Planejamento e Síntese MolecularBiotecnologia AOL 3 2022.1

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Avaliação On-Line 3 (AOL 3) - Questionário 
 
Conteúdo do exercício 
Pergunta 1 
/1 
. “Devido à grande importância de grupos protetores carbonil, muitos métodos para a sua 
formação sob catálise heterogênea foram relatados nos últimos anos. A montmorilonita 
KSF foi relatada para a proteção de compostos carbonílicos. Sob essas condições, aldeídos e 
cetonas alifáticas eram facilmente protegidos, mas as cetonas aromáticas eram altamente 
resistentes e a benzofenona não era reativa. O mesmo catalisador foi empregado, sem 
qualquer solvente, sob irradiação por micro-ondas. A acetalização de compostos 
carbonílicos com metanol foi investigada por Uemura et al. na presença de uma 
montmorilonita trocada por cátions. No entanto, cetonas lineares e aldeídos foram 
convertidos incompletamente sob essas condições”. 
 
 
SARTORI, G. et al. Protection (and deprotection) of functional groups in organic synthesis by 
heterogeneous catalysis. Chemical Reviews, EUA, v. 104, n. 1, p. 199-250, 2004. 
 
 
A função carbonila, presente em aldeídos e cetonas, é provavelmente um dos grupos 
funcionais mais versáteis da química orgânica. Marque a alternativa que descreve 
corretamente uma estratégia para proteger aldeídos e cetonas. 
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Um dos principais problemas desafiadores durante muitas sínteses multiuso é 
como proteger funções carbonil do ataque eletrofílico. 
Aldeídos e cetonas protegidos como tioacetais ou O-O acetais apresentam 
elevados rendimentos. 
A proteção de aldeídos e cetonas tem sido realizada por um repertório 
relativamente alto de grupos de proteção. 
Os acetais e tioacetais apresentam elevada eficácia como grupos de proteção, 
principalmente devido à sua facilidade de remoção. 
Os principais reagentes de proteção de carbonilas incluem acetais, tiacetais, 
oxatiolanos e derivados nitrogenados. 
Resposta correta 
Pergunta 2 
/1 
“Toda síntese laboratorial tem o potencial de ser aprimorada, um alvo sintético deve ser 
preparado a partir de materiais de partida baratos e prontamente disponíveis, em uma 
operação simples, segura, ambientalmente aceitável e com eficiência de recursos que 
prossiga rapidamente e com rendimento quantitativo. Embora a síntese ideal nunca possa 
ser realizada, os desafios apresentados por objetivos tão elevados são o que alimenta a 
pesquisa fundamental. A proteção de grupos funcionais pode aumentar a eficiência 
sintética em muitos níveis, aproximando a prática da síntese do ideal”. 
 
 
YOUNG, I. S.; BARAN, P. S. Protecting-group-free synthesis as an opportunity for invention. 
Nature chemistry, Reino Unido, v. 1, n. 3, p. 193, 2009. 
 
Para que um grupo protetor encontre ampla aplicação na síntese orgânica, ele deve atender 
a vários critérios. Marque a alternativa que descreve corretamente alguns destes critérios. 
Ocultar opções de resposta 
O grupo protetor também deve ser introduzido e removido com a ajuda de 
reagentes prontamente disponíveis. 
Resposta correta 
O grupo protetor deve ser seletivamente removido apenas por reagentes não 
tóxicos e que não atacam o grupo funcional regenerado. 
Os protetores podem permanecer instáveis em alguns momentos, mas devem 
apresentar estabilidade durante a etapa de purificação. 
Os grupos de proteção devem reagir seletivamente, sem a necessidade de um 
bom rendimento. 
O melhor grupo protetor deve necessariamente ser usado para proteger uma 
ampla variedade de grupos funcionais com bom rendimento. 
Pergunta 3 
/1 
“Muitas vezes, é possível visualizar todas as etapas necessárias para a síntese da substância 
desejada a partir de precursores óbvios. Entretanto, frequentemente a sequência de 
reações que permitem a obtenção do composto alvo é muito complexa para que a 
planejemos do início ao fim. Nestes casos, uma vez que sabemos a estrutura da molécula 
alvo a se obter, planejamos as etapas de trás para frente, identificando precursores 
imediatos, que podem levar ao produto desejado. Uma vez escolhidos os precursores, estes 
se tornam as moléculas alvo e o processo é repetido até que tenhamos precursores simples 
o suficiente para que estejam disponíveis no laboratório”. 
 
