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ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 1 Aula 27 – Reações Orgânicas – Parte II Reações de oxidação e outras reações de substituição dos compostos orgânicos. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 2 SUMÁRIO INTRODUÇÃO 4 1. REAÇÕES DE OXIDAÇÃO 4 Combustão 5 Oxidação de Álcoois 8 Oxidação de Alcenos 12 2. REAÇÃO DE ESTERIFICAÇÃO 16 3. REAÇÃO DE TRANSESTERIFICAÇÃO 19 4. REAÇÃO DE HIDRÓLISE 20 Hidrólise Ácida 20 Hidrólise Básica 21 5. TESTES QUALITATIVOS OU REATIVOS QUALITATIVOS 22 Teste de Jones ou Reativo de Jones 23 Teste de Bayer ou Reativo de Bayer 24 Teste de Bromo ou Reativo de Bromo 25 Teste de Tollens ou Reativo de Tollens 26 Teste de Fehling ou Reativo de Fehling 27 6. OUTRAS REAÇÕES 29 Síntese de Wurtz 29 Síntese de Grignard 29 7. QUESTÕES FUNDAMENTAIS 29 8. JÁ CAIU NOS PRINCIPAIS VESTIBULARES 33 Reações de Oxidação 33 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 3 Reações de Esterificação 41 Reações de Hidrólise 50 Testes Reativos 56 Outras Reações 58 9. GABARITO SEM COMENTÁRIOS 59 10. RESOLUÇÃO DAS QUESTÕES FUNDAMENTAIS 60 11. QUESTÕES RESOLVIDAS E COMENTADAS 64 12. CONSIDERAÇÕES FINAIS DAS AULAS 109 13. REFERÊNCIAS 109 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 4 Introdução A compreensão das reações orgânicas foi dividida em dois segmentos. A partir dos fundamentos da neurociência, uma informação é aprendida mais significativamente quando vista e revista várias vezes de maneira espaçada. Portanto, muitos desses assuntos dessa aula ainda serão trabalhados com aplicações na aula de Tecnologia dos Compostos Orgânicos. O papel principal dessa aula é entender e saber montar mais reações químicas. A aplicação de reações comercialmente importantes para a humanidade será trabalhada em uma aula seguinte. Pode ficar tranquilo. Assim como você estudou as reações orgânicas - parte I, deve estudar com muito treino a montagem e compreensão dessas reações. Are you ready? Let’s do it! 1. Reações de Oxidação As reações de oxirredução são aquelas que ocorrem transferência de elétrons. A espécie reduzida é aquela que recebe elétrons, enquanto a oxidada é aquela que doa elétrons. Existem três estudos de reação de oxidação estudados pela Química Orgânica: Oxidação de Compostos Orgânicos Combustão Oxidação de álcoois Oxidação de alcenos ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 5 Combustão A combustão, ou queima, é uma reação química exotérmica de um combustível com um comburente. O combustível contém o elemento que sofre oxidação, enquanto o comburente é a substância que apresenta o elemento que sofre redução, geralmente, o oxigênio. As reações de combustão são divididas em dois tipos: combustão completa e combustão incompleta. Combustão Completa As reações de combustão completa de compostos orgânicos são caracterizadas quando ocorre oxidação total dos elementos presentes na substância. A seguir são apresentadas algumas reações gerais de combustão completa de algumas classes de compostos: Combustão Incompleta As reações de combustão incompleta são aquelas que não ocorre oxidação total dos elementos. Ao contrário do que se pode imaginar, a combustão incompleta não é entendida como uma combustão parcial de um combustível, por exemplo, quando metade de uma amostra de gasolina é queimada. A caracterização da combustão incompleta é realizada pelos produtos formados. Combustão completa de hidrocarbonetos • CxHy + O2 → CO2 + H2O Combustão completa de compostos oxigenados • CxHyOz + O2 → CO2 + H2O Combustão completa de compostos nitrogenados • CxHyNz + O2 → CO2 + H2O + NO2 Combustão completa de compostos sulfurados • CxHySz + O2 → CO2 + H2O + SO3 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 6 Reações de combustão incompleta formam fuligem e/ou monóxido de carbono. O monóxido de carbono quando inalado interage com a hemoglobina e forma o carboxihemoglobina. A carboxihemoglobina apresenta de 200 a 240 vezes mais afinidade do que a oxihemoglobina e, assim, o monóxido de carbono não se desliga da hemoglobina. A dificuldade de separação entre eles diminui a capacidade de oxigenação no corpo humano. A LD50 (dose letal mediana capaz de matar 50% de uma população teste) do monóxido de carbono: Exposição de CO (g) 40.000 ppm por 2 min 16.000 ppm por 5 min 8.000 ppm por 10 min 3.000 ppm por 30 min 1.500 ppm por 60 min A quantidade média de monóxido de carbono no ar atmosférico é de 0,1 ppm. Combustão incompleta formação de fuligem C(s) formação de monóxido de carbono CO (g) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 7 Por que os cientistas querem encontrar água em outros planetas? Certamente, a água é o veículo para as diversas formas de vida, senão todas, que conhecemos. Identificar a água é perceber que naquele planeta pode ter algum ser vivo, da maneira que conhecemos. Contudo, que loucura seria encontrar algum ser vivo que não apresenta água em sua composição? Uma espécie de sangue formado por outro líquido? Why not? Além de identificação de outra forma de vida, achar água em outro planeta é como achar um posto de gasolina. Isso mesmo: “completa com água, senhor?”, falaria um(a) frentista marciano(a), rs! Por que a água funciona como combustível? Primeiramente, o combustível que o foguete carrega deve ser potente e leve. Afinal, é necessário vencer diversas forças de atração gravitacional. A solução encontrada, até então, é a utilização da combustão do gás hidrogênio (H2). No espaço não tem gás oxigênio, portanto, é imprescindível que se leve um tanque com hidrogênio e um com oxigênio para iniciar a reação de combustão: 2 H2 (g) + O2 (g) → 2 H2O (g) ∆H = - 57 kj/mol O problema é que em uma viagem muito longa, as quantidades de combustível (hidrogênio) e de comburente (oxigênio) se esgotam e, como não há abastecimento, as distâncias percorridas são limitadas. Se tivesse uma zona de abastecimento... Desde 1800, Nicholson e Carlisle descobriram que se mergulhasse fios de uma bateria em um tubo com água se obtinha de um lado gás hidrogênio e do outro gás oxigênio. Portanto, a partir da reação de decomposição da água é possível obter o combustível e o comburente. 2 H2O () → 2 H2 (g) + O2 (g) Cada satélite com água pode ser entendido como um posto de combustível. Enquanto não achamos fontes de água em outros planetas, a Ciência não para. Existem muitas pesquisas em ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 8 andamento para produzir combustíveis no espaço a partir de espelhos solares que produzem uma quantidade imensa de energia térmica, mas isso é tema para outro momento. Oxidação de Álcoois É popular o conhecimento de que uma garrafa de vinho quando aberta durante um tempo torna-se vinagre. O resultado desse processo foi obtido pela oxidação do etanol. Nem todos os álcoois oxidam ou formam ácidos carboxílicos. Agentes oxidantes e agentes redutores Os agentes oxidantes são substâncias que provocam as reações de oxidação, enquanto agentes redutores provocam a redução. Oxidar é perder elétrons e reduzir é receber elétrons. Os principais agentes oxidantes e redutores utilizados nas reações orgânicas são: Nas reações de oxidação de compostos orgânicos não é comum escrever os produtos inorgânicos e, nem mesmo, detalhar os mecanismos de reação. Portanto, a fim de representar as reações de oxidação, utiliza-seo oxigênio nascente, que é representado por [O]. Os agentes oxidantes liberam oxigênio nascente e, assim, provocam a oxidação de outros compostos. Por exemplo: 2 MnO4- + H2O → 2 MnO2 + 2 OH- + 3 [O] Condição para a oxidação de um álcool Os álcoois que sofrem oxidação são aqueles que apresentam um carbono ligado ao hidrogênio e ligado à hidroxila. Entendendo a oxidação de um álcool. Principais Agentes Oxidantes • KMnO4 • K2Cr2O7 • KIO4 Principais Agentes Redutores • LiAlH4 • NaBH4 • H2 (g) / Ni(s) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 9 Durante a oxidação de um álcool ocorre a formação de um diol gêmino (duas hidroxilas ligadas ao mesmo carbono). C OH H [O] C OH OH diol gêmino O diol gêmino é instável porque apresenta duas hidroxilas ligadas ao mesmo átomo. A forte ligação de hidrogênio dos grupos hidroxilas tão próximas promove uma desidratação intramolecular (dentro da molécula). C OH OH diol gêmino C O + H2O Todas as oxidações dos álcoois a seguir serão entendidas por esse mecanismo. Oxidação de álcool primário A oxidação de um álcool primário é descrita de acordo com o mecanismo a seguir: C OH C H H [O] C OH C H OH C O HC [O] C O OHC álcool 1º aldeído ácido carboxílico Perceba que ocorrem duas etapas de oxidação no mecanismo de um álcool primário. A primeira etapa é a formação de mais uma hidroxila e a segunda etapa é a formação de uma hidroxila no átomo de carbono que está ligado ao oxigênio e ao hidrogênio. A oxidação completa de um álcool primário produz um ácido carboxílico. A oxidação de um álcool primário é dividida em dois momentos: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 10 Exemplos de oxidação de álcoois primários: OH OH [O] [O] O O [O] [O] O OH O OH Perceba que a reação de oxidação de um carbono pode ser facilmente visualizada pelo aumento no número de ligações com o oxigênio. Oxidação do metanol O metanol é o único composto orgânico que, ao sofrer oxidação, produz compostos se transforma em dióxido de carbono. C OH H H H [O] C OH H H OH C O HH [O] C O OHH [O] C O OHHO CO2 H2O+ metanol metanal ácido metanóico ácido cabônico ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 11 Oxidação de álcool secundário A oxidação de um álcool secundário é prevista de acordo com o mecanismo abaixo: C OH C C H [O] C OH C C OH C O CC álcool 2º cetona A cetona não prossegue para uma nova oxidação porque não possui nenhum átomo de hidrogênio ligado ao carbono, que está ligado ao átomo de oxigênio. Exemplos de reações de oxidação de álcoois secundários: OH OH [O] [O] O O Oxidação de álcool terciário Os álcoois terciários não sofrem oxidação porque não apresentam hidrogênio ligado ao carbono, que está ligado ao oxigênio. C OH C C C [O] álcool 3º Reações de redução As reações de redução podem ser entendidas pelo processo inverso das reações de OH O OH LiAlH4 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 12 oxidação. Assim como o álcool secundário se oxida para formar a cetona, cetona, por sua vez, ao sofrer redução, produz o álcool secundário. Os principais agentes redutores são: H2 (g)/Ni(s), LiAH4 e NaBH4. O composto mais utilizado para reduzir ácidos carboxílicos e cetonas é o LiAH4. Resumindo Oxidação de Alcenos Os alcenos sofrem reações de oxidação importantes para a produção de novas substâncias. Existem, principalmente, três reações de oxidação em alcenos: Oxidação Branda A oxidação branda ocorre em hidrocarbonetos insaturados, a temperatura ambiente ou resfriados, na presença de agentes oxidantes e em pH neutro ou ligeiramente básico. A reação de oxidação branda é exclusiva para compostos insaturados. A oxidação de um alceno, transforma-o em um diol vicinal, ou seja, duas hidroxilas ligadas a carbonos vizinhos. Oxidação de alcenos Oxidação Branda Oxidação Energética Ozonólise ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 13 KMnO4/OH - OH OH Oxidação branda em alcinos: KMnO4/OH - OH OH HO OH didiol gêmino O O H2O2 Oxidação Energética ou enérgica A oxidação energética ou enérgica ocorre em compostos orgânicos insaturados e cíclicos. Geralmente, utilizam-se os agentes oxidantes KMnO4 ou K2Cr2O3 a quente e em meio ácido. A oxidação enérgica promove a cisão da ligação dupla e formação da ligação dupla com o carbono (carbonila). Após a cisão e formação da carbonila, caso tenha sido formado um aldeído, este sofre oxidação à ácido carboxílico. Exemplos: KMnO4/H + O OH 2 alceno aldeído sofre oxidação ácido carboxílico O O [O] + KMnO4/H + O O O OH alceno aldeido sofre oxidação e a cetona não ácido carboxílico + cetona + O [O] KMnO4/H + O O aldeído sofre oxidação OH O HO O [O] diácido carboxílico cicleno ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 14 KMnO4/H + O OH 2 ácido carboxílicoalcino A formação do CO2 Se um composto orgânico sofre oxidação energética e produz metanal ou ácido metanoico, estes sofrem oxidação e se transformam em CO2 e H2O. + alceno KMnO4/H + OH H O aldeído sofre oxidação HO O +CO2 H2O+ [O] ácido carboxílico Ozonólise A reação de ozonólise também é uma reação de oxidação com clivagem, porém, é adicionado zinco metálico. A presença de zinco impede a oxidação do aldeído, caso exista, pela ação do peróxido de hidrogênio formado. Caso a reação de ozonólise não ocorra com presença de água e zinco, o mecanismo de oxidação comporta-se semelhante a oxidação energética. alceno O O+ O3 Zn/H2O + H2O2 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 15 Durante a ozonólise ocorre a formação de um ciclo chamado ozoneto ou ozonida. C O O C O + O3 Zn/H2O HC O O CH O CH3H3C H2O+ HC O H3C2 + H2O2 ozoneto ou ozonida Resumindo (FPS PE/2018) Álcoois são substratos muito comuns em síntese orgânica e a oxidação desses compostos é utilizada com frequência. Abaixo temos a representação esquemática da oxidação do 2-pentanol: Assinale a alternativa que indica corretamente a estrutura do produto formado. A lc e n o s Oxidação branda Reagente: KMnO4 Condição: OH- e ↓T Produto: diol gêmino Oxidação energética Reagente: KMnO4 ou K2Cr2O7 Condição: H+ e ↑ T Produto: cetona e ácido carboxílico Ozonólise Reagente: O3 e H2O Condição: Zn Produto: aldeido e cetona ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 16 a) b) c) d) e) Comentários: O álcool 2-pentanol é um álcool secundário porque a hidroxila está ligada ao carbono, que está ligado a dois carbonos. A oxidação de um álcool secundário produz uma cetona. Logo: Analisando as funções orgânicas dos itens, tem-se: a) éster b) cetona c) ácido carboxílico d) éter cíclico e) diol gêmino Gabarito: B 2. Reação de Esterificação As reações de esterificação ou esterificação de Fischer são reações de substituição e ocorrem pela reação de um ácido carboxílico e um álcool. Essa reação é lenta, logo, deve ser catalisada pela adição de um ácido forte. Geralmente, as reações de substituição com carbonilas ocorrem por mecanismo nucleofílico. Exemplos de reação de esterificação: ácido carboxílico álcool éster água ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 17 OH O HO+ H+ O O + H2O O OH + HO H+ O O + H2O Mecanismode uma reação de esterificação As reações de esterificação são reações nucleofílicas, ou seja, o carbono do ácido carboxílico, que apresenta uma densidade eletrônica positiva, é atacado pelo oxigênio do álcool. OH O + H+ OH +O H protonação OH +O H HO+ OH HO O + H ataque nucleofílico diol gêmino OH HO O + H O O + H2O + H + Reação global: ______________________________________________________________ OH O HO+ H+ O O + H2O A velocidade da reação desse mecanismo nucleofílico depende da aproximação entre o oxigênio do álcool e o carbono da carbonila. Assim: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 18 · Quanto maior a cadeia carbônica do álcool, menor a velocidade da reação. · A velocidade de esterificação de um álcool primário é maior que a velocidade de um álcool secundário, que, por sua vez, é maior do que um álcool terciário. Um caso curioso de reação de esterificação é a esterificação intramolecular, ou seja, quando na mesma molécula ocorre reação do grupo ácido carboxílico com o grupo álcool. A seguir encontra a produção da β-lactona a partir do ácido 3-hidroxipropanoico. OH O HO H+ O O + H2O (UFGD MS/2019) Os ésteres é uma classe muito importante para a química orgânica, pois desempenha um papel importante na indústria farmacêutica, de perfumes, de polímeros, de cosméticos. São geralmente obtidos pelo método de esterificação de Fischer, e possui esse nome em homenagem a Emil Fisher, que realizou em 1895 essa reação pela primeira vez utilizando catálise ácida. Ésteres também estão presentes em gorduras animais e em polímeros como o poliéster, e acetato de celulose, presente em filmes fotográficos. Muitos ésteres são utilizados como flavorizantes como o acetato de benzila (Estrutura 1), que é um dos componentes de medicamentos com sabores artificiais de cereja e morango. Para a síntese do acetato de benzila, via esterificação de Fischer, são necessários: a) ácido acético, álcool benzílico e hidróxido de sódio. b) ácido benzoico, álcool etílico e ácido sulfúrico. