EXERCCIOS EXTRAS I-O cido gama-aminobutrico (GABA, 1) um importante aminocido, com ao inibitria sobre o sistema nervoso central . Um anlogo lipoflico do GABA que apresenta importante propriedade anticonvulsivante o composto II representado abaixo:H 2N COOH H 2N COOH

I , GABA

H 3C

CH 3

a) Represente todas as conformaes em cadeira possveis para o composto II b) Analise os confrmeros representados na letra a) e identifique o mais estvel. Justifique da maneira mais clara e completa possvel a sua resposta, deixando indicado no seu desenho as interaes que aumentam a energia de um dos confrmeros. Desenhe em projeo de Newman o confrmero mais instvel.. II O (S)-2-butanol apresenta []D= +13.52o. Suponha que a 2-butanona tenha reagido por um determinado processo e originou uma mistura dos dois lcoois enantiomricos, (R) e (S)- 2-butanol, com []D= -2,45o. A converso da 2butanona em 2-butanol representada a seguir.O (?) (R,S) H2C H 2-butanona 2-butanol OH CH2CH3

II

a) Qual dos dois enantimeros do 2-butanol predomina na mistura obtida? Justifique b) Calcule o excesso enantiomrico da mistura obtida. c) O que significa dizer que o (x)-2- butanol foi obtido com y % de excesso enantiomrico? (x=enantimero que est em excesso e y= valor que voc encontrou na letra b). d)O que voc pode dizer sobre a atividade tica do material de partida desta reao? e)Represente frmulas tridimensionais para os ismeros obtidos e especifique a configurao (R/S) do centro quiral de cada um deles. f) Voc pode separar o ismero R do ismero S? Como? III As prostaglandinas so biossintetizadas a partir do cido araquidnico e ocorrem em diversos tecidos do corpo, desempenhando importantes papis. A sntese da prostaglandina F2 (PGF2) foi desenvolvida por Corey, prmio nobel de Qumica em 1990. HO CO2H

OH

OH

PGF2 a)De acordo com o n de centros assimtricos na molcula de PGF2, quantos estereoismeros so possveis para esta substncia? Quantos enantimeros so possveis para PGF2. b)Desenhe a estrutura de um diastereoismero da PGF2. c)Considere o derivado de prostaglandina (estrutura I) representado a seguir:. Atribua a configurao (R ou S) para cada centro quiral do composto I. Deixe indicado o seu raciocnio d)Como a substncia I se comportaria diante de um feixe de luz plano polarizada? JustifiqueHO HO H OH CO2H

CO2H

I

IV Aldedos podem ser quimicamente convertidos em lcoois pela reao com reagente de Grignard seguido de tratamento com gua. Considere a reao representada abaixo:HO

O 1.Grignard H2. H2 O

HO H3C H

OH H CH3

HO

OH H CH3

H3C

H

+ H3C

H

C a)Houve alterao na configurao do carbono (reagente) no decorrer da reao? b) A mistura de produtos B e C obtida possui atividade tica? Justifique. c) Os produtos B e C desta reao podem ser separados pelos mtodos cromatogrficos convencionais? Justifique. V Os derivados diclorados A e C podem ser quimicamente convertidos nos compostos B e D.Cl C H C H Cl Cl H HO C C H OH Cl Cl C C Cl H Cl H HO C C OH H Cl

A

B

A

B

;

H

C

D

a)Qual a relao estereoisomrica entre os compostos A e C? Justifique. (1,0) b)Desenhe as estruturas B e D na forma de projeo de Fischer e diga qual a relao estereoisomrica entre elas. Justifique. VI Uma alquota de 1mL de uma soluo contendo 0,5 mols da mistura de dois enantimeros foi analisada em um polarmetro e atravs do []D encontrado e dos valores de []D dos enantimeros puros, concluiu-se que esta soluo possua um excesso enantiomrico de 12% do ismero S. a)O ismero R puro possui um []D de +31o. Qual deve ter sido o []D medido para a soluo acima? b)Quantos mols do ismero R e do ismero S continha esta soluo? Deixe expresso o raciocnio matemtico. c)Quantos mols do ismero R devero ser adicionados a esta soluo para torna-la oticamente inativa? Deixe expresso o raciocnio matemtico. d)Seria possvel igualar as concentraes dos ismeros R e S na soluo destilando fracionadamente um destes constituintes? Justifique. VII O indinavir, substncia anti-viral usada no coquetel anti-AIDS possui a seguinte estrutura:

N N N

OH H N

OH

Indinavir:O O NH C(CH3)3

a)Quantos estereocentros existem na molcula de indinavir e quantos estereoismeros so possveis para esta molcula? b)Atribua a configurao R,S para 3 dos estereocentros presentes (a sua escolha). Deixe indicado o raciocnio

VIII: Os pares de molculas abaixo representam compostos idnticos, enantimeros ou diasteroismeros? Justifique resumidamente cada resposta.B)COOH H HO H CH3 NH 2 COOH Relao: H

A)H3C HO

OH CH2OH H Cl

H3C

CH2OH OH Cl OH H

Relao: Justificativa:

e

NH 2 OH CH3

Justificativa:

e

H

HO

OH

E)

Br

OH

Br

OH

FCH2CH3 Cl Relao: Cl e H CH C C C H 3 2 OH Justificativa: HO OH Ha

F

C)

HO

IX Considere o esquema abaixo para responder s questes:NH 2 H3C C H C N

b

+

HO H HOOC

COOH c OH b Ha

composto I

(+ ) Vrios dias

(+)- cido tartrico

O HO H HOOC H

+

O OH

-

H3N

H CN HO H

O

+

O OH

-

H3N

H CN

H3C

H 3C

+

HOOC

sal II NaOHH 2N H CN

H

sal III NaOHH 2N H CN

tartarato + de sdio

H 3C

tartarato + de sdio

H3C

composto IV

composto V

Que nome se d ao processo total acima representado? b)que significa dizer que o composto I (+)? c)c acha que os compostos IV e V tem o mesmo ponto de ebulio? JUSTIFIQUE d)c esperaria que os sais II e III tenham propriedades fsicas diferentes? JUSTIFIQUE. e) Uma soluo X contendo uma mistura dos compostos IV e V colocada em um polarmetro e o []D medido de +30,0. Sabendo-se que o []D de uma soluo do composto IV puro +53,2o quem est em excesso na soluo X e de quanto o excesso enantiomrico? Qual a proporo molar dos compostos IV e V na mistura?a) b)

X- O cido tartrico apresenta trs estreoismeros: um composto meso e um par d, l, representados a seguir por a, b e c, no necessariamente nesta ordem. COOH COOH COOHH HO OH H COOH HO HO H H COOH HO H H OH COOH

b Comente sobre a existncia de atividade tica ou no das solues de 0,01 mol/L de: Soluo Ativa/inativa Justificativa a puro c puro b puro uma mistura de a + b + c (1:1:1) uma mistura de a + c (1:1) uma mistura de a + b (1:1)

a

c