Lista de Exercícios Substituição x Eliminação

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b) H3CH2CH2Br + (CH3)3CO
- 
 
d) (H3CCH2)3CBr + OH
- 
 
f) 
 
h) 3-cloropentano + H3CCO2
- 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ORGÂNICA E INORGÂNICA 
LISTA DE EXERCÍCIOS/ SUBSTITUIÇÃO NUCLEOFÍLICA E ELIMINAÇÃO 
 
1) Represente o produto (ou produtos) que se esperaria formar em cada uma das reações 
abaixo. Em cada caso, indique por qual mecanismo ( SN1, SN2, E1 ou E2) o produto é 
formado e prediga a quantidade relativa de cada um, isto é, qual é o majoritário e qual é o 
minoritário. 
 
a) H3CCH2CH2Br + H3CO
- 
 
 
 
c) 
 
 
 e) 
 
 
 
 
 
g) 3-cloropentano + H3CO
- 
 
 
2) Quando o brometo de terc-butila sofre solvólise em um sistema utilizando metanol/água, 
a velocidade da solvólise aumenta quando a percentagem de água, na mistura, é aumentada. 
(a) Explique tal comportamento (b) Explique a seguinte observação: a velocidade de uma 
reação via SN2 do cloreto de etila com iodeto de potássio em metanol/água diminui quando 
percentagem de água, na mistura, é aumentada. 
 
3) A partir do brometo de propila, utilizando uma reação de substituição nucleofílica, 
mostre como é possível sintetizar os compostos abaixo (utilize qualquer outro reagente 
necessário): 
(a) H3CCH2CH2OH; (b) H3CCH2CH2I; (c) H3CCH2OCH2CH2CH3; 
(d) H3CCH2CH2SCH3; (e) H3CCOOCH2CH2CH3; (f) H3CCH2CH2N3; 
(g) [(H3C)N
+-CH2CH2CH3]Br
-; (h) H3CCH2CH2CN; (i) H3CCH2CH2SH 
 
4) Qual haleto de alquila deve reagir mais rapidamente via SN2? Explique. 
(a) H3CCH2CH2Br ou (H3C)2CHBr; (b) H3CCH2CH2CH2Cl ou H3CCH2CH2CH2I 
(c) (H3C)2CHCH2Cl ou H3CCH2CH2CH2Cl; 
(d) (H3C)2CHCH2CH2Cl ou H3CCH2CH2CH(CH3)CH2Cl; 
(e) C6H5Br ou H3CCH2CH2CH2CH2Cl 
 
5) Qual reação SN1 deve ocorrer mais rapidamente? 
(a)(CH3)3CCl + H2O → (CH3)3COH + HCl ou (CH3)3CBr + H2O → (CH3)3COH + HBr 
(b)(CH3)3CCl + H2O → (CH3)3COH + HCl ou (CH3)3CCl + H3COH → (CH3)3COCH3 + HCl 
(c)(CH3)3CCl + H2O → (CH3)3COH + HCl ou C6H5Cl + H2O → C6H5OH + HCl 
C
Me
Br
H
Et 50o
H3COH
+ HS-
C
50o
H3COH
C
50o
H3COH
C
50o
H3COH
C
Cl
(H3C)3C
 50o
 Acetona
I-
C
Cl
(H3C)3C
CH3
 25o
 H3COH
I-
C
50o
H3COH
C50o
H3COH
C
6) Para preparar o estireno (C6H5CH=CH2) por desidro-halogenação, qual seria o melhor 
haleto de alquila para ser utilizado como substrato, em uma mistura reacional contendo 
KOH em etanol: o 1-bromo-2-feniletano ou o 1-bromo-1-fenil-etano? Explique. 
 
7) Para preparar o isopropil-metil-éter, qual seria a melhor rota sintética. Explique 
H3CO-Na+ + (H3C)2CHI → H3COCH(CH3)2 ou (CH3)2CHO-Na+ + H3CI → H3COCH(CH3)2 
 
8) Brometo de etila e brometo de isobutila são substratos primários; o brometo de etila sofre uma 
reação de SN2 em uma velocidade dez vezes maior em relação ao brometo de isobutila. Quando 
cada um dos substratos é tratado com o íon etóxido (H3CCH2O-), o brometo de isobutila leva à 
formação de uma grande quantidade de produto advindo de uma reação de eliminação, enquanto 
que o brometo de etila leva à fromação prepoderante do produto resultante de uma substituição. 
Explique estes resultados. 
 
9) Muitas das reações de SN2 de cloretos e brometos de alquila são catalisadas pela adição de iodeto 
de sódio ou potássio. Por exemplo, a hidrólise do brometo de metila ocorre muito mais rápido na 
presença de iodeto de sódio. Explique. 
 
10) Explique a seguinte observação experimental: quando o brometo de terc-butila é tratado com 
metóxido de sódio em uma mistura metanol/água, a velocidade de formação do álcool terc-butílico 
e do terc-butil-metil-éter não sofre variação apreciável com o aumento da concentração do íon 
metóxido. Contudo, com o aumento da concentração do íon metóxido, aumenta a velocidade de 
desparecimento do brometo de terc-butila. 
 
11) Proponha condições reacionais favoráveis (represente o esquema da reação) para converter 
cloreto de terc-butila em 2-metil-propeno. Proponha condições reacionais favoráveis (represente o 
esquema da reação) para converter cloreto de terc-butila em terc-butil-etil-éter. 
 
12) Quando o trans-2-metil-cicloexanol sofre uma desidratação catalisada por ácido e aquecimento, 
o produto majoritário é o 1-metilcicloexeno. Contudo, quando o trans-1-bromo-2-metilcicloexano é 
submetido à desidro-halogenação (utilizando como base o íon etóxido em etanol em aquecimento), 
o produto majoritário é o 3-metilcicloexeno. Represente os esquemas reacionais e explique os 
resultados experimentais. 
 
13) Represente a estrutura dos alcenos esperados na desidro-halogenação, com base forte, dos 
compostos abaixo: 
(a) 1-cloropentano; (b) 2-cloropentano; c)3-cloropentano; (d) 2-cloro-2-metilbutano; (e) 2-cloro-3-
metilbutano; (f) 2-cloro-2,3-dimetilbutano; (g) 1-cloro-2,2-dimetilpropano. 
 
14) A reação do cloreto de terc-butila em água para a produção do álcool terc-butílico não é afetada 
pela adição de fluoreto de potássio. Porém, se o solvente for DMSO, a adição de fluoreto de potásio 
leva a formação rápida de isobutileno. Explique. 
 
15) PESQUISE: PARTICIPAÇÃO DO GRUPO VIZINHO E AJUDA ANQUIMÉRICA 
(ALLINGER, p. 359-360) 
(a) Explique: apesar de ser um substrato primário o bis-2-cloro-etila (gás mostarda) sofre uma 
reação de SN1 em meio aquoso (hidrólise). 
ClCH2CH2SCH2CH2Cl + H2O → HOCH2CH2SCH2CH2Cl 
 
(b) O cloreto de 2-fenil-propila sofre solvóise (reação de SN1), formando um intermediário cíclico, o 
íon fenônio, que em seguida produz o 3-fenil-pentan-2-ol. Explique e represente o mecanismo da 
reação.