Lista de Exercícios 2 - Química Orgânica II

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO – Campus Diadema 
 
Química Orgânica II – Farmácia-Bioquímica 
Professor: João Henrique G. Lago 
 
Lista de Exercícios 2 - Substituição Nucleofílica Alifática e Reações de Eliminação  
 
(1) Quando o 2-bromo-2-metilpropano é dissolvido em uma mistura de etanol/água à 25oC, 
são formados os seguintes compostos: (CH3)3COCH2CH3 (30%), (CH3)3COH (60%) e 
(CH3)2C=CH2 (10%). Explique. 
 
(2) Considere a conversão do cloreto de terc-butila em um 2-metilpropeno. Que condições 
experimentais você escolheria para favorecer a eliminação sobre a substituição? 
 
(3) Escreva o(s) produto(s) obtido(s) nas reações abaixo. Indique quem é o produto principal e 
o mecanismo em operação. 
i) 1-bromopropano com: a) NaCN em acetona, b) NaOMe em MeOH, c) (Me)3COK em Me3COH. 
ii) 1-bromo-2-metilpropano com: a) NaI em acetona, b) EtOH, c) NaOEt em EtOH. 
iii) 2-bromopropano com a) EtOH, b) NaSMe em EtOH, c) NaOEt em EtOH. 
iv) 2-bromo-2-metilbutano com a) H2O e acetona, c) KI em DMF, c) NaOMe em MeOH 
 
(4) Que produto(s) seria(m) esperado(s) em cada uma das seguintes reações? Indique o 
produto principal esperado para cada reação e o mecanismo (SN1, SN2, E1 ou E2) através do 
qual cada produto seria formado. Quando apropriado, escreva “não reage”. 
 
 
 
 
 
(5) Proponha mecanismos para as reações a seguir. Lembre-se de utilizar as conformações em 
cadeira para os derivados de cicloexano. 
 
(6) Na reação abaixo, realizada com terc-butóxido de potássio, foram obtidos os produtos A e 
B na razão de 23:77. Quando se utilizou etóxido de sódio a razão mudou para 82:18. 
a) Quais são os produtos A e B e como você explica a diferença observada nas razões obtidas 
nos dois experimentos? 
b) Desenhe os diagramas de energia potencial para a formação dos produtos A e B na reação 
com etóxido de sódio indicando os intermediários e estados de transição de cada ponto dos 
diagramas. 
 
(7) A velocidade de eliminação do cis-1-bromo-4-terc-butilcicloexano é proporcional a 
concentração tanto do substrato quanto da base, enquanto que a velocidade de eliminação do 
seu isômero trans é proporcional somente a concentração do substrato. Explique. 
 
(8) O isômero do 1,2,3,4,5,6-hexaclorocicloexano mostrado abaixo sofre eliminação E2 7000 
vezes mais lentamente do que qualquer um de seus outros diastereoisômeros. Explique. 
 
H
H
H
H
H
H
Cl
ClCl Cl
Cl
Cl
 
 
(9) Qual haleto de alquila e quais condições devem ser usadas para preparar o seguinte alceno 
com bom rendimento e usando uma reação de E2? 
 
CH2
 
 
(10) O seu objetivo é preparar o éter metil isopropílico, CH3OCH(CH3)2, através de um das 
seguintes reações. Qual reação forneceria o melhor rendimento? Justifique. 
 
a) CH3ONa + (CH3)2CHI  CH3OCH(CH3)2 + NaI 
b) (CH3)2CHONa + CH3I  CH3OCH(CH3)2 + NaI 
 
(11) O 1-bromoetano sofre reação de SN2 dez vezes mais rapidamente do que 1-bromo-2-
metilpropano (brometo de isobutila). Quando cada composto é tratado com um nucleófilo forte 
(por exemplo, CH3CH2ONa), o 1-bromo-2-metilpropano fornece rendimento maior de produtos 
de eliminação do que de produtos de substituição, enquanto com o 1-bromoetano este 
comportamento é invertido. Explique estas observações escrevendo equações para as reações 
envolvidas. 
 
(12) A química de derivados da trans-decalina é interessante porque eles têm um sistema de 
anéis que faz parte da estrutura dos esteróides. Construa modelos das decalinas bromadas I e 
II e responda: 
 CH3
CH3
Br
I
CH3
CH3
Br
II
 
 
a) A reação E2 de uma das moléculas acima com CH3CH2ONa em CH3CH2OH é 
consideravelmente mais rápida do que a outra. Qual é a que tem a reação mais rápida? 
Explique. 
b) Os análogos deuterados de I e II reagem com bases para dar os produtos mostrados 
abaixo. Que tipo de eliminação ocorre, sin ou anti? Dê as conformações que as 
moléculas adotam para que aconteçam estas eliminações. 
 
CH3
CH3
Br
CH3CH2ONa
CH3CH2OH
CH3
CH3
DD
H
CH3
CH3
Br
CH3CH2ONa
CH3CH2OH
CH3
CH3
HD
H
 
 
(14) A reação abaixo fornecerá produtos de substituição ou de eliminação? Que fatores 
determinam o mecanismo mais provável? Dê o produto esperado e escreva o mecanismo de 
sua formação. 
 
CH3
CH(CH3)2
Cl
CH3
CH3CH2ONa
CH3CH2OH
 
 
 
(15) Quando o trans-2-metilcicloexanol é submetido às condições de desidratação catalisada por 
ácido, o produto principal é o 1-metilcicloexeno. Entretanto, quando o trans-1-bromo-
metilcicloexano é submetido às condições de desidroalogenação, o produto principal é o 3-
metilcicloexeno. Explique a formação dos diferentes produtos através dos mecanismos de reação. 
CH3
OH
CH3
HA
calor 
CH3
Br
CH3
CH3CH2O
-
CH3CH2OH
calor 
(16) Quando o composto marcado com deutério mostrado a seguir é submetido à 
desidroalogenação usando etóxido de sódio em etanol, o único alceno formado é o 3-
metilcicloexeno. (o produto não contém deutério). Forneça uma explicação para esse resultado, 
com base no mecanismo de reação utilizando projeções em cadeira. 
 
H
DCH
3
Br
HH
 
 
 (17) Apresente mecanismos para as reações abaixo e comente a esteroquímica 
(a) 
 
(b)