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FUNÇÕES NITROGENADAS Parte 01- Aminas e Amidas Questão 01 - (UEL PR) Estimulantes do grupo da anfetamina (ATS, amphetamine- type stimulants) são consumidos em todo o mundo como droga recreativa. Dessa classe, o MDMA, conhecido como ecstasy, é o segundo alucinógeno mais usado no Brasil. Em alguns ca- sos, outras substâncias, como cetamina, mefedrona, mCPP, são comercializadas como ecstasy. Assim, um dos desafios da perícia policial é não apenas confirmar a presença de MDMA nas amostras apreendidas, mas também identificar sua compo- sição, que pode incluir novas drogas ainda não classificadas. As fórmulas estruturais das drogas citadas são apresentadas a seguir. Sobre as funções orgânicas nessas moléculas, assinale a alter- nativa correta. a) Em todas as moléculas, existe a função amida. b) Na molécula MDMA, existe a função éster. c) Na molécula cetamina, existe a função cetona. d) Na molécula mefedrona, existe a função aldeído. e) Na molécula mCPP, existe a função amida ligada ao grupo benzílico. Questão 02 - (UERJ) Em determinadas condições, a toxina presente na carambola, chamada caramboxina, é convertida em uma molécula X sem atividade biológica, conforme representado abaixo. Nesse caso, dois grupamentos químicos presentes na carambo- xina reagem formando um novo grupamento. A função orgânica desse novo grupamento químico é denomi- nada: a) éster b) fenol c) amida d) cetona Questão 03 - (FCM PB) Algumas doenças infecciosas, como a dengue, são causadas por um arbovírus da família Flaviridae. São conhecidos quatro tipos de vírus da dengue, denominados DEN 1, DEN 2, DEN 3 e DEN 4; os três primeiros já produziram epidemias no Bra- sil. A doença, transmitida ao homem pela picada da fêmea in- fectada do mosquito Aedes aegypti, não tem tratamento espe- cífico, mas os medicamentos frequentemente usados contra fe- bre e dor devem ser prescritos com cautela. Na figura abaixo é apresentada a estrutura do paracetamol, que está presente a se- guinte função da química orgânica: HO N H CH3 O a) éter b) amida c) cetona d) aldeído e) ácido carboxílico Questão 04 - (FPS PE) A mimosina é um produto natural encontrado em sementes e folhas de algumas plantas leguminosas. Estudos em ratos e ca- bras mostraram que a mimosina inibe o crescimento de cabelo e causa a perda de cabelo nesses animais. Sabendo que a mimosina tem fórmula estrutural: N HO O OH O NH2 considere as afirmações seguintes: 1. Todos os carbonos do anel têm hibridização sp2. 2. A mimosina apresenta grupos funcionais ácido e amina. 3. A mimosina apresenta 4 ligações . Está(ão) correta(s): a) 1 apenas. b) 2 apenas. c) 1 e 2 apenas. d) 1 e 3 apenas. e) 1, 2 e 3. Questão 05 - (FPS PE) “O Dolutegravir, um novo medicamento antirretroviral para o tratamento do HIV, vírus causador da Aids, estará disponível no SUS, a partir de 2017, de acordo com anúncio feito nesta quarta-feira (28/09/2016) pelo Ministério da Saúde”. De acordo com a estrutura química do novo medicamento descrita abaixo, as funções orgânicas discriminadas pelas circunferên- cias A, B, C e D são, respectivamente: a) álcool, cetona, amida e fenol. b) éster, éter, amina e anel aromático. c) éter, cetona, amida e anel aromático. d) éter, aldeído, amida e fenol. e) éter, aldeído, amina e anel aromático. Questão 06 - (Escola Bahiana de Medicina e Saúde Pública) Pesquisadores de fármacos que contribuam para a longevidade dos seres humanos estão fazendo testes em cobaias utilizando a rapamicina, nome dado ao composto químico que interfere em uma enzima intracelular essencial para o crescimento e a divisão celular, denominada de mTOR, sigla inglesa para “alvo mecânico