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1 LISTA DE MONITORIA Nº06 REAÇÕES DE SUBSTITUIÇÃO AROMÁTICA ELETROFÍLICA 1º) O nível fechado de seis elétrons π do benzeno fornece a ele uma estabilidade especial. Assim, apesar de o benzeno ser suscetível ao ataque eletrofílico, ele sofre reações de substituição em vez de reações de adição. Justifique. ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 2º) Faça o mecanismo e classifique cada uma das Reações de Substituição Aromática Eletrofílica, indicando o eletrófilo. a) + Br2 FeBr3 aquecimento b) + HNO3 H2SO4 50-55°C 2 c) + H2SO4 H2SO4 d) + CH3Cl AlCl3 e) + H3C AlCl3 C O Cl 80°C 3º) Escreva o(s) produto(s) de cada uma das seguintes Reações de Substituição Aromática Eletrofílica, classificando-as. a) + Cl2 FeCl3 25°C b) + I2 HNO3 3 c) + H2C 0°C CH CH3 HF d) + 0°C HF e) + 60°C BF3 OH f) + AlCl3 excesso de benzeno 80°CH3C C O O C O CH3 g) + AlCl3 Cl 4 h) + AlCl3C C Cl i) + AlCl3CH3CH2CH2Br j) + BF3 H3C CH CH3 OH 60°C 4º) Os cloretos de acila, também chamados cloretos ácidos, são facilmente preparados através do tratamento de ácidos carboxílicos com cloreto de tionila (SOCl2) ou pentacloreto de fósforo. Quais os produtos das seguintes reações? a) 80°C H3C C OH O SOCl2+ b) + C O OH PCl5 5 5º) Uma indústria química tem interesse em sintetizar o propilbenzeno. Se ela tentar essa síntese através da alquilação de Friedel-Crafts, ocorrerá um rearranjo e o produto principal será o isopropilbenzeno. + AlCl3CH3CH2CH2Br CH HBr CH3H3C H2C CH2 CH3 + + produto principal produto secundário Qual a melhor proposta para resolver este impasse? 6º) Explique através de estruturas de ressonância o motivo pelo qual o grupo –NH2 é orto-para-dirigente e o grupo –COOH é meta-dirigente. ORIENTADORES ORTO-PARA ORIENTADORES META Fortemente Ativadores -NH2, - NHR, - NR2 -OH, -O - Moderadamente Desativadores -CN -SO3H -CO2H, -CO2R -CHO, -COR Moderadamente Ativadores -NHCOCH3, -NHCOR -OCH3, -OR Fortemente Desativadores -NO2 -NR3 + -CF3, -CCl3 Fracamente Ativadores -CH3, -C2H5, -R -C6H5 Fracamente Desativadores -F, -Cl, -Br, -I OBS: Os efeitos orientadores e de reatividade dos substituintes halo podem, a princípio, parecer contraditórios. Os grupos halo constituem os únicos orientadores orto-para que são grupos desativadores. Todos os outros grupos desativadores são orientadores meta. No entanto, podemos explicar facilmente o comportamento dos substituintes halo se assumirmos que seu efeito indutivo retirador de elétrons influencia a reatividade (desativante) e que seu efeito retirador de elétrons por ressonância governa a orientação (orto-para). 6 7º) Escreva o(s) produto(s) das seguintes reações: a) CH3 HNO3 H2SO4 b) NO2 HNO3 H2SO4 c) CF3 HNO3 H2SO4 d) NH2 Br2 H2O 7 e) OH Br2 H2O f) OH Br2 , 5°C CS2 g) NH2 CH3CH2CH2Br AlCl3 h) CH3 CH3 CH3 CH3CH2CH2Br AlCl3, HCl 8 8º) Escreva o(s) produto(s) das seguintes reações: a) CH3 Cl2 aquecimento ou luz b) CH CH2 HBr c) CH CH2 HBr peróxidos d) CH CH HBr CH3 e) CH CH HBr CH3 peróxidos 9 f) CH3 (1) KMnO4, OH -, aquecimento (2) H3O + g) CH3 CH3 (1) KMnO4, OH -, aquecimento (2) H3O + h) CH2 CH2 CH3 (1) KMnO4, OH -, aquecimento (2) H3O + i) CH2 CH2 CH3 CH3 (1) KMnO4, OH -, aquecimento (2) H3O + j) CH3 CH(CH3)2 (1) KMnO4, OH -, aquecimento (2) H3O + 10 k) CH3 C CH3 H3C CH3 (1) KMnO4, OH -, aquecimento (2) H3O + l) CH3 CH3 HNO3 dil refluxo m) CH2 CH2 CH3 CH3 HNO3 dil refluxo n) CH3 CH(CH3)2 HNO3 dil refluxo 11 o) CH3 C CH3 H3C CH3 HNO3 dil refluxo p) CH2H3C C O CH3 (1) Br2, OH - (2) H3O + q) CH CH CH3 (1) KMnO4, OH -, aquecimento (2) H3O + r) C C CH3 (1) KMnO4, OH -, aquecimento (2) H3O + 12 s) C CH2 CH3 (1) KMnO4, OH -, aquecimento (2) H3O + O t) R (1) O3, CH3COOH (2) H2O2 u) CH CH3 OH K2Cr2O7, H2SO4 dil 55° v) NO2 (1) Fe, HCl (2) OH- w) CH2H3C C O CH3 HCl, refluxo Zn(Hg) 13 x) NO2 NO2 Fe+ CH3 HCl C2H5OH y) NO2 3 H2+ CO2C2H5 Pt C2H5OH z) NO2 C SnCl2+ OCH3 HCl conc 95° CH3O aa) NO2 H2S NH3 /C2H5OH NO2 14 9º) O fenol reage com ácido nítrico diluído para produzir uma mistura de o- e p- nitrofenol. OH HNO3 , 20% 25°C OH NO2 OH NO2 + Entre o orto-nitrofenol e o para-nitrofenol explique qual é o mais volátil e justifique. 10º) Na reação abaixo mostre qual é o produto principal e justifique. CH2 Cl2CH3 + 0° hv CH CH3 + CH2 CH2Cl Cl 11º) Qual dos seguintes compostos é o mais estável? Justifique. C C C C C C 15 12º) Orientação em Benzenos Dissubstituídos - Quando dois grupos diferentes estão presentes em um anel benzênico, o grupo ativador mais poderoso geralmente determina o resultado da reação. - Uma vez que todos os grupos orientadores orto-para são mais ativadores do que os orientadores meta, o orientador orto-para determina a orientação do grupo que está entrando. - Os efeitos estéricos são importantes nas substituições aromáticas As substituições não ocorrem em uma extensão apreciável entre os substituintes meta se uma outra posição está aberta. Preveja o(s) produto(s) principal(ais) das seguintes reações: a) CH3 HN C O CH3 Cl2 CH3COOH b) Cl Br HNO3 H2SO4 16 13º) Partindo do benzeno, sintetize os seguintes compostos (como produtos principais): a) O b) O HH c) C O d) Br NO2 17 e) CCl3 Br f) CF3 NO2 g) CH3 COOH h) COOH NO2 18 i) COOH NO2 j)COOH NO2 k) NH2 NO2 l) NH2 NO2
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