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77 www.cursoanualdequimica.com – e-mail: cursodequimica@gmail.com 25. (Ufsc) Complete a sequência de reações a seguir. Sabendo que temos, não necessariamente nesta ordem, duas substituições e uma trimerização, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 26. (Ita 2015) Escreva a fórmula estrutural do produto majoritário formado na reação entre 0,1mol de tolueno (metilbenzeno) e 0,1mol de 2C nas seguintes condições: a) Ausência de luz e presença de pequena quantidade de Fe(s). b) Presença de luz e ausência de Fe(s). 27. (Ufu) Considere a reação do benzeno com cloreto de etanoíla. Nesta reação o produto principal é 28. (Uece 2014) O benzeno é usado principalmente para produzir outras substâncias químicas. Seus derivados mais largamente produzidos incluem o estireno, que é usado para produzir polímeros e plásticos, o fenol, para resinas e adesivos, e o ciclohexano, usado na manufatura de nylon. Quantidades menores de benzeno são usadas para produzir alguns tipos de borrachas, lubrificantes, corantes, detergentes, fármacos, explosivos e pesticidas. A figura a seguir representa reações do benzeno na produção dos compostos G, J, X e Z, que ocorrem com os reagentes assinalados e condições necessárias. De acordo com o diagrama acima, assinale a afirmação correta. a) O composto X é o cloro-ciclohexano. b) O composto G é o hexacloreto de benzeno. c) O composto Z é o ciclohexano. d) O composto J é o nitrobenzeno. 29. (Unirio) As reações de substituição do tolueno com Cl2 podem gerar diferentes produtos, dependendo das condições em que ocorreram. No caso em que esta substituição é realizada com aquecimento e na presença de luz, o produto orgânico formado é: 78 www.cursoanualdequimica.com – e-mail: cursodequimica@gmail.com 30. (Uem 2014) Em reações de substituição de compostos aromáticos, assinale a(s) alternativa(s) correta(s) a respeito de grupos dirigentes de reação. 01) Grupos dirigentes doadores de elétrons são considerados ativantes do anel aromático e são chamados de orto-para dirigentes. 02) Um grupo OH ligado ao anel benzênico facilita a reação de substituição nas posições 2, 4 e 6 do anel. 04) Os grupos dirigentes doadores de elétrons –NH2, –OH e –O–R apresentam a mesma intensidade de ativação do anel benzênico. 08) Uma reação de nitração do anel benzênico ocorre mais facilmente no tolueno do que no ácido benzoico. 16) O TNT (trinitrotolueno), produzido a partir de uma reação de nitração do tolueno, é composto de uma série de isômeros de posição com os três grupos nitro ocupando indistintamente três das cinco possíveis posições no tolueno. 31. (Uem 2013) O esquema a seguir representa a reação de monocloração de um anel benzênico que contém um substituinte X. A esse respeito, assinale o que for correto. 01) Quando X=H, não ocorre reação. 02) Quando X=OH, obtém-se o-clorofenol e p- clorofenol como produtos principais. 04) Quando X=COOH, o produto principal terá o cloro em posição meta. 08) Em condições iguais, a reação é mais rápida quando X=OH do que quando X=COOH. 16) O 3A C é um ácido de Lewis, utilizado como catalisador na reação. 79 www.cursoanualdequimica.com – e-mail: cursodequimica@gmail.com GABARITO 1. a) O composto A é o cloro-metano ou cloreto de metila. b) HOH ou H‚O. c) Isomeria de posição. d) O AlCl3 é o catalisador da reação I, ele acelera o processo. 2. a) Observe as equações e as fórmulas na figura a seguir: b) X = acetileno, Y = poliestireno. 3. Ver figuras de resolução. 