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1 Curso: Farmácia Disciplina: Química orgânica Prof(a): José Hugo de Sousa Gomes ATIVIDADE AVALIATIVA - ETAPA 1 – Valor 1,5 pontos Data da entrega: 30/04/2021 Nome do aluno (RA): Turma: INSTRUÇÕES 1. Essa atividade avaliativa é para ser entregue via teams como um arquivo em pdf. 2. A alternativa escolhida nas questões de múltiplas escolha deverá ser justificada, apenas a marcada. 3. Essa é uma atividade a ser realizada de forma manuscrita e individual. 4. A atividade deverá ser entregue até dia 30/04/2021, não serão aceitas as atividades postadas após essa data. TABELA DE RESPOSTAS Boa atividade! 2 Questão 1 O composto denominado comercialmente por Aspartame é comumente utilizado como adoçante artificial, na sua versão enantiomérica denominada S,S-aspartamo. A nomenclatura oficial do Aspartame especificada pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) é ácido 3-amino-4-[(1-benzil-2-metóxi-2- oxoetil)amino]-4-oxobutanóico e sua estrutura química de função mista pode ser vista abaixo. O CH3 O N H O NH2OH O Estrutura do aspartame A fórmula molecular e as funções orgânicas que podem ser reconhecidas na estrutura do Aspartame são: a) C14H16N2O4; álcool; ácido carboxílico; amida; éter. b) C12H18N3O5; amina; álcool; cetona; éster. c) C14H18N2O5; amina; ácido carboxílico; amida; éster. d) C13H18N2O4; amida; ácido carboxílico; aldeído; éter. e) C14H16N3O5; nitrocomposto; aldeído; amida; cetona. Questão 2 O uso de antibióticos é um dos grandes recursos da medicina moderna para o tratamento de infecções bac- terianas. Há várias classes de antibióticos atualmente em uso, e a cada ano novas fórmulas são apresentadas, tendo em vista o desenvolvimento progressivo de resistência entre as variedades de bactérias. As fórmulas estruturais abaixo mostram dois antibióticos de uso comum, a gentamicina e a amoxicilina. As setas 1, 2, 3 e 4 indicam diferentes características ou grupos funcionais presentes nas moléculas. As setas 1, 2, 3 e 4 indicam, respectivamente: a) anel aromático – amina – álcool – alceno. b) anel não-aromático – éter – fenol – cetona. c) anel aromático – amida – álcool – aldeído. d) anel não-aromático – amina – fenol – ácido carboxílico. e) anel aromático – éter – álcool – éster. Questão 3 O naftaleno (naftalina) é um composto orgânico que pode ser obtido a partir do petróleo ou do carvão; ele é empregado para combater traças. Sua fórmula estrutural está representada a seguir. Com relação a essa molécula, podemos afirmar que 3 a) o naftaleno tem cadeia carbônica saturada que facilmente se liquefaz à temperatura e a pressões ambientes. b) o naftaleno é um hidrocarboneto líquido muito solúvel em água em temperatura e pressões ambientes. c) o naftaleno é um hidrocarboneto com cadeia carbônica aromática com núcleos condensados e sua fórmula molecular é C10H8. d) todos os carbonos do naftaleno apresentam hibridação sp 3 com números de oxidação -1. e) a união de dois radicais fenila através de seus elétrons livres permitem formar uma molécula de naftaleno. Questão 4 Um estudante de farmácia encontrou em um laboratório 3 frascos de matériaprima sem rótulos. Os rótulos caídos no chão diziam que em um frasco havia mentol, em outro limoneno e o terceiro mentona. O aluno decidiu então fazer uma placa de cromatografia em camada fina para tentar descobrir qual substância estava em cada frasco. Como fase estacionária foi usada placa de sílica e a fase móvel escolhida foi tolueno com acetato de etila (93:7). Após eluir a placa, esta foi revelada com o reagente vanilina sulfúrica. WAGNER H.; BLADT S. Plant drug analysis: a thin layer chromatography atlas. Berlim:Springer Verlag, 1996 (com adpatações). A figura abaixo apresenta o resultado da cromatografia, assim como as estruturas moleculares das substâncias em questão. A análise desse cromatrograma permite afirmar que A) as amostras A e B são, respectivamente, a mentona e o mentol. B) as amostras B e C são, respectivamente, o limoneno e o mentol. C) as amostras A e B são, respectivamente, a mentona e o limoneno. D) as amostras A e C são, respectivamente, a mentona e o mentol. E) as amostras B e C são, respectivamente, a mentona e o limoneno. Questão 5 Considere os pares de moléculas representados abaixo: 4 Assinale a alternativa que apresenta as substâncias de maior temperatura de ebulição de cada par. pentano metila de acetato propanaletanol)e propano dimetil metila de acetato butanaldimetílicoéter )d pentano propanoico ácido butanaletanol)c propano dimetil propanoico ácido propanaldimetílicoéter )b pentano metila de acetato butanaletanol)a IVIIIIIIPar Questão 6 A solubilidade é uma propriedade física muito importante do ponto de vista biológico. Veja, por exemplo, o caso das vitaminas. Elas são indispensáveis à dieta alimentar, pois atuam na regulação de muitos processos vitais. O consumo excessivo