 
SANGI, D. P. Estratégias de síntese na descoberta de fármacos: o emprego da síntese 
orientada pela diversidade estrutural. Química Nova, São Paulo, v. 39, n. 8, p. 995-1006, 
2016. 
 
 
Considerando as informações presentes no texto, marque a alternativa que apresenta qual 
o nome do processo descrito no texto. 
Ocultar opções de resposta 
Este processo é conhecido como análise retrossintética. 
Resposta correta 
Esse processo é conhecido como planejamento sintético. 
O processo é denominado síntese orientada. 
Esse processo é denominado síntese orientada pela diversidade estrutural. 
O processo é denominado proteção de grupos sintéticos. 
Pergunta 4 
/1 
“A pressão constante para preparar os compostos de maneira mais eficiente colocou o 
processo pelo qual a química sintética tradicional é conduzida sob escrutínio. Áreas com 
potencial de melhoria devem ser destacadas e modificadas, para que possamos abordar o 
critério da ‘síntese ideal’. Uma área que oferece essa perspectiva é a minimização do uso de 
grupos de proteção na síntese. Um evento de proteção e desproteção introduz pelo menos 
duas etapas em uma sequência, incorrendo em custos com reagentes adicionais e na 
eliminação de resíduos, e geralmente leva a um rendimento geral reduzido”. 
 
 
YOUNG, I. S.; BARAN, P. S. Protecting-group-free synthesis as an opportunity for invention. 
Nature chemistry, Reino Unido, v. 1, n. 3, p. 193, 2009. 
 
 
A escolha correta de grupos de proteção é, muitas vezes, decisiva para a realização de uma 
síntese eficiente. Considerando informações disponíveis no texto acima, marque a 
alternativa que apresenta informações sobre os grupos protetores. 
Ocultar opções de resposta 
A pesquisa sobre grupos protetores não tem sido eficiente em propor grupos 
satisfatoriamente protetores para funções orgânicas como hidroxila e 
carbonila. 
Os grupos protetores podem ser utilizados apenas para grupos funcionais 
amina, carbonila e álcool. 
Grupos acila são grupos protetores que podem ser utilizados para proteger 
qualquer grupo funcional. 
Um grupo protetor é utilizado para tornar um ou mais grupos funcionais não 
reativos temporariamente sob condições específicas que nossa reação 
desejada exige. 
Resposta correta 
Após fazer a alteração desejada na molécula, os grupos protetores devem ser 
prontamente removidos, mesmo que pra isso seja necessário promover 
alterações drásticas no meio reacional. 
Pergunta 5 
/1 
“A indústria farmacêutica está constantemente voltada às inovações científicas e 
tecnológicas. O processo de descoberta e desenvolvimento de novos fármacos, que engloba 
várias etapas desde a pesquisa básica até o lançamento do novo medicamento no mercado 
farmacêutico, passando ainda pelas triagens clínicas, caracteriza-se pelos elevados níveis de 
investimentos em pesquisa e desenvolvimento (P&D)”. 
 
 
ANDRICOPULO, A. D. Planejamento de Novos Fármacos: Inovação e Integração. Revista 
Processos Químicos, Goiânia, v. 2, n. 3, p. 88-90, 2008. 
 
 
Acredita-se que a indústria farmacêutica deve responder rapidamente à nova química 
sintética, e isso é especialmente viável quando for projetado com aplicação industrial. 
Considerando informações presentes no texto, marque a alternativa que apresenta as 
estratégias da indústria farmacêutica para produzir novos fármacos utilizando o 
planejamento sintético. 
Ocultar opções de resposta 
As contribuições do planejamento sintético possibilitaram a indústria 
farmacêutica criar e explorar estruturas que antes eram inacessíveis. 
Resposta correta 
Mesmo com a grande diversidade das reações químicas existentes e 
disponíveis, o volume de trabalhos publicados tem reduzido nos últimos anos. 
As tecnologias modernas em síntese química pelaindústria farmacêutica têm 
se limitado ao uso de novos catalisadores. 
Essas novas estratégias para realizar a síntese orgânica têm limitado a 
pesquisa de novos fármacos. 
As descobertas de novas rotas sintéticas têm sido realizadas graças ao 
emprego de tecnologias de purificação de produtos em cada etapa da reação. 
Pergunta 6 
/1 
“A proteção da funcionalidade R-amino dos aminoácidos é uma das questões mais 
importantes na química dos peptídeos e é obrigatória para impedir a polimerização do 
aminoácido, uma vez ativado. Como a maioria das sínteses peptídicas, tanto em solução 
quanto em fase sólida, é realizada na direção C a N, os grupos R-aminoprotetores, que são 
grupos protetores temporários, são removidos várias vezes durante a síntese e, portanto, a 
remoção deve ser feita em condições amenas e não devem afetar os demais grupos 
protetores ou até mesmo a cadeia peptídica”. 
 
