Questão 52 — ENEM 2016Caderno azul · 1º Dia

Ficha da Questão

• 📚 Matérias Necessárias: Química → Isomeria (estereoisomeria geométrica cis-trans/E-Z) aplicada a feromônios
• ⚡ Nível: Difícil — exige reconhecer múltiplos centros de isomeria geométrica em uma mesma cadeia carbônica e compará-los com estruturas de feromônios pouco usuais
• 🎯 Tema/Habilidade: Isomeria geométrica (E/Z) em cadeias insaturadas — relacionar estrutura química a aplicações tecnológicas (controle biológico de pragas)
• 🏆 Gabarito: E — revelado após resolução completa

Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando

• Comando reformulado: "Qual feromônio, entre as opções, apresenta o MESMO TIPO de estereoisomeria observado na estrutura do bombicol?"
• Palavras-chave decisivas: estruturas químicas, tipo de estereoisomeria, também apresentada
• Armadilha típica: confundir "ter alguma isomeria" com "ter o MESMO tipo/padrão de isomeria". Vários feromônios do quadro possuem estereoisomeria, só que de natureza diferente — óptica (carbono quiral) em vez de geométrica, ou geométrica com um único centro em vez de múltiplos centros combinando configurações E e Z.
• O que a resposta precisa demonstrar: identificar que o bombicol tem DUAS ligações duplas estereogênicas com configurações diferentes entre si (uma E, uma Z, na mesma molécula) e localizar, entre as alternativas, o feromônio cuja estrutura repete esse padrão de isomeria geométrica múltipla e mista.

Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais

• Isomeria geométrica (cis-trans / E-Z): ocorre em compostos com ligação dupla C=C que impede a livre rotação, gerando arranjos espaciais distintos dos substituintes ao redor da dupla. Usa-se cis/trans quando há grupos claramente iguais ou diferentes de cada lado, e E/Z (regras de prioridade de Cahn-Ingold-Prelog) quando os substituintes são mais complexos.
• Isomeria óptica: ocorre em carbonos assimétricos (quirais), ligados a quatro grupos diferentes; gera pares de enantiômeros que desviam a luz polarizada. É um tipo de estereoisomeria totalmente distinto da geométrica, pois não depende de ligação dupla, e sim de um arranjo tridimensional em torno de um carbono tetraédrico.
• Feromônios como moléculas-sinal: pequenas variações estruturais — posição, número e, principalmente, configuração das ligações duplas — alteram drasticamente a espécie que reconhece o sinal químico. Por isso o controle biológico de pragas exige reproduzir com exatidão a estereoquímica do feromônio natural, sem confundir isômeros.
• Bombicol: (10E,12Z)-hexadeca-10,12-dien-1-ol, um álcool graxo de 16 carbonos com DUAS ligações duplas conjugadas (entre C10-C11 e C12-C13), sendo a primeira do tipo E (trans) e a segunda do tipo Z (cis). É o exemplo clássico de livro-texto usado para mostrar que uma mesma cadeia pode reunir configurações diferentes (E e Z) em centros de insaturação distintos.

Passo 3 — Decodificação do Enunciado

• Evidência 1: "o primeiro feromônio isolado de um inseto foi o bombicol" → situa o contexto histórico e indica que a estrutura da figura funciona como referência-padrão de comparação para as demais.
• Evidência 2 (figura): a estrutura desenhada é uma cadeia longa terminada em -OH, contendo duas ligações duplas próximas entre si, cada uma desenhada com uma geometria distinta — um trecho em "ziguezague" característico de configuração trans/E e um trecho em "U" característico de configuração cis/Z → confirma visualmente que a molécula tem dois centros de isomeria geométrica com configurações diferentes.
• Síntese: o enunciado pede o feromônio cuja estrutura também reúna mais de um centro de isomeria geométrica com configurações E e Z combinadas — não basta ter uma única dupla ligação (cis OU trans isolada), nem basta apresentar estereoisomeria de outra natureza, como a óptica.

Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)

Subpasso 4.1 — Caracterizar a estereoisomeria do bombicol

A figura mostra o hexadeca-10,12-dien-1-ol: 16 carbonos, grupo -OH na extremidade (C1) e duas ligações duplas conjugadas entre C10-C11 e C12-C13. Cada dupla ligação, isoladamente, poderia assumir configuração E ou Z; na molécula biologicamente ativa a configuração real é 10E,12Z, ou seja, a mesma cadeia reúne simultaneamente uma dupla trans (E) e uma dupla cis (Z). Esse é o "tipo" de estereoisomeria em questão: isomeria geométrica múltipla e combinada, não isomeria óptica e não isomeria geométrica de centro único.

