QUÍMICA ORGÂNICA Funções Orgânicas QUESTÕES VESTIBULARES 2015 Prof. Eduardo Santos 1. (Ufrgs 2015) Em 1851, um crime ocorrido na alta sociedade belga foi considerado o primeiro caso da Química Forense. O Conde e a Condessa de Bocarmé assassinaram o irmão da condessa, mas o casal dizia que o rapaz havia enfartado durante o jantar. Um químico provou haver grande quantidade de nicotina na garganta da vítima, constatando assim que havia ocorrido um envenenamento com extrato de folhas de tabaco. Sobre a nicotina, são feitas as seguintes afirmações. I. Contém dois heterociclos. II. Apresenta uma amina terciária na sua estrutura. III. Possui a fórmula molecular C10H14N2 . Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas I e II. e) I, II e III. 2. (Ufsc 2015) O canabidiol (fórmula estrutural acima) é uma substância química livre de efeitos alucinógenos encontrada na Cannabis sativa. Segundo estudos científicos, essa substância pode ser empregada no tratamento de doenças que afetam o sistema nervoso central, tais como crises epilépticas, esclerose múltipla, câncer e dores neuropáticas. De acordo com a ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária), o medicamento contendo canabidiol está inserido na lista de substâncias de uso proscrito no Brasil. Interessados em importar o medicamento precisam apresentar a prescrição médica e uma série de documentos, que serão avaliados pelo diretor da agência. A autorização especial requer, em média, uma semana. Já existem algumas campanhas pela legalização do medicamento. Em <http://revistacrescer.globo.com/Criancas/Saude/noticia/2014/08/ Sobre o assunto tratado acima, é CORRETO afirmar que: 01) a fórmula molecular do canabidiol é C21H30O2 . 02) os grupos hidroxila estão ligados a átomos de carbono saturados presentes em um anel benzênico. 04) o canabidiol apresenta massa molar igual a 314 g / mol. 08) a molécula do canabidiol apresenta entre átomos de carbono 22 ligações covalentes do tipo sigma (σ ) e 5 ligações covalentes do tipo pi ( π). 16) a ordem decrescente de eletronegatividade dos elementos químicos presentes no canabidiol é carbono > hidrogênio > oxigênio. 32) o átomo de carbono apresenta dois elétrons na sua camada de valência. 64) a molécula de canabidiol apresenta isomeria geométrica. 3. (Uema 2015) A bactéria anaeróbia Clostridium botulinum é um habitante natural do solo que se introduz nos alimentos enlatados mal preparados e provoca o botulismo. Ela é absorvida no aparelho digestivo e, cerca de 24 horas, após a ingestão do alimento contaminado, começa a agir sobre o sistema nervoso periférico causando vômitos, constipação intestinal, paralisia ocular e afonia. Uma medida preventiva contra esse tipo de intoxicação é não consumir conservas alimentícias que apresentem a lata estufada e odor de ranço, devido à formação da substância CH3CH2CH2COOH. O composto químico identificado, no texto, é classificado como a) cetona. b) aldeído. c) ácido carboxílico. d) éster. e) éter. 4. (Uece 2015) Cada alternativa a seguir apresenta a estrutura de uma substância orgânica aplicada na área da medicina. Assinale a opção que associa corretamente a estrutura a suas funções orgânicas. a) O propranolol, fármaco anti-hipertensivo indicado para o tratamento e prevenção do infarto do miocárdio, contém as seguintes funções orgânicas: álcool e amida. b) O eugenol, que possui efeitos medicinais que auxiliam no tratamento de náuseas, flatulências, indigestão e diarreia contém a função éter. c) O composto abaixo é um antisséptico que possui ação bacteriostática e detergente, e pertence à família dos álcoois aromáticos. d) O p-benzoquinona, usado como oxidante em síntese orgânica é um éster cíclico. 5. (Ufsc 2015) Cuidado com o salmão que você está comendo – especialista afirma que o salmão consumido no Brasil não contém ômega 3 O salmão do mar (selvagem) é um peixe de coloração rosa suave rico em ômega 3 (substâncias que incluem o ácido eicosapentaenoico – EPA e o ácido docosahexaenoico – DHA) que se alimenta de algas oceânicas e de fitoplânctons. Atualmente, devido ao aumento da procura, mais da metade do salmão consumido no planeta é produzido em cativeiros no Chile, Canadá, Estados Unidos e norte da Europa. O salmão de cativeiro é vendido por preços mais acessíveis, apresenta coloração bege (torna-se laranja com a adição de corantes artificiais, derivados do