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 19 c) ácido acético, álcool benzílico e água. d) ácido benzoico, álcool etílico e água. e) ácido acético, álcool benzílico e ácido sulfúrico. Comentários: A reação de esterificação é obtida pela reação de um ácido carboxílico e um álcool em um meio contendo ácido forte. Identifica-se o ácido carbônico pela presença da carbonila (C=O). Gabarito: E 3. Reação de Transesterificação A reação de transesterificação é análoga a reação de substituição nucleofílica por esterificação. A reação de transesterificação realiza a substituição do grupo alcoxila do éster a partir da reação do éster e um álcool. O O + HO H+ O O + HO Quanto menor o álcool reagente, maior a facilidade da reação devido ao encaixe nucleofílico. A transesterificação apresenta uma aplicação tecnológica muito importante para a sociedade que é a produção de biodiesel. Mais detalhes sobre a reação de obtenção do biodiesel será visto em aula futura. éster álcool éster novo álcool novo ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 20 4. Reação de Hidrólise Hidrólise é uma reação de quebra de uma molécula a partir da adição de água. Existem dois tipos de hidrólise: em pH ácido e em pH básico. Hidrólise Ácida A hidrólise ácida pode ser entendida como a reação inversa de formação do éster a partir de um ácido carboxílico e um álcool. O O + H2O H+ OH O HO+ As reações de hidrólise ácida ocorrem em meio ácido. Ranço Ranço: 1. Sentimento de repulsa, de desprezo ou de raiva por alguém. 2. Cheiro ruim de um material gorduroso/oleoso. Exemplos (pessoais): 1. Eu tenho ranço de quem não coloca o carrinho de supermercado no lugar certo depois de utilizado. Não Figura 1 - [Fonte: Malvestida Magazine/unsplash.com] Hidrólise Hidrólise ácida produz ácido carboxílico Hidrólise básica produz sal de ácido carboxílico éster água ácido carboxílico álcool ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 21 teve o trabalho de pegar o carrinho, então tenho o trabalho de devolver! #falei 2. Não consigo comer alguns peixes, porque são muito rançosos. O ranço (químico) de óleos e gorduras é provocado, principalmente, por dois motivos: hidrólise e/ou oxidação. A hidrólise de óleos e gorduras, ou seja, a reação dessas substâncias com a água produz ácidos carboxílicos e álcoois. A manteiga, por exemplo, contém gordura formada por cadeias laterais mais curtas, que favorecem a reação de hidrólise. Ao sofrerem hidrólise, a manteiga libera o ácido butírico – principal componente do odor de manteiga estragada. A outra etapa do ranço das gorduras são as suas reações de oxidação. Quanto maior a insaturação de um óleo ou gordura, maior a sua facilidade de sofre a oxidação. As ligações duplas entre carbonos reagem com o oxigênio, na presença de enzimas, e formam compostos mais voláteis. Uma forma de evitar o ranço de alimentos ricos em triglicerídeos é armazenar em ambiente escuro e refrigerado, pois a ausência de luz inativa à ação das enzimas. Hidrólise Básica A hidrólise básica pode ser entendida como a reação da hidrólise ácida seguida de neutralização. A reação de hidrólise básica ocorre na presença de bases fortes. Entendo a hidrólise básica do Propanoato de sódio com o hidróxido de sódio. 1ª etapa - hidrólise ácida: éster base sal de ácido carboxílico álcool ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 22 O O + H2O OH O HO+ 2ª etapa - neutralização: OH O + NaOH O- O + H2O Na+ Reação global: O O + NaOH O- O + Na+ HO A hidrólise básica será discutida em mais detalhes em aula futura, pois, a partir da hidrólise básica, é possível obter sabão. 5. Testes Qualitativos ou Reativos Qualitativos Os exames qualitativos são aqueles que são realizados rapidamente e fornecem ao resultado se é ou não é. Por exemplo, a fenolftaleína quando rosa fornece um exame qualitativo que a solução é básica, mas não fornece o quão básico. Os exames qualitativos são utilizados em Química Orgânica para identificar, caracterizar e diferenciar compostos químicos. Os exames qualitativos, assim como os indicadores, representam por cores diferentes os estágios inicial e final. A seguir foram selecionados os principais testes reativos exigidos em alguns vestibulares. Uso de um teste reativo Vamos supor que um teste reativo X apresenta a coloração verde, mas ao reagir o seu produto apresenta cor vermelha. Ao adicionar uma solução incolor ao teste reativo X: Cor após a mistura: Verde Vermelho Conclusão: Negativo para o teste X Positivo para o teste X ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 23 Interpretação: A solução incolor não reagiu com o teste X e este manteve sua coloração. A solução incolor reagiu com o teste X e, assim, alterou a sua coloração para vermelho. Teste de Jones ou Reativo de Jones O teste de Jones é uma solução laranja que, ao participar de uma oxirredução, apresenta coloração verde. O teste de Jones serve para identificar espécies que podem sofrer oxidação. Reativo de Jones Positivo para o teste Negativo para o teste Precipitado Verde Laranja O reativo de Jones é formado por uma solução cetônica de óxido de cromo VI (CrO3) e ácido sulfúrico (H2SO4) ou também chamada de solução cetônica de ácido crômico. O reativo de Jones sofre transformação segundo a semirreação abaixo: CrO3 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 (s) (laranja) Precipitado verde A seguir, iremos testar dois isômeros com reativosde Jones: álcool terc-butílico e o álcool butílico. Álcool terc-butílico Álcool butílico OH OH Negativo para o teste de Jones Positivo para o teste de Jones ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 24 O álcool terc-butílico é um álcool terciário e não sofre reação de oxidação, logo, o óxido de cromo VI permanece intacto. O álcool butílico é um álcool primário e sofre reação de oxidação, logo, o óxido de cromo VI foi alterado para o sulfato de cromo III. Início Fim Início Fim álcool terc-butílico + teste de Jones álcool terc-butílico + teste de Jones álcool butílico + teste de Jones Ácido butílico + sulfato de cromo III (laranja) (laranja) (laranja) (precipitado verde) OH CrO3/H2SO4 OH CrO3/H2SO4 OH O Teste de Bayer ou Reativo de Bayer O teste de Bayer ou Baeyer é uma solução violeta que, ao participar de uma oxirredução, apresenta uma solução incolor e um precipitado marrom. O teste de Bayer serve para identificar espécies que podem sofrer oxidação branda. Reativo de Bayer Positivo para o teste Negativo para o teste Precipitado Marrom Violeta O reativo de Bayer é formado por uma solução aquosa de permanganato de potássio (KMnO4). O reativo de Bayer sofre transformação segundo a semirreação abaixo: MnO4- + H2O → MnO2 (s) (violeta) Precipitado marrom A seguir, iremos testar dois isômeros com reativos de Bayer: ciclobutano e o but-2-eno. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 25 Ciclobutano But-2-eno Negativo para o teste de Bayer Positivo para o teste de Bayer O ciclobutano é um ciclano e não sofre reação de oxidação branda, logo, o permanganato permanece intacto. O but-2-eno é um alceno e sofre reação de oxidação branda, logo, o permanganato foi alterado para óxido de manganês (IV). Início Fim Início Fim ciclobutano + teste de Bayer ciclobutano + teste de Bayer But-2-eno + teste de Bayer Butan-2,3-diol + óxido de manganês IV (violeta) (violeta) (violeta) (precipitado marrom) KMnO4/OH - KMnO4/OH - OH OH Teste de Bromo ou Reativo de Bromo O teste de bromo é uma solução castanha que, ao participar de uma reação de adição, apresenta uma solução incolor. O teste de bromo serve para identificar espécies que podem sofrer adição. Reativo de Bromo Positivo para o teste Negativo para o teste Incolor Castanho O reativo de bromo é formado por uma solução de bromo (Br2) dissolvida em tetracloreto de carbono (CC4). A substância bromo é adicionado em compostos insaturados. Uma forma rápida de diferencias óleos (insaturados) de gorduras (saturadas). ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 26 A seguir, iremos testar dois compostos com reativos de bromo: butano e o but-2-eno. Butano But-2-eno Negativo para o teste de bromo Positivo para o teste de bromo O butano é um alcano e não sofre reação de adição, logo, o bromo (Br2) permanece intacto. O but-2-eno é um alceno e sofre reação de adição, logo, o bromo (Br2) é consumido e formado haleto de alquila. Início Fim Início Fim Butano + teste de Bromo Butano + teste de Bromo But-2-eno + teste de Bromo 2,3-dibromobutano (castanho) (castanho) (castanho) (precipitado verde) Br2/CCl4 Br Br Br2/CCl4 Teste de Tollens ou Reativo de Tollens O teste de Tollens é uma solução incolor que, ao participar de uma reação de oxidação, apresenta brilho metálico. O teste de Tollens serve para identificar espécies que podem sofrer oxidação. Reativo de Tollens Positivo para o teste Negativo para o teste Metálico Incolor ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 27 O reativo de Tollens é formado por uma solução amoniacal de nitrato de prata. O íon prata, ao sofrer redução, forma prata metálica também chamada de espelho de prata. O reativo de Tollens sofre transformação segundo a semirreação abaixo: Ag(NH3)2OH → Ag (s) (incolor) Sólido prateado A seguir, iremos testar dois isômeros com reativos de Tollens: propanona e o propanal. Propanona Propanal O O Negativo para o teste de Tollens Positivo para o teste de Tollens A propanona é uma cetona e não sofre reação de oxidação, logo, o íon de prata (Ag+) permanece intacto. O propanal é um aldeído e sofre reação de oxidação, logo, o íon prata (Ag+) é consumido e formado prata metálica. Início Fim Início Fim Propanona + teste de Tollens Propanona + teste de Tollens Propanal + teste de Tollens Propanoato de amônio + prata (incolor) (incolor) (incolor) (precipitado prateado) O Ag(NH3)2OH O Ag(NH3)2OH O O- NH4 + Teste de Fehling ou Reativo de Fehling O teste de Fehling é uma solução azulada que, ao participar de uma reação de oxidação, apresenta precipitado marrom-avermelhado. O teste de Fehling serve para identificar espécies que podem sofrer oxidação. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 28 Reativo de Fehling Positivo para o teste Negativo para o teste Marrom-avermelhado Azul O reativo de Fehling é formado por uma solução básica de íon cúprico (Cu2+) e íon tartarato (C4H4O62−). O íon cobre II, ao sofrer redução, forma o precipitado marrom-avermelhado Cu2O. O reativo de Fehling sofre transformação segundo a semirreação abaixo: Cu2+ + 5 OH- → Cu2O (azul) Sólido marrom-avermelhado A seguir, iremos testar dois isômeros com reativos de Fehling: propanona e o propanal. Propanona Propanal O O Negativo para o teste de Fehling Positivo para o teste de Fehling A propanona é uma cetona e não sofre reação de oxidação, logo, o íon de cúprico (Cu2+) permanece intacto. O propanal é um aldeído e sofre reação de oxidação, logo, o íon cúprico (Cu2+) é consumido e transformado em Cu2O. Início Fim Início Fim Propanona + teste de Fehling Propanona + teste de Fehling Propanal + teste de Fehling Propanoato + óxido de cobre I (incolor) (incolor) (incolor) (precipitado marrom- avermelhado) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 29 O CuO/OH- O CuO/OH- O O- 6. Outras Reações Existem ainda algumas reações que são pouco exigidas nas provas de vestibular. Síntese de Wurtz · Utilizado para o aumento da cadeia carbônica. Haleto orgânico + sódio + Haleto orgânico → Hidrocarboneto + cloreto de sódio Cl Cl + Na + +2 NaCl2 Síntese de Grignard · Utilizado para o aumento da cadeia carbônica. Composto de Grignard + Haleto orgânico → Hidrocarboneto + haleto de magnésio + MgBr Br + MgBr2 7. Questões Fundamentais Questão Fundamental 01 – Escreva os produtos das reações de oxidação máxima dos álcoois apresentados, caso a reação não ocorra oxidação escreva “não ocorre reação”. a) OH b) HO ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 30 c) OH d) OH e) OH f) OH g) OH h) C H H OH H Questão Fundamental 02 – Escreva o(s) produto(s) contendo carbono das reações de oxidação dos alcenos apresentados. a) + KMnO4 𝑂𝐻- (𝑓𝑟𝑖𝑜) → b) + KMnO4 𝐻+ → c) + O3 𝑍𝑛/𝐻2𝑂 → d) + KMnO4 𝐻+ → e) + KMnO4 𝐻+ → ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 31 f) + O3 𝑍𝑛/𝐻2𝑂 → g) + O3 𝑍𝑛/𝐻2𝑂 → h) + KMnO4 𝐻+ → Questão Fundamental 03 – Complete o quadro abaixo com a reação e a classificação das reações envolvendo os ésteres. Reagente(s) Produto(s) Classificação da reação a) OH O + OH → b) O O + H O2 → Hidrólise ácida c) O O KOH+ → d) → + H O2 O O Esterificaçãoe) O O + H3C OH → f) → + OH O OH Hidrólise ácida ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 32 g) → + OH O ONa Hidrólise básica h) → + H O2 O O O O O O 3 Esterificação i) O O + KOH → j) + H O2 O O → k) → O O + HO Transesterifica ção l) O O + NaOH → m) HO OH O → Esterificação n) + H O2O O → o) → + H O2 O O Esterificação ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 33 p) + H O2 O O → q) O O + OH → 8. Já Caiu nos Principais Vestibulares Reações de Oxidação 1. (FCM MG/2020) Bactérias e fungos podem tornar o vinho impróprio para o consumo. A adição de dióxido de enxofre inibe o crescimento de bactérias e o ácido sórbico pode ser usado como fungicida. Sem o SO2, as bactérias transformam o ácido sórbico em álcool sorbílico que, no vinho, se transforma num éter, conforme a seguinte sequência de equações: (VOLLHARDT,K.P.C, E SCHORE,N.E. Química Orgânica - Estrutura e função. 4 ed. Porto Alegre: Bookman, 2004. p.510. Adaptado.) Analisando o texto e as equações, é CORRETO afirmar: a) O ácido sórbico é o isômero que apresenta nome de ácido trans, trans – 2,4 – hexadienóico. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 34 b) A reação II, usando ácido acético, leva à formação de um éster de fórmula molecular C8H14O. c) A hidrogenação do ácido sórbico, com 1,0 mol de H2(g), leva à formação do ácido hexanóico. d) O dióxido de enxofre apresenta uma geometria angular, formando 3 ligações covalentes e o enxofre um nox. igual a +6. 2. (Mackenzie SP/2020) O but-2-eno é um hidrocarboneto insaturado, que pode sofrer diversas reações. Abaixo está representada uma dessas reações. Assim, a respeito do but-2-eno são feitas as seguintes afirmações: I. a reação acima representa uma reação de redução. II. o produto obtido, na reação acima, está em configuração trans. III. a oxidação enérgica do but-2-eno, em condições apropriadas, produz ácido acético. IV. a ozonólise do but-2-eno, em presença de zinco e condições apropriadas, produz etanal. Estão corretas somente as afirmações a) I e II. b) II, III e IV. c) II e III. d) III e IV. e) I, II e IV. 3. (Faculdade Santo Agostinho BA/2020) O ácido acético é o principal constituinte do vinagre, que é uma solução aquosa de 4 a 10% em massa de ácido acético. Ele foi obtido pela primeira vez por meio do etanol proveniente do vinho, que se oxida com o oxigênio presente no ar. Daí a origem do seu nome, pois vinho azedo vem do latim acetum que significa “vinagre”. Considere uma amostra de vinagre cujo ácido acético (H3C – COOH) é o principal constituinte. Podemos afirmar corretamente que o ácido acético é resultado da oxidação de um(a) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 35 a) álcool terciário. b) álcool secundário. c) álcool primário. d) cetona. e) éter. 4. (FAMERP SP/2020) Um hidrocarboneto insaturado (alcênico), ao sofrer oxidação com permanganato de potássio em meio ácido, produziu três compostos diferentes, conforme a equação: Hidrocarboneto CH3 – COOH + HOOC – CH2 – COOH + CO2 A fórmula estrutural desse hidrocarboneto é a) b) c) d) e) 5. (UCB DF/2019) Ao se oxidar, o vinho forma um novo material: o vinagre. Nessa oxidação, o álcool presente no material transforma-se em um ácido: o ácido acético. Essa substância possui somente dois carbonos em sua cadeia carbônica, e esta é a responsável pelo sabor azedo do vinagre. Nesse contexto, considerando-se uma solução aquosa de ácido acético com concentração igual a 0,145 mol/L, com pH = 2,8, e sabendo que log 0,145 = – 0,84, assinale a alternativa correta. a) O álcool em questão é o etanol, que é um álcool secundário. b) O nome formal do ácido acético é ácido acetanoico. c) O pKa do ácido acético, na temperatura em questão, é próximo de 4,76. d) A oxidação de alcoóis primários, como o etanol, resulta em cetonas e, posteriormente, em ácidos carboxílicos. e) Substâncias com o grupo OH nunca terão sabor azedo por não serem ácidas. 4KMnO /H + ⎯⎯⎯⎯⎯→ ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 36 6. (Santa Casa SP/2020) A substância 6-metilept-5-en-2-ona pode ser encontrada na atmosfera como produto natural da decomposição de materiais orgânicos. Essa substância pode sofrer ozonólise, produzindo dois compostos oxigenados: A substância X produzida na reação apresenta grupos funcionais característicos das funções a) álcool e cetona. b) aldeído e cetona. c) álcool e aldeído. d) ácido carboxílico e cetona. e) ácido carboxílico e aldeído. 