QUÍMICA ORGÂNICA
Prof. Sandro Lyra
AULAS 04 E 05 - REAÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO NUCLEÓFILA E ADIÇÃO NUCLEÓFILA1.

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1ª Parte: Resumo Teórico (caderno)
2ª Parte: Exercícios de Fixação
1. Complete as reações abaixo, escolhendo entre substituição ou adição, de acordo com o composto
orgânico envolvido:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
1
g)
h)
I)
j)
2. Nessa questão encontramos exemplos das principais reações de substituição nucleófila e das principais
reações de adição nucleófila. Complete essas reações de acordo com o reagente orgânico escolhido:
2.1 – Hidrólise ácida.
a)
b)
c)
2
d)
2.2 Hidrólise Básica
a)
b)
c)
2.3 – Alcoólise (esterificação)
a)
b)
c)
3
d)
2.4 – Amonólise ou Aminólise
a)
b)
c)
d)
2.5 – Reações com compostos de Grignard seguida de hidrólise
a)
b)
4
c)
d)
e)
f)

3ª Parte: Exercícios Complementares
1.
Indique o reagente necessário para completar as reações abaixo:
2.
Duas substâncias amplamente usadas como analgésico e antipirético são a aspirina (I) e o tilenol (II):
Considerando as estruturas pede-se:
Represente a reação de hidrólise de I e II.
Represente a reação de II com etanol, em meio ácido. Dê o nome dos produtos formados.
Represente a reação de transesterificação de I com o álcool secbutílico, em meio ácido.
a)
b)
c)
5
3.
Os odores de muitas frutas estão relacionados, em parte, com a presença de ésteres voláteis. Os ésteres
acetato de octila (I), acetato de isopentila (II), butanoato de etila (III) e butanoato de butila (IV) têm odores
semelhantes aos da laranja, da banana, do abacaxi e do morango, respectivamente.
a)
Represente as fórmulas estruturais dos ésteres I e II.
Fórmula do éster I
Fórmula do éster II
b)
Escreva o nome sistemático do álcool resultante da hidrólise do éster II.
c)
Escreva o nome do ácido resultante da hidrólise do éster IV.
d)
Escreva a equação da reação de hidrólise do éster III com NaOH aquoso.
e)
Entre os ésteres III e IV, cite o que apresenta maior temperatura de ebulição. Justifique sua resposta.
Fórmula do éster I
4.
Fórmula do éster II
A ação da enzima neuraminidase pode sofrer inibição competitiva pela interação com fármacos cujas
moléculas têm estrutura semelhante à do ácido siálico N-acetilneuramínico (estrutura no item B). Entre
os fármaco propostos, tem-se o antiviral oseltamivir (estrutura abaixo), que foi desenvolvido e
atualmente é comercializado, pelo laboratório Roche, como Tamiflur®. No organismo, esse compostos
sofre hidrólise para revelar um grupo carboxílico, adquirindo semelhança estrutural com os ácidos
siálicos, e daí comporta-se como um inibidor competitivo.
Pergunta-se: Que molécula é liberada na hidrólise do composto
oseltamivir para que este se transforme em um ácido carboxílico?
5.
a)
b)
c)
d)
e)
+
Na reação intramolecular do ácido 4-hidroxibutanóico catalisada por H pode se formar
Um ácido carboxílico saturado com 4 átomos de carbono por molécula.
Uma lactona com 4 átomos de carbono por molécula.
Um álcool com 4 átomos de carbono por molécula.
Uma lactama com 4 átomos de carbono por molécula.
Um copolímero de condensação.
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6.
Equacionar a reação de formação de um anel do tipo lactama a partir do ácido-3-aminopropanóico.
7.
Pesquisadores que desenvolvem a tecnologia quíimica-farmacêutica estão também envolvidos na
solução de problemas ambientais diversos. Em certo artigo científico, relatou-se a utilização do
p-hidroxibenzoato de etlla (nome comercial etilparabeno) como fármaco biocida para a preservação de
estátuas esculpidas em pedra-sabão, como obras do artista Aleijadinho, do século XVIII. Esse
composto foi citado como um "acido orgânico" capaz de matar liquens e outros microorganismos que
penetram na rocha e causam trincas, alem de produzirem compostos corrosivos ao material.
Em relação ao texto, responda as questões seguintes:
a) Apresente a formula estrutural para o etilparabeno.
b) O etilparabeno, in vivo, sofre hidrolise, originando o composto aromático efetivamente bioativo.
Equacione a reação de hidrolise, utilizando formulas estruturais para os compostos
orgânicos envolvidos.
c) O produto originado na hidrolise do etilparabeno apresenta semelhança estrutural com o PABA (acido
paminobenzóico), substrato para a síntese, in vivo, do ácido fólico, inibindo a síntese deste ultimo, que
se relaciona com funções vitais para as células. Devido a inibição da síntese de acido fálico, a célula ira
morrer. Pede-se: A partir da estrutura do acido fálico, representada a seguir, transcrever para o
retângulo logo abaixo somente a sua porção estrutural derivada do PABA.
d) De acordo com o texto acima, o etilparabeno foi citado como ―um ácido orgânico‖. Que grupamento
funcional presente em sua estrutura é o principal responsável pelo caráter ácido?
8.
9.
10.
