VOLUME 3 | QUÍMICA 2 Resoluções das Atividades Sumário Aula 13 – Estereoisomeria configuracional óptica............................................. 1 Aula 14 – Compostos com mais de um centro quiral – Diastereoisômeros e mesocomposto..................................................................................2 Aula 13 Estereoisomeria configuracional óptica Atividades para Sala Atividades Propostas 01 B 01 C a) (F) Os dois não são isômeros. b) (F) Não possuem a mesma fórmula molecular. c) (V) O carbono que possui o grupo amina (—NH2) é quiral, nas duas substâncias. d) (F) Não possuem dupla ligação entre carbonos. e) (F) A tautomeria ocorre basicamente com aldeído ou cetona. Nas substâncias, temos ácido carboxílico, amina e tioéter (metionina), tioálcool, amina e ácido (cisteína). 02 D Não há centro estereogênico da molécula, tampouco observa-se assimetria na sua configuração. Portanto, não há atividade óptica. 03 A O ácido láctico apresenta cadeia homogênea e massa molar 90g/mol, bem como as funções álcool e ácido carboxílico, possuindo 1 carbono quiral e 2 estereoisômeros ativos (os enanciômeros). O único carbono cujos quatro ligantes são diferentes é o g. Os carbonos benzílicos e os alquílicos não produzem estereoisomeria. 02 D I. (V) Os carbonos e o oxigênio que estão presentes nas duplas, apresentam hibridação sp2. II. (V) Os carbonos quirais apresentam 4 grupos diferentes ligados. III. (F) O composto não apresenta a função aldeído. IV. (F) Não apresenta cadeia fechada com 4 membros. V. (V) Em cadeias fechadas, os carbonos sp3 que apresentam qualquer grupo ligado, além do hidrogênio, apresentarão isomeria geométrica. 03 D 04 D Amina A molécula de aspirina não apresenta carbono quiral, por isso não possui isomerismo óptico. A molécula de vitamina C possui dois carbonos quirais. * * * Fenol O composto, de fórmula molecular C17H23NO, possui três carbonos assimétricos (*), o que indica que a isomeria da molécula é óptica. Pré-Universitário | 1 VOLUME 3 | QUÍMICA 2 04 C a) (F) A meglumina deve ser solúvel em água, pois apresenta grupos hidroxila (–OH) e amino (–NH2) que poderão estabelecer ligações de hidrogênio com as moléculas de água. b) (F) Para que se apresente isomeria cis-trans é necessário que a molécula, quando de cadeia aberta, tenha dupla ligação entre átomos de carbono, e que esses átomos tenham ligantes diferentes entre si: a d b e c) (V) A meglutamina apresenta 4 átomos de carbono assimétricos (C*): 08 C a) (F) A anfetamina possui carbono quiral e, por isso, pode existir na forma dextrógira, levógira ou racêmica. b) (F) Não possui a forma meso (inativa por compensação interna). c) (V) d) (F) É um composto opticamente ativo. 09 B Apresenta isomeria óptica o(s) composto(s) que possui(em) carbono quirais. Os compostos com carbono assimétrico são II e III. 10 C d) (F) O composto não possui carbonos terciários. e) (F) A tautomeria ocorre com as funções aldeído e cetona, que não estão presentes na meglumina. a) b) c) d) e) (F) (F) (V) (F) (F) O composto II não possui carbono quiral. São isômeros de posição. Não tem enol ou aldéido nas estruturas I ou II. Possui grupos iguais em carbono da dupla. 05 A Ambas as vitaminas citadas são compostos orgânicos, apresentando C, H e O. A vitamina E apresenta o grupo —OH ligado diretamente ao núcleo benzênico, portanto, caracteriza a classe funcional denominada fenol. 