4. a) Três b) C9 H12 c) Saturada, homogênea d) Tolueno ou metil-benzeno 5. a) A = CH3Cl B = ácido nítrico b) isomeria de posição 6. [A] 7. [D] 8. [B] 9. [A] Resposta da questão 10: 01 + 02 + 04 + 08 + 16 = 31. [01] Correta. As reações apresentadas no enunciado são reações de substituição do anel aromático. [02] Correta. [04] Correta. Nesse tipo de reação, ocorre a substituição de um hidrogênio ligado ao anel aromático por um grupo acila. [08] Correta. Haverá a substituição do bromo ao invés do cloro no anel benzênico [16] Correta. O anel aromático é formado em ambos os produtos. 11. [B] 12. [D] Resposta da questão 13: [C] [I] Incorreta. O mecanismo de formação do TNT (trinitrotolueno) é produzido em 2 etapas: 1ª etapa (alquilação do benzeno), cujo objetivo é formar o tolueno (metilbenzeno). 2ª etapa (trinitração do tolueno): objetivo de produzir o TNT. As reações serão: [II] Correta. O grupo nitro 2( NO ) diminui a densidade eletrônica do anel benzênico e torna a reação de substituição mais lenta, pois é um grupo desativante, sendo metadirigente. [III] Correta. Os grupos ativantes como, por exemplo, o metil 3( CH ), têm suas nuvens eletrônicas atraídas pelo anel benzênico, sendo, portanto, orto-para dirigentes. [IV] Incorreta. O grupo alquila 3( CH ) é um grupo ativador do anel aromático, chamado de ortoparadirigente e apresenta efeito indutivo que aumenta a densidade eletrônica dos carbonos 80 www.cursoanualdequimica.com – e-mail: cursodequimica@gmail.com nas posições orto e para ; o grupo nitro 2( NO ), é um grupo desativador ou metadirigente e possui efeito mesomérico, que é característico de compostos insaturados, que envolve elétrons de ligação pi alternadas ou vizinhas de um par de elétrons isolados. 14. [D] 15. V V F V V 16. [E] 17. [E] 18. [D] 19. [A] Resposta da questão 20: a) Teremos: b) Reagente necessário à etapa 4: etanol ou álcool etílico. Catalisador necessário à etapa 4: ácido sulfúrico 2 4(H SO ) (um ácido forte). 21. [C] 22. [C] 23. [B] 24. [D] 25. 01 + 04 + 32 = 37 Resposta da questão 26: a) Na ausência de luz (o anel é atacado) e presença de pequena quantidade de Fe(s) : b) Na presença de luz (a cadeia lateral é atacada) e ausência de Fe(s) : 27. [C] Resposta da questão 28: [D] Teremos as seguintes reações a partir do esquema fornecido no enunciado: 29. [D] Resposta da questão 30: 01 + 02 + 08 = 11. [01] Grupos dirigentes doadores de elétrons são considerados ativantes do anel aromático e são chamados de orto-para dirigentes. [02] Um grupo OH ligado ao anel benzênico facilita a reação de substituição nas posições 2, 4 e 6 do anel, ou seja, é um grupo (radical) orto-para dirigente. [04] Os grupos (radicais) dirigentes –NH2, –OH e – O–R não apresentam a mesma intensidade de ativação do anel benzênico, devido à diferença de eletronegatividade entre os átomos envolvidos nas ligações covalentes dos grupos (radicais). [08] Uma reação de nitração do anel benzênico ocorre mais facilmente no tolueno (orto-para dirigente) do que no ácido benzoico (meta dirigente). [16] O TNT (trinitrotolueno) é produzido a partir da trinitração do tolueno (orto-para dirigente). Resposta da questão 31: 02 + 04 + 08 + 16 = 30. Análise das afirmações: [01] Incorreta. Quando X=H, ocorre reação: [02] Correta. Quando X = OH (orto-para-dirigente), obtém-se o-clorofenol e p-clorofenol como produtos principais. [04] Correta. Quando X = COOH (meta-dirigente), o produto principal terá o cloro em posição meta. [08] Correta. Em condições iguais, a reação é mais rápida quando X = OH; indução mais eficiente (orto-para-dirigente) do que quando X = COOH (meta-dirigente). [16] Correta. O 3A C é um ácido de Lewis (receptor de elétrons), utilizado como catalisador na reação.