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Gabarito Lista de Exercícios do Capítulo 15 – QO427 2S 2022 Problema 01. a) O composto menos reativo frente a uma SN2 é o que o grupo abandonador está ligado a um carbono terciário, seguido do neopentílico, nesses casos o fator determinante é o impedimento estérico. Os outros dois compostos são mais reativos quanto melhor for o grupo abandonador. Geralmente, um brometo é melhor grupo abandonador que um tosilato. Me MeMe OTsMe Cl MeMe Me Cl MeMe Me MeMe Br < < < reatividade b) Para a análise de um mecanismo SN1 é necessário analisar a estabilidade do carbocátion que será formado com a saida do grupo abandonador. O composto mais reativo é capaz de formar um carbocátion onde apresenta uma estrutura de ressonância que todos os átomos possuem octeto completo. Em seguida se encontra o composto cuja carga positiva pode conjugar com o sistema alílico, porém sempre há um átomo com o octeto incompleto. Por fim um carbocátion secundário é mais estável que um primário devido a hiperconjugação. Me Me Me Br Me Me Br Me OMe Br Me Me Br < < < reatividade Problema 02. O Cl MeOH a) b) F Cl NaI, Acetona c) Me Me Cl H2O, O OMe SN1 F I SN2 Me Me Cl SN1 Br OH Problema 03. CO2HR Br NaHCO3 H2O CO2R OH a) b) O O KCN 180°C H2SO4, H2O CO2H CO2H Me NH2 O excesso c) H3O+ N O Me A B C R O O N O O Me N OH OH R HO OH O OH2 H2O, SN2 SN2 NC hidrolise da nitrila SN2 (ou SN2' ) (2 vezes) Me N OH OH2 SN2 Problema 04. Br Cl O OR H2N CO2Et 1) PhNMe2, DCM 2) NaH, DMF + N O EtO2C OR OR N CH2O2EtO H H Ph N Me Me OR N CO2EtO H H OR N CO2EtO Br Br Br Problema 05. a) A reação passa por um mecanismo SN2, apesar de ser um centro terciário. O fato de o grupo abandonador estar em uma posição alfa-carbonílica inviabiliza um mecanismo SN1 (pois geraria um carbocation fortemente desastabilizado). Por outro lado, a carbonila favorece o mecanismo SN2 devido ao overlap da ligação com a *C-Br, que enfraquece a ligação C-Br e facilita a substituição. b) A reação deve proceder via SN1. Em meio ácido , o grupo metóxido é protonado, transformando-o em um bom grupo abandonador (MeOH). Além disso, os outros oxigênios vizinhos fornecem uma melhor estabilização do carbocátion gerado por ressonância, favorecendo a SN1. c) A reação deve proceder via SN1. Em meio ácido o epóxido pode ser protonado e a formação de um carbocátion terciário benzílico é favorecida. Como o isopropanol é um nucleófilo volumoso sua aproximação é dificultada devido a repulsões estéricas. Dessa forma o mais viável é um mecanismo SN1. d) A reação deve proceder via SN2. Pode-se notar o ataque no centro menos impedido do epóxido, o que não condiz com um mecanismo onde haja formação de carbocátion. Também podemos racionalizar pelo nucleófilo, alcóxido, ser um excelente nucleófilo. Problema 06. No composto A, com a perda do brometo, há a formação de um carbocátion estabilizado por ressonância viabilizando um mecanismo de SN1. Tal mecanismo não é possível no composto B, porque o par de elétrons do nitrogênio se encontra em um orbital perpendicular ao orbital p vazio do carbocátion, sendo assim incapaz de se deslocalizar por ressonância. N H N H N Problema 07. a) É possível um mecanismo SN1 no açúcar, formando um carbocátion que será atacado pelo metanol. O OH OH HO HO HO O OMe OH HO HO HO H O OH2 OH HO HO HO O OH HO HO HO HOMe - H Outro mecanismo possível é a protonação do metanol seguido do ataque SN2 do álcool do açúcar, onde o grupo abandonador é uma molécula de água. O OH OH HO HO HO Me OH2 O OH HO HO HO OMe H - H O OH HO HO HO OMe b) Um experimento que pode ser proposto é a marcação do metanol com 18O. Problema 08. i) KCN; ii) KOH, 25 °C Problema 09. a) Pela inversão de configuração, o mecanismo SN2 é muito plausível. b) O mecanismo SN2 condiz com as observações experimentais da estereoquímica, porém é considerávelmente questionável uma SN2 em um centro terciário. O mecanismo só foi proposto devido à obsevação experimental da estereoquímica. Para uma leitura mais aprofundada sobre, leia: http://dx.doi.org/10.1002/anie.201308803 Problema 10. O OMe Me Me3SiO Me Et H OEt H Me Me O Cl Sn Cl Cl Cl O OMe Me Me3SiO Me Et H SnCl3 O Me Me3SiO Me Et H OEt H Me Me O Me3Si Cl http://dx.doi.org/10.1002/anie.201308803
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