Ava 2 Planejamento e Síntese Molecular

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Ava 2 Planejamento e Síntese Molecular/Biotecnologia
1 “Síntese orgânica é uma subárea da química orgânica que estuda o comportamento das reações que utilizam moléculas orgânicas menos complexas, geralmente disponíveis comercialmente, para sintetizar-se moléculas de interesse, seja a partir de uma transformação química de uma etapa, ou em um processo mais complexo, envolvendo várias reações sequenciais. O termo ‘síntese orgânica’ nem sempre foi utilizado para reações envolvendo compostos orgânicos”.
FONSECA, B. T. Síntese orgânica. Infoescola. 17 out. 2017. Disponível em: https://www.infoescola.com/quimica/sintese-organica/. Acesso em: 11 de maio de 2020.
As reações químicas em síntese orgânica buscam obter informações estruturais, energéticas, estereoquímicas e sobre o caminho percorrido por qualquer reação química. Considerando informações presentes no texto, marque a alternativa que descreve corretamente características da síntese orgânica.
Dados suficientes podem ser coletados para mostrar que um ou mais mecanismos teoricamente possíveis são ou não compatíveis com os resultados experimentais.
2 “Antigamente, do início até o auge da revolução industrial, acreditava-se que os diferentes processos industriais da química seguem princípios diferentes, então cada linha de produção requer métodos, aparelhos e procedimentos específicos. Em 1915, o engenheiro químico americano Arthur Dehon Little, empresário e professor universitário do MIT, estabeleceu o conceito de ‘operação unitária’, segundo o qual um processo químico seria dividido em uma série de etapas básicas”.
ISENMANN, A. F. Operações unitárias na indústria química. 3 ed. Timóteo: Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2018.
Considere as informações presentes no texto e marque a alternativa que descreve corretamente o que são operações unitárias
Cada etapa dentro do processo unitário apresenta princípios e procedimentos básicos que são independentes dos materiais utilizados.
3“Um dos principais objetivos dos eletroquímicos orgânicos é o de realizar eletrossínteses eficientes, com alto rendimento em produtos e eficiência de corrente, em processos reconhecidamente menos poluentes, mais rápidos, suaves e mais baratos. Muitos processos com estas características são conhecidos com aplicação industrial. Em termos de química sintética, poucas áreas têm presenciado um crescimento tão grande quanto o obtido através da aplicação de reagentes lantanídeos na síntese orgânica. Como testemunho, têm surgido excelentes revisões que revelam o interesse na área. O uso de oxidantes de cério em transformação de compostos orgânicos foi bastante explorado, apesar de ainda não estar esgotado”.
CARRIJO, R. M. C.; ROMERO, J. R. Oxidações catalíticas e eletrocatalíticas de substratos orgânicos. O cério como oxidante. Química Nova, São Paulo, v. 23, n. 3, p. 331-337, 2000.
Os processos de oxidação e redução fazem parte de uma das principais classes de reações químicas, sendo bastante comuns no nosso cotidiano. Considere a reação de oxidação de um alceno a seguir e marque a alternativa que descreve corretamente características do processo.
2 C2H6 + 7 O2 → 4 CO2 + 6 H2O
Nessa reação, o alceno atua como redutor e o gás oxigênio é o agente oxidante.
4 “A esteira transportadora pode ter seções diferentes, em função da disposição dos rolos de sustentação, que podem ser escolhidas com base no material a ser transportado. É uma opção de transporte em vários setores industriais, possibilitando o carregamento de muitos produtos bem como na área metalúrgica, farmacêutica, automobilística, frigorífica, eletrônica e alimentícia em geral. Para identificar qual o tipo de esteira adequado será preciso considerar o fluxo e tipo de material a ser transportado, bem como, quantidade, peso, tamanho, umidade, corrosão, temperaturas, banhos químicos e térmicos”.
DENADAI, J. Operações unitárias: introdução e transporte de materiais. 1 ed. São Paulo: Centro Paula Souza, 2013. 
As operações unitárias são de grande importância e relevância para diferentes industrias, em especial a indústria farmacêutica. A esteira transportadora pode ser utilizada em processos de fabricação de lotes e na fabricação contínua. Considerando informações sobre os processos unitários com aplicação na indústria farmacêutica, assinale a alternativa que descreve as características corretas desses processos.
Nas operações unitárias nas indústrias farmacêuticas, os materiais de uma etapa geralmente são testados de acordo com os controles em processo e armazenados.
5 “A hidrogenação ocorre com hidrocarbonetos acíclicos insaturados, isto é, que possuem cadeias abertas com duplas ou triplas ligações, como os alcenos, alcinos e dienos. Ela pode ocorrer também em hidrocarbonetos aromáticos, pois eles possuem duplas ligações no anel, e com os ciclanos (cicloalcanos) de até cinco carbonos. Esses compostos reagem como o gás hidrogênio na presença de algum catalisador, tais como o níquel, a platina e o paládio, sob aquecimento. Assim, ocorre uma reação de adição, em que a ligação pi (π) é quebrada, formando-se duas novas ligações simples e o hidrogênio é introduzido à molécula”.
FOGAÇA, J. R. V. Reação orgânica de hidrogenação. Brasil Escola. 18 jul. 2013. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacao-organica-hidrogenacao.htm. Acesso em: 13 de maio de 2020.
A hidrogenação é o processo químico de eliminação de grupos funcionais insaturados pela adição de átomos de hidrogênio. Considerando informações presentes no texto, marque a alternativa que descreve corretamente informações sobre a reação de hidrogenação.
As principais fontes de hidrogênio utilizadas na reação de hidrogenação são o hidrogênio elementar (H2) e os hidretos metálicos, como o NaBH4.