 
ISIDRO-LLOBET, A.; ALVAREZ, M.; ALBERICIO, F. Amino acid-protecting groups. Chemical 
reviews, EUA, v. 109, n. 6, p. 2455-2504, 2009. 
 
 
As aminas primárias e secundárias são muito suscetíveis à oxidação, portanto, a fim de 
manter um grupo amino intacto durante as reações que envolvem outras partes da 
molécula, geralmente é necessário proteger essas ligações por grupos facilmente 
removíveis, dentre os quais existe uma vasta gama de opções. Marque a alternativa que 
apresenta apenas grupos protetores de aminas. 
Ocultar opções de resposta 
Anidrido acético, terc-butoxicarbonil e fenóis. 
Grupos alílicos, cloreto de acetila e fenóis. 
Cloreto de acetila, anidrido acético e ésteres. 
Terc-butoxicarbonil, amidas e grupos alílicos. 
Ácido acético, anidrido acético e terc-butoxicarbonil. 
Resposta correta 
Pergunta 7 
/1 
“Com o advento da tecnologia de DNA e na nossa capacidade de isolar, purificar e analisar 
uma ampla variedade de produtos naturais, há uma crescente necessidade de métodos 
rápidos e eficientes de preparação e purificação de oligômeros de ácidos nucleicos e 
aminoácidos. Muitos destes métodos de sintetizar oligonucleotídeos envolvem o uso de 
grupos protetores de grupos hidroxila. Tem sido desejável que um grupo protetor de 
hidroxila seja removível com reagentes que não afetam o restante da molécula, incluindo 
outros grupos de proteção ou bloqueio que possam estar presentes. Desta forma, o 
desenvolvimento de grupos protetores de hidroxila que são removíveis ortogonalmente por 
redução com agentes redutores líquidos constituem uma ferramenta de grande utilidade 
na síntese química de oligonucleotídeos”. 
 
 
URDEA, M. S.; HORN, T. Hydroxyl-protecting groups attached to cytidine nucleotide 
compounds which are orthogonally removable. U.S. Patent, n. 5,430,138, 4 jul. 1995. 
 
 
Embora tenha sido usado um grande número de diferentes grupos de proteção, os 
exemplos mais comuns enquadram-se em três classes principais. Marque a alternativa que 
apresenta essas três classes corretamente. 
Ocultar opções de resposta 
Éteres, acetais e ésteres 
Resposta correta 
Acetais, carbonila e fenóis. 
Amina, ésteres e éteres. 
Fenóis, aminas e acetais. 
Acetais, fenóis e ésteres. 
Pergunta 8 
/1 
“Vários fatores relacionados com a estrutura da molécula alvo podem tornar uma síntese 
mais complexa. Estes fatores são importantes e devem ser levados em consideração no 
planejamento da síntese, para que esta tenha mais chance de sucesso. Dentre estes fatores, 
o número de estereocentros é o fator que mais aumenta a complexidade da síntese. Esta 
área da síntese orgânica é tratada de forma independente, conhecida como síntese 
assimétrica. Normalmente, a síntese assimétrica é estudada como um capítulo mais 
avançado no curso de síntese orgânica”. 
 
 
ROCHA, D. R.; FERREIRA, V. F.; SANTOS, W. C. Aspectos da síntese orgânica no 
desenvolvimento de métodos e de moléculas biologicamente ativas. Revista Processos 
Químicos, Goiânia, v. 2, n. 3, p. 9-22, 2008. 
 