da rapamicina”. Quando a mTOR é ativada, a célula produz novas proteínas, cresce e se divide e, quando é bloqueada pela rapamicina ou por um jejum de curto prazo, o crescimento e a replicação celular desaceleram ou cessam, in- fluenciando no envelhecimento das células, o que contribui para que os animais vivam por mais tempo. Com base na análise da estrutura molecular da rapamicina, Escreva o nome da função orgânica nitrogenada e das funções orgânicas oxigenadas em que os grupos funcionais estão asso- ciados ao hexágono homogêneo, Represente o grupo funcional que caracteriza a classe funcio- nal das cetonas nessa estrutura molecular. Gab: Espera-se que o candidato seja capaz de identificar as diferen- tes funções orgânicas nitrogenadas e oxigenadas a partir da es- trutura molecular de um composto orgânico de função mista. A função orgânica nitrogenada presente na estrutura da rapa- micina é a amida. As funções oxigenadas associadas ao hexá- gono são o álcool e o éter. A representação do grupo funcional que caracteriza a classe das cetonas é Questão 07 - (Escola Bahiana de Medicina e Saúde Pública) Micro-organismos, como bactérias e protozoários, presentes na água de rios, lagos e represas produzem toxinas prejudiciais à saúde, a exemplo da cilindrospermopsina, substância quí- mica fabricada por cianobactérias e representada pela estrutura química. Considerando-se essas informações e as propriedades das substâncias químicas, é correto afirmar: a) O grupo, — CON —, na estrutura química da cilindros- permopsina representa a função amina. b) O átomo de enxofre, na estrutura química da cilindros- permopsina, apresenta oito elétrons na camada de valên- cia. c) A massa de 1,0 mol do composto químico representado é constituída por 70,0 g do elemento químico nitrogênio. d) A hidroxila, — OH, ligada ao carbono saturado indica que a cilindrospermopsina, em solução aquosa, atua como base de Arrhenius. e) O radical metil, — CH3, presente na estrutura química representada está associado a um carbono que utiliza or- bitais híbridos sp2. Questão 08 - (Escola Bahiana de Medicina e Saúde Pública) Segundo notícia veiculada pela imprensa, o fentanil, solubili- dade em água de 200 1mg e representado pela estrutura quí- mica, está entre as 30 “novas” drogas sintéticas apreendidas na Bahia e identificadas pelo Departamento de Polícia Técnica nos últimos três anos. Essa substância química, utilizada em procedimentos médicos como analgésico de ação rápida, é 50 vezes mais potente que a heroína e 100 vezes superior a mor- fina. Com base na análise da estrutura química do fentanil, Escreva o nome da classe funcional representada pelo grupo nitrogenado que está ligado ao anel benzênico, Apresente um argumento que justifique a pequena solubilidade do fentanil em água. Gab: O grupo funcional ligado ao anel benzênico representa a classe das amidas e a pequena solubilidade em água, substância quí- mica formada por moléculas polares, está associada ao caráter predominantemente apolar da cadeia carbônica e aos grupos das classes das aminas e das amidas que constituem as molé- culas do fentanil. Questão 09 - (UCS RS) Cientistas do Instituto Weizmann de Israel criaram uma terapia que promete revolucionar a batalha contra o câncer de próstata em estágio inicial. Ela consiste na aplicação de uma infusão venosa contendo uma substância química chamada Tookad, assistida por um laser infravermelho que incide sobre a glân- dula durante o procedimento cirúrgico. “Alcançamos 80% de cura com uma única aplicação”, revela o urologista Paulo Palma, da Universidade Estadual de Campinas. Outro ponto positivo dessa terapia é a ausência de efeitos colaterais. Já aprovada