Química Orgânica: Volume 1 (2ª Edição)
Problemas Integrados
5.50 A rotação específica da (S)-carvona (a 20ºC) é de +61. Um químico preparou uma mistura de (R)-carvona e seu enantiômero, e a mistura apresentou uma rotação observada experimentalmente de –55º.
(a) Qual é a rotação específica da (R)-carvona, a 20ºC? (b) Calcule a % de ee da mistura.
(c) Qual a porcentagem da (S)-carvona na mistura?
5.51 Identifique se cada uma das seguintes substâncias é quiral ou aquiral:
5.52 A rotação específica da vitamina C (utilizando-se a linha D do sódio a 20ºC) é de +24. Diga qual é a rotação observada experimentalmente para uma solução contendo 0,100 g de vitamina C dissolvida em 10,0 mL de etanol e transferida para uma célula de 1 dm de comprimento.
PROBLEMAS INTEGRADOS
5.53 Determine se cada uma das seguintes substâncias é opticamente ativa ou opticamente inativa:
5.54 Represente cada uma das substâncias vistas a seguir utilizando estruturas em bastão e cunhas cheias e tracejadas
5.55 As perguntas a seguir referem-se as cinco substâncias do Problema 5.54:
(a) Que substância é meso?
(b) Uma mistura equimolar das substâncias b e c seria opticamente ativa? (c) Uma mistura equimolar das substâncias d e e seria opticamente ativa? 5.56 Represente uma projeção de Fischer para cada uma das seguintes substâncias,
colocando o grupo —CO H na parte superior. 2
5.57 Para cada um dos seguintes pares de substâncias determine a relação entre as duas substâncias.
5.58 É possível uma substância ser quiral apesar de não possuir um átomo de carbono ligado a quatro grupos diferentes. Por exemplo, considere a estrutura da substância vista a seguir, a qual pertence a uma classe de substâncias conhecidas como alenos. Este aleno é quiral. Represente o seu enantiômero e explique por que esta substância é quiral.
5.59 Baseado na sua análise do problema anterior, determine se o aleno visto a seguir é quiral:
5.60 Como mencionado no Problema 5.58, algumas moléculas são quirais apesar de não possuírem um centro de quiralidade. Por exemplo, considere as duas substâncias mostradas a seguir e explique a fonte de quiralidade em cada caso:
5.61 A substância vista a seguir é reconhecidamente quiral. Represente o seu enantiômero e explique a fonte de quiralidade.
5.62 A substância vista a seguir é opticamente inativa. Explique por quê.
5.63 A substância vista a seguir, cujo anel central é chamado de 1,2,4-trioxano, é um agente anticancerígeno que demonstra atividade contra o osteossarcoma canino (J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 13554–13557). Atribua a configuração de cada centro de quiralidade e, em seguida, represente todos os estereoisômeros possíveis desta substância, mostrando a relação estereoquímica específica entre cada uma das suas representações.
5.64 A coibacina B é um produto natural, que exibe uma atividade anti-inflamatória potente e atividade potencial no tratamento da leishmaniose, uma doença causada por certos parasitas (Org. Lett. 2012, 14, 3878-3881):
(a) Atribua a configuração de cada centro de quiralidade na coibacina B. (b) Identifique o número de estereoisômeros possíveis para esta substância, admitindo que
a geometria dos alquenos é fixa.
5.65 Catalisadores quirais podem ser concebidos para favorecer a formação de um único enantiômero em reações em que um novo centro de quiralidade é formado. Recentemente, um novo tipo de catalisador quiral de cobre foi desenvolvido que é “reconfigurável redox”. Com este catalisador, o enantiômero I S do produto predomina quando a forma Cu do
catalisador é utilizada, e o enantiômero II R é o produto principal quando a forma Cu é
utilizada (veja a seguir). Este não é um fenômeno geral, e funciona apenas para um número limitado de reações (J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 8054–8057).
(a) I II Represente os principais produtos que se formam quando o catalisador de Cu ou Cu é
utilizado, especificando a estereoquímica e o catalisador necessário para produzir cada produto.
(b) Considere a tabela, vista a seguir, que resume os resultados da reação utilizando
diferentes solventes. Para cada solvente, calcule a % de S e a % de R. Qual o solvente que produz os melhores resultados?
SOLVENTE % DE ee DO PRODUTO S RENDIMENTO PERCENTUAL DE PRODUTO
Tolueno 24 55
Tetraidrofurano 48 33