Reações Orgânicas - Substituição Nucleofílica, Adição e Carbonilas

IMRP1A 03A b Represente o produto principal e mecanismo da reação de substituição ou eliminação da molécula B com um dos reagentes abaixo Explique se haveria um produto secundário 15 pt REAGENTE 1 REAGENTE 2 H3C O CH3 H3C O CH3 IMRSUBA 03A 2 Aldeídos cetonas e ácidos carboxílicos e seus derivados são funções químicas que possuem em comum a função carbonila CO Genericamente podese afirmar que as reações com aldeídos e cetonas são comuns em processos biológicos e também são engenhosamente exploradas em desenvolvimento de fármacos No caso dos ácidos carboxílicos estes são encontrados em uma ampla gama de produtos farmacêuticos que são usados para tratar inúmeros problemas Adaptado de KLEIN D Química Orgânica v 2 2ª ed LTC 2016 Além disso estas funções químicas podem ser utilizadas no processo de lenteção onde o composto administrado ao paciente um prófármaco é inativo e tornase farmacologicamente ativo somente após o metabolismo Nesses casos um grupo funcional que melhora o transporte pela membrana é ligado ao medicamento Após absorção ou distribuição no local de ação o grupo é clivado metabolicamente liberando o fármaco ativo O prófármaco é geralmente um derivado estrutural do fármaco ativo sintetizado pela modificação de um grupo ou grupos funcionais na molécula do fármaco Traduzido e adaptado de PANDIT NK SOLTIS RP Introduction to the Pharmaceutical Sciences 2nd ed Lippincott Williams Wilkins 2012 Pela presença em comum do grupo carbonila estes compostos são capazes de reação com os mesmos reagentes nucleofílicos No entanto enquanto aldeídos e cetonas sofrem reações de adição nucleofílica os ácidos carboxílicos e seus derivados sofrem reações de substituição Considerando este fato analise as reações abaixo e responda às questões a seguir REAÇÃO C REAÇÃO D DeanStark a Explique por que o substrato da reação C sofre uma reação de substituição nucleofílica enquanto que na reação D ocorre uma adição nucleofílica QUESTÃO DE RESPOSTA DISSERTATIVA 10 pt IMRSUBA 03A b Apresente o mecanismo de reação completo de uma das reações apresentadas C ou D à sua escolha 10 pt Reação C Reação D DeanStark IMRSUBA 03A c Sabese que os derivados de ácidos carboxílicos são capazes de serem hidrolisados para regenerar o ácido carboxílico original Baseandose neste fato um grupo de pesquisa investigando os benefícios de prófármacos selecionou o fármaco abaixo para testes apresente o mecanismo da conversão deste fármaco em um prófármaco utilizando o reagente mais adequado A ou B e ácido clorídrico como catalisador Se você optar por truncar o fármaco para mostrar o mecanismo o produto final deve apresentar a estrutura completa 10pt fármaco REAGENTE A ácido propanoico REAGENTE B butan2ol REAGENTE C butan2amina IMRSUBA 03A c Represente o mecanismo completo da reação F incluindo a formação do eletrófilo se pertinente 10 pt Reação F mecanismo HO H2SO4 furn IMRSUBA 03A d Represente o mecanismo das duas reações A e B considerando os produtos obtidos 10x220pt Reação A mecanismo Reação B mecanismo 1 OS medicamentos atuam interagindo com moléculasalvo encontradas no local de ação e alterando a sua atividade em uma forma benéfica para o saúde Na maioria dos casos o fármaco deve ligarse diretamente ao alvo para exercer sua ação Uma analogia simples e frequentemente usada para descrever um sistema alvofármaco é a de uma fechadura e sua fechadura onde uma molécula do fármaco deve se encaixar como uma chave pode ligar ou seja há complementariedade entre formas e funções Devemos considerar diálogo dos complementos a força físicosquímicos isto é a presença de várias interações que formam ligações químicas entre as duas moléculas e complementariedade estérica que se a forma do ligante se ajusta a forma do alvo ambas determinam a força da interação que influencia tanto a eficácia do medicamento Tradução do adaptado de PANDIT NK SOLTIS RP Introduction to the Pharmaceutical Sciences 2nd ed Uppincott Williams Wilkins 2012 A alteração na posição