Questão 71 do ENEM 2016Ciências da Natureza

ENEM 2016Ciências da Natureza3ª aplicação

A busca por substâncias capazes de minimizar a ação do inseto que ataca as plantações de tomate no Brasil levou à síntese e ao emprego de um feromônio sexual com a seguinte fórmula estrutural:

Fórmula estrutural de um feromônio sexual com cadeia longa, três insaturações (duas cis e uma trans) e um grupo funcional éster terminal.

Uma indústria agroquímica necessita sintetizar um derivado com maior eficácia. Para tanto, o potencial substituto deverá preservar as seguintes propriedades estruturais do feromônio sexual: função orgânica, cadeia normal e a isomeria geométrica original.

A fórmula estrutural do substituto adequado ao feromônio sexual obtido industrialmente é:
A
Fórmula estrutural similar à original, mas com alteração no grupo funcional para cetona.
B
Fórmula estrutural similar à original, mas com uma ramificação metila na cadeia.
C
Fórmula estrutural similar à original, mas com a terceira insaturação na configuração cis em vez de trans.
D
Fórmula estrutural similar à original, mas com alteração na conectividade do grupo éster.
Fórmula estrutural que preserva a cadeia normal, as isomerias geométricas (cis, cis, trans) e a função éster.
Resposta correta
Gabarito oficial: alternativa E

Resolução comentada

O comando é bem objetivo: entre as cinco fórmulas apresentadas, precisamos escolher aquela que preserva três características do feromônio original ao mesmo tempo. Nenhuma delas isolada resolve a questão — o candidato só serve se atender às três de uma vez.

O que precisa ser mantido

O enunciado lista as propriedades a preservar:

  1. A função orgânica. A terminação OCOCH3-O-CO-CH_3 da molécula original é característica de um éster. Cuidado para não confundir com estruturas parecidas: se o grupo acila estiver ligado diretamente a um carbono da cadeia (COCH3-CO-CH_3), tem-se uma cetona; se o oxigênio simples aparecer isolado entre carbonos, tem-se um éter. Só o arranjo OCOCH3-O-CO-CH_3 (oxigênio, depois carbonila, depois metila) mantém o éster.
  2. A cadeia normal. A cadeia deve continuar sem ramificações. Qualquer grupo lateral (por exemplo, um CH3-CH_3 pendurado no meio da estrutura) transforma a cadeia em ramificada e desqualifica o candidato.
  3. A isomeria geométrica original. As ligações duplas da molécula têm uma configuração espacial definida (cada dupla é cis ou trans). O substituto precisa repetir exatamente essa mesma sequência de configurações, dupla por dupla.

Como comparar os candidatos

A estratégia é eliminar. Para cada alternativa, faça três perguntas na ordem:

  • A terminação continua sendo OCOCH3-O-CO-CH_3 (éster)? Se virou cetona (COCH3-CO-CH_3 ligado à cadeia) ou éter (oxigênio isolado entre carbonos), elimine.
  • A cadeia continua normal? Se surgiu um grupo lateral (ramificação), elimine.
  • A configuração de cada dupla ligação é a mesma da original? Se alguma dupla que era trans aparece como cis (ou vice-versa), elimine.

O candidato correto é o único que passa nos três testes. Uma diferença que não viola nenhuma das três exigências — por exemplo, alongar a cadeia com mais um grupo CH2-CH_2- — é permitida, pois o comando pede um derivado com maior eficácia, não uma cópia idêntica: o que ele exige é apenas que a função, o tipo de cadeia e a isomeria sejam preservados.

Conclusão

Apenas a alternativa E mantém simultaneamente a função éster, a cadeia normal e a mesma sequência de isomeria geométrica das três duplas. As demais falham em pelo menos um dos critérios (mudança de função, presença de ramificação ou inversão da configuração de uma das duplas). Portanto, o gabarito é a letra E.

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Fonte: prova oficial do ENEM 2016 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.