em Israel e no México, a técnica está em análise no Brasil, na Europa e nos Estados Unidos. O infográfico abaixo mostra a estrutura química do Tookad e no que consiste o tra- tamento. Em relaçãoà molécula de Tookad, é correto afirmar que a) apresenta contra-íons K+ que não se dissociam em meio aquoso. b) apresenta apenas as funções cetona e amida. c) contém anéis heterocíclicos. d) é um composto aromático que contém 10 ligações pi. e) possui um átomo de elemento de transição interna. Questão 10 - (UDESC SC) Atualmente, os OLEDs (organic light emitting diodes – diodos orgânicos emissores de luz) são empregados em diversos equi- pamentos eletrônicos, por exemplo, em telas de celulares e te- levisores. Uma molécula promissora, que emite a cor azul, para ser utili- zada nestes dispositivos, é a N,N-Bis(4-metilcumarin-7-il)ani- lina, representada abaixo: Assinale a alternativa incorreta em relação à molécula repre- sentada acima. a) Sua fórmula molecular é C26H19NO4. b) Os carbonos presentes na molécula apresentam somente hibridização sp2 e sp3. c) Apresenta a função química amina e éter. d) Apresenta somente ligações covalentes em sua estrutura. e) Não realiza ligações de hidrogênio entre suas moléculas. Gabarito 1-c 2-c 3-b 4-e 5-c 7-c 9-c 10-c Parte 02 – Tio compostos e Organometálicos Questão 01 - (UECE) Com relação às funções orgânicas, assinale a afirmação verda- deira. a) Os álcoois são compostos que apresentam grupos oxi- drila (OH) ligados a átomos de carbono saturados com hibridização sp2, enquanto os fenóis são compostos que apresentam grupos oxidrila (OH) ligados ao anel aromá- tico. b) O éter é uma substância que tem dois grupos orgânicos ligados ao mesmo átomo de oxigênio, R-O-R1. Os grupos orgânicos podem ser alquila ou arila, e o átomo de oxi- gênio só pode fazer parte de uma cadeia fechada. c) Os tióis (R-S-H) e os sulfetos (R-S-R1) são análogos sul- furados de álcoois e ésteres. d) Os ésteres são compostos formados pela troca do hidro- gênio presente na carboxila dos ácidos carboxílicos por um grupo alquila ou arila. Questão 02 - (UNESP SP) A degradação anaeróbica de matéria orgânica contendo enxo- fre pode levar à formação de substâncias com odores altamente desagradáveis. Dentre essas substâncias estão o gás sulfídrico (H2S) e as mercaptanas, como a pentamercaptana (1-pentano- tiol). Assinale a alternativa que apresenta corretamente a geometria molecular do gás sulfídrico e a fórmula molecular do 1-penta- notiol. a) Angular e C5H4S. b) Linear e CH4S. c) Angular e CH4S. d) Angular e C5H12S. e) Tetraédrica e C5H12S. Questão 03 - (UECE) O propano e o butano, que constituem o gás liquefeito do pe- tróleo, são gases inodoros. Contudo, o cheiro característico do chamado “gás butano” existente em nossas cozinhas deve-se à presença de várias substâncias, dentre as quais o butilmercap- tana, que é adicionado ao gás para alertar-nos quanto a possí- veis vazamentos. Sobre o butilmercaptana, cuja fórmula estru- tural é H3C – CH2 – CH2 – CH2 – S – H, é correto afirmar-se que a) devido à presença do enxofre, sua cadeia carbônica é he- terogênea. b) a hibridização que ocorre no carbono dos grupos CH2 é do tipo sp2. c) sua função orgânica é denominada de tiol. d) pertence à família dos hidrocarbonetos. Questão 04 - (PUC GO) O texto faz menção à produção de leite no trecho “A vaca mansa dá leite / A braba dá quando quer”. A produção atual de leite, em larga escala, gera diversas preocupações referentes à saúde pública, dentre elas a prevenção da presença de resíduos de antibióticos no produto. Dentre as classes de antibióticos, um dos focos da fiscalização da Agência Nacional de Vigilân- cia Sanitária, ANVISA, são