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LISTA DE QUÍMICA ORGÂNICA – REAÇÕES IÔNICAS 1) Utilizando estruturas conformacionais de cadeira, mostre a reação de substituição nucleofílica que ocorre quando o trans-1-bromo-4-tert-butilcicloexano reage com o íon iodeto. (Mostre a conformação mais estável do reagente e do produto.) 2) As reações SN2 que envolvem quebra de uma ligação de um centro de quiralidade podem ser utilizadas para relacionar as configurações de moléculas porque a estereoquímica da reação é conhecida. (a) Ilustre como isso é verdadeiro determinando as configurações para os enantiômeros do 2- clorobutano com base nos seguintes dados. [A configuração do (–)-2-butanol é (R)] (b) Quando o (+)-2-clorobutano oticamente puro é deixado reagir com o iodeto de potássio em acetona em uma reação SN2, o 2-iodobutano que é produzido tem uma rotação negativa. Qual é a configuração do (-)-2-iodobutano? E do (+)-2-iodobutano? 3) Mostre como você poderia utilizar uma reação de substituição nucleofílica do 1-bromopropano para sintetizar cada um dos seguintes compostos. Mostre o mecanismo. (Você pode utilizar qualquer outro composto que seja necessário.) (a) (b) (c) (d) 4) Que reação SN2 de cada par você espera que ocorra mais rapidamente em um solvente prótico? (a) (1) CH3CH2CH2Cl + CH3CH2O – CH3CH2CH2OCH2CH3 + Cl – (2) CH3CH2CH2Cl + CH3CH2OH CH3CH2CH2OCH2CH3 + HCl (b) (1) CH3CH2CH2Cl + CH3CH2O – CH3CH2CH2OCH2CH3 + Cl – (2) CH3CH2CH2Cl + CH3CH2S – CH3CH2CH2SCH2CH3 + Cl– 5) Qual reação SN1 de cada par para você espera que ocorra mais rapidamente? Justifique sua resposta. (a) (1) (CH3)3CCl + H2O (CH3)3COH + HCl (2) (CH3)3CBr + H2O (CH3)3COH + HBr (b) (1) (CH3)3CCl + H2O (CH3)3COH + HCl (2) (CH3)3CCl + CH3OH (CH3)3COCH3 + HCl 6) Com haletos de metila, etila ou ciclopentila como seus materiais orgânicos de partida e utilizando quaisquer solventes ou reagentes inorgânicos necessários, esboce as sínteses de cada um dos seguintes compostos. Mais de uma etapa pode ser necessária e você não precisa repetir as etapas realizadas nos itens anteriores deste problema. (a) CH3I (b) CH3CN (c) CH3OCH3 (d) CH3CH2SH (e) CH3OCH2CH3 (f) Ciclopenteno 7) Qual produto (ou produtos) você esperaria obter a partir de cada uma das seguintes reações? Em cada item dê o mecanimos (SN1, SN2, E1 ou E2) pelo qual cada produto é formado e preveja a quantidade relativa da cada produto (i.e., o produto seria o único produto, o produto principal ou o produto minoritário, etc?). (a) CH3CH2CH2CH2CH2Br + CH3CH2O - 50°C CH3CH2OH (b) CH3CH2CH2CH2CH2Br + (CH3)3CO- 50°C (CH3)3COH (c) (CH3)CBr + CH3CH2O - 50°C CH3CH2OH (d) + (CH3)3CO- 50°C (CH3)3COH (CH3)CBr (e) + Cl (CH3)3C I- 50°C acetona (f) Cl (CH3)3C CH3 25°C CH3OH (g) 25°C CH3OH (S)-3-bromo-3-metilexano (h) + I- 50°C CH3OH (S)-2-bromooctano 8) Qual reagente em cada par relacionado seria o nucleófilo mais reativo em um solvente polar aprótico? (a) CH3NH – ou CH3NH2 (b) H2O ou H3O + (c) NH3 ou NH4 + (d) CH3SH ou CH3OH (e) H2S ou HS – (f) (C6H5)3N ou (C6H5)3P 9) Escreva os mecanismos que explicam os produtos das seguintes reações: (a) HOCH2CH2Br OH- H2O O (b) H2NCH2CH2CH2CH2Br OH- H2O N 10) Forneça as estruturas para os produtos de cada uma das seguintes reações: (a) acetona H Br F H + NaI (1 mol) C5H8FI + NaBr (b) 1,2-dibromoetano (1 mol) + NaSCH2CH2SNa C4H8S2 + 2 NaBr (c) Propino + NaNH2 (-NH3) NH3 liq C3H3Na C4H6 + NaI CH3I 11) A S-adenosina (SAM) metila o átomo de hidrogênio da noradrenalina para formar a adrenalina, um hormônio mais potente. Se em vez disso o SAM metilar um grupo OH no anel de benzeno, ele destrói completamente a atividade da noradrenalina. Dê um mecanismo para a metilação do grupo OH pela SAM. 12) Coloque as seguintes substâncias em ordem decrescente de reatividade em reações E2. Explique sua resposta. 13) Para cada uma das seguintes substâncias, dê os produtos que seriam formados em uma reação E2 e indique a configuração do produto: (a) (1S, 2S)-1-bromo-1,2-difenilpropano (b) (1S, 2R)-1-bromo-1,2-difenilpropano