Lista de exercícios Substituição e Eliminação-1

Prévia do material em texto

1 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 
CQ 232- Química Orgânica II 
 
 
Lista de Exercícios – Reações de Haletos de Alquila: Substituição/Eliminação 
Prof. Francisco de Assis Marques 
 
 
1. Discuta sobre a energia de carbocátions primários, secundários e terciários. 
 
 
 
2. Classifique os compostos/espécies abaixo, como eletrófilos (E) ou nucleófilos (Nu), 
justifique: 
 
 
 
3. Coloque os cloretos primários, secundários e terciários na ordem aproximada de: (a) 
reatividade SN1 crescente, (b) reatividade SN2 crescente. Justifique: 
 
 
4. Nas reações mostradas abaixo (a) mostre o mecanismo, (b) forneça os produtos, (c) 
identifique o nucIeófilo, (d) o eletrófílo, (e) o substrato e (f) o grupo de saída. 
 
 
 
 
 
5. Classifique os seguintes solventes como próticos ou apróticos: ácido fórmico, 
HCO2H; acetona, CH3COCH3; acetonitrila, CH3CN; formamida, HCONH2; dióxido de 
enxofre, SO2; amônia, NH3; trimetilamina, N(CH3)3; etilenoglicol, HOCH2CH2OH. 
 
6. Dê os produtos das reações de substituição (a-b). Qual destas transformações 
deveria ocorrer mais rapidamente em um solvente polar aprótico? Qual deveria ocorrer 
mais rapidamente em um solvente polar prótico? Explique sua resposta com base no 
mecanismo esperado em cada caso. 
 
 
 
2 
 
 
7. Considere a reação: 
 
 
 
(a) Forneça o mecanismo. 
(b) O que acontecerá com a velocidade de reação se a concentração de hidróxido for 
dobrada? 
(c) O que acontecerá com a velocidade de reação se a concentração de brometo de 
etila for dobrada? 
 
8. As velocidades relativas de uma reação de substituição de quatro haletos de alquila 
primários são as seguintes: CH3CH2Br, 1,0; CH3CH2CH2Br, 0,28; (CH3)2CHCH2Br, 
0,030; (CH3)3CCH2Br, 0,00000042. (a) é mais provável que essas reações ocorram via 
SN1 ou SN2? (b) Forneça uma explicação para as reatividades relativas que são 
observadas 
 
9. Você espera que a reação do brometo de propila com cianeto de sódio (NaCN), ocorra 
mais rapidamente em DMF ou em etanol? Justifique sua resposta. 
 
10. Explique por que a reação a seguir não é viável como uma síntese do iodeto de 
butila. Como poderia proceder para que a reação ocorresse? 
 
 
 
11. Escreva os mecanismos que expliquem os produtos das reações a seguir; 
 
 
 
12. Abaixo você encontrará as duas primeiras etapas de um mecanismo. Em cada etapa, 
determine se o íon hidróxido está se comportando como nucleófilo ou como base. 
 
 
 
13. Ao se converter o (R)-2-clorobutano em (S)-2-butanol pela reação com OH- água e 
THF como solvente, obteve-se o 2-butanol com uma rotação específica [α]D = +8,5° de 
mesmo sinal, mas inferior à rotação específica do (S)-2-butanol enantiomericamente 
puro [α]D = +13°. 
 
a) O mecanismo da reação é do tipo SN1 ou SN2? Mostre o mecanismo e Justifique. 
 
3 
 
b) A reação fornece como produto dois enantiômeros, qual é o majoritário (R ou 
S)? Justifique. 
 
c) A reação ocorre com inversão de configuração, retenção de configuração, ou 
racemização (parcial ou total). 
 
 
 
14. Explique os seguintes rendimentos experimentais apresentados na Tabela abaixo. 
Faça o mecanismo para cada caso indicando se é SN1, SN2, E1 ou E2. B-/B representa 
a base e solvente, respectivamente, indicados na Tabela. 
 
 
 
 
 
 
 
 
15. Cada um dos seguintes haletos de alquila ilustrados abaixo sofre rearranjo quando 
submetidos a uma reação E1. Para cada composto, mostre a estrutura do carbocátion 
original, do carbocátion rearranjado e indique o produto principal. 
 
 
 
 
16. Qual seria a estereoquímica esperada (E ou Z) para o alqueno obtido pela reação 
de eliminação do tipo E2 do (2R,3R)-1,2-dibromo-butano? 
 
 
17. Escreva um mecanismo adequado para cada uma das reações mostradas a seguir. 
 
 
4 
 
 
18. Forneça os produtos das reações SN2 e E2 para cada caso. Compare as reações e 
justifique para qual caso seria esperado uma maior porcentagem de produto de 
eliminação.