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Interbits – SuperPro ® Web 1. (Ufpr 2019) O ácido etanoico, também conhecido como ácido acético, é responsável pelo cheiro e gosto ácido do vinagre. É usado na alimentação e na produção de plásticos, ésteres, acetatos de celulose e acetatos inorgânicos. O ácido acético é conhecido desde a Antiguidade, quando era obtido dos vinhos que azedavam. A reação química envolvida nesse processo está esquematizada a seguir: a) A que tipo de reação química pertence a transformação mostrada? b) Forneça a estrutura química do ácido acético em grafia bastão. c) Qual é a substância orgânica empregada como reagente dessa reação? 2. (Ufpr 2019) As reações de substituição são muito importantes para a síntese orgânica, porque permitem a substituição de grupos funcionais. Nessas reações, um nucleófilo ataca um carbono de outra molécula e desloca um grupo presente originalmente, conforme mostrado na Eq. 1. A síntese de Williamson é um exemplo de reação de substituição em que o íon etóxido reage com um halogeneto de alquila, como mostrado na Eq. 2. a) Forneça o nome do halogeneto de alquila empregado na Síntese de Williamson da Eq. 2. b) Forneça a estrutura química do produto indicado na Eq. 2. c) A qual classe de substâncias orgânicas (função) pertence o produto indicado na Eq. 2? 3. (Ufpr 2018) O processo de separação de uma substância é uma etapa de rotina no isolamento e purificação do produto de uma síntese. A extração ácido-base, por exemplo, é uma metodologia bem estabelecida para separação de tolueno e ácido benzoico em éter etílico. Nesse processo, a adição de uma solução aquosa de transforma seletivamente o ácido benzoico no composto (esquema mostrado) e, devido à adição de água da solução aquosa, ocorre a formação de duas fases. O composto solúvel na fase aquosa é separado da fase orgânica, enquanto o tolueno, solúvel na fase orgânica, permanece sem sofrer transformação. A adição de na fase aquosa regenera o ácido benzoico, o qual precipita e pode ser separado. Dados: Constantes Físicas Ácido benzoico Tolueno Éter etílico Água Densidades Temperatura de fusão Temperatura de ebulição a) Desenhe a estrutura química do composto b) Na formação de duas fases mencionada no texto, indique qual é a fase superior e qual é a fase inferior. Justifique. c) Elabore um texto sucinto citando qual ou quais técnicas seriam adequadas para separar o ácido benzoico recuperado após adição de Justifique o uso da(s) técnica(s) citada(s), baseando-se no fundamento da técnica ou das técnicas. 4. (Ufpr 2018) Ésteres são as substâncias responsáveis pelos aromas e sabores de diversas frutas. Os ésteres são facilmente hidrolisados na presença de ácido inorgânico, resultando em dois produtos: um que contém um grupo carboxila e outro que contém um grupo hidroxila. No caso das lactonas, que são ésteres cíclicos, essa hidrólise resulta num único composto bi-funcionalizado, oriundo da abertura do anel. No esquema, é mostrada uma lactona que sofre hidrólise e resulta num produto bi-funcionalizado de fórmula molecular a) Desenhe a estrutura química em grafia bastão do produto da reação. b) Quais são os nomes das funções presentes no produto? c) Forneça o nome do produto segundo as regras da IUPAC. 5. (Ufpr 2017) A formação de ligações carbono-carbono é um grande desafio na química orgânica, e entre as estratégias disponíveis, pode-se citar a Reação de Grignard. Nessa reação, um halogeneto de alquila ou arila reage com magnésio metálico levando ao organomagnésio correspondente adicionando-se, na sequência, um composto carbonilado A reação termina com a adição de um ácido mineral levando ao produto a partir da formação de uma nova ligação Com relação ao emprego dos reagentes brometo de etila (bromoetano) e acetaldeído (etanal) na Reação de Grignard, responda: a) Qual é a fórmula estrutural (notação em bastão) do produto formado? b) Qual é a função orgânica presente no produto? c) Qual é o nome oficial IUPAC da substância obtida como produto? 