de vitamina C parece não ser prejudicial ao organismo, pois qualquer excesso será eliminado pela urina, uma vez que ela é hidrossolúvel. O consumo excessivo de vitamina A, por outro lado, pode ser prejudicial, pois sendo lipossolúvel, ela acaba sendo retida pelo organismo, principalmente no fígado, produzindo dores de cabeça e insônia. As estruturas químicas das vitaminas A e C estão representadas abaixo. Em relação à solubilidade das vitaminas A e C, considere as proposições abaixo. I Devido à presença de uma cadeia carbônica relativamente longa que apresenta caráter apolar acentuado, a vitamina A é praticamente insolúvel em água, apesar de ela conter um grupo hidroxila em sua estrutura química. II A vitamina C é hidrossolúvel, devido à presença de vários grupos hidroxila em sua estrutura química que podem interagir com as moléculas de água por meio de ligações de hidrogênio. III Se o coeficiente de solubilidade da vitamina C em água é igual a 330 g/L (a 25 °C e 1 atm), uma solução aquosa de vitamina C com concentração igual a 100 g/L, nas mesmas condições de temperatura e pressão, encontra-se supersaturada. Das proposições acima, a) apenas I está correta. b) apenas II está correta. c) apenas I e II estão corretas. d) apenas II e III estão corretas. e) I, II e III estão corretas. 5 Questão 7 Uma análise de pó de guaraná por CCD revelou o perfil abaixo. A substância química de referência (cafeína) está aplicada no ponto 2. Sobre essa CCD responda o que se pede: b) Ao que se deve a cauda observada? Justifique sua resposta. Questão 8 Observe a estrutura do benzeno abaixo: 1 2 3 a) Calcule o Rf da cafeína. 6 a) De acordo com a regra de Hückel, o benzeno deve ser considerado aromático? Justifique sua resposta. Indicação Justificativa b) O que a estrutura 3 representa? Esse evento aumenta ou diminui a estabilidade relativa do composto? Indicação Justificativa c) Um exemplo de composto aromático é o Fenol. Quando comparado aos álcoois normais, o Fenol, embora apresente mesmo radical hidroxila (-OH), apresenta propriedades ácidas, ao passo que álcoois não. Explique essa diferença? Indicação Justificativa 7 Aprofundamento 1) O ácido salicílico foi originalmente descoberto devido às suas ações antipirética e analgésica. Porém, descobriu-se, depois, que esse ácido pode ter uma ação corrosiva nas paredes do estômago. Para contornar esse efeito foi adicionado um radical acetil à hidroxila ligada diretamente ao anel aromático, dando origem a um éster de acetato, chamado de ácido acetilsalicílico (AAS), menos corrosivo, mas, também, menos potente. A estrutura química do ácido salicílico, representada acima, apresenta quais funções? 2) A melatonina, composto representado abaixo,é um hormônio produzido naturalmente pelo corpo humano e é importante na regulação do ciclo circadiano. Nessa molécula, estão presentes quais funções orgânicas 3) A cor amarela do xixi se deve a uma substância chamada urobilina, formada em nosso organismo a partir da degradação da hemoglobina. A hemoglobina liberada pelas hemácias, por exemplo, é quebrada ainda no sangue, formando compostos menores que são absorvidos pelo fígado, passam pelo intestino e retornam ao fígado, onde são finalmente transformados em urobilina. Em seguida, a substância de cor amarelada vai para os rins e se transforma em urina, junto com uma parte da água que bebemos e outros ingredientes. Xixi amarelo demais pode indicar que você não está bebendo água o suficiente. O ideal é que a urina seja bem clarinha. Quais são as funções orgânicas representadas na estrutura da urobilina? 4) Dois anabolizantes comumente encontrados em casos de doping em atletas são o salbutamol e a terbutalina. Ao comparar suas fórmulas estruturais, identificam-se funções orgânicas comuns a ambas as moléculas. Observe: 8 Considere os grupamentos funcionais que estabelecem ligação direta com os carbonos alifáticos em cada molécula. Nomeie suas funções correspondentes. Em seguida, indique o número de átomos de carbonos terciários presentes no salbutamol e calcule o número de isômeros ópticos ativos da terbutalina. 5) O gengibre é uma planta herbácea originária da Ilha de Java, da Índia e da China, e é utilizado mundialmente na culinária para o preparo de pratos doces e salgados. Seu caule subterrâneo possui sabor picante, que se deve ao gingerol, cuja fórmula estrutural é apresentada a seguir: Quais funções orgânicas estão presentes na estrutura do gingerol? a) Éster, aldeído, álcool, ácido carboxílico. b) Éster, cetona, fenol, ácido carboxílico. c) Éter, aldeído, fenol, ácido carboxílico. d) Éter, cetona, álcool, aldeído. e) Éter, cetona, fenol, álcool. 6) Um trabalho publicado na Nature Medicine, em 2016, mostrou que Withaferin A, um componente do extrato da planta Withania somnifera (cereja de inverno), reduziu o peso, entre 20 a 25%, em ratos obesos alimentados em dieta de alto teor de gorduras. Entre as funções orgânicas presentes na Withaferin A, estão presentes? 