 
O planejamento sintético é um desafio para químicos e é tido como uma etapa de grande 
importância. Considerando o conteúdo presente no texto, marque a alternativa que 
descreve corretamente informações sobre objetivos e desafios durante a etapa de 
planejamento. 
Ocultar opções de resposta 
Quando mais do que uma rota sintética estiver disponível para preparar um 
composto específico, deve-se escolher aquela com mais etapas. 
Sempre que for feito um planejamento sintético deve ser realizada a análise 
retrossintética. 
Durante o estabelecimento de uma rota sintética devem ser realizados 
estudos de qual o procedimento mais rápido, mesmo que resulte em um 
menor rendimento. 
Um dos desafios é preparar um composto em particular de maneira econômica 
e com confiança de que o método escolhido levará à estrutura desejada. 
Resposta correta 
Nos estudos de síntese, não há a necessidade de realizar o planejamento 
sistemático para decidir qual é a melhor sequência de etapas. 
Pergunta 9 
/1 
“Antes do desenvolvimento da síntese orgânica, a obtenção de substâncias orgânicas para 
os seus diversos fins, inclusive terapêuticos, era feita por processos de fermentação ou 
isolamento de fontes naturais. Atualmente, a síntese de compostos orgânicos constitui uma 
importante parte no processo de descoberta e desenvolvimento de novos fármacos. Na 
busca por um fármaco que tenha como alvo uma macromolécula biológica, anteriormente 
selecionada, é comum fazer uso da estratégia de síntese orientada pelo alvo, seja com o 
planejamento de uma única substância ou mesmo de uma coleção de compostos de uma 
determinada classe, empregando a química combinatória”. 
 
 
SANGI, D. P. Estratégias de síntese na descoberta de fármacos: o emprego da síntese 
orientada pela diversidade estrutural. Química Nova, São Paulo, v. 39, n. 8, p. 995-1006, 
2016. 
 
 
Durante uma síntese orgânica, geralmente existe uma etapa prelimiar de criação de um 
esquema de síntese. Nesse sentido, algumas das convenções foram propostas para essa 
finalidade. Marque a alternativa que apresenta corretamente tais convenções para cada 
etapa sintética. 
Ocultar opções de resposta 
Conhecer todas as etapas da reação, produtos de reação e sua reatividade. 
Conhecer os catalisadores, o tempo de reação e como parar a reação. 
Conhecer os reagentes gerais, as condições de reação e tempo de reação. 
Conhecer os reagentes gerais, as condições da reação e os produtos em geral. 
Resposta correta 
Conhecer os reagentes, realizar a retrossíntese e estudos termodinâmicos 
adicionais. 
Pergunta 10 
/1 
“A síntese de novos compostos orgânicos tem papel crucial no desenvolvimento de novos 
fármacos. Atualmente muitas doenças possuem alvos terapêuticos bem elucidados, 
permitindo o planejamento racional e síntese de ligantes ou mesmo possuem agentes 
terapêuticos que possam servir no planejamento de novos compostos. Entretanto muitos 
males ainda carecem de estratégias específicas e alvos biológicos. A síntese orientada pela 
diversidade estrutural tem contribuído para o desenvolvimento de novos métodos 
sintéticos e novas reações químicas, sendo extensivamente empregada para providenciar 
coleções de compostos complexos e diversos para aplicação no processo de descobrimento 
de fármacos”. 
 
 
SANGI, D. P. Estratégias de síntese na descoberta de fármacos: o emprego da síntese 
orientada pela diversidade estrutural. Química Nova, São Paulo, v. 39, n. 8, p. 995-1006, 
2016. 
 
 
A síntese orientada pela diversidade estrutural é de grande importância para o 
desenvolvimento de novos fármacos. Considerando informações presentes no texto, 
assinale a alternativa que descreve corretamente características da síntese orientada pela 
diversidade estrutural. 
Ocultar opções de resposta 
A síntese orientada pela diversidade estrutural pode ser definida como a 
simultânea e eficiente síntese de compostos estruturalmente diversos. 
Resposta correta 
Na síntese orientada peladiversidade estrutural, geralmente, tem-se uma 
estrutura alvo particular. 
A síntese orientada pela diversidade estrutural deve ser conduzida utilizando a 
análise retrossintética. 
A síntese orientada pela diversidade tem sido a única estratégia da indústria 
farmacêutica para a obtenção de compostos com aplicações farmacêuticas. 
A síntese orientada pela diversidade estrutural tem como objetivo a síntese de 
compostos de baixa diversidade e complexidade. 
 
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