7. (UniRV GO/2017) O acetaldeído é fabricado pelo organismo humano quando o etanol é oxidado principalmente pelo fígado. Este aldeído é o responsável pelos efeitos da ressaca, pois é mais tóxico que o etanol. Com relação ao acetaldeído, assinale V (verdadeiro) ou F (falso) para as alternativas. a) Um método para obter o acetaldeído em laboratório é pela reação de ozonólise do but-1- eno. b) A reação do acetaldeído com dicromato de potássio em meio de ácido sulfúrico gera o ácido etanoico. c) O acetaldeído reage com o etanol em meio levemente ácido e gera o etoxietano. d) O acetaldeído, quando em solução aquosa, diminui o pH. 8. (UFT TO/2019) Flavonóides são uma classe de metabólitos secundários comumente encontrados em diversos alimentos derivados de vegetais e frutos como maçãs, nozes, frutas vermelhas, chás, brócolis e vinho tinto. Dentre os flavonóides mais encontrados em vegetais tem-se a quercetina, miricetina e kaempferol (Figura): ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 37 Estrutura química da quercetina (I), miricetina (II) e kaempeferol (III) Sobre os flavonóides mencionados é INCORRETO afirmar que: a) são compostos polifenólicos. b) possuem em sua estrutura um grupo funcional ácido carboxílico e um grupo funcional éster. c) o grau de oxidação varia em função do número de hidroxilas presentes na estrutura. d) A miricetina pode ser sintetizada a partir do kaempferol através de uma reação de oxidação. 9. (UFPR/2019) Os abacates, quando cortados e expostos ao ar, começam a escurecer. A reação química responsável por esse fenômeno é catalisada por uma enzima que transforma o catecol em 1,2- benzoquinona, que reage formando um polímero responsável pela cor marrom. Esse é um processo natural e um fator de proteção para a fruta, uma vez que as quinonas são tóxicas para as bactérias. A respeito do fenômeno descrito acima, considere as seguintes afirmativas: 1. Na estrutura do catecol está presente a função orgânica fenol. 2. O catecol e a 1,2-benzoquinona são isômeros espaciais (enantiômeros). 3. A transformação do catecol em 1,2-benzoquinona é uma reação de oxidação. 4. Todos os átomos de carbono na estrutura da 1,2-benzoquinona possuem hibridização sp3. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras. b) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras. c) Somente as afirmativas 3 e 4 são verdadeiras. d) Somente as afirmativas 1, 2 e 4 são verdadeiras. e) As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 38 10. (Unioeste PR/2018) No Ciclo do ácido cítrico, a conversão do isocitrato em -cetoglutarato ocorre em duas etapas, como mostrado no esquema abaixo. Verifica-se que, na conversão do isocitrato em oxalosuccinato e na conversãodo oxalasuccinato em -cetoglutarato ocorrem, respectivamente, a) uma redução e uma descarboxilação. b) uma oxidação e uma desidratação. c) uma redução e uma desidratação. d) uma desidratação e uma descarboxilação. e) uma oxidação e uma descarboxilação. 11. (Mackenzie SP/2019) Em condições apropriadas, são realizadas três reações orgânicas, representadas abaixo. Assim, os reagentes X, Y e Z, são respectivamente, a) bromometano, propan-2-ol e metilbut-2-eno. b) brometo de etila, álcool isopropílico e but-2-eno. c) bromometano, isobutanol e 2-metilbut-2-eno. d) brometo de metila, isopropanol e ácido but-2-enoico. e) brometo de metila, propanol e 2-metilbut-2-eno. 12. (UnB DF/2018) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 39 A fração aquosa separada ao final do processo de destilação por arraste a vapor é denominada hidrolato ou água floral. Usada pela indústria de cosméticos, perfumaria e aromaterapia, ela contém pequenas quantidades de óleos essenciais dissolvidos, além de outros compostos presentes nas plantas. O hidrolato apresenta pH ácido, visto que parte dos compostos nele presentes são ácidos, incluindo-se ácidos carboxílicos formados a partir da oxidação de álcoois e aldeídos. Tendo como referência o texto precedente e considerando o comportamento ideal para as soluções envolvidas, julgue o item e faça o que se pede. 1- A formação de um ácido carboxílico pode ocorrer a partir da oxidação de um álcool secundário. 13. (UECE/2018) Leia atentamente as seguintes informações referentes a três substâncias denominadas de E, G e J. I. O ácido propanoico é obtido a partir da oxidação da substância E. II. A substância G é isômero de posição do propanol. III. A substância J é isômero de função da substância G. Considerando as informações a respeito das substâncias E, G e J, é correto afirmar que a substância a) E é uma cetona. b) J apresenta um heteroátomo. c) G é um éter. d) J apresenta cadeia carbônica ramificada. 14. (UEM PR/2017) Assinale a(s) alternativa(s) que apresenta(m) uma descrição correta de reações utilizadas na produção de etanol ou de reações para produção de outros produtos a partir do etanol. 01. O etanol pode ser produzido através de uma reação de redução de um aldeído ou de uma cetona. 02. A desidratação intramolecular do etanol produz um hidrocarboneto insaturado. 04. O composto orgânico presente em uma solução aquosa chamada vinagre pode ser produzido através de uma reação de hidratação do etanol. 08. O biodiesel pode ser produzido através de uma reação de transesterificação entre um triglicerídio e o etanol. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 40 16. O etanol pode ser obtido através de uma reação entre o cloreto de etila e o hidróxido de potássio em solução aquosa. 15. (Mackenzie SP/2016) Em condições apropriadas, são realizadas as três reações orgânicas, representadas abaixo. I. II. III. Assim, os produtos orgânicos obtidos em I, II e III, são respectivamente, a) bromobenzeno, propanoato de isopropila e acetona. b) tolueno, propanoato de isobutila e propanona. c) metilbenzeno, butanoato de isobutila e etanal. d) metilbenzeno, isobutanoato de propila e propanal. e) bromobenzeno, butanoato de propila e propanona. 16. (UFT TO/2012) As reações de oxidação que envolvem alcenos, podem ser classificadas em quatro grupos: oxidação branda, ozonólise, oxidação enérgica e combustão. Conforme esquema a seguir, a molécula de 3-metil-pent-2-eno quando submetida a estas reações separadamente, irá formar produtos distintos. Os produtos formados pela oxidação branda, ozonólise, oxidação enérgica e combustão completa, são respectivamente: + CH3Br FeBr3 H3C OH O + HO CH3 CH3 H+ H3C CH3 CH3 + O3 CH3 H2O / Zn ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 41 a) 3-metil-pentan-2,3-diol; etanal e butanona; ácido etanóico e butanona; dióxido de carbono e água. b) 3-metil-pentan-3-ol; propanona e ácido etanóico; ácido etanóico e ácido butanóico; monóxido de carbono e água. c) etanoato de etila e ácido metanóico; 3-metil-pentan-2-ol; ácido metanóico e pentan-2-ona; dióxido de carbono e água. d) 3-metil-pentanal; etanal e butanona; ácido metanóico e pentan-2-ona; dióxido de carbono e água. e) 3-metil-pentan-2-ona; etanal e butanal; ácido metanóico e ácido-pentanóico; dióxido de carbono e água. Reações de Esterificação 17. (UniRV GO/2019) A noroepinefrina (estrutura a seguir), também chamada de noroadrenalina, é um hormônio do tipo catecolamina que atua nos metabolismos energéticos, principalmente em resposta a estresse agudo e crônico. Com base na noroepinefrina, analise as alternativas e assinale V (verdadeiro) ou F (falso) para as alternativas. a) Na reação de monosubstituição com o ácido metanoico são obtidos três produtos orgânicos isoméricos. b) A massa molar é igual a 168,1 g.mol–1. c) Ela apresenta apenas dois isômeros óticos ativos e a cadeia principal possui seis carbonos. d) Em água, ela é muito solúvel por apresentar tanto ligações de hidrogênio extra quanto intramolecular. 18. (UniRV GO/2019) Louis Pasteur (1822-1895) geralmente é reconhecido mundialmente por criar a vacina antirrábica, mas contribuiu também para o desenvolvimento da química orgânica. Como exemplo, há os seus trabalhos usando o ácido racêmico ou tartárico (estrutura a seguir). ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 42 Baseando-se neste composto, analise as alternativas e assinale V (verdadeiro) ou F (falso) para as alternativas. a) O ácido racêmico possui quatro isômeros oticamente ativos. b) O nome IUPAC do ácido racêmico é ácido-2,3-diidroxibutanodioico. c) A isomeria geométrica mais estável do ácido racêmico é a trans. d) Na reação de esterificação usando o etan-1,2-diol, obtém-se um éster de cadeia fechada envolvendo seis átomos. 19. (UNIFENAS MG/2019) As essências são usadas na indústria alimentícia porque são capazes de conferir variados aromas e sabores aos produtos artificiais. Nos alimentos naturais, o sabor depende de uma série de compostos químicos como os açúcares, responsáveis pelos sabores adocicados e os ácidos, que dão o sabor azedo. Já nos alimentos industrializados, é preciso usar extratos naturais ou flavorizantes para se chegar a um gosto semelhante ao real. Por exemplo, o sabor e aroma de fruta, adicionados aos sucos artificiais, gomas de mascar, bombons, gelatinas, sorvetes e iogurtes, são efeitos das essências de ésteres. Confira alguns exemplos: Acetato de pentila: esse aromatizante do grupo de ésteres é responsável pelo aroma artificial de banana nos produtos. Etanoato de butila: é a essência que dá o sabor de maçã verde às gomas de mascar, balas, sucos, entre outros. Butanoato de etila: esse é o éster utilizado nos alimentos para fornecer o aroma de abacaxi. Metanoato de etila: o metanoato de etila está presente nos itens com aroma artificial de groselha. Acetato de propila: a presença desse éter nos alimentos confere-lhes o sabor artificial de pera. Das reações abaixo, a que representa a formação do éster responsável pelo aroma artificial de groselha é: a) CH3COOH + CH3OH b) CH2O + CH3COOH c) CH3CH2OH + CH3COOH • • • • • → → → ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 43 d) CH3CH2OH + HCOOH e) HCOOH + CH3OH 20. (FMABC SP/2019) O neotame é um edulcorante derivado do aspartame, cujo poder adoçante é de seis mil a dez mil vezes maior que o da sacarose. (Adaptado de: Revista de Ciência & Tecnologia.v. 17, n. 35, jul./dez., 2014, p. 9) O tipo de reação que permite obter um composto com a função orgânica destacada em II, partindo de um composto com a função orgânica destacada em I, é a) saponificação. b) adição. c) neutralização. d) esterificação. e) hidrólise. 21. (UNIT AL/2019) O ácido salicílico há muito tempo foi utilizado para o alívio de dores e febres, entretanto apresenta efeitos colaterais. Nesse contexto, foi sintetizado um fármaco conhecido comercialmente como aspirina, a qual agride menos o organismo. O princípio ativo da aspirina é → → ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 44 o ácido acetilsalicílico (AAS), obtido a partir do ácido salicílico (1) e do anidrido acético (2), conforme representada na equação. Baseando-se nessas informações, é correto afirmar: a) A substância 2 é formada pelo grupo funcional éster. b) Na reação da substância 1 com a 2, há alteração no número de oxidação de um dos carbonos. c) O carbono C=O da estrutura 2 é centro de carga menos positiva que o carbono C=O na estrutura 3. d) O carbono do grupamento C=O é centro de carga positiva menos intenso do que o carbono do anel aromático, C–OH. e) A formação da aspirina é a partir da reação de uma substância de função mista (1), ácido carboxílico e fenol, com um anidrido (2) para formar outra substância de função mista (AAS), ácido carboxílico e éster, e um ácido carboxílico (3). 22. (FATEC SP/2020) A Química do Slime A jornada histórica do slime tem início nas primeiras décadas do século XX, quando James Wright criou um material com características muito parecidas com a borracha. Atualmente, devido às mais variadas formulações disponibilizadas em plataformas e mídias digitais, pode-se produzir o próprio slime em casa. O slime caseiro pode ser produzido pela mistura de duas colheres de chá de bicarbonato de sódio (NaHCO3), 100 mL de água boricada (solução de ácido bórico, H3BO3) e 60 g de cola de isopor (constituída de poliacetato de vinila, PVAc). Quando misturamos o bicarbonato de sódio com o ácido bórico, ocorre uma reação química que produz gás carbônico, água e borato de sódio (Na3BO3). A dissociação, em solução aquosa, do borato e do bicarbonato de sódio libera íons sódio (Na+), que vão interagir com as moléculas do PVAc, formando um composto de elevada viscosidade e elasticidade. Os íons sódio interagem com a estrutura do PVAc conforme representado. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 45 A reação entre o ácido bórico e o bicarbonato de sódio também origina o tetraborato de sódio, conhecido como “Bórax” (Na2B4O7). Este, em meio básico, transforma-se em tetrahidroxiborato, conforme representado na equação 1. Equação 1 O PVAc reage com moléculas de água produzindo álcool polivinílico (PVA), conforme representado na equação 2. Equação 2 O tetrahidroxiborato reage com o PVA (equação 3), formando novas ligações que interligam as cadeias do polímero que constitui o slime. Equação 3 <https://tinyurl.com/y4vmmd9w> Acesso em: 01.10.2019. Adaptado. Na equação 2, o nome da reação química que ocorre entre o PVAc e a água e o nome da função orgânica a que pertence o composto X, formado na reação, são, respectivamente, a) hidrólise e álcool. b) hidrólise e acetona. c) hidrólise e ácido carboxílico. d) esterificação e ácido carboxílico. e) esterificação e acetona. 23. (FCM PB/2020) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 46 Os óleos essenciais como os de Cymbopogon martinii (palmarosa), Ocimum basilicum (manjericão) e Thymus vulgaris (tomilho) apresentam atividade frente a espécies bacterianas e fúngicas, incluindo a C. albicans. A ação antibacteriana e antifúngica de espécies como Cynnamomum zeylanicum (canela), Eucaliptus citriodora (eucalipto) e Eugenia uniflora (pitanga) também foram relatadas por outros pesquisadores. Os óleos essenciais dessas espécies possuem o seguinte composto: Esse éster é produzido por meio da reação de esterificação dos seguintes reagentes a) ácido benzoico e etanol b) ácido fenilacético e metanol c) ácido acético e álcool benzílico d) ácido propanoico e hexanol e) ácido propiônico e ciclohexanol 24. (UniCESUMAR PR/2020) Considere a seguinte equação. Essa equação, representa uma reação de I . Para radicais alquila R1 = R2, cada um com massa molar = 29 g/mol, a fórmula mínima do produto é II e a massa molar III g/mol. As lacunas I, II e III são preenchidas, correta e respectivamente, por: a) esterificação – CH2O – 30 b) esterificação – C5H10O2 – 102 c) esterificação – C3H6O2 – 74 d) neutralização – C2H5O – 45 e) neutralização – C4H6O2 – 88 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 47 25. (UNIFENAS MG/2020) Observe a reação referida abaixo: Sobre essa reação, marque a única alternativa incorreta. a) Éteres são possíveis isômeros de função de B. b) O nome do Reagente B é 2-metilpropan-1-ol. c) A fórmula do composto X está de acordo com a representação abaixo. d) O composto X pode receber o nome de etanoato de isobutila. e) O composto A possui carbono sp2, cadeia carbônica insaturada e é um ácido carboxílico. 26. (UniRV GO/2019) O creosol é um composto orgânico utilizado para desinfecção com a vantagem de ser menos tóxico para o organismo humano. Sua fórmula molecular é apresentada a seguir. Baseando-se no creosol, assinale V (verdadeiro) ou F (falso) para as alternativas. a) As funções orgânicas apresentadas são álcool e éter. b) Ele apresenta um carbono quiral. c) A fórmula molecular é C8H10O2. d) É possível executar uma reação de esterificação usando o ácido metanoico. 27. (UFGD MS/2019) Os ésteres é uma classe muito importante para a química orgânica, pois desempenha um papel importante na indústria farmacêutica, de perfumes, de polímeros, de cosméticos. São ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 48 geralmente obtidos pelo método de esterificação de Fischer, e possui esse nome em homenagem a Emil Fisher, que realizou em 1895 essa reação pela primeira vez utilizando catálise ácida. Ésteres também estão presentes em gorduras animais e em polímeros como o poliéster, e acetato de celulose, presente em filmes fotográficos. Muitos ésteres são utilizados como flavorizantes como o acetato de benzila (Estrutura 1), que é um dos componentes de medicamentos com sabores artificiais de cereja e morango. Para a síntese do acetato de benzila, via esterificação de Fischer, são necessários: a) ácido acético, álcool benzílico e hidróxido de sódio. b) ácido benzoico, álcool etílico e ácido sulfúrico. c) ácido acético, álcool benzílico e água. d) ácido benzoico, álcool etílico e água. e) ácido acético, álcool benzílico e ácido sulfúrico. 28. (UDESC SC/2018) O salicilato de metila é uma substância presente em muitos óleos essenciais, por exemplo, no de gaultéria (Gaultheria procumbens). O salicilato é utilizado como aromatizante e analgésico, também podendo ser obtido, em laboratório, pela reação abaixo: Analisando a reação, bem como seus reagentes e produtos, é incorreto afirmar que: a) a nomenclatura oficial para o salicilato de metila é 2-hidroxibenzoato de metila. b) a obtenção do salicilato de metila ocorre pela reação de eterificação com liberação de uma molécula de água. c) as moléculas do salicilato de metila são polares e podem realizar ligações de hidrogênio entre si. d) os reagentes da reação são ácido 2-hidroxibenzóico e metanol, sendo empregado também um ácido como catalisador. e) paradeslocar o equilíbrio da reação no sentido dos produtos pode-se usar em excesso um dos reagentes. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 49 29. (PUC SP/2018) A reação entre ácido etanoico e propan-2-ol, na presença de ácido sulfúrico, produz a) propanoato de etila. b) ácido etanoico de propila. c) ácido pentanoico. d) etanoato de isopropila. 30. (UFSC/2017) Os ésteres são utilizados como essências de frutas e aromatizantes na indústria alimentícia, farmacêutica e cosmética. Considere a reação entre um ácido carboxílico (I) e um álcool (II), de acordo com o esquema reacional abaixo, formando o éster representado pela estrutura III, que possui aroma de abacaxi e é usado em diversos alimentos e bebidas: Sobre o assunto, é correto afirmar que: 01. a reação que ocorre no sentido indicado pela letra “a” é denominada esterificação, ao passo que a reação que ocorre no sentido indicado por “b” é uma hidrólise. 02. o composto I é o ácido etanoico. 04. o composto II é o butan-1-ol. 08. o composto III é isômero de função do ácido hexanoico. 16. o composto I possui dois átomos de hidrogênio ionizáveis, o que o classifica como um ácido poliprótico. 32. a adição do composto I ou II em excesso favorecerá a reação no sentido indicado pela letra “b”, deslocando o equilíbrio da reação para a esquerda. 31. (UERJ/2013) Um produto industrial consiste na substância orgânica formada no sentido direto do equilíbrio químico representado pela seguinte equação: A função orgânica desse produto é: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 50 a) éster b) cetona c) aldeído d) hidrocarboneto Reações de Hidrólise 32. (FGV SP/2020) Entre os diversos defensivos químicos empregados na agricultura estão o Malathion® e o florpirauxifen-benzil. Suas fórmulas estruturais estão representadas a seguir. Na estrutura da molécula do florpirauxifen-benzil estão presentes os grupos funcionais oxigenados característicos das funções orgânicas éter e a) cetona, que por redução forma um álcool primário. b) cetona, que por oxidação forma um álcool secundário. c) éster, que por hidrólise forma o álcool benzílico. d) éster, que por oxidação forma o ácido benzoico. e) éster, que por hidrólise forma o fenol. 33. (ENEM/2020) A pentano-5-lactama é uma amida cíclica que tem aplicações na síntese de fármacos e pode ser obtida pela desidratação intramolecular, entre os grupos funcionais de ácido carboxílico e ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 51 amina primária, provenientes de um composto de cadeia alifática, saturada, normal e homogênea. O composto que, em condições apropriadas, dá origem a essa amida cíclica é a) CH3NHCH2CH2CH2CO2H. b) HOCH=CHCH2CH2CONH2. c) CH2(NH2)CH2CH=CHCO2H. d) CH2(NH2)CH2CH2CH2CO2H. e) CH2(NH2)CH(CH3)CH2CO2H. 34. (ACAFE SC/2019) Analise a tabela a seguir que contém a fórmula estrutural da testosterona e quatro de seus derivados. Baseados nos conceitos químicos e nas informações fornecidas, analise as afirmações a seguir e assinale a alternativa correta. Dados: esterase: enzima que hidrolisa ligações do tipo éster. I. Todos os quatro derivados da testosterona possuem a função química éster, já a testosterona a função química álcool. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 52 II. Sob condições apropriadas o enantato de testosterona, quando hidrolisado por uma esterase específica, libera um ácido com 6 átomos de carbono III. Existe uma função química comum aos 4 derivados da testosterona que também é encontrada no biodiesel. a) Apenas I e II estão corretas. b) Apenas I está correta. c) Apenas I e III estão corretas. d) Apenas III está correta. 35. (Univag MT/2019) Ésteres são substâncias de odor agradável, utilizadas em substituição aos aromas naturais de frutas, perfumes e doces. Na reação de hidrólise ácida de um éster, os produtos obtidos são a) ácido carboxílico e álcool. b) sal orgânico e ácido carboxílico. c) sal orgânico e álcool. d) álcool e água. e) ácido carboxílico e água. 36. (IFPR/2019) Recentemente, o projeto de Lei 6.299 agregou várias propostas que tramitavam no Congresso, dentre elas alterar o nome dos agrotóxicos para “defensivos agrícolas” e “produtos fitossanitários”. Um dos agrotóxicos mais utilizados no Brasil hoje é o Glifosato®, porém é proibido nos Estados Unidos e na maioria dos países da Europa. Sobre a estrutura química do Glifosato®, são feitas as afirmações abaixo: I) A estrutura da molécula apresenta um carbono quiral, portanto pode existir numa mistura de enantiômeros R e S. II) A molécula é um triéster de fosfato, que pode ser hidrolisada em pH neutro em presença de água. III) Pode-se observar as funções amina e ácido carboxílico, podendo classificar a molécula como um aminoácido não natural. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 53 IV) A molécula possui um átomo de Carbono com hibridização sp2, que pode participar da conjugação do carboxilato, quando este estiver desprotonado em meio básico. Estão corretas apenas: a) I, II e IV. b) I e IV. c) II e III. d) III e IV. 37. (UniRV GO/2019) O benzoato de benzila é um composto utilizado para acabar com piolhos, lêndeas e sarnas. Ele possui um odor doce em parte devido à presença dos anéis aromáticos. Baseando-se nesta substância, assinale V (verdadeiro) ou F (falso) para as alternativas. a) Na reação de hidrólise, obtém-se dois produtos isômeros. b) A massa molecular é igual a 198,1 u.m.a. c) A função orgânica é éster com nenhum carbono assimétrico. d) Todos os carbonos são de hibridização sp2. 38. (UNCISAL/2018) A determinação da acidez em alimentos é essencial, pois influencia nas propriedades sensoriais e na estabilidade do produto. No caso do vinagre, o ácido acético é o principal representante e seu teor pode ser determinado pela reação de neutralização com uma solução de hidróxido de sódio, processo conhecido como titulação ácido-base. De acordo com essa reação, assinale a alternativa correta. a) O produto da reação, acetato de sódio, é um sal pouco solúvel. b) A hidrólise do acetato de sódio forma uma solução de caráter ácido. c) O acetato de sódio é um sal orgânico e uma substância iônica. d) A reação de neutralização entre ácido acético e hidróxido de sódio pode ser representada por: H3CCOOH + 2 NaOH H3CCOONa2 + 2 H2O. e) A mistura contendo solução de acetato de sódio e hidróxido de sódio consiste em uma solução-tampão. 39. (Faculdade Santo Agostinho BA/2018) → ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 54 Os produtos de hidrólise de um éster são um ácido carboxílico e um álcool. Quando a hidrólise é conduzida em solução aquosa de NaOH, o ácido carboxílico é convertido em sal de sódio. Considerando a reação representada pela equação CH3COOCH2CH2OCOCH3 + 2NaOH(aq) X + Y, os produtos X e Y são, respectivamente: a) Acetato de sódio e 1,2 etanodiol. b) Propanoato de sódio e 1,2 etanodiol. c) Metanoato de sódio e 1,2 propanodiol. d) Acetato de sódio e etanol propanodiol. 40. (UEPG PR/2017) Assinale o que for correto. A hidrólise de um éster pode produzir: 01. Ácido carboxílico. 02. Álcool. 04. Amina. 08. Aldeído. 16. Cetona. 41. (Faculdade Santo Agostinho BA/2018) Os produtos de hidrólise de um éster são um ácido carboxílico e um álcool. Quando a hidrólise é conduzida em solução aquosa de NaOH, o ácido carboxílico é convertido em sal de sódio. Considerandoa reação representada pela equação CH3COOCH2CH2OCOCH3 + 2NaOH(aq) → X + Y, os produtos X e Y são, respectivamente: a) Acetato de sódio e 1,2 etanodiol. b) Propanoato de sódio e 1,2 etanodiol. c) Metanoato de sódio e 1,2 propanodiol. d) Acetato de sódio e etanol propanodiol. 42. (ACAFE SC/2017) Considere o texto retirado do website da Sociedade Brasileira de Química (SBQ). “[…] A metanfetamina é o derivado da molecula de anfetamina, que possui dois isômeros ópticos: a L-metanfetamina e a D-metanfetamina. Elas possuem propriedades físico-químicas idênticas, como solubilidade e ponto de fusão, mas possuem diferente disposição espacial, logo, se encaixam de maneira diferente nos receptores resultando em efeitos biológicos completamente distintos. A L-metanfetamina é um simples descongestionante nasal e não possui atividade estimulante. Ela pode ser encontrada na versão norte-americana do descongestionante ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 55 nasal VapoInhaler, da marca Vicks. Já a D-metanfetamina é uma droga estimulante do sistema nervoso central (SNC) muito potente e altamente viciante. Ela produz uma estimulação psicomotora, euforia e diminuição do apetite. Várias são as metodologias de síntese da metanfetamina, principalmente em laboratórios clandestinos por todo o mundo. Abaixo são descritas duas rotas sintéticas. A primeira, utiliza a redução da efedrina, já a segunda, utiliza a redução aminativa da fenilacetona seguida da hidrólise com ácido clorídrico aquoso. […]”. http://qnint.sbq.org.br/novo/index.php?hash=molecula.405 (data do acesso: 12/10/2016). 1) 2) Assim, analise as afirmações a seguir. I. Na efedrina existem dois carbonos assimétricos, já na metanfetamina um carbono assimétrico. II. Na segunda rota sintética existe um composto intermediário que contém uma amina terciária que, pela hidrólise com ácido clorídrico, produz a metanfetamina, um composto que contém uma amina secundária. III. Utilizando-se de técnicas apropriadas, ao analisar o princípio ativo do descongestionante nasal VapoInhaler, no polarímetro ocorre o desvio do plano da luz polarizada para a esquerda. Todas as afirmações corretas estão em: a) I - II b) I - III c) I - II - III d) II – III 43. (UECE/2016) Atualmente são conhecidas milhares de reações químicas que envolvem compostos orgânicos. Muitas dessas reações são genéricas, isto é, ocorrem com um grande número de funções. Atente aos seguintes compostos: I. II. CH3COOCH3 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 56 III. CH3CH2COCH3 IV. Considerando as reações dos compostos orgânicos acima, assinale a afirmação verdadeira. a) Há possibilidade de obter cinco diferentes substâncias monocloradas a partir de I. b) A oxidação do álcool, obtido a partir da hidrólise de II, leva à formação do metanal. c) A substância III, em condições brandas, pode ser oxidada por uma solução neutra de KMnO4. d) Na oxidação enérgica, feita a quente com o composto IV, ocorre a formação de aldeído e ácido carboxílico. Testes Reativos 44. (UNIFOR CE/2018) Em um teste qualitativo de laboratório, um estudante colocou 20 g de sulfato cobre (II) anidro em três frascos diferentes A, B e C, cada um contendo 100 mL de uma outra substância. O frasco A continha apenas água destilada, o frasco B continha etanol anidro e o frasco C, uma solução aquosa de ácido clorídrico 0,1mol/L. O estudante agitou continuamente a solução durante 3 minutos e depois deixou-a em repouso por 30 minutos. Após o repouso, o estudante observou a presença de precipitado: a) apenas no frasco A. b) apenas no frasco B. c) nos frascos A e B. d) nos frascos A e C. e) nos frascos B e C. 45. (UECE/2016) No laboratório de Química foi realizada uma experiência, cujo procedimento foi o seguinte: 1. Em dois tubos de ensaio, colocou-se 5 mL de água destilada em cada um. 2. Em seguida, acrescentou-se 3 gotas de lugol (solução de iodo em iodeto de potássio 1%) em cada um dos tubos de ensaio. Por causa do iodo, a solução ficou de cor marrom amarelada. 3. Pulverizou-se um comprimido de vitamina C (C6H8O6), usando-se um almofariz com pistilo, e adicionou-se em um dos tubos de ensaio. 4. Agitou-se o tubo de ensaio que continha o comprimido de vitamina C pulverizado e observou-se a descoloração da solução. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 57 Com relação a essa experiência, assinale a afirmação correta. a) A vitamina C promove a oxidação do iodo a iodeto de hidrogênio. b) descoloração da solução ocorre porque a vitamina C promove a redução do iodeto de hidrogênio a iodo. c) A reação química da vitamina C com a solução de lugol é: C6H8O6 + 2HI C6H6O6 + I2 + 2H2. d) Na reação química, a vitamina C atua como redutor. 46. (ACAFE SC/2016) Considere os trechos retirados do artigo: Química e Armas Não Letais: Gás Lacrimogêneo em Foco da revista Química Nova na Escola, volume 71, número 2. maio de 2015, p. 88-92. *Hazardous Substances Data Bank (HSDB), http://toxnet.nlm.ni.gov/cgi-bin/sis/search/r?dbs+hsdb:@ter m+@rn+@rel+2698-41-1 Quadro 01: Representação estrutural e propriedades dos lacrimogêneos. Considere os pontos de fusão e ebulição medidos sob 1atm. “[...] Os lacrimogêneos são constituídos por três compostos que são utilizados separadamente: CN (cloroacetofenona), CS (2-clorobenzilideno malononitrila) e CR (dibenz-1:4- oxazepina) […]”. Baseado nas informações fornecidas e nos conceitos químicos é correto afirmar, exceto: a) Na reação do cloroacetofenona (CN) com o reagente de Tollens (solução de AgNO3 + NH3) aparecerá um depósito de prata finamente dividida (espelho de prata). b) O CN e o CS são compostos clorados, porém, de classes estruturais diferentes, sendo o CN da classe das cetonas e o CS, uma nitrila. c) Os três compostos orgânicos podem atuar como base de Lewis. d) Sob temperatura de 65ºC e 1,0 atm os compostos orgânicos CS e CR encontram-se no estado sólido e CN líquido. 47. (UNIPÊ PB/2016) → ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 58 As prostaglandinas são sinalizadores químicos similares aos hormônios, produzidas por quase todas as células do corpo, com vários efeitos no organismo. Essas substâncias químicas promovem a contração de artérias, interferem na pressão arterial, estimulam respostas inflamatórias e aumentam a sensibilidade dos receptores da dor. Elas são derivadas do ácido araquidônico, presente na gordura humana e têm motivado vários trabalhos de pesquisa de medicamentos para evitar a formação de coágulos nas artérias. CH3(CH2)4(CH=CHCH2)4(CH2)2CO2H Ácido araquidônico Prostaglandina E1 A partir das informações do texto relacionadas aos conhecimentos da Química, é correto afirmar: 01) A massa molecular da prostaglandina é calculada somando-se as massas moleculares dos elementos químicos presentes na estrutura da molécula. 02) O índice de iodo do ácido araquidônico é maior quando comparado ao de ácidos graxos insaturados com apenas uma ligação múltipla. 03) A prostaglandina não reage com hidrogênio na presença de catalisador. 04) A gordura humana é insaponificável porque é formada por triacilgliceróis. 05) O ácido araquidônico tem fórmula molecular representada por C20H30O2. Outras Reações 48. (Faculdade Santo Agostinho BA/2018) A identificação de aminas baseia-se na reação dessas aminas com o p-N, N- dimetilaminobenzaldeído em meio ácido, com produção de um composto conhecido como base de Schiff, de coloração laranja avermelhada intensa. A reação ocorrida encontra-se representada a seguir: Sobre o exposto, é INCORRETO afirmar: a) A amina é primária e aromática.ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 59 b) A reação é de adição eletrofílica. c) A base de Schiff constitui uma imina. d) A base de Schiff tem 2 anéis aromáticos. 49. (ACAFE SC/2017) Existem várias formas de sintetizar metanfetamina e uma delas é a partir da reação entre fenil- 2-propanona e metilamina, conforme reação a seguir. Assim, analise as afirmações a seguir. I. A metanfetamina admite a existência de isômeros ópticos dextrógiro e levógiro. II. Existe um átomo de carbono de hibridização sp2 na molécula de fenil-2-propanona que após reação apresenta hibridização sp3. III. Na reação do fenil-2-propanona com o reagente de Tollens (solução de AgNO3 + NH3) aparecerá um depósito de prata finamente dividida (espelho de prata). Assinale a alternativa correta. a) Apenas I e II estão corretas. b) Todas as afirmações estão corretas. c) Apenas I está correta. d) Apenas III está correta. 9. Gabarito Sem Comentários 1. A 2. D 3. C 4. A 5. C 6. B 7. FVFF 8. B 9. B 21. E 22. C 23. A 24. B 25. E 26. FFVV 27. E 28. B 29. D 41. A 42. B 43. B 44. B 45. D 46. A 47. 02 48. B ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 60 10. E 11. A 12. E 13. B 14. 26 15. B 16. A 17. FFVV 18. FVFF 19. D 20. D 30. 09 31. A 32. C 33. D 34. C 35. A 36. D 37. FFVF 38. C 39. A 40. 