7) Pesquisadores de fármacos que contribuam para a longevidade dos seres humanos estão fazendo testes em cobaias utilizando a rapamicina, nome dado ao composto químico que interfere em uma enzima intracelular essencial para o crescimento e a divisão celular, denominada de mTOR, sigla inglesa para “alvo mecânico da rapamicina”. Quando a mTOR é ativada, a célula produz novas proteínas, cresce e se divide e, quando é bloqueada pela rapamicina ou por um jejum de curto prazo, o crescimento e a replicação celular desaceleram ou cessam, influenciando no envelhecimento das células, o que contribui para que os animais vivam por mais tempo. 9 Com base na análise da estrutura molecular da rapamicina, a) escreva o nome da função orgânica nitrogenada e das funções orgânicas oxigenadas em que os grupos funcionais estão associados ao hexágono homogêneo, b) represente o grupo funcional que caracteriza a classe funcional das cetonas nessa estrutura molecular. 8) A curcumina é um composto natural abundante no rizoma da erva perene cúrcuma (Curcuma longa Linnaeus). Na índia, essa erva é utilizada na culinária como corante e também na medicina por ter ação anti- inflamatória, anticarcinogênica e anti-infecciosa. (Quím. Nova, vol. 37, 2014. Adaptado.) a) Circule e identifique, na estrutura da curcumina a seguir, os grupos característicos das três funções orgânicas presentes nesse composto. b) Escreva a fórmula molecular da curcumina. 9) O saquinavir é um fármaco administrado a pessoas que possuem SIDA (síndrome de imunodeficiência adquirida – AIDS) e é capaz de inibir a HIV-protease do vírus evitando sua maturação. As funções orgânicas destacadas em a, b, c e d são? 10 10) O composto denominado comercialmente por Aspartame é comumente utilizado como adoçante artificial, na sua versão enantiomérica denominada S,S-aspartamo. A nomenclatura oficial do Aspartame especificada pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) é ácido 3-amino-4-[(benzil-2-metóxi-2-oxoetil)amino]-4-oxobutanoico e sua estrutura química de função mista pode ser vista abaixo. Quais são a fórmula molecular e as funções orgânicas que podem ser reconhecidas na estrutura do Aspartam? 11) Analise a fórmula estrutural do gossipol apresentada. a) Determine a fórmula molecular do gossipol. b) Identifique as funções orgânicas presentes na estrutura apresentada para o gossipol. 12) Com relação às funções orgânicas, julgue verdadeiro ou falso e corrija as erradas. a) Os álcoois são compostos que apresentam grupos oxidrila (OH) ligados a átomos de carbono saturados com hibridização 2sp , enquanto os fenóis são compostos que apresentam grupos oxidrila (OH) ligados ao anel aromático. _________________________________________________________________________________________ b) O éter é uma substância que tem dois grupos orgânicos ligados ao mesmo átomo de oxigênio, 1R O R . Os grupos orgânicos podem ser alquila ou arila, e o átomo de oxigênio só pode fazer parte de uma cadeia fechada. _________________________________________________________________________________________ c) Os tióis (R S H) e os sulfetos 1(R S R ) são análogos sulfurados de álcoois e ésteres. _________________________________________________________________________________________ d) Os ésteres são compostos formados pela troca do hidrogênio presente na carboxila dos ácidos carboxílicos por um grupo alquila ou arila. _________________________________________________________________________________________ 13) Relacione os compostos orgânicos da Coluna 1 com o nome das suas respectivas funções orgânicas na Coluna 2. Coluna 1 11 Coluna 2 ( ) Éter. ( ) Alceno. ( ) Éster. ( ) Cetona. ( ) Álcool. A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é: a) 4 – 3 – 5 – 2 – 1. b) 5 – 3 – 4 – 2 – 1. c) 5 – 1 – 2 – 4 – 3. d) 1 – 2 – 3 – 4 – 5. e) 5 – 4 – 3 – 2 – 1. 14) Cada alternativa a seguir apresenta a estrutura de uma substância orgânica aplicada na área da medicina. Indique a opção que associa corretamente a estrutura a suas funções orgânicas. a) O propranolol, fármaco anti-hipertensivo indicado para o tratamento e prevenção do infarto do miocárdio, contém as seguintes funções orgânicas: álcool e amida. b) O eugenol, que possui efeitos medicinais que auxiliam no tratamento de náuseas, flatulências, indigestão e diarreia contém a função éter. c) O composto abaixo é um antisséptico que possui ação bacteriostática e detergente, e pertence à família dos álcoois aromáticos. d) O p-benzoquinona, usado como oxidante em síntese orgânica é um éster cíclico. 15) Analise a fórmula que representa a estrutura molecular do ácido oleico. 12 a) A cadeia carbônica do ácido oleico é homogênea ou heterogênea? Saturada ou insaturada? b) Escreva as fórmulas molecular do ácido oleico.
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