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1. (Fuvest) A reação de um alceno com ozônio, seguida da reação do produto formado com água, produz aldeídos ou cetonas ou misturas desses compostos. Porém, na presença de excesso de peróxido de hidrogênio, os aldeídos são oxidados a ácidos carboxílicos ou a CO‚, dependendo da posição da dupla ligação na molécula do alceno: CHƒCH = CH‚ ë CHƒCOOH + CO‚ CHƒCH = CHCHƒ ë 2 CHƒCOOH Determinado hidrocarboneto insaturado foi submetido ao tratamento acima descrito, formando-se os produtos abaixo, na proporção, em mols, de 1 para 1 para 1: HOOCCH‚CH‚CH‚COOH; CO‚; ácido propanóico a) Escreva a fórmula estrutural do hidrocarboneto insaturado que originou os três produtos acima. b) Dentre os isômeros de cadeia aberta de fórmula molecular C„Hˆ, mostre os que não podem ser distinguidos, um do outro, pelo tratamento acima descrito. Justifique. 2. (Fuvest) Uma reação química importante, que deu a seus descobridores (O.Diels e K.Alder) o prêmio Nobel (1950), consiste na formação de um composto cíclico, a partir de um composto com duplas ligações alternadas entre átomos de carbono (dieno) e outro, com pelo menos uma dupla ligação, entre átomos de carbono, chamado de dienófilo. Um exemplo dessa transformação está na figura 1. Compostos com duplas ligações entre átomos de carbono podem reagir com HBr, sob condições adequadas, como indicado na figura 2. Considere os compostos I e II, presentes no óleo de lavanda, veja na figura 3.

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a) O composto III reage com um dienófilo, produzindo os compostos I e II. Mostre a fórmula estrutural desse dienófilo e nela indique, com setas, os átomos de carbono que formaram ligações com os átomos de carbono do dieno, originando o anel. b) Mostre a fórmula estrutural do composto formado, se 1 mol do composto II reagir com 2 mols de HBr, de maneira análoga à indicada para a adição de HBr ao 2-metilpropeno, completando a equação química da figura 4. c) Na fórmula estrutural do composto II, (figura 5), assinale, com uma seta, o átomo de carbono que, no produto da reação do item b, será assimétrico. Justifique. 3. (Ufc) Os alcenos são compostos orgânicos de grande importância, pois constituem matéria prima para os plásticos, borrachas, fibras sintéticas, etc., indispensáveis no mundo moderno. Os alcenos são bastante reativos e suas diversas reações (redução, oxidação, polimerização, etc.) originam os mais diversos derivados de interesse científico e comercial. Observe o alceno A e as reações indicadas, efetuadas em condições em que não ocorre abertura do anel em nenhum dos casos.

Com relação ao alceno A e às reações indicadas, pede-se: a) complete as reações indicadas (1 a 5) com os respectivos produtos orgânicos principais. Na reação em que for possível mais de um produto prevalece a regra de Markovnikov. b) mostre a estrutura e o nome de um isômero do alceno A que, por reação com H‚ na presença de Ni e calor, origine o mesmo produto da reação 1. c) indique o tipo de isomeria existente entre o alceno A e o composto solicitado no item B.

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4. (Fuvest 200) A adição de HBr a um alceno pode conduzir a produtos diferentes caso, nessa reação, seja empregado o alceno puro ou o alceno misturado a uma pequena quantidade de peróxido.

a) O 1-metilciclopenteno reage com HBr de forma análoga. Escreva, empregando fórmulas estruturais as equações que representam a adição de HBr a esse composto na presença e na ausência de peróxido. b) Dê as fórmulas estruturais dos metilciclopentenos isoméricos (isômeros de posição). c) Indique o metilciclopenteno do item b que forma, ao reagir com HBr, quer na presença, quer na ausência de peróxido, uma mistura de metilciclopentanos monobromados que são isômeros de posição. Justifique. 5. (Uff) Quando uma reação química ocorre, ligações existentes entre os átomos de uma molécula se rompem, formam-se novas ligações e surgem novas moléculas. Observe, então, o seguinte esquema reacional:

a) Identifique, por meio de suas respectivas fórmulas estruturais, os compostos X, Y, W e Z. b) Informe o percentual de carbono do composto W. c) As reações representadas por I, II, III e IV são reações de substituição eletrofílica. Classifique-as.

