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1 UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA – UNESP FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E VETERINÁRIAS – FCAV DISCIPLINA: Química Fisiológica Assunto: Isomeria Plana ou Constitucional e Estereoisomeria DOCENTE: Profa. Dra. Luciana Maria Saran Datas das aulas: 27/02 e 05/03/2020 (3ª e 4ª semanas de aula) Objetivo Utilizar kit de bolas e varetas (Organic Stereochemistry Student Set, procedência Molymod) destinado à montagem de moléculas orgânicas, como ferramenta para: 1) o estudo de diferentes tipos de isomeria; 2) visualização da geometria do carbono e do arranjo espacial dos átomos em moléculas orgânicas; 3) visualização de isômeros geométricos; 4) visualização de carbonos assimétricos, enantiômeros e diastereoisômeros. Atividades Usando o kit de bolas e varetas recebido, montar as moléculas indicadas nas atividades a seguir. Utilize o espelho recebido para auxiliá-lo(a) na montagem dos pares de enantiômeros contemplados na atividade 4. Atividade 1: a) propan-1-ol e propan-2-ol b) but-1-eno e but-2-eno Atividade 2: a) conformações estrelada e eclipsada do etano b) conformações em bote e cadeira do cicloexano Atividade 3: a) cis-but-2-eno e trans-but-2-eno b) cis-1,2-dimetilciclobutano e trans-1,2-dimetilciclobutano c) cis-1,2-dicloroeteno e trans-1,2-dicloroeteno d) (Z)-2-bromo-1-cloro-1-fluoroeteno e (E)-2-bromo-1-cloro-1-fluoroeteno e) (Z)-3-metilpent-2-eno e (E)-3-metilpent-2-eno Atividade 4: a) 2-metilbutan-1-ol e identifique o carbono assimétrico. b) par de enantiômeros de fórmula molecular CHBrClF. c) par de enantiômeros para o ácido 2-hidroxipropanóico. d) estereoisômeros do 2-bromo-3-clorobutano. 2 Isomeria - Exercícios – Lista 2 (Entrega: 12/03/2020) 1. O que são isômeros? Quais tipos de isomeria foram estudados até o momento na disciplina Química Fisiológica? 2. Explique por que existem diferentes conformações para as moléculas do etano e do cicloexano, não ocorrendo o mesmo para o eteno. 3. Qual o tipo de isomeria exibida pelos pares de compostos montados na atividade 1? Justifique a sua resposta. 4. a) Qual o tipo de isomeria exibida pelos pares de compostos montados na atividade 3? Justifique a sua resposta. b) A qual classe de compostos orgânicos pertence cada par de isômeros? 5. Para a molécula (Z)-3-metilpent-2-eno, dê a classificação de cada átomo de carbono e a geometria dos mesmos. 6. Para os compostos a seguir, dê a fórmula molecular, desenhe a fórmula estrutural e a indique a classe funcional a qual pertence cada composto. a) propan-1-ol b) propan-2-ol c) but-1-eno d) but-2-eno 7. Dê a fórmula molecular dos isômeros a seguir e desenhe cada par de isômeros: a) cis-but-2-eno e trans-but-2-eno; b) cis-1,3-dimetilciclobutano e trans-1,3-dimetilciclobutano; c) cis-1,2-dicloroeteno e trans-1,2-dicloroeteno. 8. Qual o comportamento, em relação à luz polarizada, de compostos que apresentam atividade ótica ou são oticamente ativos? 9. Um dos isômeros que compõe determinado par de enantiômeros é dextrógiro (ou dextrorrotatório) e o outro, é levógiro (ou levorrotatório). Qual o comportamento de cada um frente à luz polarizada? 10. a) Quantos estereoisômeros existem para as seguintes moléculas: 2-metilbutan-1-ol e ácido 2-hidroxipropanóico? Justifique a sua resposta. b) Usando projeções em perspectiva desenhe os enantiômeros para os compostos do item a. 11. a) Use projeções de Fischer para desenhar os estereoisômeros do 2-bromo-3-clorobutano. b) Indique quais destes compostos formam pares de enantiômeros e quais são diastereoisômeros. Justifique a sua resposta. 12. a) Qual o comportamento, frente à luz polarizada, de uma solução que contém quantidades equimolares de dois enantiômeros? Justifique a sua resposta. b) Como essa mistura é comumente denominada? 13. a) Desenhe a fórmula estrutural plana do ácido 2,3-dihidroxibutanodióico, identificando com astericos os carbonos assimétricos presentes na mesma. b) Preveja o número de estereoisômeros que apresentam tal fórmula estrutural. c) Há quantos pares de enantiômeros? Represente-os usando projeções de Fischer. d) Todos os estereoisômeros do ácido 2,3-dihidoxibutanodióico são oticamente ativos? Justifique a sua resposta. 14. O fluazifope de butila é um herbicida comercial utilizado no controle de gramíneas em diversas culturas como soja, algodão, citrus, etc. A atividade herbicida desse composto depende da estereoquímica do carbono assimétrico, uma vez que o enantiômero do composto representado a seguir é inativo. a) Qual a configuração absoluta do isômero anterior? b) Represente a fórmula estrutural do enantiômero do fluazifope de butila que não apresenta atividade herbicida. 3 15. A seguir (em I, II, III e IV) são apresentadas as fórmulas tridimensionais para isômeros que apresentam a fórmula C5H12O. Complete os espaços abaixo com os números correspondentes dos isômeros. a) São superponíveis: ______ e ______. b) São enantiômeros: ______ e ______. c) A configuração absoluta para III é _____, devendo o mesmo ser nomeado como ______________________________________. d) Não possuem atividade ótica: _______ e _______.
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