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Universidade Federal Rural de Pernambuco Unidade Acadêmica de Garanhuns Prof. Dr. Pedro Aquino Lista de Exercícios – Estereoquímica1 1. Rotule cada um dos pares de compostos abaixo como isômeros constitucionais, estereoisômeros ou não-isômeros um do outro. 2. Desenhe a imagem no espelho de cada um dos compostos abaixo e rotule o composto como quiral ou aquiral. 3. Determine se cada um dos compostos abaixo é idêntico a A ou é seu enantiômero. 4. Indique o plano de simetria para cada molécula que contenha um. Algumas moléculas requerem rotação em torno de uma ligação C-C para que se veja o plano de simetria. 5. Localize os centros estereogênicos em cada composto. Uma molécula pode não ter nenhum, ter um ou mais de um centros. 1 Lista de exercícios traduzida de SMITH, JG. Organic Chemistry, 3rd Ed, New York: McGraw-Hill, 2011, p. 190-195. 6. Desenhe os oito isômeros constitucionais tendo fórmula molecular C5H11Cl. Mostre se há centros estereogênicos. 7. Desenhe os enantiômeros de cada composto biologicamente ativo mostrado abaixo. 8. Desenhe o composto quiral de mais baixa massa molecular que contenha somente C, H e O e se ajuste a cada uma das seguintes descrições: (a) um álcool acíclico; (b) uma cetona; (c) um éter cíclico. 9. Qual grupo em cada um dos pares abaixo terá prioridade mais alta na nomenclatura R,S? 10. Organize os grupos abaixo em ordem decrescente de prioridade. 11. Rotule cada centro estereogênico como R ou S. 12. Desenhe a estrutura de cada composto abaixo. a. (3R)-3-metilexano b. (4R, 5S)-4,5-dietiloctano c. (3R, 5S, 6R)-5-etil-3,6-dimetilnonano d. (3S, 6S)-6-isopropil-3-metildecano 13. Dê o nome IUPAC para cada composto abaixo, incluindo a designação R,S para cada centro estereogênico. 14. Desenhe os dois enantiômeros do aminoácido leucina, HOOCCH(NH2)CH2CH(CH3)2, e rotule cada enantiômero como R ou S. Somente o isômero S existe na natureza, o qual tem um sabor amargo. Seu enantiômero, entretanto, tem sabor doce. 15. Rotule os centros estereogênicos em cada uma das substância abaixo como R ou S. L-DOPA é utilizada no tratamento da doença de Parkinson, cetamina é um anestéscio e enalapril pertence à classe dos inibidores da enzima conversora de angiotensina, utilizados para controle dos níveis da pressão sanguínea. 16. Metilfenidrato (ritalina) é uma substância prescrita para o tratamento do déficit de atenção e hiperatividade. A ritalina é uma mistura dos isômeros R,R e S,S, apesar de somente o isômerop R,R ser ativo contra a doença. Desenhe as estruturas dos dois isômeros. 17. O arbusto ma huang contém dois estereoisômeros biologicamente ativos – efedrina e pseudoefedrina – com dois centros estereogênicos como apontado na estrutura mostrada abaixo. Efedrina já foi utilizada para aumentar a energia e o estado de alerta por algumas pessoas e a pseudoefedrina é um descongestionante nasal. a. Desenhe a estrutura da (-)-efedrina de ocorrência natural, a qual tem a configuração 1R, 2S. b. Desenhe a estrutura da (+)-pseudoefedrina de ocorrência natural, a qual tem a configuração 1S, 2R. c. Qual é a relação que existe entre a efedrina e a pseudoefedrina (enantiômeros, diastereoisômeros, etc.)? d. Desenhe todos os outros estereoisômeros possíveis para as duas substâncias e dê a designação R,S para todos os centros estereogênicos. e. Qual a relação que existe entre cada composto desenhado na letra d e a efedrina? 18. Localize os centros estereogênicos em cada um dos fármacos abaixo. 19. Qual é o número máximo de estereoisômeros possíveis para cada um dos compostos abaixo? 20. Desenhe todos os estereoisômeros possíveis para cada um dos compostos abaixo. Mostre os pares de enantiômeros e diastereoisômeros e os compostos meso. 21. Desenhe o enantiômero e um diastereoisômero para cada um dos compostos abaixo. 22. Desenhe todos os estereoisômeros possíveis para cada um dos cicloalcanos abaixo. Mostre os pares de enantiômeros e diastereoisômeros e os compostos meso. 23. Desenhe todos os isômeros constitucionais possíveis para um composto de fórmula molecular C6H12 compostos por um anel ciclobutano e dois grupos metila como susbtituintes. Mostre quais são quirais e aquirais. 24. Explique cada uma das afirmações abaixo acerca dos compostos A-E. a. A tem uma imagem no espelho mas nenhum enantiômero. b. B tem um enantiômero e nenhum diastereoisômero. c. C tem um enantiômero e um diastereoisômero. d. D tem um diastereoisômero, mas não tem enantiômero. e. E tem um diastereoisômero, mas não tem enantiômero. 25. Como cada um dos compostos abaixo está relacionado com o açúcar simples D- eritrose? Será um enantiômero, diastereoisômero ou um composto idêntico? 26. Considere as projeções de Newman (A-D) para carboidratos de quatro átomos de carbono. Como cada par de compostos está relacionado: (a) A e B; (b) A e C; (c) A e D; (d) C e D? Escolha entre moléculas idênticas, enantiômeros ou diastereoisômeros. 27. Como o composto A está relacionado com os compostos B-E? Escolha entre enantiômeros, diastereoisômeros, isômeros constitucionais ou moléculas idênticas. 28. Como os compostos em cada um dos pares abaixo estão relacionados um com o outro? São compostos idênticos, enantiômeros, diastereoisômeros, isômeros constitucionais ou não são isômeros um do outro? 29. Observe os quatro dimetilciclopropanos isoméricos mostrados abaixo. a. Como os compostos em cada um dos pares a seguir estão relacionados (enantiômeros, diastereoisômeros ou isômeros constitucionais): A e B; A e C; B e C; C e D? b. Diga se cada composto é quiral ou aquiral. c. Quais compostos, sozinhos, podem ser opticamente ativos? d. Quais compostos tem um plano de simetria? e. Quais dos compostos são compostos meso? f. Poderia uma mistura em proporções iguais de C e D ser opticamente ativa? E de B e C?