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LISTA DE EXERCICIOS AP2 – entregar data da prova. Todos os exercícios deverão ser justificados com os respectivos mecanismos. Valor 2,0 ( 0,16 cada) 1. Grupos ligados ao anel benzênico interferem na sua reatividade. Alguns grupos tornam as posições orto e para mais reativas para reações de substituição enquanto outros grupos tornam a posição meta mais reativas • Grupos ativantes: – Cℓ, – Br, – NH2, – OH, – CH3 • Grupos desativantes: – NO2, – COOH, – SO3H Sobre a síntese abaixo analise os itens: I- O produto intermediário é o monoclorobenzeno. II- A seqüencia de reações é a cloração e a nitração do benzeno. III- O produto X é o metacloronitrobenzeno IV- O produto X pode ser tanto o paracloronitrobenzeno como o ortocloronitrobenzeno. V- O produto intermediário sofre sulfonação. a) Os itens I e II estão corretos b) Os itens II e II estão corretos c) Os itens II e III estão corretos d) Os itens I e IV estão corretos e) Os itens III e V estão corretos 2. O ácido m-clorobenzenossulfônico e o-clorofenol podem ser obtidos a partir do benzeno. De acordo com a posição do substituinte, é possível traçar uma rota para a síntese desses compostos em laboratório. Sobre rota de síntese dos compostos pode-se afirmar: a) O primeiro substituinte a se ligar ao anel é o Cloro, em ambos os compostos. b) Na síntese do ácido m-clorossulfônico só há uma estrutura de ressonância. c) Na síntese do o-clorofenol também é produzido em grande quantidade o m- clorofenol. d) A orientação meta no metaclorobenzenossulfonico é garantida, pois o primeiro grupamento a substituir o H nesse composto é o Cloro. e) A posição orto é garantida no o-clorofenol, se o Cloro ou a hidroxila forem o primeiro substituinte, pois ambos são ativadores do anel benzênico. 3. No laboratório de Química foi sintetizado o p-cloronitrobenzeno, um sólido amarelo pálido com cristais prismáticos monoclínicos, vulneráveis à decomposição térmica, corrosivo, altamente tóxico. Inalado pode causar danos ao fígado, hepatite tóxica. Usado principalmente para os intermediários de corantes e produtos farmacêuticos. Sobre a síntese do p-cloronitrobenzeno são feitas as seguintes afirmações das quais estão corretas somente: I- A primeira etapa da síntese consiste na mistura dos ácidos nítrico e sulfúrico, sob agitação, em alta temperatura. II- A adição do monoclorobenzeno deve ser feita, gota a gota, sob agitação, pois os vapores de NO2 gerados na primeira etapa são altamente inflamáveis. III- Após a homogeneização o produto deve ser colocado em banho-maria. IV- Os cristais devem ser filtrados á vácuo. a) I e II b) II e III c) III e IV d) I e III e) II e IV 4. O tolueno, também conhecido como metilbenzeno (methybenzene, em inglês), é um hidrocarboneto aromático, inflamável, incolor, volátil, de odor característico e altamente danoso à saúde se ingerido ou inalado. Ele é comumente utilizado como solvente em colas e tintas, mas seu uso não se restringe apenas a esse fim. Nitrobenzeno, também conhecido como nitrobenzol ou óleo de mirbano, é um composto orgânico venenoso com um odor de amêndoas e fórmula química C6H5NO2. Aproximadamente 98% do nitrobenzeno é consumido na produção de anilina. Aplicações mais especializadas incluem química da borracha, pesticidas, corantes, e fármacos. Sobre as reações desses do tolueno com o cloro (Cl2) e do nitrobenzeno com o cloro são feitas as seguintes afirmações: I – Os produtos majoritários nas reações são o ortoclorobenzeno e o paracloronitrobenzeno, respectivamente. PORQUE: II – O cloro é um ativante do anel benzênico, orientando portanto, na posição orto-para. a) O ítem I está correto, porém não pode ser justificado pelo ítem II. b) O ítem I está correto e o ítem II está incorreto. c) O item I está incorreto e o item II está correto. d) O item I está correto e pode ser justificado pelo ítem II. e) Os itens I e II estão incorretos. 