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Universidade Federal do Rio de Janeiro Departamento de Química Orgânica Complementos de Química II Professor: Pedro Batalha Lista de Exercícios 3 1) Proponha pelo menos 3 isômeros estruturais para cada fórmula molecular abaixo: a) C5H10O b) C5H10O2 c) C6H14 2) Um professor entregou a seu aluno 2 amostras sólidas puras e o mostrou 4 possibilidades de estruturas com mesma fórmula química (C7H13Br). Em seguida o pediu para medir o desvio ótico de ambas as amostras e que, a partir do resultado, o aluno correlacionasse a amostra a sua respectiva estrutura molecular. A amostra 1 promoveu um desvio da luz polarizada em +2o A amostra 2 mostrou-se opticamente inativa. Eis as possibilidades de estruturas: Br BrBr Br I II III IV É possível afirmar ao certo quais são as amostras? Justifique. Se sua resposta foi sim, diga quais são. Se sua resposta foi não, é possível eliminar alguma estrutura? Qual? 3) Classifique cada molécula quanto à sua configuração relativa E/Z ou cis/trans. Cl Br OHOH Br EtO CO2Et CO2H NH2 OH Br OH 4) Defina: a. Isomeria espacial b. Estereoisomeria c. Estereoisomeria geométrica d. Estereoisomeria ótica e. Luz não polarizada f. Luz polarizada g. Polarizador h. Centro estereogênico i. Desvio ótico j. Composto meso k. Enantiômero l. Diastereoisômero m. Dextrogiro n. Levógiro 5) Utilizando um polarímetro com um caminho ótico de 2 dm, uma determinada substância apresentou um desvio rotatório específico de: [α]25D = - 30 o CH3CN (c = 0,1) Responda: a. Qual será o desvio rotatório específico sob as mesmas condições, mas com um caminho ótico de 10 cm? b. Qual será o desvio rotatório específico sob as mesmas condições, mas com um caminho ótico de 30 cm? c. Qual será o desvio rotatório específico sob as mesmas condições, mas com uma concentração de 0,02 g/mL? d. Qual será o desvio rotatório específico sob as mesmas condições, mas com uma concentração de 0,1 g/L? 6) Identifique os centros estereogênicos, se existirem: OH O O O O Br OH 7) Determine a configuração absoluta de todos os carbonos assimétricos a seguir: OH O O O O Br OH Br OHO CHO OHH OHH HHO OHH CH2OH CHO OHH HHO HHO OHH CH2OH CHO HHO OHH HHO HHO CH2OH CHO HO H H OH H OH HO H CHO 8) Identifique quais moléculas abaixo são quirais e quais não são, justificando. CHO OHH OHH HHO OHH CH2OH H CH2OHHO HHO HHO OHH CH2OH CHO HHO OHH HHO OHHOH2C H H OH H OH H OH H CHO OH O Cl OO CN CN O O O O Br Br Br Cl OH OH Br OHO O HO OH HO OH OH Ph O H Br H Br 9) O S-ácido lático é dextrogiro possui um ponto de fusão de 53 oC, um pKa de 3,8 e, sob certas condições, possui uma rotação específica de +2,6o. Sob as mesmas condições qual a rotação específica, o ponto de fusão e o pKa do D-ácido lático? HO OHO ácido lático 10) Desenhe os respectivos enantiômeros e dê a configuração absoluta de todos os carbonos assimétricos CH3 CH3 OH CH3 HO H3C CH3 OH O OH OH CHO HHO OHH HHO OHH CH2OH CN OH OH NH2 Br HO 11) Identifique os enantiômeros, diastereoisomeros e confôrmeros no conjunto de moléculas abaixo: OH CH3 OH CH2OHH OHH BrH HHO Cl OH OH OH Cl Br HO H3C OH H OHHOH2C OHH HBr ClH OH I II III IV V CH2OH H OH HO H H Br HO Cl H CH3 HO HO VI VII VIII 12) Desenhe as seguintes moléculas na conformação em zig-zag: CHO HHO OHH OHH OHH CO2H CHO OHH OHH HHO OHH CH2OH CHO HHO HO HHO OH OHH HHO OHH CH2OH 13) Desenhe as seguintes moléculas na projeção de Fishcer: Br NH2 OH O OH OH OHC Br OH OH OH OH Br OH OH HO OH H CH2OH CHO OHH OH NHCH3 H3C CO2H H OH HO2C CH3 H OH HO CHO OH OH OH HO CHO OH OH OH HO CHO OH OH OH HO CHO OH OH OH HO CHO OH OH OH HO CHO OH OH OH 14) Classifique em D/L e diga, dentre os conjuntos destacados, quais são enantiômeros, diastereoiômeros e confôrmeros: CH2OH CHO OHH CH2OH OH CHOH CN Br OHH Br OH CNH CO2H CO2H OHH OH H CO2HHO2C CHO OHH HHO OHH OHH CH2OH CHO H OH H OH HO H HO H CH2OH CHO HHO OHH HHO OHH CH2OH CHO H OH HO H H OH HO H CH2OH H HO CHO HO H H OH HO H CH2OH 15) Faça a análise conformacional a partir das ligações destacadas em vermelho e construa o diagrama de energia rotacional: Et H H Et 16) Mostre a conformação menos energética em cada caso:
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