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EB305 – Química Orgânica Aplicada (Eng. e Controle Ambiental) 
2º semestre/23 - Responsável: Profa. Dra. Patrícia Prediger 
Respostas 1a Lista de Exercícios – Reações dos compostos aromáticos 
 
1. 
 Neste exercício usamos a regra de Hücke para ddecidir se os compostos são 
aromáticos ou não aromátimos l 
 Lembrando que para o composto ser aromático, segundo a regra de Hückel, 
sua molécula precisa ser planar e possuir 4n + 2 elétrons em orbitais 𝜋. 
A. Molécula planar, número de elétrons em orbitais 𝜋 é 4n + 2 = 6, é aromático. 
B. Molécula planar, número de elétrons em orbitais 𝜋 é ≠.4n + 2, é não aromático. 
C. Molécula planar, número de elétrons em orbitais 𝜋 é ≠.4n + 2, é não aromático. 
D. Molécula não é planar, é não aromático. 
E. Molécula planar, número de elétrons em orbitais 𝜋 é ≠.4n + 2, é não aromático. 
AB. Molécula planar, número de elétrons em orbitais 𝜋 é ≠.4n + 2, é não 
aromático. 
AC. Molécula planar, número de elétrons em orbitais 𝜋 é 4n + 2 = 6, é 
aromático. 
AD. Molécula planar, número de elétrons em orbitais 𝜋 é ≠.4n + 2, é não 
aromático. 
AE. Molécula planar, número de elétrons em orbitais 𝜋 é ≠.4n + 2, é não 
aromático. 
BC. Molécula planar, número de elétrons em orbitais 𝜋 é 4n + 2 = 10, é 
aromático. 
(i). . Molécula planar, número de elétrons em orbitais 𝜋 é 4n + 2 = 10, é 
aromático. 
(ii). Molécula planar, número de elétrons em orbitais 𝜋 é 4n + 2 = 6, é 
aromático. 
(iii). Molécula planar, número de elétrons em orbitais 𝜋 é 4n + 2 = 6, é 
aromático. 
Anthracene. Molécula planar, número de elétrons em orbitais 𝜋 é 4n + 2 = 14, 
é aromático. 
Phenanthrene (a). Molécula planar, número de elétrons em orbitais 𝜋 é 4n + 2 
= 14, é aromático. 
Chrysene. Molécula planar, número de elétrons em orbitais 𝜋 é 4n + 2 = 18, é 
aromático. 
(b). Molécula planar, número de elétrons em orbitais 𝜋 é ≠.4n + 2, é não 
aromático. 
(c). Molécula planar, número de elétrons em orbitais 𝜋 é 4n + 2 = 6, é 
aromático. 
(d). Molécula planar, número de elétrons em orbitais 𝜋 é 4n + 2 = 6, é 
aromático. 
(e). Molécula planar, número de elétrons em orbitais 𝜋 é 4n + 2 = 10, é 
aromático. 
(f). Molécula não é planar, não é aromático. 
 
2. 
 
 
3. 
 O tiofeno é muito semelhante ao pirrol. O átomo de enxofre é hibridizado sp2 e 
tem um par de elétrons isolados em um orbital p perpendicular ao plano do anel. O 
enxofre também possui outro par de elétrons isolados que estão no plano do anel. 
 
 Portanto, podemos concluir que o tiofeno possui os requisitos para a 
aromaticidade (molécula conjugada, cíclica, planar e possui 4n + 2, neste caso 6, 
elétrons 𝜋. 
4. 
O furano é muito semelhante ao tiofeno. O átomo de oxigênio é hibridizado sp2 
e tem um par de elétrons isolados em um orbital p perpendicular ao plano do anel. O 
oxigênio também possui outro par de elétrons isolados que estão no plano do anel. 
 
 Portanto, podemos concluir que o furano também possui os requisitos para a 
aromaticidade (molécula conjugada, cíclica, planar e possui 4n + 2, neste caso 6, 
elétrons 𝜋. 
5. 
A reção de Friedel-Crafts envolve a formação inicial do carbocátion, que pode 
ser rearranjado pelo deslocamento do íon hidreto ou pelo deslocamento de um grupo 
alquila para formar um carbocátion mais estável. Neste exercício, o carbocátion inicial 
é secundário e pode ser rearrajar para formar um carbocátion terceário mais estável 
pelo deslocamento de um íon hidreto. 
 
