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500 UNIDADE 7 | REAÇÕES DE OUTRAS FUNÇÕES ORGÂNICAS 19. (UFRN) Os organismos vivos sintetizam, por meio de reações de biossíntese, muitos dos compostos de que necessitam. Em uma dessas reações, o betacaroteno (presente em tomates, cenouras etc.) sofre quebra por oxidação para produzir duas moléculas de um aldeído chamado retinal. Posteriormente, duas outras reações ocorrem: conversão do retinal em vitamina A 1 e isomerização do retinal em neorretinal, represen‑ tadas no diagrama a seguir. R C H C H C CH 3 C H CH 2 OH R C H C C H H 3 C C H C H O clivagem oxidativa neorretinal isomeria formação da vitamina retinal vitamina A 1 vitamina A 1 Rβ-caroteno C H C H C CH 3 C H C H C O grupo R corresponde a CH C(CH 3 ) H 3 C H 3 C CH 3 CH CH isomeria Considerando o diagrama, pode‑se afirmar que a reação de formação da vitamina A 1 e o tipo de isomeria entre retinal e neorretinal são, respectivamente: a) reação de redução e isomeria funcional. b) reação de hidrólise e isomeria geométrica. c) reação de redução e isomeria geométrica. d) reação de hidrólise e isomeria funcional. 20. (UFPE) Observe o esquema abaixo e analise os itens seguintes. C 6 H 12 alqueno hidratação ozonólise “transformação X” 2 C 3 H 6 O cetona C 6 H 14 O álcool 1 2 C 3 H 8 O álcool 2 0 ‑0) O alqueno representado no esquema é o 3 ‑hexeno. 1 ‑1) O álcool 1 é o 3‑hexanol. 2 ‑2) A partir de 0,5 mol do alqueno representado, podemos obter 0,25 mol da cetona, considerando o ren‑ dimento da ozonólise igual a 100%. 3 ‑3) A transformação X é uma redução. 4 ‑4) A cetona representada no esquema é mais volátil que a água. X F F F V V 3CONECTEQuim_MERC18Sa_U7_Cap21_p486a502.indd 500 8/24/18 1:03 PM 501CAPÍTULO 21 | ALDEÍDOS E CETONAS 21. (Fuvest‑SP) Quando o acetaldeído é tratado com solução aquosa de hidróxido de sódio, forma‑se um aldol (composto que contém os grupos OH e C O): Carbono α H 3 C C O H 1 H 3 C C O H NaOH (aq) um aldol H 3 C CH CH 2 C OH O H Essa reação, chamada de reação aldólica, ocorre com aldeídos e cetonas que possuem pelo menos um átomo de hidrogênio ligado ao átomo de carbono a em relação ao grupo carbonila. Considere os compostos: C(CH 3 ) 3 O O H O H a) Se os compostos acima forem tratados, separadamente, com solução aquosa de hidróxido de sódio, apenas um deles produzirá um aldol. Escreva a fórmula estrutural completa (com todos os átomos de C, H e O) desse reagente. Justifique por que os demais compostos não darão aldólica nessas condições. b) Escreva a equação química que representa a transformação citada no item a, dando a fórmula estrutu‑ ral do aldol formado. 22. (UFG‑GO) Em um experimento, um químico analisou duas amostras, A e B. O primeiro procedimento foi realizar a combustão total de 1 mol de cada amostra, isoladamente, obtendo como produto 132 g de gás carbônico e 54 g de água, em cada combustão, conforme esquema abaixo: Após a combustão, a fim de determinar a qual função orgânica pertencia A e B, o químico submeteu a amostra A a uma reação de redução e a uma reação de Grignard, cada uma isoladamente, e obteve como produto da redução um álcool secundário e como produto da reação de Grignard um álcool terciário. Ao submeter a amostra B às mesmas reações, obteve como produto da redução de B um álcool primário e como produto da reação de Grignard um álcool secundário, conforme esquema abaixo: Mediante o exposto: a) determine a fórmula molecular de A e B; b) determine a fórmula estrutural plana de A e B. R e p ro d u ç ã o /U F G , 2 0 1 4 R e p ro d u ç ã o /U F G , 2 0 1 4 R e p ro d u ç ã o /U F G , 2 0 1 4 3CONECTEQuim_MERC18Sa_U7_Cap21_p486a502.indd 501 8/24/18 1:03 PM Leia, analise e responda 502 UNIDADE 7 | REAÇÕES DE OUTRAS FUNÇÕES ORGÂNICAS Biobaterias Você já imaginou usar açúcar para ligar o seu aparelho digital de música? Pois isso já é possível graças a uma bateria que utiliza en- zimas como catalisadores e gera eletricidade obtida do açúcar. Os açúcares são fontes de energia naturais, produzidos pelas plantas através da fotossíntese. Isso significa que, mais do que renováveis, eles são naturalmente regenerativos e disponíveis na maior parte da superfície do planeta. O funcionamento dessa bateria baseia -se em uma reação eletro- química que utiliza a glicose (açúcar) como combustível. No ânodo, onde existem enzimas, ocorre a oxidação da glicose, originando a gluconolactona, íons H1 e elétrons: C 6 H 12 O 6 gluconolactona 1 2 H1 1 2 e Os íons de hidrogênio migram para o cátodo, passando através de uma folha de papel celofane que separa os dois eletrodos. No cátodo, onde existem enzimas redutoras, os íons H1 e os elétrons reagem com o gás oxigênio produzindo água: 1 2 O 2 1 2 H1 1 2 e H 2 O Um elemento‑chave para o sucesso da fabricação da bioba‑ teria foi um mecanismo capaz de fixar as enzimas nos eletrodos. A tecnologia desenvolvida utiliza dois polímeros com cargas opostas. A interação eletrostática entre os polímeros retém as enzimas sem afetar sua atividade. Il u s tr a ç õ e s : P a u lo C é s a r P e re ir a /A rq u iv o d a e d it o ra S P L /F o to a re n a Os cloroplastos são organelas que contêm clorofila e estão presentes exclusivamente no citoplasma de células de plantas e de algas. Eles são responsáveis pelo fenômeno biológico da fotossíntese, que pode ser representada pela equação: 6 H2O 1 6 CO2 C6H12O6 1 6 O2 Para essa reação ocorrer, existe a necessidade da presença da luz. (Micrografia eletrônica colorida artificialmente.) A biobateria é alimentada por uma solução contendo 0,4 mol/L de glicose em uma solução aquosa de concentração 1 mol/L de fosfato de sódio. A tensão máxima gerada atinge 0,8 V. Y o s h ik a zu T s u n o /A g ê n c ia F ra n c e -P re s s Y o s h ik a zu T s u n o /A g ê n c ia F ra n c e -P re s s A respeito das ilustrações seguintes, que representam duas células, responda às questões 1 e 2. 1. Qual delas representa uma célula vegetal? Justifique. 2. Qual o nome da organela em que está localizada a clorofila? Qual a função da clorofila? 3. Escreva, usando fórmulas, a semirreação que ocorre no ânodo. 4. Escreva a reação global dessa bateria. 5. Calcule o número de oxidação médio do carbono na glicose e na gluconolactona e indique na reação global os agentes oxidante e redutor. 6. Qual organela citoplasmática, citada no texto, é responsável pelo fenômeno da fotossíntese? Essa orga‑ nela está presente em todos os seres vivos? 7. Escreva a fórmula molecular da substância gluconolactona citada no texto. 8. Considerando as semirreações citadas no texto, escreva a equação geral da pilha de glicose. 3CONECTEQuim_MERC18Sa_U7_Cap21_p486a502.indd 502 8/24/18 1:03 PM