7
11. Além dos fármacos sintéticos, cujo domínio de fabricação, distribuição e comercialização é detido, em
sua maioria, por grandes multinacionais, existem em certos casos alternativas utilizando produtos
naturais. A pesquisa por compostos naturais com potencial farmacológico vem crescendo, de modo a
dirimir as dúvidas e afastar os mitos. Como exemplo, tem-se a própolis, material resinoso produzido
(coletado) pelas abelhas. Atualmente descreve-se para a própolis propriedades terapêuticas como
antiinflamatórias e cicatrizantes. São centenas os compostos presentes nesse produto natural, entre
elas citam-se alguns de estrutura bem simples, como: benzaldeído, álcool benzílico e benzoato de etila.
Em relação a esses compostos, podemos afirmar que:
a) álcool benzílico é um produto de oxidação do benzaldeído.
b) benzoato de etila é produto da reação de álcool benzílico com ácido etanóico.
c) benzaldeído pode ser oxidado a ácido benzóico.
d) benzoato de etila pode ser hidrolizado a álcool benzílico.
e) benzaldeído reage com etanol para originar benzoato de etila.
12. A reação de um triacilglicerol com um álcool de cadeia pequena, como o etanol, na presença de
catalisador, para formar um éster com a estrutura dada abaixo, além de outros produtos é denominada:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Hidrólise
Transesterificação
Acetilação
Saponificação
Hidra
tação
13. Abaixo se apresentam as estruturas de dois
anestésicos muito utilizados:
Com relação a esses compostos, pode-se
afirmar que:
a) São isômeros.
b) A hidrólise forma um produto comum.
c) Ambos são aminas aromáticas.
d) Ambos apresentam grupamento do tipo
amina 3ª
e) A novocaína é um dipeptídeo.
14. O composto (1), que participa do processo químico descrito abaixo tem sido utilizado para marcar
determinados materiais, quando estes não podem ser utilizados como aditivos em alimentos
combustíveis, defensivos agrícolas... devido a proibições de caráter sanitário ou fiscal. A presença do
aditivo proibido pode ser detectada fazendo-se as reações apresentadas abaixo, pois o composto final
(III) é fluorescente quando excitado pela radiação ultravioleta
a) Apresente a fórmula estrutural do composto (II).
b) Apresente a formula estrutural do composto (III).
c) O composto (III) apresenta razoável solubilidade em água. Explique por que.
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15. O fármaco contido na ASPIRINA® - é o ácido acetilsalicílico (AAS, C9H8O4), que é um monoácido de
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Ka igual a 2 · 10 a 36 – 37 °C. O AAS é frequentemente obtido em laboratório pela reação entre ácido
salicílico (estrutura I) e anidrido acético (estrutura II), em quantidade catalítica de ácido sulfúrico. Pedese: a equação química da reação de produção do AAS.
16. Um desafio atual para os médicos reside no desenvolvimento de resistência aos antibióticos por parte
das bactérias. Relatou-se o reaparecimento recente de vários casos de Turbeculose no Brasil. Atribui-se
o fato ao surgimento de bacilos resultantes de mutação genética, resistentes a vários medicamentos
utilizados no tratamento da doença convencional. Abaixo se apresenta compostos com ação antibiótica
sobre o bacilo Mycobacterium tuberculosas não mutante.
a)
b)
c)
d)
e)
Presume-se que o ácido pirazinóico é o antibiótico, efetivamente. Entretanto a pirazinamida e o
pirazinoato de propila também atuam sobre os bacilos não mutantes porque esses microorganismos
apresentam enzimas que biotransformam tais substâncias no ácido pirazinóico. Com a mutação
desenvolveram-se bacilos que não possuem essas enzimas. Dessa forma, os bacilos mutantes são
resistentes aos derivados do ácido pirazinóico.
Quanto às enzimas citadas nas alternativas abaixo, as que devem estar ausentes em bacilos mutantes
devem ser a que catalisam reações de:
conversão de aminas em ácido carboxílico.
conversão de ésteres em amadas.
hidrólise de ésteres e amadas.
conversão de éteres em ácido carboxílico.
Oxidação de cetonas a ésteres.
17. Óleos vegetais têm a seguinte fórmula geral:
onde R1, R2 e R3 são cadeias abertas de carbono e hidrogênio formadas
em geral por 13 a 17 átomos de carbono, que podem ser iguais ou
diferentes, saturadas ou insaturadas, com predominância das insaturadas
com até três insaturações. A partir desses óleos, podem ser obtidos
diversos produtos de interesse industrial e tecnológico. Como exemplos,
considere os seguintes processos:
I. Hidrogenação parcial catalisada por Ni metálico, formando o produto X.
II. Reação com NaOH, formando glicerol e o produto Y.
III. Reação com C2H5OH catalisada por KOH formando glicerol e o produto
Z.
É correto afirmar que os produtos X, Y e Z correspondem,
respectivamente, a
a) banha vegetal, detergente e sabão
b) manteiga, sabão e banha vegetal.
c) margarina, sabão e biodiesel.
d) biodiesel, banha vegetal e gasolina sintética
e) gasolina sintética, sabão e banha vegetal.
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18. Um estudo recente associou o consumo de batatas fritas na infância a um maior risco de câncer na vida
adulta. O risco se deve à presença de acrilamida, produzida durante a fritura, quando a glicose e
determinados aminoácidos presentes na batata, como a asparagina, reagem entre si, conforme
representado a seguir
Pergunta-se:
Quantas ligações químicas do tipo amida existem na molécula do tripeptídeo de asparagina?
GABARITO
01.
02.
10
03.
04. HO — CH2 — CH3
05. B
06.
11
07.
08. C
09.
10.
Qualquer dúvida, me procurem.
Um grande abraço!!!!
Sandrinho.
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