03 49. A 10. Resolução das Questões Fundamentais Questão Fundamental 01 a) O b) Não ocorre reação. c) O OH d) O e) O f) O ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 61 g) OH O h) CO2 + H2O Questão Fundamental 02 a) OH OH b) OH O HO O c) C O HH O d) O HO O e) O OH + CO2 f) C O HH O g) O O H ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 62 h) HO O O Questão Fundamental 03 – Complete o quadro abaixo com a reação e a classificação das reações envolvendo os ésteres. Reagente(s) Produto(s) Classificação da reação a) OH O + OH → O O + H O2 Esterificação b) O O + H O2 → OH O HO + Hidrólise ácida c) O O KOH+ → O O HOK + Hidrólise básica d) O OH + OH → + H O2 O O Esterificação e) O O + H3C OH → OH+O O Transesterifica ção f) + H O2O O → + OH O OH Hidrólise ácida g) O O + NaOH → + OH O ONa Hidrólise básica ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 63 h) + OH OH HO3 OH O → + H O2 O O O O O O 3 Esterificação i) O O + KOH → O O + HOK Hidrólise básica j) + H O2 O O → + OH HO O Hidrólise ácida k) O O + OH → O O + HO Transesterifica ção l) O O + NaOH → O O HO Na + H O2 Hidrólise básica m) HO OH O → + H O2 O O Esterificação n) + H O2O O → + OH O HO Hidrólise ácida o) OH OOH → + H O2 O O Esterificação p) + H O2 O O → + O OH HO Hidrólise ácida ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 64 q) O O + OH → O O + HO Transesterifica ção 11. Questões Resolvidas E Comentadas 1. (FCM MG/2020) Bactérias e fungos podem tornar o vinho impróprio para o consumo. A adição de dióxido de enxofre inibe o crescimento de bactérias e o ácido sórbico pode ser usado como fungicida. Sem o SO2, as bactérias transformam o ácido sórbico em álcool sorbílico que, no vinho, se transforma num éter, conforme a seguinte sequência de equações: (VOLLHARDT,K.P.C, E SCHORE,N.E. Química Orgânica - Estrutura e função. 4 ed. Porto Alegre: Bookman, 2004. p.510. Adaptado.) Analisando o texto e as equações, é CORRETO afirmar: a) O ácido sórbico é o isômero que apresenta nome de ácido trans, trans – 2,4 – hexadienóico. b) A reação II, usando ácido acético, leva à formação de um éster de fórmula molecular C8H14O. c) A hidrogenação do ácido sórbico, com 1,0 mol de H2(g), leva à formação do ácido hexanóico. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 65 d) O dióxido de enxofre apresenta uma geometria angular, formando 3 ligações covalentes e o enxofre um nox. igual a +6. Comentários: Analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Certa. O ácido sórbico possui 6 carbonos e 2 insaturação em sua cadeia, nos carbonos 2 e 4, logo, ele é o ácido 2,4-hexadienóico. Além disso, os hidrogênios estão em lados opostos à dupla, sendo o isômero trans. Portanto, o nome do ácido é: trans – 2,4 – hexadienóico. b) Errada. A reação do álcool sorbílico com o ácido acético (esterificação) é dada por: + → + Sendo assim, há a formação de um éster de fórmula molecular: C8H12O2. c) Errada. A hidrogenação com 1 mol de H2 ataca uma ligação dupla, logo, o ácido passa a ter apenas uma ligação dupla, sendo o ácido 2 – hexaenoico ou ácido 4-hexaenoico. d) Errada. O nox do enxofre no SO2 é +4, já que o nox do oxigênio é -2. A geometria do SO2 é angular, em que o enxofre faz 1 ligação dupla com 1 oxigênio e uma outra ligação coordenada. Gabarito: A 2. (Mackenzie SP/2020) O but-2-eno é um hidrocarboneto insaturado, que pode sofrer diversas reações. Abaixo está representada uma dessas reações. Assim, a respeito do but-2-eno são feitas as seguintes afirmações: I. a reação acima representa uma reação de redução. II. o produto obtido, na reação acima, está em configuração trans. III. a oxidação enérgica do but-2-eno, em condições apropriadas, produz ácido acético. IV. a ozonólise do but-2-eno, em presença de zinco e condições apropriadas, produz etanal. Estão corretas somente as afirmações ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 66 a) I e II. b) II, III e IV. c) II e III. d) III e IV. e) I, II e IV. Comentários: Analisando afirmativa por afirmativa, tem-se: I. Errada. O KMnO4 é um agente oxidante muito forte, ou seja, ele oxida o but-2-eno. II. Errada. O produto obtido é de cadeia saturada, ou seja, ele não apresenta isomeria geométrica. III. Certa. A oxidação enérgica “quebra” a dupla formando 2 mols de ácido carboxílico com 2 carbonos, ou seja, o ácido acético. IV. Certa. A ozonólise vai quebrar essa ligação dupla também, mas com menos energia do que na oxidação enérgica. Sendo assim, entra um átomo de oxigênio de cada lado, formando o aldeído. Nesse caso, como a molécula é o but-2-eno, ao ser quebrada, forma 2 mols de etanal: + 𝑂3 + 𝐻2𝑂 𝑍𝑛 → 2 Gabarito: D 3. (Faculdade Santo Agostinho BA/2020) O ácido acético é o principal constituinte do vinagre, que é uma solução aquosa de 4 a 10% em massa de ácido acético. Ele foi obtido pela primeira vez por meio do etanol proveniente do vinho, que se oxida com o oxigênio presente no ar. Daí a origem do seu nome, pois vinho azedo vem do latim acetum que significa “vinagre”. Considere uma amostra de vinagre cujo ácido acético (H3C – COOH) é o principal constituinte. Podemos afirmar corretamente que o ácido acético é resultado da oxidação de um(a) a) álcool terciário. b) álcool secundário. c) álcool primário. d) cetona. e) éter. Comentários: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 67 Um álcool primário, ao ser oxidado, forma um aldeído, que ao ser oxidado, forma o ácido carboxílico. Sendo assim, o final da oxidação do álcool primário é o ácido carboxílico. Nesse caso, o ácido acético vem do álcool etílico, etanol. Gabarito: C4. (FAMERP SP/2020) Um hidrocarboneto insaturado (alcênico), ao sofrer oxidação com permanganato de potássio em meio ácido, produziu três compostos diferentes, conforme a equação: Hidrocarboneto CH3 – COOH + HOOC – CH2 – COOH + CO2 A fórmula estrutural desse hidrocarboneto é a) b) c) d) e) Comentários: Para formar o CO2, a ligação dupla estava presenta na extremidade direita, uma vez que, na oxidação, quebra-se a dupla, oxidando cada carbono dessa dupla, então, para o carbono oxidado ser o do CO2, este era primário. Sendo assim, uma ligação dupla está na extremidade, podendo ser o hidrocarboneto da letra A, C ou E. O CH3-COOH foi formado, porque um dos carbonos da dupla pertencia ao grupo CH3-CH=. Sendo assim, o hidrocarboneto só pode ser o: Gabarito: A 5. (UCB DF/2019) Ao se oxidar, o vinho forma um novo material: o vinagre. Nessa oxidação, o álcool presente no material transforma-se em um ácido: o ácido acético. Essa substância possui somente dois carbonos em sua cadeia carbônica, e esta é a responsável pelo sabor azedo do vinagre. Nesse 4KMnO /H + ⎯⎯⎯⎯⎯→ ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 68 contexto, considerando-se uma solução aquosa de ácido acético com concentração igual a 0,145 mol/L, com pH = 2,8, e sabendo que log 0,145 = – 0,84, assinale a alternativa correta. a) O álcool em questão é o etanol, que é um álcool secundário. b) O nome formal do ácido acético é ácido acetanoico. c) O pKa do ácido acético, na temperatura em questão, é próximo de 4,76. d) A oxidação de alcoóis primários, como o etanol, resulta em cetonas e, posteriormente, em ácidos carboxílicos. e) Substâncias com o grupo OH nunca terão sabor azedo por não serem ácidas. Comentários: Analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Errada. O álcool em questão é o etanol, mas este é um álcool primário: CH3-CH2-OH. b) Errada. O nome formal do ácido acético é ácido etanoico, já que ele possui 2 carbonos. c) Certa. O Ka do ácido acético é dado por: 𝐻3𝐶 − 𝐶𝑂𝑂𝐻 (𝑎𝑞) ⇌ 𝐻 +(𝑎𝑞) + 𝐻3𝐶 − 𝐶𝑂𝑂 − (𝑎𝑞) 𝐾𝑎 = [𝐻+] ⋅ [𝐻3𝐶𝐶𝑂𝑂 −] [𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻] Como o pH é igual a 2,8, então, a concentração de H+ é de 10-2,8 mol/L. Considerando a concentração de íons acetato igual a o de H+, tem-se: 𝐾𝑎 = 10−2,8 ⋅ 10−2,8 0,145 = 10−5,6 0,145 Sendo assim, pKa é igual a: 𝑝𝐾𝑎 = − log𝐾𝑎 𝑝𝐾𝑎 = − log 10−5,6 − (− log 0,145) 𝑝𝐾𝑎 = 5,6 − 0,84 = 4,76 d) Errada. A oxidação de alcoóis primários, como o etanol, resulta em aldeídos e, posteriormente, em ácidos carboxílicos. e) Errada. Os fenóis e ácidos carboxílicos possuem grupo -OH e são compostos ácidos. Gabarito: C 6. (Santa Casa SP/2020) A substância 6-metilept-5-en-2-ona pode ser encontrada na atmosfera como produto natural da decomposição de materiais orgânicos. Essa substância pode sofrer ozonólise, produzindo dois compostos oxigenados: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 69 A substância X produzida na reação apresenta grupos funcionais característicos das funções a) álcool e cetona. b) aldeído e cetona. c) álcool e aldeído. d) ácido carboxílico e cetona. e) ácido carboxílico e aldeído. Comentários: Na ozonólise, a ligação dupla vai ser quebrada e vai entrar um átomo de oxigênio em cada lado da molécula pós-quebra. Sendo assim, tem-se a formação da propanona, que já está destacada, e o outro composto. Esse outro composto, no local da dupla, como entra um oxigênio no carbono primário, tem-se a formação de um aldeído. Como a molécula possui o grupo cetona, vindo do reagente inicial, tem-se um composto com função cetona e aldeído: + 𝑂3 → + Gabarito: B 7. (UniRV GO/2017) O acetaldeído é fabricado pelo organismo humano quando o etanol é oxidado principalmente pelo fígado. Este aldeído é o responsável pelos efeitos da ressaca, pois é mais tóxico que o etanol. Com relação ao acetaldeído, assinale V (verdadeiro) ou F (falso) para as alternativas. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 70 a) Um método para obter o acetaldeído em laboratório é pela reação de ozonólise do but-1- eno. b) A reação do acetaldeído com dicromato de potássio em meio de ácido sulfúrico gera o ácido etanoico. c) O acetaldeído reage com o etanol em meio levemente ácido e gera o etoxietano. d) O acetaldeído, quando em solução aquosa, diminui o pH. Comentários: Analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Falsa. O but-1-eno é o: 𝐻2𝐶 = 𝐶𝐻 − 𝐶𝐻2 − 𝐶𝐻3 Ao sofrer ozolónise, essa dupla vai quebrar e o carbono da extremidade forma o CO2 e o restante da cadeia dá origem a um aldeído de 3 carbonos, o propanal. b) Verdadeira. O dicromato de potássio é um oxidante e em meio ácido favorece a a oxidação do aldeído à ácido, ou seja, o acetaldeído se converte em ácido etanoico. c) Falsa. O etoxietano, que é o éter de 4 carbonos formado a partir da desidratação intermolecular de duas moléculas de etanol. d) Falsa. O aldeído possui caráter neutro, logo, não altera o pH da água, diferente dos ácidos carboxílicos e fenóis, que são ácidos. Gabarito: FVFF 8. (UFT TO/2019) Flavonoides são uma classe de metabólitos secundários comumente encontrados em diversos alimentos derivados de vegetais e frutos como maçãs, nozes, frutas vermelhas, chás, brócolis e vinho tinto. Dentre os flavonoides mais encontrados em vegetais tem-se a quercetina, miricetina e kaempferol (Figura): Sobre os flavonoides mencionados é INCORRETO afirmar que: a) são compostos polifenólicos. b) possuem em sua estrutura um grupo funcional ácido carboxílico e um grupo funcional éster. c) o grau de oxidação varia em função do número de hidroxilas presentes na estrutura. d) A miricetina pode ser sintetizada a partir do kaempferol através de uma reação de oxidação. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 71 Comentários: Julgando os itens, tem-se: a) Certo. Todos os compostos apresentam mais de um anel benzênico ligado a hidroxila. b) Errado. Nenhum composto apresenta -COOH (ácido carboxílico) e -COOC (éster). c) Certo. O grau de oxidação de um carbono é alterado pelo número de hidrogênios e oxigênios ligados. Quanto mais carbonos, mais positivo; e quanto mais hidrogênio, mais negativo. d) Certo. A miricetina pode ser sintetizada a partir do kaempferol através de uma reação de oxidação, a partir das reações de substituição dos hidrogênios por grupos hidroxila. A miricetina apresenta um aumento no número de ligações carbono-oxigênio, logo, sofreu oxidação. Gabarito: B 9. (UFPR/2019) Os abacates, quando cortados e expostos ao ar, começam a escurecer. A reação química responsável por esse fenômeno é catalisada por uma enzima que transforma o catecol em 1,2- benzoquinona, que reage formando um polímero responsável pela cor marrom. Esse é um processo natural e um fator de proteção para a fruta, uma vez que as quinonas são tóxicas para as bactérias. A respeito do fenômeno descrito acima, considere as seguintes afirmativas: 1. Na estrutura do catecol está presente a função orgânica fenol. 2. O catecol e a 1,2-benzoquinona são isômeros espaciais (enantiômeros). 3. A transformação do catecol em 1,2-benzoquinona é uma reação de oxidação. 4. Todos os átomos de carbono na estrutura da 1,2-benzoquinona possuem hibridização sp3. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras. b) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras. c) Somente as afirmativas 3 e 4 são verdadeiras. d) Somente as afirmativas 1, 2 e 4 são verdadeiras. e) As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras. Comentários: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTEII AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 72 Julgando os itens, tem-se: 1. Certo. O catecol apresenta a função fenol, porque apresenta hidroxila ligada ao anel benzênico. 2.Errado. Isômeros espaciais são compostos que não são isômeros planos, mas diferem na posição espacial de seus ligantes. Enantiômeros são compostos que são imagens especulares. Os dois compostos não são enantiômeros porque não apresentam as mesmas funções. Eles são isômeros planos de função. 3. Certo. A transformação do catecol em 1,2-benzoquinona aconteceu um aumento no número de ligações de oxigênio, logo, aconteceu oxidação dos átomos de carbono. 4. Errado. Somente os carbonos com ligações simples são sp3, os carbonos que realizam uma ligação dupla e duas ligações simples são sp2. Gabarito: B 10. (Unioeste PR/2018) No Ciclo do ácido cítrico, a conversão do isocitrato em α-cetoglutarato ocorre em duas etapas, como mostrado no esquema abaixo. Verifica-se que, na conversão do isocitrato em oxalosuccinato e na conversão do oxalasuccinato em α-cetoglutarato ocorrem, respectivamente, a) uma redução e uma descarboxilação. b) uma oxidação e uma desidratação. c) uma redução e uma desidratação. d) uma desidratação e uma descarboxilação. e) uma oxidação e uma descarboxilação. Comentários: A conversão do isocitrato em oxalosuccianto aconteceu um aumento no número de ligação com o oxigênio, logo, o carbono sofreu oxidação. A transformação do oxalosuccianto em α-cetoglutarato ocorreu eliminação do grupo CO2, logo, ocorreu a descarboxilação. Gabarito: E 11. (Mackenzie SP/2019) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 73 Em condições apropriadas, são realizadas três reações orgânicas, representadas abaixo. Assim, os reagentes X, Y e Z, são respectivamente, a) bromometano, propan-2-ol e metilbut-2-eno. b) brometo de etila, álcool isopropílico e but-2-eno. c) bromometano, isobutanol e 2-metilbut-2-eno. d) brometo de metila, isopropanol e ácido but-2-enoico. e) brometo de metila, propanol e 2-metilbut-2-eno. Comentários: Reação I Reagentes: benzeno + X Produtos: benzeno-metil + brometo de hidrogênio Tipo de reação: alquilação + FeBr3 + HBrH3C Br Nome do composto X : metilbenzeno. Reação II Reagentes: ácido carboxílico + Y Produtos: éster + água Tipo de reação: esterificação O OH + OH O O + H2O Nome do composto Y : propan-2-ol. Reação III Reagentes: Z + O3 Produtos: aldeído + cetona Tipo de reação: Ozonolíse ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 74 O H + O+ O3 Nome do composto X : metilbut-2-no. Gabarito: A 12. (UnB DF/2018) A fração aquosa separada ao final do processo de destilação por arraste a vapor é denominada hidrolato ou água floral. Usada pela indústria de cosméticos, perfumaria e aromaterapia, ela contém pequenas quantidades de óleos essenciais dissolvidos, além de outros compostos presentes nas plantas. O hidrolato apresenta pH ácido, visto que parte dos compostos nele presentes são ácidos, incluindo-se ácidos carboxílicos formados a partir da oxidação de álcoois e aldeídos. Tendo como referência o texto precedente e considerando o comportamento ideal para as soluções envolvidas, julgue o item e faça o que se pede. 1- A formação de um ácido carboxílico pode ocorrer a partir da oxidação de um álcool secundário. Comentários: A oxidação de álcool secundário produz uma cetona, enquanto a oxidação total de um álcool primário produz ácido carboxílico. OH OH [O] [O]O OH O álcool 1º álcool 2ºácido carboxílico cetona Gabarito: E 13. (UECE/2018) Leia atentamente as seguintes informações referentes a três substâncias denominadas de E, G e J. I. O ácido propanoico é obtido a partir da oxidação da substância E. II. A substância G é isômero de posição do propanol. III. A substância J é isômero de função da substância G. Considerando as informações a respeito das substâncias E, G e J, é correto afirmar que a substância ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 75 a) E é uma cetona. b) J apresenta um heteroátomo. c) G é um éter. d) J apresenta cadeia carbônica ramificada. Comentários: Afirmação: Interpretação: I. O ácido propanoico é obtido a partir da oxidação da substância E. Pela reação de oxidação, o ácido propanoico é obtido pela oxidação de um aldeído ou de um álcool primário. II. A substância G é isômero de posição do propanol. Assim como o propanol (C3H8O), a substância G é um álcool, tem cadeia carbônica aberta e linear e tem fórmula molecular C3H8O. III. A substância J é isômero de função da substância G. Assim como a substância G (C3H8O), a substância J tem a fórmula molecular C3H8O, porque são isômeros, mas a substância J não é um álcool. Julgando os itens, tem-se: a) Errado. A cetona é obtida a partir da oxidação de um álcool secundário. b) Certo. J é isômero de função do propanol, portanto, é um éter. Sabendo que o propanol é um álcool secundário, o seu isômero de função também será saturado. OH O álcool éter c) Errado. G é um álcool, porque é isômero de posição do propanol. d) Errado. J é um éter de três carbonos, portanto, necessariamente, é uma cadeia aberta e linear. O éter Gabarito: B 14. (UEM PR/2017) Assinale a(s) alternativa(s) que apresenta(m) uma descrição correta de reações utilizadas na produção de etanol ou de reações para produção de outros produtos a partir do etanol. 