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QUÍMICA Capítulo 8 Reações orgânicas82 101 Fuvest Em solvente apropriado, hidrocarbonetos com ligação dupla reagem com Br2, produzindo compostos bromados; tratados com ozônio (O3) e, em seguida, com peróxido de hidrogênio (H2O2), produzem com- postos oxidados. As equações químicas (a seguir) exemplificam essas transformações. CH3CHCH CH2 CH3 (marrom) (incolor) CH3 CH3CHCHCH2BrBr2 Br + CH3CH2CH2C CHCH3 CH3 O CH3CH2CH2CCH3 CH3COOH+ 1) O3 2) H2O2 Três frascos, rotulados X, Y e Z, contêm, cada um, apenas um dos compostos isoméricos (gura a se- guir), não necessariamente na ordem em que estão apresentados. Seis amostras de mesma massa, duas de cada frasco, foram usadas nas seguintes experiências: • A três amostras, adicionou-se, gradativamente, so- lução de Br2, até perdurar tênue coloração marrom. Os volumes, em mL, da solução de bromo adicio- nada foram: 42,0; 42,0 e 21,0, respectivamente, para as amostras dos frascos X, Y e Z. • As três amostras restantes foram tratadas com O3 e, em seguida, com H2O2. Sentiu-se cheiro de vinagre apenas na amostra do frasco X. O conteúdo de cada frasco é: Frasco X Frasco Y Frasco Z A I II III B I III II C II I III III I II III II I 102 UEPG 2013 A partir do propeno é possível obter dife- rentes compostos orgânicos, como mostra o esquema a seguir. Diante disso, assinale o que for correto. CH 3 COH + CO 2 CH 3 CH = CH 2 I II III IV CH 3 CH 2 CH 2 Br O CH 3 CHCH 3 OH CH 3 CHCH 2 OH OH 01 O produto da reação I segue uma adição de Mar- kovnikov. 02 A reação II é uma hidratação. 04 Na reação III ocorre uma redução. 08 Na reação IV os produtos formados a partir da oxidação do propeno são ácido etanoico e gás carbônico. Soma: 103 UFJF 2017 Os ácidos a seguir estão presentes em alimentos de forma artificial e natural. A indústria alimentícia utiliza ácido málico na composição de geleias, marmeladas e bebidas de frutas. O ácido tartárico é utilizado pela indústria de alimentos na produção de fermentos. Já o ácido fumárico é em- pregado como agente flavorizante para dar sabor a sobremesas e proporcionar ação antioxidante. Ácido málico Ácido tartárico Ácido fumárico a) Escreva a reação de oxidação do ácido tartárico em meio de KMnO4. b) Quais dos ácidos representados apresentam iso- meria geométrica ou isomeria óptica? c) O ácido maleico, usado na produção de resinas sin- téticas, é um isômero do ácido tartárico e pode ser produzido artificialmente a partir do ácido málico. Escreva a reação de produção do ácido maleico a partir do ácido málico. d) Escreva a reação de hidrogenação do ácido fu- márico na presença de níquel. F R E N T E 1 83 104 Uerj 2015 Leia no texto a seguir um exemplo de sín- tese baseada na transformação de grupos funcionais dos compostos orgânicos. A reação do 2-bromobutano com o hidróxido de po- tássio aquoso tem como principal produto orgânico o composto X Quando a substância X é tratada com a mistura oxidante K2Cr2O7/H2SO4, é produzido o com- posto orgânico Y. Escreva a fórmula estrutural plana do composto X e a do composto Y Em seguida, identique o mecanismo ocorrido na reação de síntese do composto X em fun- ção das espécies reagentes. Determine, ainda, o número de isômeros ópticos ati- vos do 2 bromobutano. 105 UEM 2015 Assinale o que for correto. 01 Soluções aquosas de dicromato de potássio e per- manganato de potássio, concentradas, em meio ácido e a quente, são fortes soluções redutoras. 02 A oxidação branda de um alceno forma um diol estável. 04 A oxidação energética do metilpropeno forma dois ácidos carboxílicos. 08 A acetona é um líquido a temperatura ambiente que apresenta odor característico e é solúvel tanto em água como em solventes orgânicos. 16 A reação entre a butanona e o brometo de etil magnésio, em condições apropriadas, forma o 3-metil-pentan-3-ol. Soma: 106 ITA 2018 O composto 3,3-dimetil-1 penteno reage com água em meio ácido e na ausência de peróxidos, for- mando um composto X que, a seguir, é oxidado para formar um composto Y. Os compostos X e Y formados preferencialmente são, respectivamente, A um álcool e um éster. B um álcool e uma cetona. C um aldeído e um ácido carboxílico. uma cetona e um aldeído. uma cetona e um éster. 