petróleo) e contém apenas traços insignificantes de nutrientes como ômega 3, vitaminas A, D, E e do complexo B, magnésio e ferro, presentes em abundância no salmão selvagem. Em: <http://www.noticiasnaturais.com/2014/02/cuidado-com-o-salmao-que-voce-esta-comendo-especialista-afirma-que-sal-mao-consumido-no-brasil-naocontem-omega-3/> Considere um produto contendo ômega 3 cujo rótulo informa que uma porção de três cápsulas apresenta 0,36 g de EPA; 0,24 g de DHA; 15 mg de colesterol e 10 mg de vitamina E. Fórmulas estruturais do EPA, do DHA, do colesterol e da vitamina E Sobre o assunto tratado acima, é CORRETO afirmar que: 01) as moléculas de EPA, DHA, colesterol e vitamina E apresentam mais de um átomo de carbono com orbitais híbridos sp. 02) a molécula de vitamina E apresenta as funções orgânicas éter e fenol. 04) um indivíduo que ingerir apenas uma cápsula do produto contendo ômega 3 terá ingerido 120 mg de EPA e 80 mg de DHA. 08) a molécula de EPA possui 20 átomos de carbono, ao passo que a molécula de DHA possui 22 átomos de carbono. 16) um indivíduo que ingerir diariamente três cápsulas do produto contendo ômega 3, durante quinze dias consecutivos, terá ingerido 0,1 g de colesterol. 32) as moléculas de EPA e de DHA apresentam em sua fórmula estrutural um grupo carboxila, que caracteriza a presença da função orgânica aldeído. 6. (Ufsm 2015) Em busca de novas drogas para a cura do câncer, cientistas, no início da década de 1960, desenvolveram um programa para analisar ativos em amostras de material vegetal. Dentre as amostras, encontrava-se o extrato da casca do teixo-do-pacífico, Taxus brevifolia. Esse extrato mostrou-se bastante eficaz no tratamento de câncer de ovário e de mama. No entanto, a árvore apresenta crescimento muito lento e, para a produção de 1000g de taxol, são necessárias as cascas de 3000 árvores de teixo de 100 anos, ou seja, para tratar de um paciente com câncer, seria necessário o corte e processamento de 6 árvores centenárias. O notável sucesso do taxol no tratamento do câncer estimulou esforços para isolar e sintetizar novas substâncias que possam curar doenças e que sejam ainda mais eficazes que essa droga. Fonte: BETTELHEIM, F. A. Introdução à química geral, orgânica e bioquímica. São Paulo: Saraiva, 2012. Observe, então, a estrutura: Observando a molécula do taxol, é correto afirmar que, dentre as funções orgânicas presentes, estão a) álcool, amida e éster. b) cetona, fenol e éster. c) amida, ácido carboxílico e cetona. d) álcool, ácido carboxílico e éter. e) éter, éster e amina. 7. (Uem-pas 2015) Isoleucina, Leucina e Valina são aminoácidos essenciais, ou seja, aminoácidos que não são produzidos pelo nosso organismo. Assim, nós precisamos ingeri-los por meio de alimentação ou por suplemento alimentar. Com base na estrutura química dos aminoácidos, assinale o que for correto. 01) A carbonila é um grupo funcional presente nas estruturas dos aminoácidos. 02) A leucina possui um substituinte isobutil e a valina um substituinte isopropil. 04) Cada um dos aminoácidos citados possui em sua estrutura um centro quiral. 08) A molécula da isoleucina pode existir sob a forma de dois isômeros ópticos. 16) A leucina e a isoleucina são isômeros constitucionais de posição. 8. (Ufrgs 2015) O ELQ 300 faz parte de uma nova classe de drogas para o tratamento de malária. Testes mostraram que o ELQ 300 é muito superior aos medicamentos usados atualmente no quesito de desenvolvimento de resistência pelo parasita. São funções orgânicas presentes no ELQ 300 a) amina e cetona. b) amina e éster. c) amida e cetona. d) cetona e éster. e) éter e ácido carboxílico. 9. (Uern 2015) Entre os principais compostos da função dos ácidos carboxílicos utilizados no cotidiano temos o ácido metanoico, mais conhecido como ácido fórmico, e o ácido etanoico ou ácido acético. O ácido fórmico é assim chamado porque foi obtido pela primeira vez através da destilação de formigas vermelhas. Esse ácido é o principal responsável pela dor intensa e coceira sentida na picada desse inseto. O ácido acético é o principal constituinte do vinagre, que é usado em temperos na cozinha, em limpezas e na preparação de perfumes, corantes, seda artificial e acetona. (Em: http://www.mundoeducacao.com/quimica/os-acidos-carboxilicos.htm.) Acerca desses dois compostos, é correto afirmar que a) não se dissolvem em água. b) ambos possuem o mesmo ponto de ebulição. c) o ácido acético possui ponto de ebulição menor. d) o ácido acético é menos ácido que o ácido fórmico. 