relativa de determinados grupos químicos na molécula de um fármaco pode levar a uma situação onde a complementaridade fármacoalvo não mais existe Este é um desenho importante quando se analisam processos de síntese de novos fármacos pois existem vários processos que podem levar a mistura de produtos isoméricos Uma molécula cujo centro de reação é quiral pode sofrer reações em sua quiralidade ao ser submetida a reações de substituição resultando em produto com inversão de configuração ou formação de racematos Por outro lado dependendo do reagente e das condições de reação também pode resultar em perda do centro quiral e potencial formação de isômeros como resultado de reação de eliminação que compete com as de substituição Neste contexto analise as reações abaixo e responda as questões a partir da próxima página 1 Considere o texto abaixo e responda as questões a seguir Em alguns casos o composto administrado ao paciente um prófármaco é Inativo e tornase farmacologicamente ativo somente após o metabolismo Existem muitas razões para administrar um prófármaco em vez do medicamento ativo O fármaco em si pode ser muito polar para uma absorção oral eficaz ou para penetração no local de ação como o cérebro Nesses casos um grupo funcional que melhora o transporte pela membrana é ligado ao medicamento após absorção ou distribuição no local de ação o grupo é clivado metabolicamente liberando o fármaco ativo O prófármaco é geralmente um derivado estrutural do fármaco ativo sintetizado pela modificação de um grupo ou grupos funcionais na molécula do fármaco Uma abordagem popular envolve a síntese de um prófármaco que sofrerá uma reação de hidrólise para liberar o fármaco ativo por exemplo o éster é uma forma comum de prófármaco de compostos com grupos hidroxila ou carboxilas As esterações encontradas em quase todos os tecidos facilitam muito a conversão do prófármaco em fármaco e os ésteres podem ser sintetizados facilmente com graus desejados de lipofilicidade ou hidrofilicidade Traduzido e adaptado de PANDIT NK SOLTIS RP Introduction to the Pharmaceutical Sciences 2nd ed Lippincott Williams Wilkins 2012 a A presença de grupos carregados ânions e cátions é muitas vezes importante para a ação de um fármaco permitindo interações iônicas essenciais com o seu alvo como exemplo ácidos carboxílicos e aminas apresentam ionização na faixa de pH existente no organismo e assim podem formar espécies capazes de interação iônica em seus alvos Por outro lado espécies carregadas dificultam a absorção por via oral o que leva muitas vezes ao desenvolvimento de prófármacos para conciliar os requisitos de absorção oral e interação com o alvo biológico Assim os grupos ionizáveis são convertidos em grupos neutros que após absorção sofrem reações metabólicas e regeneram o fármaco ativo Neste contexto considere os compostos 1III na próxima página e analise as afirmações a seguir considere o composto ativo como sendo a molécula mais complexa formada na eventual hidrólise I O composto I pode ser considerado um possível prófármaco pois uma reação de hidrólise formaria um grupo ácido carboxílico que ao se ionizar no organismo pode fazer interações possivelmente essenciais com seu alvo II O composto II não poderia ser um prófármaco não apresentando a possibilidade de hidrólise com formação de ácido carboxílico eou amina ionizáveis III O composto III é capaz de sofrer hidrólise formando uma amina ionizável portanto poderia ser um prófármaco São corretas as afirmações I e II apenas II apenas I e III apenas b Escolha um dos compostos apresentados no item anterior que seja capaz de sofrer hidrólise e apresente o mecanismo e produto desta reação Se necessário use HCl como catalisador Se você optar por truncar a estrutura para mostrar o mecanismo o produto final deve apresentar a estrutura completa IMRP1B 03A 2 Considere o texto abaixo e responda as questões a seguir Anéis aromáticos são uma parte comum de muitas estruturas biológicas e o são especialmente na química dos ácidos nucleicos e de vários