01. O etanol pode ser produzido através de uma reação de redução de um aldeído ou de uma cetona. 02. A desidratação intramolecular do etanol produz um hidrocarboneto insaturado. 04. O composto orgânico presente em uma solução aquosa chamada vinagre pode ser produzido através de uma reação de hidratação do etanol. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 76 08. O biodiesel pode ser produzido através de uma reação de transesterificação entre um triglicerídio e o etanol. 16. O etanol pode ser obtido através de uma reação entre o cloreto de etila e o hidróxido de potássio em solução aquosa. Comentários: Julgando os itens, tem-se: 01. Errado. O etanol pode ser produzido através de uma reação de redução de um aldeído, mas não pode ser obtido pela redução de uma cetona. A redução de uma cetona produz álcool secundário. 02. Certo. A desidratação dentro da molécula do etanol produz o eteno: OH H2C CH2 + H2O 04. Errado. O vinagre apresenta a substância ácido acético (ou ácido etanoico) e pode ser obtido pela reação de oxidação do etanol. OH O H O OH [O] [O] etanol etanal ácido acético 08. Certo. A transesterificação de óleo e gorduras produz ésteres, que são utilizados como biocombustíveis. 16. Certo. A reação de dupla troca entre haleto de alquila e uma base forte: Cl + KOH OH + KCl Gabarito: 26 (02 + 08 + 16) 15. (Mackenzie SP/2016) Em condições apropriadas, são realizadas as três reações orgânicas, representadas abaixo. I. II. + CH3Br FeBr3 H3C OH O + HO CH3 CH3 H+ ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 77 III. Assim, os produtos orgânicos obtidos em I, II e III, são respectivamente, a) bromobenzeno, propanoato de isopropila e acetona. b) tolueno, propanoato de isobutila e propanona. c) metilbenzeno, butanoato de isobutila e etanal. d) metilbenzeno, isobutanoato de propila e propanal. e) bromobenzeno, butanoato de propila e propanona. Comentários: Reação I – reação de alquilação + CH3Br FeBr3 + HBr metilbenzeno (tolueno) Reação II – reação por esterificação OH O + HO O O + H2O propanoato de isobutila Reação III – reação por ozonólise+ O3 H2O/Zn O + O propanal (acetona) Gabarito: B 16. (UFT TO/2012) As reações de oxidação que envolvem alcenos, podem ser classificadas em quatro grupos: oxidação branda, ozonólise, oxidação enérgica e combustão. Conforme esquema a seguir, a molécula de 3-metil-pent-2-eno quando submetida a estas reações separadamente, irá formar produtos distintos. H3C CH3 CH3 + O3 CH3 H2O / Zn ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 78 Os produtos formados pela oxidação branda, ozonólise, oxidação enérgica e combustão completa, são respectivamente: a) 3-metil-pentan-2,3-diol; etanal e butanona; ácido etanóico e butanona; dióxido de carbono e água. b) 3-metil-pentan-3-ol; propanona e ácido etanóico; ácido etanóico e ácido butanóico; monóxido de carbono e água. c) etanoato de etila e ácido metanóico; 3-metil-pentan-2-ol; ácido metanóico e pentan-2-ona; dióxido de carbono e água. d) 3-metil-pentanal; etanal e butanona; ácido metanóico e pentan-2-ona; dióxido de carbono e água. e) 3-metil-pentan-2-ona; etanal e butanal; ácido metanóico e ácido-pentanóico; dióxido de carbono e água. Comentários: O OH OH O+ O OH O + H2O+CO2 3-metilpentan-2,3-diol etanal butanona ácido acético butanona dióxido de carbono água Gabarito: A 17. (UniRV GO/2019) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 79 A noroepinefrina (estrutura a seguir), também chamada de noroadrenalina, é um hormônio do tipo catecolamina que atua nos metabolismos energéticos, principalmente em resposta a estresse agudo e crônico. Com base na noroepinefrina, analise as alternativas e assinale V (verdadeiro) ou F (falso) para as alternativas. a) Na reação de monosubstituição com o ácido metanoico são obtidos três produtos orgânicos isoméricos. b) A massa molar é igual a 168,1 g.mol–1. c) Ela apresenta apenas dois isômeros óticos ativos e a cadeia principal possui seis carbonos. d) Em água, ela é muito solúvel por apresentar tanto ligações de hidrogênio extra quanto intramolecular. Comentários: Analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Falsa. Na reação da noroepinefrina o ácido metanoico reage com o álcool, ou seja, a hidroxila que está ligada na cadeia lateral ao anel aromático. Com isso, tem-se a formação de um único produto. b) Falsa. A noraepinefrina possui 6 carbonos do anel junto com outros 2 da cadeia lateral, totalizando 8. Os átomos de oxigênio somam 3 (bem visíveis na molécula) e o de nitrogênio é único. Já os átomos de hidrogênio estão marcados abaixo e totalizam 11: Portanto, a fórmula molecular da norepinefrina é de: C8H11NO3 (169,1 g/mol). c) Verdadeira. A cadeia principal é a do anel, de 6 carbonos. Há um único carbono quiral (*) na molécula, ou seja, apenas 1 carbono se liga a 4 radicais diferentes. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 80 Sendo assim, o número de isômeros ópticos (x) é de: 𝑥 = 2𝑛 = 21 = 2 𝑖𝑠ô𝑚𝑒𝑟𝑜𝑠 d) Verdadeira. A presença do grupo hidroxila e do grupo amina proporciona interações do tipo pontes de hidrogênio com a água e intramolecular. Gabarito: FFVV 18. (UniRV GO/2019) Louis Pasteur (1822-1895) geralmente é reconhecido mundialmente por criar a vacina antirrábica, mas contribuiu também para o desenvolvimento da química orgânica. Como exemplo, há os seus trabalhos usando o ácido racêmico ou tartárico (estrutura a seguir). Baseando-se neste composto, analise as alternativas e assinale V (verdadeiro) ou F (falso) para as alternativas. a) O ácido racêmico possui quatro isômeros oticamente ativos. b) O nome IUPAC do ácido racêmico é ácido-2,3-diidroxibutanodioico. c) A isomeria geométrica mais estável do ácido racêmico é a trans. d) Na reação de esterificação usando o etan-1,2-diol, obtém-se um éster de cadeia fechada envolvendo seis átomos. Comentários: Analisando afirmativa por afirmativa, tem-se: a) Falsa. O carbono quiral é aquele que possui 4 ligantes diferentes. No ácido racêmico, tem- se 2 carbonos assim, porém, esses carbonos possuem ligantes iguais entre si. Sendo assim, apenas 1 dele é considerado quiral, logo, o número de isômeros opticamente ativos (2n) é igual a 2. b) Verdadeira. O ácido racêmico possui 2 grupos carboxílicos e 4 carbonos na cadeia principal, logo, um ácido butanodioico. No entanto, os 2 grupos hidroxilas estão nos carbonos 2 e 3, então, o nome completo é ácido 2,3-diidroxibutanodioico. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 81 c) Falsa. O ácido racêmico não possui isomeria geométrica, mas óptica. d) Falsa. A reação de esterificação do ácido racêmico com o etan-1,2-diol é dada por: + → + 2𝐻2𝑂 Sendo assim, tem-se a formação de um poliéster de cadeia aberta. Essa reação é semelhante à polimerização para produção do PET, em que o etan-1,2-diol reage com o ácido tereftálico. Gabarito: FVFF 19. (UNIFENAS MG/2019) As essências são usadas na indústria alimentícia porque são capazes de conferir variados aromas e sabores aos produtos artificiais. Nos alimentos naturais, o sabor depende de uma série de compostos químicos como os açúcares, responsáveis pelos sabores adocicados e os ácidos, que dão o sabor azedo. Já nos alimentos industrializados, é preciso usar extratos naturais ou flavorizantes para se chegar a um gosto semelhante ao real. Por exemplo, o sabor e aroma de fruta, adicionados aos sucos artificiais, gomas de mascar, bombons, gelatinas, sorvetes e iogurtes, são efeitos das essências de ésteres. Confira alguns exemplos: Acetato de pentila: esse aromatizante do grupo de ésteres é responsável pelo aroma artificial de banana nos produtos. Etanoato de butila: é a essência que dá o sabor de maçã verde às gomas de mascar, balas, sucos, entre outros. Butanoato de etila: esse é o éster utilizado nos alimentos para fornecer o aroma de abacaxi. Metanoato de etila: o metanoato de etila está presente nos itens com aroma artificial de groselha. Acetato de propila: a presença desse éter nos alimentos confere-lhes o sabor artificial de pera. Das reações abaixo, a que representa a formação do éster responsável pelo aroma artificial de groselha é: a) CH3COOH + CH3OH b) CH2O + CH3COOH c) CH3CH2OH + CH3COOH d) CH3CH2OH + HCOOH e) HCOOH + CH3OH • • • • • → → → → → ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 82 Comentários: A groselha tem seu aroma dado pelo metanoato de etila, que é um éster oriundo do ácido metanoico, ou seja, que possui 1 carbono: 𝐻 − 𝐶𝑂𝑂𝐻 E do álcool etílico, que possui 2 carbonos: 𝐶𝐻3 − 𝐶𝐻2 − 𝑂𝐻 Gabarito: D 20. (FMABC SP/2019) O neotame é um edulcorante derivado do aspartame, cujo poder adoçante é de seis mil a dez mil vezes maior que o da sacarose. (Adaptado de: Revista de Ciência & Tecnologia. v. 17, n. 35, jul./dez., 2014, p. 9) O tipo de reação que permite obter um composto com a função orgânica destacada em II, partindo de um composto com a função orgânica destacada em I, é a) saponificação. b) adição. c) neutralização. d) esterificação. e) hidrólise. Comentários: I é um ácido carboxílico e II é um éster. A relação entre éster e ácido carboxílico é que quando este reage com um álcool forma um éster em uma reação chamada de esterificação. Gabarito: D 21. (UNIT AL/2019) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 83 O ácido salicílico há muito tempo foi utilizado para o alívio de dores e febres, entretanto apresenta efeitos colaterais. Nesse contexto, foi sintetizado um fármaco conhecido comercialmente como aspirina, a qualagride menos o organismo. O princípio ativo da aspirina é o ácido acetilsalicílico (AAS), obtido a partir do ácido salicílico (1) e do anidrido acético (2), conforme representada na equação. Baseando-se nessas informações, é correto afirmar: a) A substância 2 é formada pelo grupo funcional éster. b) Na reação da substância 1 com a 2, há alteração no número de oxidação de um dos carbonos. c) O carbono C=O da estrutura 2 é centro de carga menos positiva que o carbono C=O na estrutura 3. d) O carbono do grupamento C=O é centro de carga positiva menos intenso do que o carbono do anel aromático, C–OH. e) A formação da aspirina é a partir da reação de uma substância de função mista (1), ácido carboxílico e fenol, com um anidrido (2) para formar outra substância de função mista (AAS), ácido carboxílico e éster, e um ácido carboxílico (3). Comentários: Analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Errada. A substância 2 é um anidrido, ou seja, ele é formado da desidratação de ácidos carboxílicos. b) Errada. Essa reação não é do tipo oxirredução, logo, não há mudança no nox. Além disso, os carbonos continuam ligados aos mesmos átomos antes e depois da reação, isso é perceptível visivelmente pelo fato de que um átomo de hidrogênio troca de lugar com um dos radicais de II. c) Errada. Como visto anteriormente, os átomos ligados ao átomo de carbono C=O tanto na estrutura do 2 quanto na 3 são os mesmos, logo, não há diferença de carga. d) Errada. O carbono do grupo C=O é mais positivo do que o carbono C-OH do anel aromático, já que o ácido carboxílico é mais ionizante do que o fenol. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 84 e) Certa. 1 é um composto de função mista (fenol e ácido carboxílico), que reage com 2, que é um anidrido, formando o AAS, que é uma função mista (ácido e éster) e tendo 3 como subproduto, que é um ácido carboxílico. Gabarito: E 22. (FATEC SP/2020) A Química do Slime A jornada histórica do slime tem início nas primeiras décadas do século XX, quando James Wright criou um material com características muito parecidas com a borracha. Atualmente, devido às mais variadas formulações disponibilizadas em plataformas e mídias digitais, pode-se produzir o próprio slime em casa. O slime caseiro pode ser produzido pela mistura de duas colheres de chá de bicarbonato de sódio (NaHCO3), 100 mL de água boricada (solução de ácido bórico, H3BO3) e 60 g de cola de isopor (constituída de poliacetato de vinila, PVAc). Quando misturamos o bicarbonato de sódio com o ácido bórico, ocorre uma reação química que produz gás carbônico, água e borato de sódio (Na3BO3). A dissociação, em solução aquosa, do borato e do bicarbonato de sódio libera íons sódio (Na+), que vão interagir com as moléculas do PVAc, formando um composto de elevada viscosidade e elasticidade. Os íons sódio interagem com a estrutura do PVAc conforme representado. A reação entre o ácido bórico e o bicarbonato de sódio também origina o tetraborato de sódio, conhecido como “Bórax” (Na2B4O7). Este, em meio básico, transforma-se em tetrahidroxiborato, conforme representado na equação 1. Equação 1 O PVAc reage com moléculas de água produzindo álcool polivinílico (PVA), conforme representado na equação 2. Equação 2 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 85 O tetrahidroxiborato reage com o PVA (equação 3), formando novas ligações que interligam as cadeias do polímero que constitui o slime. Equação 3 <https://tinyurl.com/y4vmmd9w> Acesso em: 01.10.2019. Adaptado. Na equação 2, o nome da reação química que ocorre entre o PVAc e a água e o nome da função orgânica a que pertence o composto X, formado na reação, são, respectivamente, a) hidrólise e álcool. b) hidrólise e acetona. c) hidrólise e ácido carboxílico. d) esterificação e ácido carboxílico. e) esterificação e acetona. Comentários: A reação que acontece na equação 2 é entre um éster e a água, ou seja, é a hidrólise do éster. Nessa reação, tem-se a formação do ácido carboxílico (composto C) e do álcool (PVA). Nota-se que essa reação é o inverso da esterificação. Gabarito: C 23. (FCM PB/2020) Os óleos essenciais como os de Cymbopogon martinii (palmarosa), Ocimum basilicum (manjericão) e Thymus vulgaris (tomilho) apresentam atividade frente a espécies bacterianas e fúngicas, incluindo a C. albicans. A ação antibacteriana e antifúngica de espécies como Cynnamomum zeylanicum (canela), Eucaliptus citriodora (eucalipto) e Eugenia uniflora (pitanga) também foram relatadas por outros pesquisadores. Os óleos essenciais dessas espécies possuem o seguinte composto: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 86 Esse éster é produzido por meio da reação de esterificação dos seguintes reagentes a) ácido benzoico e etanol b) ácido fenilacético e metanol c) ácido acético e álcool benzílico d) ácido propanoico e hexanol e) ácido propiônico e ciclohexanol Comentários: Esse éster vem do ácido benzoico e o etanol e, pela fórmula estrutural, pode-se identificar tais substâncias: Gabarito: A 24. (UniCESUMAR PR/2020) Considere a seguinte equação. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 87 Essa equação, representa uma reação de I . Para radicais alquila R1 = R2, cada um com massa molar = 29 g/mol, a fórmula mínima do produto é II e a massa molar III g/mol. As lacunas I, II e III são preenchidas, correta e respectivamente, por: a) esterificação – CH2O – 30 b) esterificação – C5H10O2 – 102 c) esterificação – C3H6O2 – 74 d) neutralização – C2H5O – 45 e) neutralização – C4H6O2 – 88 Comentários: Seguindo o curso das ideias do trecho, tem-se: I. A reação entre um ácido carboxílico qualquer um álcool forma um éster, logo, essa é uma reação de esterificação. II. Radical aquila é do tipo CxH2x+1 e como a massa moalr do radical é 29, tem-se que x é igual a: 𝑥 ⋅ 12 𝑔 + (2𝑥 + 1) ⋅ 1 𝑔 = 29 𝑔 12𝑥 + 2𝑥 + 1 = 29 𝑔 14𝑥 = 28 𝑥 = 2 Com isso, tem-se que R1 e R2 são: 𝐶𝐻3 − 𝐶𝐻2 − (𝑒𝑡𝑖𝑙) Portanto, tem-se a reação do ácido propanoico com o etanol, formando o propanoato de etila, cuja fórmula é C5H10O2: III. A massa molar do C5H10O2 é igual a: 5 ⋅ 12 𝑔 + 1 ⋅ 10 𝑔 + 2 ⋅ 16 𝑔 = 102 𝑔/𝑚𝑜𝑙 Gabarito: B 25. (UNIFENAS MG/2020) Observe a reação referida abaixo: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 88 Sobre essa reação, marque a única alternativa incorreta. a) Éteres são possíveis isômeros de função de B. b) O nome do Reagente B é 2-metilpropan-1-ol. c) A fórmula do composto X está de acordo com a representação abaixo. d) O composto X pode receber o nome de etanoato de isobutila. e) O composto A possui carbono sp2, cadeia carbônica insaturada e é um ácido carboxílico. Comentários: Analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Certa. B é um álcool e os álcoois possuem isomeria de função com os éteres. b) Certa. O reagente B possui 3 carbonos na cadeia principal, um grupo metil no 2 carbono e um grupo hidroxila no carbono 1. Sendo assim, tem-se o 2-metil-propan-1-ol. c) Certa. A reação entre o ácido carboxílico e um álcool forma um éster e água. Sendo assim, o éster formado da reação entre o ácido acético e o 2-metil-propan-1-ol é o etanoato de isobutila: d) Certa. Como visto no comentário acima, o composto X é o etanoato de isobutila. e) Errada. O composto X é um éster, possui cadeia carbônica saturada e possui 1 carbono sp2, que é o carbono que faz 1 ligação dupla e 2 simples: o carbono da carbonila. Gabarito: E 26. (UniRV GO/2019) O creosol éum composto orgânico utilizado para desinfecção com a vantagem de ser menos tóxico para o organismo humano. Sua fórmula molecular é apresentada a seguir. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 89 Baseando-se no creosol, assinale V (verdadeiro) ou F (falso) para as alternativas. a) As funções orgânicas apresentadas são álcool e éter. b) Ele apresenta um carbono quiral. c) A fórmula molecular é C8H10O2. d) É possível executar uma reação de esterificação usando o ácido metanoico. Comentários: Analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Falsa. O éter está presente no creosol, mas como o -OH está direto no anel aromático, tem- se uma função fenol. b) Falsa. O carbono quiral é aquele que possui 4 ligantes diferentes. Na molécula do creosol, há a ausência de carbonos desse tipo. c) Verdadeira. Tem-se 6 átomos de carbono no anel junto com 2 átomos de carbono visíveis na molécula, somando 8 carbonos. No anel, devido às ligações, tem-se apenas 3 átomos de hidrogênio, somado com os 7 visíveis na molécula, tem-se um total de 10 e, junto com os 2 atómos de carbono, a formulo do creosol é: C8H10O2. d) Verdadeira. O ácido metanoico reagiria antes com algum ácido halogenado, geralmente de cloro, para formar o cloreto de metila. Sendo assim, o cloreto de metila reage com o creosol (que é um fenol), formando um éster e recuperando o HCl. Gabarito: FFVV 27. (UFGD MS/2019) Os ésteres é uma classe muito importante para a química orgânica, pois desempenha um papel importante na indústria farmacêutica, de perfumes, de polímeros, de cosméticos. São geralmente obtidos pelo método de esterificação de Fischer, e possui esse nome em homenagem a Emil Fisher, que realizou em 1895 essa reação pela primeira vez utilizando catálise ácida. Ésteres também estão presentes em gorduras animais e em polímeros como o poliéster, e acetato de celulose, presente em filmes fotográficos. Muitos ésteres são utilizados como flavorizantes como o acetato de benzila (Estrutura 1), que é um dos componentes de medicamentos com sabores artificiais de cereja e morango. Para a síntese do acetato de benzila, via esterificação de Fischer, são necessários: a) ácido acético, álcool benzílico e hidróxido de sódio. b) ácido benzoico, álcool etílico e ácido sulfúrico. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 90 c) ácido acético, álcool benzílico e água. d) ácido benzoico, álcool etílico e água. e) ácido acético, álcool benzílico e ácido sulfúrico. Comentários: A esterificação ocorre pela reação de um ácido carboxílico + álcool formando um éster e água. A partir da estrutura do éster se prevê: H2O+O O OH HO O + fenilmetanol (álcool benzílico) ácido etanoico (ácido acético) H+ A esterificação ocorre em meio ácido, logo, qualquer ácido forte pode ser utilizado. Geralmente, utiliza-se ácido sulfúrico. Gabarito: E 28. (UDESC SC/2018) O salicilato de metila é uma substância presente em muitos óleos essenciais, por exemplo, no de gaultéria (Gaultheria procumbens). O salicilato é utilizado como aromatizante e analgésico, também podendo ser obtido, em laboratório, pela reação abaixo: Analisando a reação, bem como seus reagentes e produtos, é incorreto afirmar que: a) a nomenclatura oficial para o salicilato de metila é 2-hidroxibenzoato de metila. b) a obtenção do salicilato de metila ocorre pela reação de eterificação com liberação de uma molécula de água. c) as moléculas do salicilato de metila são polares e podem realizar ligações de hidrogênio entre si. d) os reagentes da reação são ácido 2-hidroxibenzóico e metanol, sendo empregado também um ácido como catalisador. e) para deslocar o equilíbrio da reação no sentido dos produtos pode-se usar em excesso um dos reagentes. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 91 Comentários: Julgando os itens, tem-se: a) Certo. O fenilmetanoato recebe o nome de benzoato e o grupo alcoxila apresenta um carbono, logo, o nome do composto é 2-hidroxibenzoato de metila ou orto-hidroxibenzoato de metila. b) Errado. A reação de um ácido carboxílico e um álcool é chamada de esterificação. c) Certo. A principal interação intermolecular do salicilato de metila é a ligação de hidrogênio, pois apresenta átomo de hidrogênio ligado a átomos de oxigênio. d) Certo. A reação de esterificação necessita de catalisador ácido forte para iniciar a substituição nucleofílica. e) Certo. Ao aumentar a concentração dos reagentes, desloca-se o equilíbrio química no sentido dos produtos. Gabarito: B 29. (PUC SP/2018) A reação entre ácido etanoico e propan-2-ol, na presença de ácido sulfúrico, produz a) propanoato de etila. b) ácido etanoico de propila. c) ácido pentanoico. d) etanoato de isopropila. Comentários: A reação do ácido etanoico e propano-2-ol é construída abaixo: O OH + OH O O + H2O ácido etanoico propan-2-ol etanoato de isopropila água Gabarito: D 30. (UFSC/2017) Os ésteres são utilizados como essências de frutas e aromatizantes na indústria alimentícia, farmacêutica e cosmética. Considere a reação entre um ácido carboxílico (I) e um álcool (II), de acordo com o esquema reacional abaixo, formando o éster representado pela estrutura III, que possui aroma de abacaxi e é usado em diversos alimentos e bebidas: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 92 Sobre o assunto, é correto afirmar que: 01. a reação que ocorre no sentido indicado pela letra “a” é denominada esterificação, ao passo que a reação que ocorre no sentido indicado por “b” é uma hidrólise. 02. o composto I é o ácido etanoico. 04. o composto II é o butan-1-ol. 08. o composto III é isômero de função do ácido hexanoico. 16. o composto I possui dois átomos de hidrogênio ionizáveis, o que o classifica como um ácido poliprótico. 32. a adição do composto I ou II em excesso favorecerá a reação no sentido indicado pela letra “b”, deslocando o equilíbrio da reação para a esquerda. Comentários: Julgando os itens, tem-se: 01. Certo. A reação de um ácido carboxílico e um álcool é denominada reação de esterificação, enquanto a reação inversa é chamada de hidrólise. Se o produto formado da reação inversa foi um ácido carboxílico, essa hidrólise é classificada como hidrólise ácida. 02. Errado. o composto I é o ácido etanoico. 04. Errado. O composto II é o etanol. 08. Certo. Isômeros são compostos orgânicos que apresenta a mesma fórmula molecular. O ácido hexanoico apresenta fórmula C6H12O2 e o composto III também apresenta a fórmula C6H12O2. Isômeros de função são isômeros que diferem nas funções orgânicas. 16. Errado. O composto I é o ácido butanoico e apresenta apenas 1 H+. 32. Errado. A adição de reagentes desloca o equilíbrio da reação para a direita, nos sentido de formação do produto. Gabarito: 09 31. (UERJ/2013) Um produto industrial consiste na substância orgânica formada no sentido direto do equilíbrio químico representado pela seguinte equação: A função orgânica desse produto é: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 93 a) éster b) cetona c) aldeído d) hidrocarboneto Comentários: Produto de uma reação entre um ácido carboxílico e um álcool (esterificação): ÉSTER Gabarito: A 32. (FGV SP/2020) Entre os diversos defensivos químicos empregados na agricultura estão o Malathion® e o florpirauxifen-benzil. Suas fórmulas estruturais estão representadas a seguir. Na estrutura da molécula do florpirauxifen-benzil estão presentes os grupos funcionais oxigenados característicos das funções orgânicas éter e a) cetona, que porredução forma um álcool primário. b) cetona, que por oxidação forma um álcool secundário. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 94 c) éster, que por hidrólise forma o álcool benzílico. d) éster, que por oxidação forma o ácido benzoico. e) éster, que por hidrólise forma o fenol. Comentários: Além do grupo éter, tem-se o grupo éster: A hidrólise desse éster vai promover a quebra da ligação entre o oxigênio e o carbono da carbonila, formando o álcool benzílico: Gabarito: C 33. (ENEM/2020) A pentano-5-lactama é uma amida cíclica que tem aplicações na síntese de fármacos e pode ser obtida pela desidratação intramolecular, entre os grupos funcionais de ácido carboxílico e amina primária, provenientes de um composto de cadeia alifática, saturada, normal e homogênea. O composto que, em condições apropriadas, dá origem a essa amida cíclica é ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 95 a) CH3NHCH2CH2CH2CO2H. b) HOCH=CHCH2CH2CONH2. c) CH2(NH2)CH2CH=CHCO2H. d) CH2(NH2)CH2CH2CH2CO2H. e) CH2(NH2)CH(CH3)CH2CO2H. Comentários: A desidratação intramolecular significa a retirada de uma molécula de água de dentro da molécula entre um ácido carboxílico e uma amina primária, essa amina, como ela está ligada a um carbono apenas, então, esta vai ser localizada em uma extremidade (-NH2). Com isso, tem-se em uma extremidade o grupo carboxílico (-CO2H) e na outra extremidade (NH2). Sendo assim, só podem ser as alternativas: C, D e E. A saída da água vai vir do -OH do grupo -COOH junto com um hidrogênio da amina. Com isso, as extremidades se juntam e fecham formando o pentano-5-lactama. Sendo assim, fazendo o caminho inverso, ou seja, “abrindo” o pentano 5-lactama, tem-se a seguinte estrutura: 𝐻𝑂𝑂𝐶 − 𝐶𝐻2 − 𝐶𝐻2 − 𝐶𝐻2 − 𝐶𝐻2 − 𝑁𝐻2 𝑜𝑢 𝐶𝐻2(𝑁𝐻2)𝐶𝐻2𝐶𝐻2𝐶𝐻2𝐶𝑂2𝐻 Gabarito: D 34. (ACAFE SC/2019) Analise a tabela a seguir que contém a fórmula estrutural da testosterona e quatro de seus derivados. Baseados nos conceitos químicos e nas informações fornecidas, analise as afirmações a seguir e assinale a alternativa correta. Dados: esterase: enzima que hidrolisa ligações do tipo éster. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 96 I. Todos os quatro derivados da testosterona possuem a função química éster, já a testosterona a função química álcool. II. Sob condições apropriadas o enantato de testosterona, quando hidrolisado por uma esterase específica, libera um ácido com 6 átomos de carbono III. Existe uma função química comum aos 4 derivados da testosterona que também é encontrada no biodiesel. a) Apenas I e II estão corretas. b) Apenas I está correta. c) Apenas I e III estão corretas. d) Apenas III está correta. Comentários: Analisando afirmativa por afirmativa, tem-se: I. Certa. Os derivados da testoteronas possuem nomenclaturas típicas de ésteres além de apresentarem tal função. Além disso, a testosterona apresenta um grupo -OH ligado a uma cadeia fechada, mas não aromática, logo, tem-se a função álcool. II. Errada. Na hidrólise, o trecho do ácido é o seguinte: Sendo assim, o ácido formado possui 7 carbonos. III. Certa. O biodiesel é formado por ésteres de ácidos graxos, então, assim, os derivados da testosterona, a função em comum entre essas espécies é a função éster. Gabarito: C 35. (Univag MT/2019) Ésteres são substâncias de odor agradável, utilizadas em substituição aos aromas naturais de frutas, perfumes e doces. Na reação de hidrólise ácida de um éster, os produtos obtidos são a) ácido carboxílico e álcool. b) sal orgânico e ácido carboxílico. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 97 c) sal orgânico e álcool. d) álcool e água. e) ácido carboxílico e água. Comentários: A hidrólise ácida de um éster resulta na formação de um ácido carboxílico e um álcool: Gabarito: A 36. (IFPR/2019) Recentemente, o projeto de Lei 6.299 agregou várias propostas que tramitavam no Congresso, dentre elas alterar o nome dos agrotóxicos para “defensivos agrícolas” e “produtos fitossanitários”. Um dos agrotóxicos mais utilizados no Brasil hoje é o Glifosato®, porém é proibido nos Estados Unidos e na maioria dos países da Europa. Sobre a estrutura química do Glifosato®, são feitas as afirmações abaixo: I) A estrutura da molécula apresenta um carbono quiral, portanto pode existir numa mistura de enantiômeros R e S. II) A molécula é um triéster de fosfato, que pode ser hidrolisada em pH neutro em presença de água. III) Pode-se observar as funções amina e ácido carboxílico, podendo classificar a molécula como um aminoácido não natural. IV) A molécula possui um átomo de Carbono com hibridização sp2, que pode participar da conjugação do carboxilato, quando este estiver desprotonado em meio básico. Estão corretas apenas: a) I, II e IV. b) I e IV. c) II e III. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 98 d) III e IV. Comentários: Analisando afirmativa por afirmativa, tem-se: I. Errada. O carbono quiral é aquele que possui 4 ligantes diferentes, apresentando atividade óptica. A molécula do glifosato não apresenta carbonos desse tipo. II. Errada. O glifosato possui um grupo fosfato, um grupo amino e um grupo carboxílico. Em pH mais baixos, esses hidrogênios do grupo fosfato tende a saírem da molécula. III. Certa. O carbono do grupo carboxílico está ligado à amina, caracterizando a molécula como aminoácido e, como é um agrotóxico produzido, ele é não natural. IV. Certa. O carbono com hidridização sp2 é aquele que faz 2 ligações simples e uma dupla, que é o carbono do -COOH, que pode participar da conjugação do carboxilato, quando este estiver desprotonado, ou seja, perder o hidrogênio na forma de H+, em meio básico. Gabarito: D 37. (UniRV GO/2019) O benzoato de benzila é um composto utilizado para acabar com piolhos, lêndeas e sarnas. Ele possui um odor doce em parte devido à presença dos anéis aromáticos. Baseando-se nesta substância, assinale V (verdadeiro) ou F (falso) para as alternativas. a) Na reação de hidrólise, obtém-se dois produtos isômeros. b) A massa molecular é igual a 198,1 u.m.a. c) A função orgânica é éster com nenhum carbono assimétrico. d) Todos os carbonos são de hibridização sp2. Comentários: Analisando afirmativa por afirmativa, tem-se: a) Falsa. O benzoato de benzila é um éster, ou seja, na hidrólise deste tem-se o ácido benzoico e o álcool benzílico, que são produtos diferentes. b) Falsa. O benzoato de benzila tem fórmula estrutural dada por: Sendo assim, possui fórmula molecular de C14H12O2, já que em cada anel aromático tem-se 10 átomos de hidrogênio e 5 átomos de carbono, somados com os outros átomos visíveis na estrutura. Com isso, tem-se uma massa molecular de 212 u.m.a. c) Verdadeira. A função orgânica é um éster e há ausência de carbono assimétrico (carbono que possui 4 ligantes diferentes). ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 99 d) Falsa. Os carbonos de hibridização sp2 são aqueles que fazem uma ligação dupla e duas simples. A maioria dos carbonos são assim, com exceção do carbono -OCH2-, faz 4 ligações simples, sendo sp3. Gabarito: FFVF 38. (UNCISAL/2018) A determinação da acidez em alimentos é essencial, pois influencia nas propriedades sensoriais e na estabilidade do produto. No caso do vinagre, o ácido acético é o principal representante e seu teor pode ser determinado pela reação de neutralização com uma solução de hidróxido de sódio, processo conhecido como titulação ácido-base. De acordocom essa reação, assinale a alternativa correta. a) O produto da reação, acetato de sódio, é um sal pouco solúvel. b) A hidrólise do acetato de sódio forma uma solução de caráter ácido. c) O acetato de sódio é um sal orgânico e uma substância iônica. d) A reação de neutralização entre ácido acético e hidróxido de sódio pode ser representada por: H3CCOOH + 2 NaOH H3CCOONa2 + 2 H2O. e) A mistura contendo solução de acetato de sódio e hidróxido de sódio consiste em uma solução-tampão. Comentários: Analisando alternativa por alternativa, tem-se: a) Errada. O acetato de sódio é um sal muito solúvel. b) Errada. O acetato de sódio vem de um ácido fraco, ácido acético, e de uma base forte, NaOH, logo, possui caráter básico. c) Certa. O acetato de sódio é um sal orgânico, já que vem de um ácido orgânico e é uma substância iônica, porque o íon acetato, CH3COO-, se relaciona com o íon Na+. d) Errada. A reação de neutralização é dada por: 𝐻3𝐶 − 𝐶𝑂𝑂𝐻 + 𝑁𝑎𝑂𝐻 → 𝐻3𝐶 − 𝐶𝑂𝑂𝑁𝑎 + 𝐻2𝑂 e) Errada. A solução tampão pode ser formado por um ácido fraco ou base fraca com seu sal correspondente. No entanto, o hidróxido de sódio, NaOH, é uma base forte. Gabarito: C 39. (Faculdade Santo Agostinho BA/2018) Os produtos de hidrólise de um éster são um ácido carboxílico e um álcool. Quando a hidrólise é conduzida em solução aquosa de NaOH, o ácido carboxílico é convertido em sal de sódio. Considerando a reação representada pela equação CH3COOCH2CH2OCOCH3 + 2NaOH(aq) X + Y, os produtos X e Y são, respectivamente: → ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 100 a) Acetato de sódio e 1,2 etanodiol. b) Propanoato de sódio e 1,2 etanodiol. c) Metanoato de sódio e 1,2 propanodiol. d) Acetato de sódio e etanol propanodiol. Comentários: Essa reação também conhecida como uma saponificação, ou seja, a gordura (mistura de ésteres) reage com o NaOH, nesse caso, 2 mols de hidróxido de sódio, formando o acetato de sódio e o 1,2-etanodiol: + 2𝑁𝑎𝑂𝐻 → 2 + Gabarito: A 40. (UEPG PR/2017) Assinale o que for correto. A hidrólise de um éster pode produzir: 01. Ácido carboxílico. 