as sulfonamidas. Um dos repre- sentantes das sulfonamidas é o sulfatiazol, cuja molécula é mostrada na imagem a seguir: H2N S OO N H S O Segundo o Plano Nacional de Controle de Resíduos em Leite, PNCRL, da ANVISA, o limite máximo de resíduo, LMR, para as sulfonamidas totais é de 100 g.kg–1 nas amos- tras de leite. Baseando-se nas informações apresentadas, ana- lise as afirmativas a seguir e assinale aquela que representa uma alternativa correta: a) A massa molar do sulfatiazol corresponde a cerca de 249 g.mol–1. b) Na molécula de sulfatiazol pode ser destacado apenas um heteroátomo. c) Considerando-se que a análise em uma amostra de leite obteve como resultado um teor de 150 μg.kg–1 (exclusivo em sulfatiazol), pode-se deduzir que em 250 g dessa amostra, há aproximadamente 1,5 x 10–7 mol de sulfati- azol. d) As funções orgânicas presentes na molécula de sulfati- azol são amina, tiol e alceno. Questão 05 - (ITA SP) O composto mostrado abaixo é um tipo de endorfina, um dos neurotransmissores produzidos pelo cérebro. HO N O H2N H O N H O N H O N H O OH S CH3 a) Transcreva a fórmula estrutural da molécula. b) Circule todos os grupos funcionais. c) Nomeie cada um dos grupos funcionais circulados. Questão 06 - Indique a nomenclatura do composto de Grignard mostrado a seguir: H3C ─ CH2 ─ MgCl a) cloreto de fenil magnésio b) propil-magnésio-cloro c) cloreto de etil-magnésio d) etil-cloreto de magnésio e) cloreto de magnésio etílico Questão 07 - Considere as reações genéricas a seguir: R ─ X + Mg → R ─ MgX R ─ MgX + RX →R ─ R+ MgX2 Com base nessas reações, complete as equações indicando os no- mes de Ae B. H3C ─ CH2 ─ Br + Mg → A A + H3C ─ CH2 ─ Br → B + MgBr2 a) brometo de metil-magnésio e butano. b) brometo de etil-magnésio e etano. c) brometo de magnésio etílico e butano. d) brometo de magnésio etílico e etano. e) brometo de etil-magnésio e butano Gabarito 1-d 2-d 3-c 4-c 6-c 9-e Breve Resumo sobre Tio Compostos e Organome- tálicos TioCompostos Os Tiocompostos são substâncias cujas moléculas são formadas a partir da substituição do oxigênio, de moléculas an- teriores, pelo enxofre. Ou seja, um ou mais átomos de enxofre deslocam um ou mais átomos de oxigênio por causa da seme- lhança de distribuição eletrônica (ambos possuem 6 elétrons de valência e se encontram na mesma família na tabela perió- dica). Geralmente, os Tiocompostos são moléculas orgânicas e pos- suem baixa ocorrência na Natureza, sendo preciso sintetizá-los em laboratório para uso em escala maior. * Tióis ou tioálcoois: São semelhantes ao grupo funcional dos álcoois — compostos que possuem o grupo OH ligado a um carbono saturado (que realiza somente ligações simples). De modo similar, os tióis possuem o enxofre (S) no lugar do oxigênio dos álcoois, ou seja, possuem o grupo SH ligado a um carbono saturado. Álcool Tiol R — OH R — SH Exemplo: Álcool Tiol H3C — CH2 — OH H3C — CH2 — SH Etanol Etanotiol Veja que a nomenclatura dos tióis é realizada de forma seme- lhante à nomenclatura dos álcoois, mudando-se somente o su- fixo “ol” por “tiol”. Os tióis também são chamados de mercaptanas, palavra que vem do latim mercurium captans e significa “capturador de mer- cúrio”, justamente porque os tióis têm a capacidade de reagir com o mercúrio e formar precipitados. Um exemplo de tiol importante é o butan-1-tiol que é adicionado ao gás de cozinha. O gás de cozinha é fundamentalmente for- mado pelos gases butano e propano, que não possuem cheiro. A presença do butan-1-tiol faz com que se sinta o cheiro quando há algum vazamento de gás, o que evita a ocorrência de aciden- tes. * Tioéteres: São semelhantes ao grupo funcional dos éteres — compostos que possuem o oxigênio entre