06 B a) (F) Os dois compostos não são isômeros (fórmulas moleculares diferentes). b) (V) São isômeros de posição e possuem carbono quiral. c) (F) Os dois possuem as mesmas funções (amina e ácido). d) (F) São opticamente ativos e apresentam as mesmas funções. e) (F) Não são isômeros. Aula 14 Compostos com mais de um centro quiral – Diastereoisômeros e mesocomposto Atividades para Sala 01 B II (trans) 07 B I. (F) Apresenta somente um anel aromático. II. (F) Não possui o grupo do ácido carboxílico. III. (V) Os carbonos sp3 das estruturas cíclias são (5 ao todo) quirais. IV. (V) Possui 4 grupos —OH, dos quais um está ligado à estrutura aromática, caracterizando um fenol. V. (F) A massa molar do composto é alta, o que resulta em um comportamento não volátil. 2 | Pré-Universitário III (cis) Diastereoisômeros (não formam o par objeto-imagem). Obs.: I e II são enantiômeros; III e IV são o mesmo composto. VOLUME 3 | QUÍMICA 2 02 B Atividades Propostas Y 01 B A molécula I apresenta uma cadeia aberta (acíclica) e é aquiral (possui plano de simetria). As moléculas II e III são moléculas que apresentam anéis (sistemas cíclicos) em suas estruturas com 2 e 6 centros estereogênicos, respectivamente. Y X X II III 1444442444443 Par de diastereoisômeros (não formam o par objeto-imagem porque não são sobreponíveis). Obs.: III e IV são estereoisômeros, assim como I e II; II e III são diastereoisômeros. Obs.: I chama-se ácido trans-2-undecenodioico. 02 D Os dois compostos são um a imagem do outro no espelho, são assimétricos e consequentemente enanciômeros (apresentando configurações espaciais diferentes). 03 B 03 B Uma das condições para que um composto orgânico apresente atividade óptica é a presença de carbono assimétrico (centro quiral). Dessa forma, somente os compostos I e II apresentam atividade óptica, visto que os seus carbonos, assinalados com um asterisco, são assimétricos. a) (F) O composto não possui carbono quiral. b) (V) A glicose possui 4 carbonos quirais. c) (F) O cis-1,2-diclorociclopropano apresenta plano de simetria. I. II. * * 04 B O composto apresenta a hidroxila (OH) ligada a carbono terciário (álcool terciário) com 1 carbono assimétrico, possuindo isomeria óptica. Plano de simetria d) (F) O composto não possui isomerismo geométrico, pois no carbono 1 da dupla existem 2 hidrogênios. 04 D Uma mistura racêmica é uma mistura equimolar de dois compostos enantiomorfos entre si. Não há racêmico com atividade ótica. Obs.: Não há atividade ótica para o butan-1- ol 05 E 1. Isômeros cis-trans (geométricos). 2. Possuem carbono quiral e são isômeros ópticos. 3. Apresentam o mesmo esqueleto com posições diferentes da dupla ligação. 06 C a) b) c) d) e) (F) (F) (V) (F) (F) Possui os grupos carbonila aldeídica e hidroxila. Possui 4 carbonos quirais. Pela fórmula 2n = 24 = 16 isômeros ativos. A molécula não possui plano de simetria. Apresenta 8 mistura racêmicas (2n/2). Pré-Universitário | 3 VOLUME 3 | QUÍMICA 2 07 E a) (F) O carbono do grupo funcional é trigonal. b) (F) Não possui dupla ligações entre carbonos. c) (F) Possui carbono assimétrico e pode existir na forma dextrógira ou levógira. d) (F) A cadeia é aberta (acíclica). e) (F) É um ácido α-hidróxi carboxílico. 08 B I. (F) O retinal não é um ácido carboxílico, mas sim um aldeído. II. (V) Em relação aos carbonos 11 e 12, o composto A é o isômero trans, pois tem os átomos de hidrogênio em lados opostos, e o B, o isômero cis por possuir os átomos de hidrogênio do mesmo lado do plano. III. (F) O retinal não possui carbono quiral, então não tem isomeria óptica. 09 C a) b) c) d) e) (F) (F) (V) (F) (F) Só II representa estereoisômeros. Em I, há diastereoisômeros. Isômeros funcionais. Ambos são trans. 10 D O único pré-requisito para que um composto apresente isomeria óptica é ser assimétrico. 4 | Pré-Universitário