6 “A hidrólise é a quebra de uma molécula pela ação da água. A molécula de água libera para a solução íons H+ e OH- e quando uma molécula é quebrada um hidrogênio da molécula de água é transferido para um dos fragmentos dessa molécula, e a hidroxila para outro, com isso, formando novos compostos. Essa ação da água não acontece sozinha, para isso são necessárias pressão e temperatura elevadas. Além disso, para aumentar a velocidade, deve-se utilizar um agente acelerador, um catalisador, sendo que os mais importantes são ácidos, enzimas e álcalis”.
FERREIRA, V. R. Hidrólise. Infoescola. 03 jul. 2019. Disponível em: https://www.infoescola.com/reacoes-quimicas/hidrolise/. Acesso em: 11 de maio de 2020.
A água é um reagente ou produto em várias reações importantes para a química orgânica e bioquímica. Muitas reações envolvendo água podem ser observadas nos sistemas biológicos. Marque a alternativa que apresenta apenas reações que envolvem a água como reagente ou produto.
Esterificação, hidrólise, neutralização e hidratação
7 “Os comprimidos são formas farmacêuticas de consistência sólida, obtidos pela compressão de substâncias medicamentosas e excipientes, tais como, diluentes, aglutinantes, desintegrantes, lubrificantes, corantes e edulcorantes. Ocorre que, para diversos sais, a compressão direta destas substâncias para a obtenção do comprimido nem sempre é possível. Para determinados fármacos faz-se necessária a granulação úmida, que tem a finalidade de modificar as características do complexo farmacêutico, transformando partículas de pós cristalinos ou amorfos em agregados sólidos mais ou menos resistentes e porosos denominados granulados”.
SILVEIRA, L. S. Alteração do processo de fabricação de comprimidos de diclofenaco sódico: foco na granulação úmida. Farmanguinhos, Rio de Janeiro: Instituto de Tecnologia em Fármacos, 2014.
Atualmente, a gama de tecnologias analíticas de processo para granulação úmida tem se expandido. Considerando informações presentes no texto, marque a alternativa que descreve as informações corretas sobre a aplicação dessa tecnologia pela indústria farmacêutica.
A granulação úmida é uma operação comum da unidade de manuseio de pó na indústria farmacêutica.
8 “O estudo detalhado de um objeto ou fenômeno, frequentementerequer a elaboração de uma classificação dos seus tipos ou variações existentes. O objetivo principal de uma classificação é ajudar a entender o objeto em estudo, de maneira que possam ser estabelecidas relações entre características inerentes observadas, ferramentas de análise apropriadas, problemas típicos, soluções particulares, e outras categorias com cada uma das classes e subclasses propostas. Uma das utilidades das classificações dos sistemas de produção é permitir discriminar grupos de técnicas de planejamento e gestão da produção apropriadas a cada tipo particular de sistema”.
PERALES, W. Classificações dos sistemas de produção. Abepro. Natal, 2001. Disponível em: <http://www.abepro.org.br/biblioteca/enegep2001_tr111_0830.pdf>. Acesso em: 11 de maio de 2020.
Uma classificação moderna dos sistemas de produção descreve dois tipos de indústria, a saber, indústrias do tipo contínuo e indústrias do tipo intermitente. Marque a alternativa que descreve corretamente estes tipos de processo.
Um exemplo de processo intermitente é a fabricação por encomenda de produtos diferentes e a fabricação repetitiva dos mesmos lotes de produtos.
9 “Reações de substituição são processos químicos em que uma substância orgânica é colocada em um mesmo meio (recipiente) que uma substância inorgânica, tendo como resultado a formação de substâncias diferentes, uma inorgânica e as outras orgânicas (dependendo da quantidade de carbonos no reagente). Entre as substâncias orgânicas utilizadas nas reações de substituição estão alcanos, benzenos e haletos orgânicos, enquanto que as substâncias inorgânicas mais utilizadas são ácido sulfúrico (H2SO4), ácido nítrico (HNO3) e substâncias simples halogenadas (flúor-F2, cloro-Cl2, bromo-Br2 ou iodo-I2)”.
DIAS, D. L. Reações de substituição. Brasil Escola. 21 ago. 2018. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-substituicao.htm. Acesso em: 11 de maio de 2020.
As reações de substituição são de grande importância. Considerando as reações de sulfonação e nitração, marque a alternativa que descreve corretamente características dessas reações
A reação de nitração, utilizando ácido sulfúrico como catalisador, gera uma concentração substancialmente mais alta de NO2+, o eletrófilo ativo.
10 “As reações de acoplamento cruzado constituem uma classe de reações de grande interesse em síntese orgânica por possibilitarem a construção de novas ligações, em especial as do tipo C-C, difíceis de serem obtidas por outros meios. Tais reações passaram a receber maior atenção da comunidade científica a partir da década de 70, com a publicação dos trabalhos de Suzuki-Miyaura. Posteriormente, Hiyama e colaboradores, em 1988, descreveram o uso de metais de transição como catalisadores neste tipo de reação”.
BATALHA, P. N.; SAGRILLO, F. S.; GAMA, I. L. Acoplamento cruzado CC: novas metodologias, aplicações e descobertas ao longo dos últimos anos. Revista virtual de química, Niterói, v. 6, n. 2, p. 494-550, 2014.
As reações de acoplamento são de grande importância para a síntese molecular, pois possibilitam produzir ligações carbono-carbono. Considerando as informações presentes no texto, marque a alternativa que apresenta informações verdadeiras sobre a importância das reações de acoplamento.
A formação de ligações carbono-carbono corresponde a um dos aspectos mais relevantes quando se considera o planejamento de uma rota sintética de qualquer complexidade.