 
 Na próxima etapa da reação utiliza-se o carbocátion terciário formado pelo 
rearranjo. 
 
 
 
 
Observamos que ao final da reação se forma o 2-metil-2-fenil butano. 
6. 
Inicialmente forma-se um carbocátion primário. 
 
 
 
 Semelhantemente ao que foi observado no exercício anterior, houve rearranjo 
de carbocátion para a formação de um carbocátion mais estável que sofre ataque de 
um par de elétrons do anel aromático na próxima etapa da reação de Friedel-Crafts. 
 
 
 
Observamos que o produto majoritário monossubstituído para a reação proposta é o 
terc-butil benzeno. 
 
7. 
 Inicialmente forma-se um carbocátion primário. 
 
 
 
 Neste exercício o carbocátion inicial é primário e se rearranja para formar um 
carbocátion terciário mais estável pelo deslocamento de um grupo alquila. 
 Na próxima etapa o carbocátion terciário sofre ataque de um par de elétrons do 
anel aromático. 
 
 
 
 
Observamos que ao final da reação o produto majoritário formado é o 2-metil-2-fenil 
butano. 
8. 
 Mecanismo da nitração eletrofílica de um anel aromático. Formação do 
benzeno. 
 
 
9. 
Mecanismo da sulfonação eletrofílica de um anel aromático. Formação do 
ácido benzenossulfônico. 
 
10. 
Mecanismo da halogenação eletrofílica de um anel aromático. Podemos 
utilizar.a bromação do benzeno como exemplo. 
 
11. 
 No caso do tolueno temos um grupo metila (-CH3) substituindo um dos 
hidrogênios do benzeno. 
 O carbono sp3 é menos eletronegativo que o carbono sp2. Logo, teremos um 
efeito de doação de elétrons da metila para o anel aromático. Esse efeito é chamado é 
chamado de efeito indutivo e aumenta a densidade eletrônica no anel. 
 Dessa forma, podemos concluir que a metila é um grupo ativador do anel e vai 
orientar os substituintes eletrofílicos para as posições orto e para do anel. 
Podemos escrever o seguinte mecanismo para a reação e formação do produto 
orto: (o para também ocorre). 
 
 
12. 
 Para realizar a síntese do TNT a partir do benzeno a primeira etapa deve ser 
uma alquilação de Friedel-Crafts para adicionar um grupo metil ao anel aromático. O 
mecanismo segue como apresentado abaixo: 
 
 
 
 Como já foi discutido em questões anteriores, o grupo metila ativa as posições 
orto e para por efeito indutivo doador de elétrons para o anel. Dessa forma, as 
próximas etapas serão a nitração das posições orto e para do tolueno. O mecanismo é 
apresentado abaixo: 
 
 
 
 As etapas de nitração ocorrem com adição de 3 equivalentes de ácido nítrico 
para que as posições orto e para sofram reações de substituição e se forme o TNT. 
13. 
 As estruturas de ressonância do nitrobenzeno mostram que o grupo nitro é 
retirador de elétrons por efeito de ressonância. 
 
 
 
14. 
 No ácido p-metil benzóico temos dois substituintes no anel aromático. O grupo 
metil (-CH3) é ativador das posições orto e para por efeito indutivo doador de elétrons. 
O grupo –COOH é desativador das posições orto e para e direciona a entrada dos 
substituintes na posição meta do anel. 
 Dessa forma, o bromo será adicionado na posição orto em relação ao grupo 
metila e meta com relação ao ácido benzoico. De acordo com o mecanismo 
apresentado abaixo: 
 
 
15. 
 Podemos observar na estrutura do benzoato de fenila que o anel do benzoato 
está ligado a um grupo desativador por efeito de ressonância (-C=O) enquanto o anel 
da fenila está ligado a um grupo ativador (-O). Dessa forma, o anel da fenila sofre 
reações de substituição eletrofílica mais rapidamente que o anel do benzoato. 
 
 
16. 
Observando as estruturas do DDT e do metoxicloro verificamos que a diferença 
entre as duas é que a segunda possui grupos metóxi (–OCH3) ligados aos anéis 
aromáticos e a primeira apresenta átomos de cloro ligados aos anéis aromáticos 
 O grupo metóxi é ativador do anel aromático por efeito de ressonância 
enquanto o átomo de cloro é um desativador do anel aromático. Dessa forma, o metóxi 
cloro sofre reações de substituição eletrofílica mais rapidamente que o DDT.