aminoácidos O termo aromático é utilizado por razões históricas para se referir à classe de compostos com estrutura semelhante à do benzeno Os compostos aromáticos apresentam as seguintes características 1 são cíclicos planos e conjugados 2 são anormalmente estáveis 3 reagem com eletrófilos para formar produtos de substituição nos quais a conjugação cíclica é mantida 4 possuem 4n2 elétrons π que estão deslocalizados sobre o anel A reação mais comum de compostos aromáticos é a substituição eletrofílica aromática na qual um eletrofílo E reage com um anel aromático e substitui um dos hidrogênios A presença inicial de um substituinte no anel tem efeitos sobre a reatividade e a posição em que ocorre a reação de substituição Assim alguns substituintes ativam o anel tornandoo mais reativo que o benzeno outros o desativam tornandoo menos reativo e os três possíveis produtos de disubstituição orto meta e para normalmente não são formados na mesma proporção com a natureza do substituinte já presente no anel determinando a posição do segundo substituinte A figura abaixo ilustra os diferentes efeitos dos substituentes na reação de substituição eletrofílica aromática Adaptado de McMURRY J Química Orgânica 3ª ed Cengage 2016 Benzeno Reatividade NO2 SO3H COH CH OCH3 HNCH3 NR3 CN CCH3 COCH3 I Cl I2 Cl H orto I OH Ativadores orto e paraorientadores Desativadores metaorientadores Desativadores orto e paraorientadores a Escolha um dos substituintes apresentados como sendo ativadores orto e paraorientadores e explique por qué ele torna o anel mais reativo para substituições eletrofílicas aromáticas Se necessário apresente as formas de ressonância para ilustrar a explicação 05 pt IMRP1B 03A b A estabilidade do íon arenio é o fator determinante da orientação final do produto de uma reação de substituição eletrofílica aromática Escolha um dos substituintes apresentados como sendo desativadores metaorientadores justifique seu efeito de orientação Utilize o esquema abaixo em sua resposta substituindo R pelo substituinte escolhido apresente as ressonâncias relevantes 10 pt QUESTÃO DE RESPOSTA PARCIAL DISERTATIVA E eletrofílo ataque orto ataque meta ataque para IMRP1B 03A c A figura abaixo ilustra de forma simplificada um caso em que o efeito eletrônico do substituinte em um anel aromático influencia diretamente no mecanismo de ativação de um prófármaco Neste caso em uma das etapas da reação de ativação ocorreu um ataque nucleofílico do N piridínico sobre um carbonio eletrofílico presente no anel benzimidazolico Um dos fatores que afeta a velocidade desta reação é a nucleofilicidade deste N que pode ser aumentada ou diminuida pelos substituintes presentes no anel devido aos efeitos indutivo eou de ressonância dos mesmos 05 pt Considere as seguintes asserções I Um nitrogênio quaternário N como substituinte na posição R4 diminui a nucleofilicidade do N piridínico tornando a ativação do prófármaco mais lenta PORQUE II Tratase de um substituinte capaz de retirar elétrons do anel por ressonância efeito R proporcionando uma diminuição direta na densidade eletrônica do N piridínico de forma que este se torna um eletrofílo mais fraco com consequente diminuição da velocidade da reação A respeito destas asserções assinale a opção correta As asserções I e II são proposições verdadeiras e a II é uma justificativa correta da I As asserções I e II são proposições verdadeiras mas a II não é uma justificativa correta da I A asserção I é uma proposição verdadeira e a II é uma proposição falsa A asserção I é uma proposição falsa e a II é uma proposição verdadeira As asserções I e II são proposições falsas d Escolha um dos fármacos apresentados na página seguinte Represente corretamente o mecanismo e produto da reação de seu anel benzênico com um dos reagentes apresentados abaixo XIXII indicando também qual substituinte existente no anel é responsável pelo direcionamento da reação Se necessário utilize AlCl3 como catalisador inclua a formação do eletrofílo se pertinente Caso o fármaco apresente mais de um anel