Questão nº 44
Questão de Química · FGV SEE-MG 2023 (nº 44)
O limoneno é uma substância natural muito encontrada em frutas cítricas como limão, lima e laranja. A biossíntese desse composto é iniciada por meio de uma molécula de pirofosfato de isopentenila (IPP) que é isomerizada por ação enzimática, formando pirofosfato de dimetilalila (DMAP). Esse processo estabelece um equilíbrio (etapa 1) no qual ambos os isômeros estão presentes. Sob a ação de uma outra enzima, esses dois isômeros se condensam, formando o pirofosfato de geranila (etapa 2). Em seguida esse composto é ciclizado, dando origem aos dois enantiômeros do limoneno (etapa 3). A figura a seguir ilustra, de forma resumida, o processo.
Acerca do exposto, analise as afirmações a seguir:
I. Os compostos IPP e DMAP, em equilíbrio na etapa 1, são isômeros de posição.
II. O produto produzido na etapa 2 apresenta duas insaturações entre carbonos escritas na configuração E.
III. Na etapa 3 os enantiôneros 1 e 2 do limoneno possuem, respectivamente, configurações R e S.
Está correto o que se afirma em
- AI, apenas.
- BI e II, apenas.
- CII e III, apenas.
- DI e III, apenas. (alternativa correta)
Resposta comentada
Gabarito Alternativa D
Isomeria é o fenômeno onde moléculas diferentes possuem a mesma fórmula molecular, mas diferem na forma como seus átomos estão arranjados. Isso pode ser pela posição de um grupo (isomeria de posição), pela orientação espacial em ligações duplas (isomeria geométrica E/Z ou cis/trans), ou por serem imagens especulares uma da outra (isomeria óptica, com enantiômeros R/S).
- (A) Incorreta: A afirmação I está correta, mas a afirmação III também está.
- (B) Incorreta: A afirmação I está correta, mas a afirmação II está incorreta.
- (C) Incorreta: A afirmação II está incorreta.
- (D) Correta:
- Afirmação I: Os compostos IPP e DMAP possuem a mesma fórmula molecular, mas a posição da ligação dupla e dos grupos metila é diferente. No IPP, a ligação dupla é terminal, enquanto no DMAP é interna. Isso caracteriza isômeros de posição.
- Afirmação II: O pirofosfato de geranila (produto da etapa 2) possui duas ligações duplas. A ligação dupla mais próxima do grupo pirofosfato (entre C3 e C4) apresenta configuração E (grupos de maior prioridade em lados opostos). No entanto, a ligação dupla na outra extremidade da cadeia (entre C6 e C7) possui um carbono (C7) ligado a dois grupos metila idênticos, o que impede a existência de isomeria geométrica (E/Z) para essa ligação. Portanto, a afirmação de que "duas insaturações" estão na configuração E é falsa.
- Afirmação III: Os enantiômeros são moléculas que são imagens especulares não sobreponíveis uma da outra e, por isso, possuem configurações absolutas opostas em seus centros quirais. O limoneno possui um centro quiral (o carbono C4 do anel). Se o enantiômero 1 é (R)-limoneno (com o grupo isopropenila para cima), então seu enantiômero 2 (com o grupo isopropenila para baixo) deve ser (S)-limoneno. Assim, a afirmação de que possuem configurações R e S respectivamente está correta.
Fonte: FGV SEE-MG 2023 PEB - Química (Caderno Tipo 1). Reproduzida para fins de estudo.