2 Lista de exercícios - Química Orgânica II

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DEN – DIRETORIA DE ENSINO COORDENAÇÃO DE LICENCIATURA EM QUÍMICA
QUÍMICA ORGÂNICA II
Prof. Dr. 
Discente: 
	
Lista de Exercícios
1 – Que haleto de alquila você espera que reaja mais rapidamente através de um mecanismo SN2? Justifique sua resposta.
a) Na primeira estrutura, nós temos um bromo ligado a um carbono primario, logo temos 1Bromo que é primario, alem de não temos nenhum grupo que impede a aproximação de algum nucleofilo. Olhando a segunda estrutura temos o bromo, que a meu ver parece está ligado a um carbono terceario, o que dificulta a saida do bromo por ter de 2 a 3 grupos que irá dificultar a saída do bromo. Logo a primeira estrutura irá reagir mais rapidamente devido ao bromo ser um haleto primario.
b) As estruturas 1 e 2 possum ambas haletos em posição primaria logo devemos avaliar os atomos de cloro e iodo para pode assim saber qual deles iria reagir mais rapidamente. Sabemos que o cloro é bem mais reativo que iodo a depender das condiçõesou não, e forma ligações mais fortes em alguns casos e isso dificultaria a saida do cloro com mais facilidade quando comparado com o iodo que é menos reativo. Tenho pra mim que o iodo reajiria mais rápido, isso por que estou levando em consideração a força de ligação.
c) Já nessa na primeira estrutura nós podemos ver que há um grupo metila e isso causa um impedimento da aproximação de um nucleofilo, o que não vermos na estrutura 2, onde temos o cloro como haleto primario. Dessa forma o cloro da estrutura 2 reajiria mais rapido quando comparado com a estrutura 1.
d) Nesse caso aqui nós temos um grupo metila em ambas as estruturas. Na primeira temos uma metila no carbono três e na estrutura 2 no carbono dois, logo a metila do carbono dois é um fator de maior interferencia, ou seja, impede mais a entrada de um grupo nucleofilo que a metila lidaga ao carbono 3. Dessa forma o cloro estrutura 1 iria reagir mais rapidamente que o da estrutura 2.
 (
1
)
e) 	E por fim, aqui na primeira estrutura temos uma cadeia fechada, onde temos um fenil e na estrutura 2 temos um cloro primario que sai mais facilmente.Logo o haleto da estrutura 2 reaje bem mais rapido.
2 – Que reação de SN2 de cada par você espera que ocorra mais rapidamente em solvente prótico?
a) Temos na reação 2 um etanol que é um nucleofilo fraco quando a gente passa a compara-lo com o ion da primeira estrutura que é mais forte. Logo a reação 1 deve ocorrer mais rapido.
b) Já aqui temos dois nucleofilos em que aparentemente ambos são fortes, no entanto sabemos que o ion de enxofre é maior que o do oxigenio e isso faz com que p sulfeto de etila seja menos solvatado no solvente por conta disso ele se polariza mais facilmente. Sendo assim a estrutura 2 provavelmente deve reagir mais rapido.
c) Nessa estrutura 2 nós temos uma “fosfina” e uma “fenilamina” na estrutura 1, então talvez a fenilamina mostre ter uma reação mais rapida devido talvez possuir atomos menores. A estrutra 1 aparentemente iria reagir mais rapido.
d) E por fim sabemos que em uma reação bimolecular a concentração dos reagentes é um fator a ser levado em consideração, logo a reação 2 irá reagir mais rapido devido a concentração ser maior quando comparada com a da estrutura1.