benzênico escolha um deles Se você optar por truncar o fármaco para mostrar o mecanismo o produto final deve apresentar a estrutura completa 15 pt REAGENTE XI REAGENTE XII HNO3H2SO4 CH3 Cl CH3 IMRP1B 03A FÁRMACO A FÁRMACO B IMRP1B 03A 3 A espectroscopia na região do infravermelho IV envolve a interação da molécula com a radiação eletromagnética Quando uma molécula orgânica é irradiada com energia no infravermelho certas frequências são absorvidas pela molécula as frequências absorvidas correspondem às quantidades de energia necessárias para aumentar a amplitude de vibrações moleculares específicas como os estiramentos e deformação angular das ligações Uma vez que cada grupo funcional tem uma combinação característica de ligações cada grupo funcional tem um grupo característico de absorções no infravermelho A interpretação completa de um espectro IV é difícil porque a maioria das moléculas orgânicas têm dezenas de diferentes movimentos de estiramento e deformação angular das ligações e portanto têm dezenas de absorções Por um lado essa complexidade é um problema porque ela geralmente limita o uso no laboratório da espectroscopia IV para amostras puras de moléculas bastante pequenas por outro lado essa complexidade é útil porque um espectro IV atua como uma impressão digital única de um composto Suas amostras têm espectros IV idênticos elas são quase certamente compostos idênticos Felizmente não precisamos interpretar um espectro IV totalmente para obter informação estrutural útil A maioria dos grupos funcionais tem bandas ou picos de absorção de IV características que não mudam muito de um composto para outro Adaptado de McMURRY J Química Orgânica 3ª ed Cengage 2016 Para as questões a seguir a tabela de interpretação de espectros encontrase ao final da prova a Analise o espectro de infravermelho abaixo e os compostos IIII apresentados IMRP1B 03A 3 A espectroscopia na região do infravermelho IV envolve a interação da molécula com a radiação eletromagnética Quando uma molécula orgânica é irradiada com energia no infravermelho certas frequências são absorvidas pela molécula as frequências absorvidas correspondem às quantidades de energia necessárias para aumentar a amplitude de vibrações moleculares específicas como os estiramentos e deformação angular das ligações Uma vez que cada grupo funcional tem uma combinação característica de ligações cada grupo funcional tem um grupo característico de absorções no infravermelho A interpretação completa de um espectro IV é difícil porque a maioria das moléculas orgânicas têm dezenas de diferentes movimentos de estiramento e deformação angular das ligações e portanto têm dezenas de absorções Por um lado essa complexidade é um problema porque ela geralmente limita o uso no laboratório da espectroscopia IV para amostras puras de moléculas bastante pequenas por outro lado essa complexidade é útil porque um espectro IV atua como uma impressão digital única de um composto Suas amostras têm espectros IV idênticos elas são quase certamente compostos idênticos Felizmente não precisamos interpretar um espectro IV totalmente para obter informação estrutural útil A maioria dos grupos funcionais tem bandas ou picos de absorção de IV características que não mudam muito de um composto para outro Adaptado de McMURRY J Química Orgânica 3ª ed Cengage 2016 Para as questões a seguir a tabela de interpretação de espectros encontrase ao final da prova a Analise o espectro de infravermelho abaixo e os compostos IIII apresentados IMRPP1B 03A 10 05 pt É correto afirmar que O espectro corresponde ao composto I devido à presença dos picos de estiramento Csp2H e estiramento CO O espectro corresponde ao composto II uma vez que apresenta os picos correspondentes ao estiramento de nitrila e estiramento NH de amina secundaria O espectro não corresponde ao composto I devido à ausência de pico indicativo da presença de ligação dupla com presença de pico correspondente à carbonila O espectro corresponde ao composto III apresentando os picos referentes ao