Subpasso 4.2 — Comparar com a estereoquímica de cada feromônio do quadro

• Sitophilus spp. (gorgulhos de grãos armazenados): o feromônio de agregação (sitofilura, uma hidroxicetona) tem sua estereoisomeria originada de carbonos quirais — isomeria ÓPTICA, sem ligação dupla relevante para o caso. Tipo diferente do bombicol.
• Migdolus fryanus (broca-da-cana/café): o feromônio depende de um centro estereogênico (carbono assimétrico) para sua atividade biológica — novamente isomeria ÓPTICA, não geométrica.
• Anthonomus rubi (gorgulho do morangueiro/amoreira): o feromônio possui apenas UMA ligação dupla com configuração definida — há isomeria geométrica, porém de um único centro (só E ou só Z), sem combinar as duas configurações na mesma cadeia.
• Grapholita molesta (mariposa-oriental-da-fruta): o feromônio é um acetato de cadeia insaturada com apenas UMA ligação dupla de configuração Z — isomeria geométrica de centro único, mais simples do que o padrão do bombicol.
• Scrobipalpuloides absoluta (traça-do-tomateiro): o feromônio é um acetato de cadeia trienílica, com TRÊS ligações duplas na mesma molécula, combinando configurações E e Z simultaneamente — exatamente o padrão de isomeria geométrica múltipla e mista observado no bombicol.

Subpasso 4.3 — Verificação

Somente a estrutura da traça-do-tomateiro repete o padrão do bombicol: mais de um centro de isomeria geométrica na mesma molécula, com configurações E e Z coexistindo. As demais opções apresentam isomeria óptica (Sitophilus, Migdolus) ou isomeria geométrica de centro único (Anthonomus rubi, Grapholita molesta), não correspondendo ao "mesmo tipo" exigido pelo enunciado. A resposta é a alternativa E.

Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas

A) Sitophilus spp.

❌ Incorreta: o feromônio de agregação desse gorgulho tem sua estereoisomeria originada de carbonos quirais (assimetria tridimensional em torno de um carbono tetraédrico), caracterizando isomeria ÓPTICA — um tipo estrutural diferente da isomeria geométrica do bombicol, que depende de ligações duplas restritas à rotação.

B) Migdolus fryanus.

❌ Incorreta: mesmo raciocínio da alternativa A — o feromônio dessa broca depende de um centro estereogênico (carbono assimétrico) para ser reconhecido pela espécie-alvo, configurando isomeria ÓPTICA, e não geométrica.

C) Anthonomus rubi.

❌ Incorreta: o feromônio apresenta isomeria geométrica (cis-trans), mas restrita a uma única ligação dupla — não reproduz a combinação de duas configurações diferentes (E e Z) presente no bombicol, apenas um centro estereogênico isolado.

D) Grapholita molesta.

❌ Incorreta: o feromônio dessa mariposa tem apenas UMA ligação dupla com configuração Z definida; é isomeria geométrica de centro único, portanto mais simples do que o padrão duplo (E e Z combinados) do bombicol.

E) Scrobipalpuloides absoluta.

✅ Correta: o feromônio dessa mariposa (traça-do-tomateiro) tem estrutura com múltiplas ligações duplas de configurações combinadas (E e Z na mesma cadeia), tal qual o bombicol — reproduzindo exatamente o mesmo tipo de estereoisomeria geométrica múltipla e mista exigido pelo enunciado.

🏆 Gabarito: E — o feromônio da Scrobipalpuloides absoluta é o único, entre as opções, cuja cadeia carbônica reúne mais de uma ligação dupla com configurações E e Z combinadas, reproduzindo exatamente o padrão de isomeria geométrica múltipla observado no bombicol.

Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova

• Reafirmação do gabarito: apenas a alternativa E apresenta isomeria geométrica com mais de um centro estereogênico e configurações mistas (E e Z), replicando fielmente o padrão estrutural do bombicol mostrado na figura.
• Padrão de cobrança: o ENEM costuma usar feromônios e moléculas biologicamente ativas para testar isomeria (óptica e geométrica), pois pequenas mudanças estruturais alteram completamente o efeito biológico — é um gancho perfeito entre Química orgânica e Biologia/Ecologia (controle de pragas, agricultura sustentável).
• Generalização: para comparar o "tipo de estereoisomeria" entre moléculas, sempre identifique (1) se a origem é ligação dupla (isomeria geométrica) ou carbono quiral (isomeria óptica) e (2) quantos centros estereogênicos existem e quais configurações eles assumem — só há correspondência exata quando os dois critérios coincidem.
• Dica de eliminação rápida: primeiro separe as opções por tipo de isomeria (óptica × geométrica); descarte de cara as que dependem de carbono quiral quando a molécula de referência tiver ligação dupla. Entre as que sobraram, conte quantas duplas ligações estereogênicas cada uma tem — a que tiver MAIS DE UMA, com configurações diferentes, é a resposta.
• Conexões: compare com questões sobre isomeria cis-trans em ácidos graxos insaturados (ômega-3, ácido oleico) e com a nomenclatura E/Z definida pelas regras de prioridade de Cahn-Ingold-Prelog.