3 – Que reação SN1 de cada par você espera que ocorra mais rapidamente? Justifique sua resposta
a) Levando em consideração a atração dos atomos em uma ligação, o cloro por ser mais eletronegativo deve ter um carate de ligação mais forte que o bromo e por conseguinte deve demorar mais para reagir. Dessa forma o bromo reage mais rapido.
b) Nesse caso nós temos em ambas as estruturas atomos de cloro, logo passamos a anlisar o solvente que temos, que no caso é a água e o metanol. Sabemos que a água é um solvente polar pelo fato de termos o atomo de oxigenio e no metanol tambem temos, porem no metanol nós só temos um atomo de oxigenio e na água temos dois. Logo a água deve ser mais polar que o metanol. Dessa forma a reação 1 provavelmente deve ocorrer mais rapido.
c) Já nessa gente passa a analisar a concetração dos “solventes” / “especie” na primeira reação vemos que a concentração das especies dos dois lados são as mesmas, porem na segunda reação a concentração de uma das especies duplica e isso favorece um reação mais rapida devido a maior concentração de uma das especie, logo masi particulas se chocando e por conseguinte teremos reaçõpes mais eficazes. Sendo assim a reação 2 reaje mais rapido.
d) Aqui temos um caso semelhante ao anterior, porem a concetração aumenta do lado da especie da direita, como em uma reação unimolecular não depende da concentração da especie da direita, talvez a duas reações se dê de forma igual. As duas reagem de forma igual.
e) A reação 1 deve ocorrer mais rapido talvez por não ser uma estrutura ciclica. A estrutura 1 reaje mais rapido.
4 Dê o produto (ou produtos) que seria esperado que se formasse em cada uma das seguintes reações. Dê, para cada caso, o mecanismo (SN1, SN2, E1 ou E2) através do qual o produto é formado e preveja o valor relativo de cada um, isto é, se o produto será único, principal ou secundário.
a)	Possui uma carga negativa, logo pode atuar como uma base forte nesse caso.
H	H	H
H
 (
H
H
) (
H
)H	C	C	C	Br +	H	C	O-
H
Devido à carga negativa que temos podemos dizer que é uma substancia do tipo Sn2
C2
A base pode atacar esse carbono que está ligado ao bromo ou e
formar produto ou pode roubar um hidrogênio do carbono secundario forçando assim o grupo a formar uma ligação dupla. Dessa forma pode-se formar dosi produtos, como podemos ver abaixo.
Produto principal por ser uma reação Sn2, na qual a substituição se dá no
a) carbono 1, isso devido não haver quase numhum impedimento esterico.
H	H	H	H
H	C	C	C	O	C	H
H	H	H	H
e
H	H	H
Produto secundario
H	C	C	C
H	H	H
b)
Reação Sn2
Base muito volumosa pode atacar o hidrogênio do carbono 2 da estrutura onde temos o haleto de alquila. E ela tambem pode atacar o carbono primario gerando uma reação de eliminação, porem devido ao volume da base, isso não iria gerar muito produto. Logo ela atacar o hidrogenio do carbono 2 que é
mais viavel.
H	H	H
H	C	C	C	Br	+
H3C
H3C
C
Produto secundario O-
H	H	H
H3C
H	H	H
H3C
Produto secundario
H	C	C	C	O	C	CH3
H	H	H
H3C
e
H	H	H
H	C	C	C
Produto primario
H	H	H
C)
Reação E2, pois temos o bromo ligado a um carbono terceario. Além da reação ocorrer com uma base forte e em temperatura acima da temperatura ambiente.
H	H	CH2CH3	H	H
H	C	C
C	C	C
H	+	OH- Br
H	H	Br	H	H
H	H	H	H	H
H
Produto primario, formado pelo
caminho	E2	devido	à
H	C	C
C	C	C
C	C
temperatura	ser	alta	e favorecer este caminho.
H	H	H	H	H	H	H
d)
H	H	H	H	H	H	H
H	C	C
C	C	C
C	C	H
+	OH- Br
H	H	Br -	H	H	H	H
H	H	H	H	H	H	H
H	C	C
C +	C	C
C	C	H
+	CH3 OH
H	H	H	H	H	H
H	H	H	H	H	H	H
H	C	C
C	C	C
C	C	H
H	H	CH3 O	H	H	H	H
Produto	formado	pelo	caminho	E1,	isso	devido	à temperatura ser baixa e favorecer a substituição
H	H	H	H	H	H
H	C	C	C	C	C	C	C	H
H	H	H	H	H	H