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Questões para Casa 1. (Ita) Explique por que a temperatura de hidrogenação de cicloalcanos, catalisada por níquel metálico, aumenta com o aumento da quantidade de átomos de carbono presentes nos cicloalcanos. 2. (Uff) O anel benzênico pode sofrer reação de substituição eletrofílica aromática com cloro e gerar clorobenzeno e, a subseqüente cloração desse produto leva à formação de três isômeros dissubstituídos. Com base nessas informações: a) represente a fórmula estrutural dos isômeros; b) aponte os isômeros polares; c) mencione os produtos principais da segunda reação. 3. (Ufrn) Considere o seguinte esquema de reações partindo de um alceno:

a) Desenhe a estrutura dos principais produtos formados em X, Y e Z, indicando seus respectivos nomes oficiais. b) Desenhe a estrutura de dois isômeros, do alceno anterior (um de cadeia e outro de posição), indicando suas respectivas nomenclaturas. 4. (Ufrrj) Dê o nome dos produtos que são obtidos quando se trata 3-metil-1-penteno com os elementos a seguir e demonstre através de equações. a) H‚O/H‚SO„. b) H‚/Ni. c) Br‚/CCl„. d) Oƒ/H‚O‚. 5. (Unesp) Considere os hormônios progesterona e testosterona, cujas fórmulas estruturais são fornecidas a seguir.

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OCH3 OCH3

CH3

OCH3

CH3

NO2

OCH3

CO2H

NO21.

a b c d

OCH3 OCH3

CH3

OCH3

CO2H

OCH3

CO2H

NO22.

a b e d

a) Quais são as funções orgânicas que diferenciam os dois hormônios? b) Tanto a molécula de progesterona como a de testosterona reagem com solução de bromo. Utilizando apenas o grupo de átomos que participam da reação, escreva a equação química que representa a reação entre o bromo e um dos hormônios. 6. (Ufc) Abaixo, são indicadas duas seqüências reacionais possíveis (1 e 2) na obtenção do ácido 4-metoxi-3-nitrobenzóico, a partir do metoxibenzeno (anisol). Tendo-se em vista as reações indicadas, pede-se: A) informar todos os reagentes necessários para cada diferente tipo de reação. B) considerando apenas os efeitos de orientação (orto/meta/para dirigentes) de grupos presentes no anel benzênico, indique com justificativa, qual seqüência reacional (1 ou 2) possibilita obter o ácido 4-metoxi-3-nitrobenzóico com melhor rendimento. 72. (Ufc) Feromônios são substâncias químicas usadas na comunicação entre indivíduos da mesma espécie. Uma determinada espécie de formiga emite o feromônio de alarme III ao se preparar para a luta e, ao pressentir perigo de morte, emite o feromônio II. Estes dois feromônios podem ser obtidos partir das reações abaixo:

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A) Escreva a estrutura química do feromônio II. B) Escreva a estrutura química do feromônio III. C) Determine a massa de II obtida na reação 1, quando forem empregados 336,00 g do alceno, considerando-se um rendimento reacional de 50%. 8. (Ufc) Moléculas orgânicas, de estrutura relativamente simples, são responsáveis por certos aromas de bebidas e alimentos. Analise a tabela abaixo e responda os itens seguintes.

ESTRUTURA ODOR

OH I

UÍQUE

II BANANA III CRAVO

A) Sabendo que a hidrólise da molécula II, responsável pelo odor de banana, gera como produtos a molécula I e ácido acético, indique a estrutura da molécula II. B) A molécula III, responsável pelo odor de cravo, pode ser obtida em três etapas, a partir da seqüência reacional abaixo. Indique a estrutura da molécula III. 9. (Ufc) Abaixo se encontram as estruturas de três explosivos, os quais dois isômeros A e B, de fórmula molecular C8H10O, apresentam as seguintes características:

ISÔMERO

CARACTERÍSTICAS

A

- componente isolado de cogumelo - sofre reação de substituição eletrofílica - possui um centro quiral

B

- componente isolado de óleo de rosa - sofre reação de substituição eletrofílica - produz o ácido 2-feniletanóico, quando reage com K2Cr2O7/H2SO4

A) Represente a estrutura da molécula A, desconsiderando a configuração do centro quiral. B) Represente a estrutura da molécula B. C) A reação da mistura racêmica de A, com cloreto de etanoíla ou com anidrido acético e piridina, gera a molécula C, que é empregada em perfumaria por ter odor de gardênia. Represente os dois enantiômeros de C.

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10. (Ufc) O Ácido 2 - amino propiônico (Alanina), é um α-aminoácido, que pode formar ligações peptídicas dando origem a proteínas, quando o número de aminoácidos polimerizados é muito grande. A fórmula estrutural da Alanina é apresentada abaixo:

CC

OHH3C

H NH2

Alanina

O

Analisando a figura acima: a) mostre os grupos funcionais presentes, com o nome das respectivas funções e indique o Hidrogênio mais ácido. Justifique. b) apresente, utilizando fórmulas estruturais, a equação da reação entre duas moléculas de Alanina, produzindo um dipepitídio e uma molécula de água.