02. Álcool. 04. Amina. 08. Aldeído. 16. Cetona. Comentários: A hidrólise de um éster pode ser representada, genericamente, por: Sendo assim, tem-se a formação de um ácido carboxílico (01) e um álcool (02). Portanto, somatório igual a 01+02=03. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 101 Gabarito: 03 41. (Faculdade Santo Agostinho BA/2018) Os produtos de hidrólise de um éster são um ácido carboxílico e um álcool. Quando a hidrólise é conduzida em solução aquosa de NaOH, o ácido carboxílico é convertido em sal de sódio. Considerando a reação representada pela equação CH3COOCH2CH2OCOCH3 + 2NaOH(aq) → X + Y, os produtos X e Y são, respectivamente: a) Acetato de sódio e 1,2 etanodiol. b) Propanoato de sódio e 1,2 etanodiol. c) Metanoato de sódio e 1,2 propanodiol. d) Acetato de sódio e etanol propanodiol. Comentários: A reação de hidrólise do éster indicado é representada abaixo. O O O O + NaOH2 O O- HO OH -O O + + etanoato de sódio ou acetato de sódio Na+ Na+ etanoato de sódio ou acetato de sódio etan-1,2-diol Gabarito: A 42. (ACAFE SC/2017) Considere o texto retirado do website da Sociedade Brasileira de Química (SBQ). “[…] A metanfetamina é o derivado da molecula de anfetamina, que possui dois isômeros ópticos: a L-metanfetamina e a D-metanfetamina. Elas possuem propriedades físico-químicas idênticas, como solubilidade e ponto de fusão, mas possuem diferente disposição espacial, logo, se encaixam de maneira diferente nos receptores resultando em efeitos biológicos completamente distintos. A L-metanfetamina é um simples descongestionante nasal e não possui atividade estimulante. Ela pode ser encontrada na versão norte-americana do descongestionante nasal VapoInhaler, da marca Vicks. Já a D-metanfetamina é uma droga estimulante do sistema nervoso central (SNC) muito potente e altamente viciante. Ela produz uma estimulação psicomotora, euforia e diminuição do apetite. Várias são as metodologias de síntese da metanfetamina, principalmente em laboratórios clandestinos por todo o mundo. Abaixo são descritas duas rotas sintéticas. A primeira, utiliza a redução da efedrina, já a segunda, utiliza a redução aminativa da fenilacetona seguida da hidrólise com ácido clorídrico aquoso. […]”. http://qnint.sbq.org.br/novo/index.php?hash=molecula.405 (data do acesso: 12/10/2016). ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 102 1) 2) Assim, analise as afirmações a seguir. I. Na efedrina existem dois carbonos assimétricos, já na metanfetamina um carbono assimétrico. II. Na segunda rota sintética existe um composto intermediário que contém uma amina terciária que, pela hidrólise com ácido clorídrico, produz a metanfetamina, um composto que contém uma amina secundária. III. Utilizando-se de técnicas apropriadas, ao analisar o princípio ativo do descongestionante nasal VapoInhaler, no polarímetro ocorre o desvio do plano da luz polarizada para a esquerda. Todas as afirmações corretas estão em: a) I - II b) I - III c) I - II - III d) II - III Comentários: Julgando os itens, tem-se: I. Certo. Carbonos assimétricos são compostos que apresentam, pelo menos, um carbono que esteja ligado a quatro grupos diferentes entre si. Os carbonos assimétricos são indicados abaixo: II. Errado. O composto intermediário apresenta o nitrogênio ligado a uma carbonila, assim, apresenta a função amida. A Metanfetamina apresenta amina secundária, isto é, um nitrogênio ligado a dois carbonos saturados. III. Certo. O princípio ativo do descongestionante nasal VapoInhaler é o L-metanfetamina. O prefixo L do nome L-metanfetamina significa que é a forma levogira da metanfetamina, ou seja, desvia a luz polarizada para a esquerda. Dextrogiro, desvia a luz para a direita e levogiro para a esquerda. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 103 Gabarito: B 43. (UECE/2016) Atualmente são conhecidas milhares de reações químicas que envolvem compostos orgânicos. Muitas dessas reações são genéricas, isto é, ocorrem com um grande número de funções. Atente aos seguintes compostos: I. II. CH3COOCH3 III. CH3CH2COCH3 IV. Considerando as reações dos compostos orgânicos acima, assinale a afirmação verdadeira. a) Há possibilidade de obter cinco diferentes substâncias monocloradas a partir de I. b) A oxidação do álcool, obtido a partir da hidrólise de II, leva à formação do metanal. c) A substância III, em condições brandas, pode ser oxidada por uma solução neutra de KMnO4. d) Na oxidação enérgica, feita a quente com o composto IV, ocorre a formação de aldeído e ácido carboxílico. Comentários: Julgando os itens, tem-se: a) Errado. A monocloração do hidrocarboneto I obtém uma mistura de cloretos de alquila. A reação ocorre pela substituição de um átomo de hidrogênio por um átomo de cloro: Cl Cl Cl Cl 1-cloro-2-metilbutano 2-cloro-2-metilbutano 3-cloro-2-metilbutano 4-cloro-2-metilbutano b) Certo. O composto II é um éster e, ao sofrer hidrólise, produz um ácido carboxílico e um álcool: O O + H2O OH O + HO CH3 hidrólise A oxidação do álcool produzido, que é o metanol, forma o metanal, que é um aldeído. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 104 H3C OH C O HH [O] metanol metanal c) Errado. A substância III é a butanona, que é uma cetona, e não sofre reação de oxidação. d) Errado. A substância IV é um alcano e não sofre reação de oxidação em KMnO4 a quente. A reaçãode oxidação energética ocorre em alcenos. Gabarito: B 44. (UNIFOR CE/2018) Em um teste qualitativo de laboratório, um estudante colocou 20 g de sulfato cobre (II) anidro em três frascos diferentes A, B e C, cada um contendo 100 mL de uma outra substância. O frasco A continha apenas água destilada, o frasco B continha etanol anidro e o frasco C, uma solução aquosa de ácido clorídrico 0,1mol/L. O estudante agitou continuamente a solução durante 3 minutos e depois deixou-a em repouso por 30 minutos. Após o repouso, o estudante observou a presença de precipitado: a) apenas no frasco A. b) apenas no frasco B. c) nos frascos A e B. d) nos frascos A e C. e) nos frascos B e C. Comentários: Os sulfatos são sais, geralmente, solúveis com exceção dos sulfatos de cálcio, estrôncio, bário, rádio e chumbo II em meio aquoso. O único teste que não é realizado em meio aquoso é o frasco B. O etanol anidro é o etanol puro, sem água. O etanol apresenta menor polaridade que a água e, por isso, não consegue dissolver compostos iônicos de mesma eficiência que a água. Gabarito: B 45. (UECE/2016) No laboratório de Química foi realizada uma experiência, cujo procedimento foi o seguinte: 1. Em dois tubos de ensaio, colocou-se 5 mL de água destilada em cada um. 2. Em seguida, acrescentou-se 3 gotas de lugol (solução de iodo em iodeto de potássio 1%) em cada um dos tubos de ensaio. Por causa do iodo, a solução ficou de cor marrom amarelada. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 105 3. Pulverizou-se um comprimido de vitamina C (C6H8O6), usando-se um almofariz com pistilo, e adicionou-se em um dos tubos de ensaio. 4. Agitou-se o tubo de ensaio que continha o comprimido de vitamina C pulverizado e observou-se a descoloração da solução. Com relação a essa experiência, assinale a afirmação correta. a) A vitamina C promove a oxidação do iodo a iodeto de hidrogênio. b) descoloração da solução ocorre porque a vitamina C promove a redução do iodeto de hidrogênio a iodo. c) A reação química da vitamina C com a solução de lugol é: C6H8O6 + 2HI C6H6O6 + I2 + 2H2. d) Na reação química, a vitamina C atua como redutor. Comentários: Julgando os itens, tem-se: a) Errado. A transformação do iodo (I2 de nox zero para o iodo) a iodeto (I- de nox -1) é um processo de redução. b) Errado. A descoloração ocorre porque o iodo é reduzido a iodeto. c) Errado. A reação química da vitamina C com a solução de lugol é: C6H8O6 + I2 C6H6O6 + I2 + 2 HI. d) Certo. Na reação química, a vitamina C provoca a reação de redução do elemento iodo, logo, a vitamina C é o agente redutor. Gabarito: D 46. (ACAFE SC/2016) Considere os trechos retirados do artigo: Química e Armas Não Letais: Gás Lacrimogêneo em Foco da revista Química Nova na Escola, volume 71, número 2. maio de 2015, p. 88-92. *Hazardous Substances Data Bank (HSDB), http://toxnet.nlm.ni.gov/cgi-bin/sis/search/r?dbs+hsdb:@ter m+@rn+@rel+2698-41-1 Quadro 01: Representação estrutural e propriedades dos lacrimogêneos. Considere os pontos de fusão e ebulição medidos sob 1atm. → → ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 106 “[...] Os lacrimogêneos são constituídos por três compostos que são utilizados separadamente: CN (cloroacetofenona), CS (2-clorobenzilideno malononitrila) e CR (dibenz-1:4- oxazepina) […]”. Baseado nas informações fornecidas e nos conceitos químicos é correto afirmar, exceto: a) Na reação do cloroacetofenona (CN) com o reagente de Tollens (solução de AgNO3 + NH3) aparecerá um depósito de prata finamente dividida (espelho de prata). b) O CN e o CS são compostos clorados, porém, de classes estruturais diferentes, sendo o CN da classe das cetonas e o CS, uma nitrila. c) Os três compostos orgânicos podem atuar como base de Lewis. d) Sob temperatura de 65ºC e 1,0 atm os compostos orgânicos CS e CR encontram-se no estado sólido e CN líquido. Comentários: Julgando os itens, tem-se: a) Errado. A reação de um composto orgânico com o reagente de Tollens ocorre quando o íon de prata sofre redução e o composto orgânico sofre oxidação. A cetona presente no composto não sofre oxidação, logo não produz prata. b) Certo. O CN é um haleto orgânico e apresenta a função cetona. O CS apresenta duas funções orgânicas: haleto orgânico (especificamente, um haleto de arila) e uma nitrila ou cianeto (CN). c) Certo. As bases de Lewis são as espécies capazes de doar elétrons. Em todos os materiais existem átomos capazes de doar par de elétron não ligante. d) Certo. Ambos os compostos CS e CR são encontrados no estado sólido a 65 °C e 1 atm, porque a temperatura de fusão deles é maior do que a temperatura encontrada. O material CN é encontrado a uma temperatura maior do que a sua temperatura de fusão e menor que sua temperatura de ebulição, logo, é encontrado no estado líquido. Gabarito: A 47. (UNIPÊ PB/2016) As prostaglandinas são sinalizadores químicos similares aos hormônios, produzidas por quase todas as células do corpo, com vários efeitos no organismo. Essas substâncias químicas promovem a contração de artérias, interferem na pressão arterial, estimulam respostas inflamatórias e aumentam a sensibilidade dos receptores da dor. Elas são derivadas do ácido araquidônico, presente na gordura humana e têm motivado vários trabalhos de pesquisa de medicamentos para evitar a formação de coágulos nas artérias. CH3(CH2)4(CH=CHCH2)4(CH2)2CO2H ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 107 Ácido araquidônico Prostaglandina E1 A partir das informações do texto relacionadas aos conhecimentos da Química, é correto afirmar: 01) A massa molecular da prostaglandina é calculada somando-se as massas moleculares dos elementos químicos presentes na estrutura da molécula. 02) O índice de iodo do ácido araquidônico é maior quando comparado ao de ácidos graxos insaturados com apenas uma ligação múltipla. 03) A prostaglandina não reage com hidrogênio na presença de catalisador. 04) A gordura humana é insaponificável porque é formada por triacilgliceróis. 05) O ácido araquidônico tem fórmula molecular representada por C20H30O2. Comentários: Julgando os itens, tem-se: 01) Errado. Entende-se elementos químicos por tipo de átomo, logo, a massa molecular é calculada pela soma das massas dos átomos dos elementos químicos. 02) Certo. O ácido araquidônico apresenta 4 insaturações, logo, o seu consumo de iodo, em uma reação de adição, é maior do que de um ácido monoinsaturado. 03) Errado. A prostaglandina reage com hidrogênio na presença de catalisador, porque apresenta uma dupla ligação entre carbonos. 04) Errado. A gordura humana sofre reação de saponificação. Basta ser um triglicerídeo para sofrer uma reação de saponificação, ou seja, uma hidrólise básica. 05) Errado. O ácido araquidônico tem fórmula molecular representada por C20H32O2. Gabarito: 02 48. (Faculdade Santo Agostinho BA/2018) A identificação de aminas baseia-se na reação dessas aminas com o p-N, N- dimetilaminobenzaldeído em meio ácido, com produção de um composto conhecido como base de Schiff, de coloração laranja avermelhada intensa. A reação ocorrida encontra-se representada a seguir: Sobre o exposto, é INCORRETO afirmar: a) A amina é primária e aromática. b) A reação é de adição eletrofílica. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 108 c) A base de Schiff constitui uma imina. d) A base de Schiff tem 2 anéis aromáticos. Comentários: Julgando os itens, tem-se: a) Certo. A amina é primária, porque possui apenas um carbono ligado ao nitrogênio, e aromática, porque o nitrogênio está ligado ao anel aromático. b) Errado. A reação ocorre na carbonila (C=O),todas as reações na carbonila são nucleofílicas. c) Certo. A base de Schiff constitui uma imina, porque tem uma ligação dupla enre nitrogênio e carbono. d) Certo. A base de Schiff tem 2 anéis aromáticos ou 2 aneis benzênicos: ciclo de seis carbonos com duplas ligações intercaladas. Gabarito: B 49. (ACAFE SC/2017) Existem várias formas de sintetizar metanfetamina e uma delas é a partir da reação entre fenil- 2-propanona e metilamina, conforme reação a seguir. Assim, analise as afirmações a seguir. I. A metanfetamina admite a existência de isômeros ópticos dextrógiro e levógiro. II. Existe um átomo de carbono de hibridização sp2 na molécula de fenil-2-propanona que após reação apresenta hibridização sp3. III. Na reação do fenil-2-propanona com o reagente de Tollens (solução de AgNO3 + NH3) aparecerá um depósito de prata finamente dividida (espelho de prata). Assinale a alternativa correta. a) Apenas I e II estão corretas. b) Todas as afirmações estão corretas. c) Apenas I está correta. d) Apenas III está correta. Comentários: Julgando os itens, tem-se: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II AULA 27 – REAÇÕES ORGÂNICAS – PARTE II 109 I. Certo. A metanfetamina apresenta um átomo de carbono ligado a quatro grupos distintos entre si. II. Certo. Existe um átomo de carbono de hibridização sp2na molécula de fenil-2-propanona, que é o átomo de carbono que faz ligação dupla localizado na carbonila, que após reação apresenta hibridização sp3, o átomo de carbono que só faz ligações simples localizado ligado ao nitrogênio. III. Errado. O fenil-2-propanona não reage com íons de prata Ag+. Os íons Ag+ sofrem redução e, para isso, necessitam de algum elemento que sofre oxidação. As cetonas não sofrem oxidação. Logo, a reação não ocorrerá. Gabarito: A 12. Considerações Finais das Aulas Pronto! Você domina todas as reações químicas da Orgânica que precisa saber para o Ensino Médio. Porém, algumas reações serão revistas com aplicações tecnológicas. Fique tranquilo(a) que estudaremos ainda mais reações orgânicas. “A melhor forma de prever o futuro é criá-lo.” Abraham Lincoln 13. Referências Figura 1 - Malvestida Magazine/Unsplash. Disponível em https://unsplash.com/photos/rvTS1dCCKYY acessado em 14/07/2020. @professorprazeres Folha de versão 13/02/2023 Introdução 1. Reações de Oxidação Combustão Oxidação de Álcoois Oxidação de Alcenos 2. Reação de Esterificação 3. Reação de Transesterificação 4. Reação de Hidrólise Hidrólise Ácida Hidrólise Básica 5. Testes Qualitativos ou Reativos Qualitativos Teste de Jones ou Reativo de Jones Teste de Bayer ou Reativo de Bayer Teste de Bromo ou Reativo de Bromo Teste de Tollens ou Reativo de Tollens Teste de Fehling ou Reativo de Fehling 6. Outras Reações Síntese de Wurtz Síntese de Grignard 7. Questões Fundamentais 8. Já Caiu nos Principais Vestibulares Reações de Oxidação Reações de Esterificação Reações de Hidrólise Testes Reativos Outras Reações 9. Gabarito Sem Comentários 10. Resolução das Questões Fundamentais 11. Questões Resolvidas E Comentadas 12. Considerações Finais das Aulas 13. Referências