5. O ácido pícrico, ingrediente usado em pomadas para queimaduras, tem a seguinte fórmula estrutural plana: Sobre o ácido pícrico, avalie as assertivas abaixo: I - Apresenta radical nitro nas posições orto e para. II - Pode ser obtido por nitração do fenol. III - 2,4,6-trinitro-fenol é o seu nome oficial. IV - Possui grupo hidróxi ligado a anel aromático. V - Possui grupo amino em sua estrutura. Está correto apenas o que se afirma em: a) I e II http://www.obid.senad.gov.br/portais/OBID/conteudo/index.php?id_conteudo=11289&aamp;rastro=INFORMA%C3%87%C3%95ES+SOBRE+DROGAS%2FTipos+de+drogas/Solventes+ou+Inalantes http://www.br.com.br/wps/wcm/connect/ab9aba8043a7b307971e9fecc2d0136c/ft-quim-sol-arom-tolueno.pdf?MOD=AJPERES http://pt.wikipedia.org/wiki/Composto_org%C3%A2nico http://pt.wikipedia.org/wiki/Composto_org%C3%A2nico http://pt.wikipedia.org/wiki/Am%C3%AAndoa http://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_qu%C3%ADmica http://pt.wikipedia.org/wiki/Carbono http://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrog%C3%AAnio http://pt.wikipedia.org/wiki/Nitrog%C3%AAnio http://pt.wikipedia.org/wiki/Oxig%C3%AAnio http://pt.wikipedia.org/wiki/Anilina http://pt.wikipedia.org/wiki/Borracha http://pt.wikipedia.org/wiki/Pesticida http://pt.wikipedia.org/wiki/Corante http://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%A1rmaco https://1.bp.blogspot.com/-ELp0znpwTkY/V0UAkf9X9TI/AAAAAAAAKnQ/ws1-Dt-r_U4y3Zujje0FoKo8nfvn_RB2wCLcB/s1600/2.png b) III e IV c) IV e V d) II, III e IV e) I, II, III e IV 6. No laboratório de Química foi sintetizado o p-cloronitrobenzeno, um sólido amarelo pálido com cristais prismáticos monoclínicos, vulneráveis à decomposição térmica, corrosivo, altamente tóxico. Inalado pode causar danos ao fígado, hepatite tóxica. Usado principalmente para os intermediários de corantes e produtos farmacêuticos. Supondo que a síntese do p-cloronitrobenzeno parta do benzeno, apresente o mecanismo de reação. 7. Observe abaixo a estrutura do ácido salicílico: Sobre a síntese do ácido salicílico é correto afirmar que: a) O grupamento–OH é adicionado ao benzeno primeiramente. b) Ao fenol é adicionado o grupamento –OH na posição orto. c) O fenol orienta o segundo substituinte na posição meta. d) O grupamento–COOH orienta o segundo substituinte nas posições orto-para. e) A síntese do ácido salicílico ocorre por adição eletrofílica. 8. Além do impacto ambiental agudo advindo do derramamento de grandes quantidades de óleo em ambientes aquáticos, existem problemas a longo prazo associados à presença, no óleo, de algumas substâncias como os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, mutagênicos e potencialmente carcinogênicos. Essas substâncias são muito estáveis no ambiente e podem ser encontradas por longo tempo no sedimento do fundo, porque gotículas de óleo, após absorção por material particulado em suspensão na água, sofrem processo de decantação. Sobre o contexto em questão, avalie as estruturas a, b, c & d, descritas abaixo: Sobre estas estruturas, avalie as asserções abaixo e a relação proposta entre elas: I. Os compostos a, b, c e d são agentes mutagênicos. PORQUE II. Os compostos a,b,c e d apresentam aromaticidade, seguindo a regra de Huckel que calcula a aromaticidadeatravés da expressão 4n +2 A respeito dessas asserções, assinale a opção correta. a) As asserções I e II são proposições verdadeiras e a II é uma justificativa correta da I b) As asserções I e II são proposições verdadeiras e a II não é uma justificativa correta da I c) A asserção I é uma proposição verdadeira e a II é uma proposição falsa d) A asserção I é uma proposição falsa e a II é uma proposição verdadeira e) As asserções I e II são proposições falsas 9. O composto conhecido como trinitrotolueno (TNT), representado abaixo, é um sólido cristalino amarelo, poderoso explosivo utilizado para fins militares e na explosão de jazidas minerais.Este composto pode ser obtido a partir do benzeno, através de reações de substituição (nitração e alquilação). Qual das duas reações de substituição, nitração ou alquilação, deve ser realizada primeiramente para a obtenção do trinitrotolueno? Justifique. 10. O benzeno pode reagir com haletos orgânicos, a maioria tóxicos, por um mecanismo chamado “alquilação de Friedel Crafts. Apresente o mecanismo da reação do benzeno com o 2-clorometilpropano : 11. O benzeno, embora seja um excelente solvente orgânico, é desaconselhável o seu emprego como tal, por ser cancerígeno. Por isso, usam-se com mais frequência seus derivados, por serem menos agressivos e, além disso, poderem servir como matéria-prima para outras sínteses. Desenvolva o mecanismo de reação do benzeno com 2 mols de ácido sulfúrico. 12. O ácido p-clorobenzenossulfônico pode ser obtidos a partir do benzeno. De acordo com a posição do substituinte, é possível traçar uma rota para a síntese desses compostos em laboratório. Apresente o mecanismo de síntese do ácido p-clorobenzenossulfônico:
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