10. (Ufsc 2015) O benzoato de sódio é um conservante bactericida e fungicida utilizado na indústria de bebidas e alimentos. A utilização de benzoato de sódio é permitida pela legislação brasileira (ANVISA, RDC n. 05, de 15/01/2007), sendo a concentração máxima de 0,05 g / 100 mL para bebidas não alcoólicas gaseificadas e não gaseificadas. Sua presença em bebidas e alimentos pode ser considerada uma fonte de consumo de sódio. Em: <http://www.nutramax.com.br/conservantes.html> [Adaptado] Acesso em: 15 ago. 2014. Esquema reacional para a produção de benzoato de sódio: Sobre o assunto tratado acima, é CORRETO afirmar que: 01) o composto I possui um átomo de hidrogênio ionizável e o composto II é o hidróxido de sódio. 02) para obter 9,0 g de benzoato de sódio, são necessários 6,0 g do composto I. 04) em uma garrafa contendo dois litros de refrigerante, a quantidade máxima permitida de benzoato de sódio é de um grama. 08) o ponto de fusão do benzoato de sódio é menor do que o do composto I. 16) o benzoato de sódio é um sal de ácido carboxílico obtido por meio de uma reação de neutralização. 32) no benzoato de sódio, ocorre ligação covalente entre o átomo de oxigênio e o de sódio. 64) o composto I é o ácido benzoico, cuja fórmula molecular é C7H6O2. 11. (Ufsm 2015) A vida moderna tem exigido do homem uma mudança de hábitos, dentre eles, o alimentar. Os Fast Foods surgem como alternativa rápida para a alimentação, no entanto dietas calóricas não balanceadas, aliadas ao sedentarismo, têm levado a um aumento da massa corporal. Em busca de alternativas para dietas restritivas, o setor alimentício tem desenvolvido produtos light e diet. O aspartame é utilizado como edulcorante (adoçante) em alimentos dietéticos e, após sua ingesta, sofre hidrólise sendo convertido em fenilalanina, um aminoácido aromático. O organismo humano metaboliza o excesso desse aminoácido, inicialmente pela enzima fenilalaninahidroxilase, produzindo outro aminoácico: a tirosina. Pessoas portadoras de fenilcetonúria ‒ uma doença de herança autossômica recessiva, não conseguem realizar essa etapa metabólica. A doença é diagnosticada por meio do teste do pezinho e pode causar retardo mental. Fonte: FELTRE, Ricardo. Fundamentos da química. Vol. único. São Paulo: Moderna, 2008. Observe, então, as estruturas: Com base nessas informações, é possível afirmar: I. O aspartame é o éster metílico de um dipeptídeo, sendo a fenilalanina um dos aminoácidos constituintes. II. A fenilalanina e a tirosina são diferenciadas pela função fenol. III. Das três moléculas representadas, apenas a tirosina apresenta um núcleo benzênico. IV. A fenilalanina e a tirosina possuem atividade ótica, pois as duas apresentam um carbono quiral. Está(ão) correta(s) a) apenas I. b) apenas I, II e IV. c) apenas III. d) apenas II, III e IV. e) I, II, III e IV. Gabarito: Resposta da questão 1: [E] Resposta da questão 2: 01 + 04 + 08 + 64 = 77. Resposta da questão 3: [C] Resposta da questão 4: [B] Resposta da questão 5: 02 + 04 + 08 = 14. [04] Correta: 0,36 g 3 cápsulas x 1 cápsula x 0,12g ou 210mg de EPA 0,24 g 3 cápsulas x 1 cápsula x 0,08 g ou 80mg de EPA [16] Incorreta. 15mg 15dias 225mg ou 0,225g. Resposta da questão 6: [A] Resposta da questão 7: 02 + 16 = 18. Resposta da questão 8: [A] Resposta da questão 9: [D] Numa série, com a elevação do número de átomos de carbono na cadeia carbônica de um ácido carboxílico, ocorre a diminuição da acidez. Conclusão: o ácido etanoico (2 carbonos) é mais fraco do que o ácido metanoico (1 carbono). Resposta da questão 10: 01 + 04 +16 + 64 = 85. [02] Incorreta. ácido benzoico 122g x benzoato de sódio 144g 9g x 7,625g [04] Correta. 0,05g x 100mL 2000mL x 1,0g [08] Incorreta. O benzoato de sódio por ser um sal, apresenta ponto de fusão maior que o ácido. Resposta da questão 11: [B] [I] Correta. O aspartame é um éster metílico de um dipeptídeo, sendo a fenilalanina um dos aminoácidos constituintes. [II] Correta. A fenilalanina e a tirosina são diferenciadas pela função fenol, pois ambas, possuem a função ácido carboxílico e amina. [III] Incorreta. As 3 moléculas apresentadas apresentam núcleo benzênico. [IV] Correta. Ambos os compostos irão apresentar atividade óptica, pois apresentam um carbono quiral.