Existem quatro isômeros de dimetilciclopropano. Uma mistura contendo 1 mol\pu{1 mol} de cada isômero é separada por destilação fracionada.

  1. Nomeie os quatro isômeros.

  2. Determine quantas frações podem ser obtidas na destilação dessa mistura.

  3. Determine quantas das frações obtidas são opticamente ativas.

Gabarito
Gabarito
Etapa 1.(a) Identificação dos isômeros

Os quatro isômeros são:

  • 1,1-dimetilciclopropano

  • cis-1,2-dimetilciclopropano

  • trans-1,2-dimetilciclopropano (R,R)

  • trans-1,2-dimetilciclopropano (S,S)

O caso trans forma um par de enantiômeros.

Etapa 2.(b) Análise de quiralidade

O 1,1- e o cis-1,2-dimetilciclopropano possuem plano de simetria → são aquirais.

O trans-1,2-dimetilciclopropano não possui plano de simetria → forma um par de enantiômeros.

Resposta: apenas o isômero trans é quiral.

Etapa 3.(c) Separação por cromatografia gasosa

A cromatografia simples separa compostos com diferentes propriedades físicas (ponto de ebulição), mas não separa enantiômeros.

Assim:

  • Fração 1: 1,1-dimetilciclopropano

  • Fração 2: cis-1,2-dimetilciclopropano

  • Fração 3: mistura racêmica do trans (R,R + S,S)

Logo, são obtidas:

3 frac¸o˜es \boxed{3 \text{ frações}}

Etapa 4.(d) Atividade óptica

A fração contendo o trans é uma mistura racêmica → não apresenta atividade óptica.

As demais são aquirais.

Portanto:

0 frac¸o˜es opticamente ativas \boxed{0 \text{ frações opticamente ativas}}