dois carbonos. O mesmo se dá com o enxofre no caso dos tioéteres. Veja: Éter Tioéter R — O — R R — S— R Exemplo: Éter Tioéter H3C — O — CH2 — CH3 H3C — S — CH2 — CH3 metoxietanosulfeto de metiletila Veja que a nomenclatura dos tioéteres segue a seguinte regra: sulfeto de + nome do radical + nome do radical + a Os tioéteres também são conhecidos como sulfetos. Se esses compostos forem submetidos a uma oxidação branda, eles trans- formar-se-ão em dissulfetos: R — S — S — R. Estes possuem grande importância biológica porque a ponte — S — S — une as longas moléculas de proteínas entre si. Um exemplo pode ser visto no texto Cabelos ondulados com permanente. Agora veja no esquema a seguir como os demais tiocompostos assemelham-se aos respectivos grupos funcionais oxigenados: https://www.infoescola.com/quimica/substancia-quimica/ https://www.infoescola.com/elementos-quimicos/enxofre/ https://www.infoescola.com/quimica/distribuicao-eletronica/ https://www.infoescola.com/quimica/camada-de-valencia/ https://www.infoescola.com/quimica/tabela-periodica/ https://www.infoescola.com/quimica/tabela-periodica/ https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/alcoois.htm https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/nomenclatura-dos-alcoois.htm https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/eteres.htm https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/cabelos-ondulados-com-permanente.htm Compostos Organometálicos Os compostos organometálicos são aqueles que apresen- tam pelo menos um átomo de um metal ligado diretamente ao átomo de carbono. Organometálicos são os compostos orgânicos que possuem pelo menos um átomo de metal ligado a um átomo de carbono. Normalmente os metais que formam esse tipo de substância são: magnésio (Mg), zinco (Zn), chumbo (Pb) e mercúrio (Hg). Dentre os organometálicos mais comuns estão os organomag- nésios, mais conhecidos como compostos ou reagentes de Grignard, cujo metal ligado ao carbono é o magnésio, e ele, por sua vez, está ligado a um halogênio, que pode ser um dos se- guintes elementos da família 17 da Tabela Periódica: flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br) e iodo (I). Os compostos organometálicos são normalmente tóxicos, pois possuem metais que se acumulam no organismo e são mais so- lúveis em compostos orgânicos do que outros compostos inorgâ- nicos que têm a presença desses metais. Um exemplo em que isso pode ser visto é quando garimpeiros ou indústrias jogam compostos organometálicos em lagos e rios. Os resultados são graves problemas para a saúde dos usuários dessas águas (tanto humanos como animais), como também outros problemas ecológicos. A seguir temos três exemplos de compostos organometálicos presentes em nosso dia a dia: • Cloreto de etil-mercúrio (H3C ─ CH2 ─ HgCl): esse composto pode ser usado como fungicida na preservação de sementes. Entretanto, seu uso é muito perigoso, pois, por possuir mercúrio, ele é altamente tóxico, principalmente para o sistema nervoso; • Butil-lítio (H3C ─ CH2 ─ CH2 ─ CH2 ─ Li): esse composto é usado como iniciador de polimerização para a produção de elas- tômeros, isto é, polímeros com propriedades elásticas; • Tetraetil-chumbo (ou chumbotetraetila): por muito tempo esse composto foi usado como antidetonante na gasolina, pois au- mentava sua octanagem e o rendimento do motor. No entanto, junto com a queima da gasolina, esse composto liberava chumbo para o meio ambiente, causando a poluição da atmosfera. Esse chumbo é tóxico, polui o meio ambiente e é especialmente peri- goso porque afeta o cérebro, ocasionando efeitos na coordena- ção motora.
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