6. (Ufpr 2017) Num laboratório, um estudante encontrou dois frascos de reagentes sem rótulo e, ao consultar a lista do almoxarifado, descobriu que estavam faltando o álcool benzílico e a benzilamina. Para descobrir quais substâncias se encontravam em cada frasco, ele realizou dois ensaios, conforme o fluxograma abaixo: a) A qual classe de substâncias orgânicas pertencem os produtos e b) Qual é o nome da reação entre e c) Por que o composto não reagiu com 7. (Ufpr 2016) Um dos parâmetros que caracteriza a qualidade de manteigas industriais é o teor de ácidos carboxílicos presentes, o qual pode ser determinado de maneira indireta, a partir da reação desses ácidos com etanol, levando aos ésteres correspondentes. Uma amostra de manteiga foi submetida a essa análise e a porcentagem dos ésteres produzidos foi quantificada, estando o resultado ilustrado no diagrama abaixo. O ácido carboxílico presente em maior quantidade na amostra analisada é o: a) butanoico. b) octanoico. c) decanoico. d) dodecanoico. e) hexanoico 8. (Ufpr 2015) O salicilato de metila é um produto natural amplamente utilizado como analgésico tópico para alívio de dores musculares, contusões etc. Esse composto também pode ser obtido por via sintética a partir da reação entre o ácido salicílico e metanol, conforme o esquema abaixo: A reação esquematizada é classificada como uma reação de: a) esterificação. b) hidrólise. c) redução. d) pirólise. e) desidratação. 9. (Ufpr 2015) A benzocaína (para-aminobenzoato de etila) é um anestésico local com uma gama bastante ampla de aplicações. No esquema, está apresentada uma sequência de transformações químicas para síntese da benzocaína a partir do tolueno. a) Identifique a reação envolvida em cada etapa reacional. b) Indique qual é o reagente e o catalisador necessários para a reação referente à etapa 4. 10. (Ufpr 2010) As reações de reforma catalítica e isomerização dos produtos destilados do petróleo são utilizadas para aumentar a octanagem e formar compostos aromáticos para a indústria química. A nafta obtida no processo de refino do petróleo é convertida em uma mistura de compostos conhecida como reformato, que contém alcanos, cicloalcanos e aromáticos. Os aromáticos assim obtidos formam uma mistura de benzeno tolueno e dimetilbenzenos como exemplificado no esquema abaixo: Desidrogenação de cicloalcanos a aromáticos Desidroisomerização de ciclopentanos a aromáticos Desidrociclização de alcanos Com base no texto: a) Indique o tipo de isomeria existente entre os compostos VI, VII e VIII. b) Dê a fórmula molecular do produto da reação de mononitração do composto II. c) Represente a estrutura em bastão do produto da reação de um mol do composto IV com um mol de cloreto de etila em presença de (Reação de Friedel-Krafts). 11. (Ufpr 2007) Os nitrotoluenos são compostos intermediários importantes na produção de explosivos. Os mononitrotoluenos podem ser obtidos simultaneamente, a partir do benzeno, através da seguinte sequência de reações: a) Escreva o nome do composto A. b) Escreva a fórmula estrutural do produto minoritário da reação II. c) Identifique o tipo de isomeria plana presente nos três produtos orgânicos da reação II. d) Qual é a função do AℓCℓ3, na reação I? TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Os haletos de alquila são compostos orgânicos importantes porque a partir deles é possível obter outros compostos de várias funções orgânicas. Uma dessas reações está representada no diagrama de entalpia a seguir. Nesse diagrama, pode ser observada uma espécie química intermediária entre os reagentes e os produtos, na qual um dos átomos de carbono compartilha apenas três ligações covalentes, distribuídas trigonalmente num plano. 12. (Ufpr 2002) Assumindo que o diagrama deve ser lido da esquerda para a direita, sobre a reação nele representada é correto afirmar: 01) É umareação de substituição. 