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154 MANUAL DO PROFESSOR 6. Alternativa b. Reação 1: A primeira reação é de hidrogenação, onde ocorre a quebra da insaturação, e a adição de 2 átomos de hidrogênio ao hidrocarboneto. Reação 2: A segunda reação é de alquilação; nesta reação, ocorre a substituição de um átomo de hidrogênio ligado ao anel benzênico por um grupo alquila. Reação 3: A terceira reação é de oxidação. A oxidação de carbonos do anel benzênico só é possível em condições muito energéticas, porém, nos radicais ligados ao anel as reações são mais fáceis, resultando em um ácido benzoico. 7. Alternativa c. [I] Verdadeira. O grupo funcional álcool no retinol é convertido a aldeído no retinal. Retinol (Vitamina A) Álcool 11 15 OH 12 Retinal Aldeído 11 OH 12 15 [II] Verdadeira. A ligação dupla entre os carbonos 11 e 12 sofre uma reação de isomerização (cis-trans). Cis OH OH Trans [III] Verdadeira. A molécula do retinal apresenta um grau de oxidação superior ao do retinol, percebe-se a partir da análise do número de oxidação do carbono do grupo carbinol (21) e do carbono do grupo carbonila do aldeído (11). [IV] Falsa. A molécula do retinol não apresenta um centro quiral no carbono 15, pois este carbono apre- senta dois ligantes iguais entre si, ou seja, dois átomos de hidrogênio. OH H H 8. Alternativa a. [I] Correta. A etapa 2 é uma descarboxilação e a etapa 3 é uma amidação. [II] Correta. De acordo com o texto, a luz é capaz de degradar a enzima responsável pela transformação da etapa 3, prejudicando sua velocidade. [III] Incorreta. Um aumento de concentração do precursor (triptofano) deve impactar na aceleração de toda cadeia de reações, fazendo a pessoa adormecer mais rapidamente. 3CONECTE_Quim_MERC18Sa_MP_PE_U06_p148a161.indd 154 9/3/18 3:54 PM MANUAL DO PROFESSOR 155 Complemento (p. 385) 1. A condição II é a preferível, pois não se utiliza de solvente para auxiliar o processo e ocorre à temperatura am- biente, minimizando, portanto, os gastos energéticos com aquecimento e posterior resfriamento do sistema reacional. 2. A rota biossintética é a preferível, pois a rota tradicional faz uso do benzeno, solvente orgânico extremamente tóxico, além de empregar pressões muito mais altas (o que prejudica a eficiência energética do processo). Além disso, a rota biossintética permite o aproveitamento pleno de um catalisador proveniente de sistema biológico. 3. Alternativa a. Em contraste com a rota tradicional, que envolve três etapas, a rota verde envolve uma etapa só e está, portanto, mais consonante com os princípios que pregam a eficiência dos processos químicos. 4. Reação de Diels-Alder: EA M(C H ) M(C H ) M(C H ) 6 12 u 10 1 u 4 12 u 6 1 u 2 12 u 4 1 u EA 82 u 82 u 100% 6 10 4 6 2 4 5 1 5 ? 1 ? ? 1 ? 1 ? 1 ? 5 5 Reação de Wittig: EA M(C H ) M(C HO) M(C H P) 4 12 u 8 1 u 3 12 u 6 1 u 1 16 u 19 12 u 17 1 u 1 31 u EA 56 u 334 u 16,7% 4 8 3 6 19 17 5 1 5 ? 1 ? ? 1 ? 1 ? 1 ? 1 ? 1 ? 5 5 Portanto, a reação de Diels-Alder, que apresenta maior economia atômica, está mais alinhada com o princípio em questão da química verde. Capítulo 17 Reações de substituição Objetivos do capítulo • Representar as reações de substituição; • diferenciar halogenação, nitração e sulfonação; • associar as reações de alquilação com os ha- letos orgânicos e as reações de oscilações com os haletos ácidos; • reconhecer os compostos ortoparadirigentes e os metadirigentes. Sugestões de abordagem Inicialmente, o professor pode apresentar uma rea- ção genérica de substituição. A seguir, equacionar as reações envolvendo alcanos. Enfatizar a possibilidade da formação, em geral, de mais de um produto orgâ- nico e, depois, indicar o produto principal da reação. Em seguida, apresentar as reações envolvendo aromáticos e ciclanos. Fazer os exercícios desse tipo de reação. As reações de dirigência podem ser abordadas de diferentes maneiras. Uma delas é como foi apresenta- da no texto; outra é como identificar se o grupo é orto- paradirigente ou metadirigente relacionando a eletro- negatividade dos átomos desses grupos e a alternância das cargas, como mostrado no Complemento (p. 416). A partir daí, resolver alguns exercícios para fixa- ção do conceito. 3CONECTE_Quim_MERC18Sa_MP_PE_U06_p148a161.indd 155 9/3/18 3:54 PM 156 MANUAL DO PROFESSOR Uma aplicação do triclorometano (HCC, 3 ) A escolha desse texto se justifica pela possibili- dade de o professor explorar com os alunos, além de todos os aspectos contidos nele, a reação de subs- tituição do metano para formar o clorofórmio. Escreva na lousa, primeiramente, a reação de monocloração do metano e, a partir do produto for- mado, peça aos alunos que continuem no caderno a síntese do triclorometano. 1. H 3 C — CH 2 — C,; cloroetano 2. CH CH 3 ; Br H 3 C 2-bromopropano 3. H 3 C — NO 2 ; nitrometano 4. H 3 C — CH 2 — SO 2 H; ácido etanossulfônico 5. Br bromobenzeno Em seguida, retome as discussões de solubilida- de dos compostos orgânicos e conclua perguntando aos estudantes quais os efeitos da ingestão de café. 1. Geometria tetraédrica. 2. Como a cafeína se solubiliza na água, que é polar, ela também é polar. 3. Heterogêneo, pois apresenta duas fases. 4. Nesses chás não há cafeína; se houvesse, não se- riam recomendados para serem ingeridos à noite, pois a cafeína é um estimulante do sistema nervoso. Fundamentando seus conhecimentos (p. 395) 6. NO 2 nitrobenzeno 7. C, clorociclopentano 1. 1 HBrC Br CH 3 C C CH 2 CH 3 H 3 C CH 2 CH 3 CH 3 1 Br 2 H 3 C 2. 1 HO 1 H 2 O NO 2 CH CH 3 NO 2 H 3 C C CH 3 H H H 3 C Desenvolvendo seus conhecimentos (p. 396) 3. 1 C, 1 HC, C, 4. HO SO 3 H SO 3 H 1 H 2 O1 5. 1 H 3 C 1 HC,CH 2 CH 3 CH 2 C, Conexão Indústria (p. 393) 3CONECTE_Quim_MERC18Sa_MP_PE_U06_p148a161.indd 156 9/3/18 3:54 PM
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