estiramento de carbonila e estiramento Csp3H b Explique se o espectro abaixo pode corresponder ao composto indicado Referencie os picos principais da estrutura que justificam sua resposta indicando a frequência b tipo de vibração estiramentodobramento c função química correspondente QUESTÃO DE RESPOSTA DISSERTATIVA 15 pt 80 60 40 0 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 Wavenumber cm1 IMRPP1B 03A TABELA DE INFRAVERMELHO Tipo de Vibração Frequência cm Intensidade Alcanos estiramento CH dobramento CH dobramento Alcenos estiramento dobramento fora do plano Aromaticos estiramento dobramento fora do plano Alcino estiramento Aldeído Alcano Alcano Aromatico Alcino Aldeído Cetona Ácido carboxilico Éster Amida Anidrido Cloreto ácido Alcoóis éteres ésteres ácidos carboxílicos anidridos Alcoóis fenóis Livres Ligação de H Ácidos carboxílicos Aminas e amidas primárias e secundárias estiramento dobramento Aminas Iminas e oximas Nitrilas Nitro RNO OLEFINAS vCC m 16801630 cm 8CH fora do plano 1000680 cm 16781668 9879656 16751665 840790 16751665 16621652 690 16561648 885885 16481638 995985 e 910905 BENZENO e DERIVADOS 864 fora do plano BENZENO 771 cm NANOSUBSTITUIDO 770730 e 710690 DI i2 770735 810750 e 735680 DI14 860 800 vCO de álcool t 1050 cm2 1100 cm2 1150 cm1 Ressonância de Fermi vCH com overtone de 8CH I pode ser de álcool 30002850 m s m s m s s s s w s s s s s m m m ms ms ws m s s s 1450 e 1375 1465 31003000 1000650 31503050 900690 ca 3300 29002800 28002700 mm ww mm s s s 13001000 36503600 34003200 34002400 35003100 16401550 13501400 16901640 22602240 1550 e 1350 mw mw IMRPAFE 03A 9 4 O poder da espectroscopia infravermelho IR surge da observação de que as ligações que caracterizam diferentes grupos funcionais têm diferentes frequências de absorção características A técnica é muito útil como meio de identificar quais grupos funcionais estão presentes em uma molécula de interesse Se passamos a luz infravermelha através de uma amostra descontínua e descobrimos que ela absorve na faixa de frequência carbonila mas não na faixa alcino podemos inferir que a molécula contém um grupo carbonila mas não um alcino Um espectro IR geralmente só mostra de forma informativos quantos para descobrirmos a estrutura completa de uma molécula em conjunto com outros métodos analíticos no entanto a espectroscopia IR pode revelarse uma ferramenta muito valiosa dada a informação que fornece sobre a presença ou ausência de grupos funcionais A IR também pode ser uma maneira rápida e conveniente para se verificar se uma reação ocorreu conforme planejado se realizássemos uma reação na qual desejássemos converter o ciclohexanona em ciclohexanol por exemplo uma rápida comparação dos espectros de IR do composto inicial e do produto nos diria se havíamos convertido com sucesso o grupo cetona em um álcool Traduzido e adaptado de SODERBERG T Organic Chemistry with a Biological Emphasis v 1 Chemistry Publications 2019 httpsdigitalcommonsmorrismnsueduchemfacpubs1 Considere a seguinte sequência de reações e os espectros de infravermelho fornecidos e responda às questões a até e Referências a picos nos espectros de infravermelho devem a indicar a frequência b indicar tipo de vibração estiramentodobramento c indicar corretamente a função química correspondente A tabela de interpretação de espectros encontrase ao final da prova Os espectros abaixo são representativos do reagente inicial e dos produtos A B e C substrato inicial 40 20 0 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 Wavenumber cm1 e Em relação ao espectro C é correto afirmar que Existe pico correspondente a estiramento NH de amina Existe pico correspondente ao estiramento CH de carbono aromático X Não existem picos correspondentes ao estiramento de carbonila Existe pico correspondente a estiramento OH de álcool IMRPAFE 03A d Como as catecolaminas são neurotransmissores importantes envolvidos em muitas funções biológicas a inibição da enzima COMT tornouse uma estratégia atraente para manipular os níveis de neurotransmissores