02) Nela ocorre a produção de um álcool terciário. 04) A reação é exotérmica. 08) A energia de ativação para a reação é igual a ∆H2-∆H1. 16) O nome do composto orgânico produzido na reação é 2-butanol. 32) A entalpia da reação é igual a ∆H1- ∆H3. Gabarito: Resposta da questão 1: a) Tipo de reação química: oxidação. b) Estrutura química do ácido acético em grafia bastão: c) Substância orgânica empregada como reagente dessa reação: etanol ou etanal. Resposta da questão 2: a) Nome do halogeneto de alquila empregado na Síntese de Williamson da equação 2 cloreto de etila ou cloroetano. b) Estrutura química do produto indicado na equação 2: c) O produto indicado na equação 2 pertence à função éter. Resposta da questão 3: a) Analisando o esquema fornecido no enunciado, vem: b) De acordo com as informações e o esquema fornecido no enunciado, conclui-se que o tolueno, que apresenta a menor densidade em comparação com o ácido benzoico formará a fase superior e a solução aquosa do composto A, oriundo do ácido benzoico, formará a fase inferior. c) Como o ácido benzoico precipitou, ele pode ser separado da fase aquosa por uma filtração à baixa pressão (“filtração a vácuo”), pois se trata de uma mistura sólido-líquido. Resposta da questão 4: a) Teremos a seguinte reação: Grafia do produto em bastão: b) Funções presentes no produto: álcool e ácido carboxílico. c) Nome do produto segundo as regras da IUPAC: ácido Resposta da questão 5: a) Teremos: Produto formado em bastão: b) Função álcool. c) Resposta da questão 6: a) A pertence à função éster. pertence à função amida. b) Hidrólise alcalina ou hidrólise básica. c) Na hidrólise básica ocorre um ataque nucleófilo do ao carbono da carbonila. A estabilidade da amida é maior do que a do éster. Resposta da questão 7: [E] De acordo com a figura fornecida no enunciado a maior “fatia” corresponde ao éster obtido do ácido carboxílico presente em maior quantidade e etanol: Resposta da questão 8: [A] A reação esquematizada é classificada como uma reação de esterificação. Resposta da questão 9: a) Teremos: b) Reagente necessário à etapa 4: etanol ou álcool etílico. Catalisador necessário à etapa 4: ácido sulfúrico (um ácido forte). Resposta da questão 10: a) Isomeria de posição, pois as posições dos ligantes variam (orto, meta e para). b) A fórmula será c) Teremos: Resposta da questão 11: a) O composto A é o cloro-metano ou cloreto de metila. b) HOH ou H2O. c) Isomeria de posição. d) O AℓCℓ3 é o catalisador da reação I, ele acelera o processo. Resposta da questão 12: 01 + 04 + 08 + 16 = 29 Resumo das questões selecionadas nesta atividade Data de elaboração: 08/11/2020 às 10:07 Nome do arquivo: reaçoesufpr Legenda: Q/Prova = número da questão na prova Q/DB = número da questão no banco de dados do SuperPro® Q/prova Q/DB Grau/Dif. Matéria Fonte Tipo 1 185534 Elevada Química Ufpr/2019 Analítica 2 185538 Elevada Química Ufpr/2019 Analítica 3 176127 Elevada Química Ufpr/2018 Analítica 4 176126 Elevada Química Ufpr/2018 Analítica 5 166368 Elevada Química Ufpr/2017 Analítica 6 166370 Elevada Química Ufpr/2017 Analítica 7 149921 Elevada Química Ufpr/2016 Múltipla escolha 8 136374 Média Química Ufpr/2015 Múltipla escolha 9 136384 Elevada Química Ufpr/2015 Analítica 10 93414 Elevada Química Ufpr/2010 Analítica 11 82345 Não definida Química Ufpr/2007 Analítica 12 41227 Não definida Química Ufpr/2002 Somatória Página 1 de 3 X 3 AC ll 3223 HCCHOCHCH. ---- ( ) 0,87gmL ( ) 1,32gmL 5-hidroxipentanoico. Butan-2-ol. B AnidridoÁlcoolÉsterÁcidocarboxílico. +¾¾®+ (EtO) - AnidridoAminaAmidaÁcidocarboxílico. +¾¾®+ OH - 8162 CHO aquecimento Ácidosalicílicoálcoolésterágua ++ ˆˆˆˆˆˆˆˆˆ† ‡ˆˆˆˆˆˆˆˆˆ 24 (HSO) 772 CHNO. NaOH A A HC l 1 (gmL) - 1,32 0,87 0,71 100 (C)(1atm) ° 122 93 - 116 - 0 (C)(1atm) ° 249 110 35 100 A. HC. l 5103 CHO. 2 ReagenteOÁcidoacético +¾¾® (CC) - (RX) - (Mg), ° (RMgX), (R'COR). 3 (HO), + CC. - A (Nu) - B? A KOH? B KOH? (16%), (47%) (37%),