107 UFRN Os organismos vivos sintetizam, por meio de reações de biossíntese, muitos dos compostos de que necessitam Em uma dessas reações, o betacaroteno (presente em tomates, cenouras etc.) sofre quebra por oxidação para produzir duas moléculas de um aldeído chamado retinal. Posteriormente, duas outras reações ocorrem: conversão do retinal em vitamina A1 e iso- merização do retinal em neoretinal, representadas no diagrama a seguir: β-caroteno Clivagem oxidativa Isometria H H Retinal Formação da vitamina H HCH3 CH3 CH3 CH3 CH3 C(CH3) C C R C H C H Neoretinal C C C C H H H CH3 C C R C CH2OH C Vitamina A1 O grupo R corresponde a O C H O C R C H CH3 C CH CH Considerando o diagrama, pode-se armar que a rea- ção de formação da vitamina A1 e o tipo de isomeria entre retinal e neoretinal são, respectivamente: A reação de redução e isomeria funcional. B reação de hidrólise e isomeria geométrica. C reação de redução e isomeria geométrica. reação de hidrólise e isomeria funcional. 108 Unicamp Vivemos em uma época notável. Os avanços da ciência e da tecnologia nos possibilitam entender melhor o planeta em que vivemos. Contudo, apesar dos volumosos investimentos e do enorme esforço em pesquisa, a Terra ainda permanece misteriosa. O entendimento desse sistema multifacetado, físico-quími- co-biológico, que se modifica ao longo do tempo, pode ser comparado a um enorme quebra-cabeças. Para entendê-lo, é necessário conhecer suas partes e asso- ciá-las. Desde fenômenos inorgânicos até os intrincados e sutis processos biológicos, o nosso desconhecimento ainda é enorme. Há muito o que aprender. Há muito tra balho a fazer. Nesta questão, vamos fazer um pequeno ensaio na direção do entendimento do nosso planeta, a Terra, da qual depende a nossa vida. É voz corrente que, na Terra, tudo nasce, cresce e morre dando a impressão de um processo limitado a um início e a um m. No entanto a vida é permanen- te transformação. Após a morte de organismos vivos, a decomposição microbiológica é manifestação de ampla atividade vital. As plantas, por exemplo, contêm lignina, que é um complexo polimérico altamente hidro- xilado e metoxilado, multirramicado. Após a morte do vegetal, ela se transforma pela ação microbiológica. A substância I, cuja fórmula estrutural é mostrada no esquema a seguir, pode ser considerada como um dos fragmentos de lignina. Esse fragmento pode ser metabolizado por certos microrganismos, que o trans- formam na substância II. QUÍMICA Capítulo 8 Reações orgânicas84 a) Reproduza a fórmula estrutural da substância II, identifique e dê os nomes de três grupos funcio- nais nela presentes. b) Considerando as transformações que ocorrem de I para II, identifique um processo de oxidação e um de redução, sehouver. 109 Fuvest 2020 O médico Hans Krebs e o químico Feodor Lynen foram laureados com o Prêmio Nobel de Fisio- logia e Medicina em 1953 e 1964, respectivamente, por suas contribuições ao esclarecimento do mecanismo do catabolismo de açúcares e lipídios, que foi essen- cial à compreensão da obesidade. Ambos lançaram mão de reações clássicas da Química Orgânica, re- presentadas de forma simplificada pelo esquema que mostra a conversão de uma cadeia saturada em uma cetona, em que cada etapa é catalisada por uma en- zima (E) específica: a) Complete no espaço determinado a fórmula es- trutural do produto (IV) formado pela oxidação do álcool representado na estrutura (III). b) Identifique pelo número qual das espécies (I, II ou III) possui isomeria geométrica (cis - trans) e desenhe os isômeros. c) Se R1 e R2 forem cadeias carbônicas curtas, os compostos representados por (III) serão bastante solúveis em água, enquanto que, se R1 e/ou R2 forem cadeias carbônicas longas, os compostos representadospor (III) serão poucos solúveis ou insolúveis em água. Por outro lado, os compos tos representados por (I) e (II) serão pouco solúveis ou insolúveis em água independentemente do tamanho das cadeias. Explique a diferença do com- portamento observado entre as espécies (I) e (II) e a espécie (III). Note e adote: Considere R1 e R2 como cadeias carbônicas satura- das diferentes, contendo apenas átomos de carbono e hidrogênio. 110 UFJF 2012 Complete o esquema a seguir com as es truturas dos compostos C, D e F. No quadro, escreva os tipos das reações 1 e 3, bem como o nome dos compostos A, C, D e F. COMPOSTO A COMPOSTO B (C3H8O) COMPOSTO C (C3H5O2K) COMPOSTO D O O + KOH K2Cr2O7/H3O + H2/Ni H2SO4 conc./ aquecimento OH +1 COMPOSTO B (C3H8O) OH 2 4 3 COMPOSTO F COMPOSTO E Reações Tipos das Reações Nomes dos Compostos 1 A – B – 1-propanol C – 2 Oxidação em meio ácido D – 3 E – propeno 4 Hidrogenação catalítica F –