endógenos como dopamina epinefrina e norepinefrina Os inibidores da COMT são usados principalmente no tratamento de certos distúrbios do sistema nervoso central e periférico como a doença de Parkinson esquizofrenia transtorno de humor depressão a fase depressiva do transtorno bipolar e outras doenças relacionadas à deficiência de dopamina como transtorno do déficit de atenção TDA e transtorno do déficit de atenção e hiperatividade TDAH Em meados da década de 1980 descobriuse que os catecóis dissustituídos contendo grupos fortemente retiradores de elétrons na posição orto de um dos grupos hidroxila eram inibidores potentes da enzima COMT por diminuição da reatividade em relação à Ometilação Traduzido e adaptado de KISS LE SOARESDASILVA P DOI 101021jm500572b Considerando estas informações analise a estrutura do composto inibidor da COMT apresentado abaixo Explique por que os substituintes do anel catecólico R2 e R4 são classificados como retiradores de elétrons e represente este efeito corretamente na molécula do inibidor Justifique por que a presença destes grupos torna este composto menos reativo para a reação mediada pela COMT QUESTÃO DE RESPOSTA PARCIAL DISSERTATIVA 10pt catecol substituído INIBIDOR DE COMT B NOME Gabriela Martins RA 10501840 A PROVA PODE SER RESPONDIDA A LÁPIS PORÉM NÃO SERÃO ACEITAS CONTESTAÇÕES EM RELAÇÃO AO CONTEÚDO DA RESPOSTA AS QUESTÕESSUBQUESTÕES INDICADAS COMO DE RESPOSTA DISSERTATIVA OU PARCIAL DISSERTATIVA NÃO PODEM SER RESPONDIDAS SOMENTE COM APRESENTAÇÃO DE REAÇÃO OU ESQUEMA AS QUESTÕESSUBQUESTÕES EM FORMATO DE TESTE DEVEM TER RESPOSTA ASSINALADA A TINTA E SEM RASURAS A COMPREENSÃO DO ENUNCIADODADOS DO PROBLEMAESTRUTURAS FAZ PARTE DA AVALIAÇÃO Estruturas para as questões Molécula A Molécula B 1 Considere os textos abaixo e responda as questões a seguir TEXTO 1 A estabilização por ressonância desempenha um papel importante no resultado de muitas reações Por definição todas as estruturas de ressonância têm que ter os mesmos átomos ligados na mesma ordem e devem obedecer a duas regras evitar a quebra de uma ligação simples e nunca ultrapassar um octeto por um elemento da segunda linha ia C N O F Existem três regras para a identificação de estruturas ressonância significativas 1 o maior número de estrutura é aquele sem nenhuma carga é aceitável ter duas ou duas cargas mas as estruturas com mais de duas cargas devem ser evitadas e se possível à exceção do grupo NO2 2 átomos eletronegativos podem ter uma carga positiva mas apenas se eles possuem um octeto de elétrons 3 evitar a representação de uma estrutura de ressonância em que dois átomos do carbono têm cargas opostas Adaptado de KLEIN D Química Orgânica 2a ed v1 Rio de Janeiro LTC 2018 TEXTO 2 Dentro da estrutura de uma molécula de fármaco grupos funcionais que são ácidos ou básicos capacidade de se tornarem ionizados e como resultado se tornam carregados negativamente ou positivamente respectivamente Essa capacidade de aumenta a solubilidade da molécula da fármaco e seu respectiva tipos específicos de interação entre a molécula do fármaco e seuspermita de transporte o metabolismo e a eliminação da molécula do fármaco Existem principáis que um grupo funcional não adé necessário para causar 1 a presença de são deficientes em elétrons H que pode se dissociar em fármacos 1 o grupo de deslocalizar a carga negativa resultante por meio de ressonância 2 a capacidade dos grupos álcalis básicos importantes em fármacos solúveis que possuem um átomo de nitrogênio com um par de elétrons disponível para aceitar ou ligarse a um próton A disponibilidade desses elétrons para executar essa função determina a basicidade do grupo funcional quando há deslocalização do par livre de elétrons por ressonância ele se torna menos disponível para se ligar a um próton porque é puxado para longe do átomo de nitrogênio e portanto sua basicidade diminui Adaptado de HARROLD M ZAVOD R Basic Concepts in Medicinal Chemistry 3rd ed Bethesda ASHP 2023 IMRP1B 03A d Escolha um dos reagentes abaixo para realizar uma reação SN com a molécula A Explique qual mecanismo especifico esta reação segue e representeo não se esqueça de apresentar o eventual mecanismo de estabilização do carbocátion se este existir Não é necessário representar a molécula inteira porém deve estar claro qual é o grupo exato da molécula que está sendo trabalhado 15 pt REAGENTE 1 REAGENTE 2 KOH H2O IMRP1B 03A 3 Reações de substituição alifática envolvem a reação de espécies nucleofílicas com uma espécie eletrofílica e na maioria das vezes seguem cinética de primeira ou segunda ordem Reações de substituição são comuns em vias bioquímicas por exemplo enzimas da família haloalcano dehalogenaes catalisam a conversão de hidrocarbonetos clorados em álcoois e ion cloro por meio de substituição nucleofílica devido ao seu potencial para bioremediação de contaminantes ambientais estas enzimas tem sido extensivamente estudadas e tem sido de fato utilizada em aplicações para o tratamento do solo contaminado Outro exemplo de substituição é a reação de Nmetilação da norepinefrina resultando em epinefrina onde o centro nucleofílico é a unidade amina primária da norepinefrina e o reagente eletrofílico é Sadenosil metionina SAM O reagente Smetil é um agente de metilação biológico comum e também é responsável pela quebra do glicosígeno nas células do fígado Outros nucleófilos prevalentes em reações bioquímicas incluem álcoois aminas e tióis eletrófilos ou substitutos eletrofílicos incluem derivados de fosfonato compostos de carbonila e compostos de imina Traduzido e adaptado de SMITH MB Biochemistry An Organic Chemistry Approach CRC Press 2020 O entendimento dos mecanismos que regem as reações de substituição nucleofílica é importante não só em termos de síntese laboratorial como também em reações biológicas como exemplificado no texto acima Ao mesmo tempo as reações SN sejam químicas ou enzimáticas também podem alterar a quiralidade de um grupo resultando em produto com inversão de configuração o que mesmo resultam em perda do centro quiral e potencial formação de isômeros EZ Como resultado de reação de eliminação reação que quimicamente compete com as de substituição Uma vez que alterações espaciais podem em farmacoss levar a diferenças nas interações da molécula com o organismo compreendese a importância da identificação dos possíveis mecanismos envolvidos em uma transformação química Nexte contexto analise e responda as questões a seguir a A figura abaixo ilustra uma etapa da biossíntese de morfina pela chamada papoúla do ópio Papaver somniferum Avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas 04 pt I A reação não pode ocorrer por um mecanismo de substituição nucleofílica de 1a ordem SN1 PORQUE II Existe um bom grupo abandonador que ao se dissociar forma um carbocátion em C2 No entanto este centro eletrofílico não levaria à formação do produto indicado que necessita de um centro eletrofílico em C4 que possa ser atacado pela hidroxila fenólica A respeito destas asserções assinale a opção correta As asserções I e II são proposições verdadeiras e a II é uma justificativa correta da I As asserções I e II são proposições verdadeiras mas a II não é uma justificativa correta da I A asserção I é uma proposição verdadeira e a II é uma proposição falsa A asserção II é uma proposição falsa e a II é uma proposição verdadeira As asserções I e II são proposições falsas RP1B 3A b Considerando a natureza dos centros eletrofílicos da molécula B determine em qual centro poderia ocorrer reação SN Explique se uma reação SN neste centro poderia levar à formação de espécies enantioméricas ou com inversão de configuração e se haveria possibilidade de formação de estereoisômeros EZ por competição com reações de eliminação Se necessário considere variações do tipo de reagente em sua resposta QUESTÃO DE RESPOSTA DISSERTATIVA 15 pt c Represente o produto principal e mecanismo da reação de substituição ou eliminação da molécula B com um dos reagentes abaixo Explique se haveria um produto secundário 15 pt REAGENTE 1 REAGENTE 2 H3C S H3C O H3C H3C