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Universidade Federal de Minas Gerais – Departamento de Química Química Orgânica 1 Exercícios Resolvidos Solomons 8ªed. Capítulo 18 18.1 a) ácido 2-metilbutanóico c) 4-bromobutanoato de sódio e) ácido 3-metil-3-pentanóico b) ácido 3-pentanóico d) ácido 5-fenilpentanóico 18.2 O ácido acético, em ausência de moléculas de solvente, existe como um dímero resultado da formação de duas ligações de hidrogênio intermoleculares: 18.3 a) CH2FCO2H ( F─ é mais eletronegativo que H─ ) b) CH2FCO2H ( F─ é mais eletronegativo que Cl─ ) c) CH2ClCO2H ( Cl─ é mais eletronegativo que Br─ ) d) CH3CHFCH2CO2H ( F─ está mais perto do grupo ─CO2H) e) CH3CH2CHFCO2H ( F─ está mais perto do grupo ─CO2H) f) ((CH3)3N +─ é mais eletronegativo que H─). g) F3C CO2H (CF3─ é mais eletronegativo que H─) 18.4 a) O grupo carboxila é um grupo eletro-retirador, portanto, em um ácido dicarboxílico de acordo com a tabela 18.3, um grupo carboxila aumenta a acidez do outro. b) Como a distância entre os grupos carboxílicos aumenta o efeito indutivo retirador de elétrons também diminui. 18.5 a) b) N + CH3 CH3 CO2H CH3 Universidade Federal de Minas Gerais – Departamento de Química Química Orgânica 2 c) d) e) f) O O O O CH3 CH3 g) h) i) j) 18.6 a) b) c) d) Universidade Federal de Minas Gerais – Departamento de Química Química Orgânica 3 e) f) 18.7 a) Podemos enxergar facilmente a síntese se trabalharmos de trás para frente: b) c) d) e) 18.8 a) b) A síntese da nitrila. A preparação de regente de Grignard a partir de Universidade Federal de Minas Gerais – Departamento de Química Química Orgânica 4 HOCH2CH2CH2CH2Br não é possível devido a presença de um grupo carboxílico. 18.9 Como o ácido maléico é um ácido cis dicarboxílico, a desidratação ocorre prontamente: Sendo um ácido trans dicarboxílico, o ácido fumárico deve ser capaz de sofrer isomerização a ácido maléico primeiro. Essa isomerização requer alta temperatura: 18.10 O átomo de oxigênio marcado deverá aparecer no grupo carboxila do ácido. 18.11 Universidade Federal de Minas Gerais – Departamento de Química Química Orgânica 5 18.12 a) b) Método (3) deverá dar maior rendimento de F do que o método (4). Como o íon hidróxido é uma base forte e como o haleto de alquila é secundário, o método (4) é acompanhado por considerável eliminação. O método (3), utiliza uma base fraca, o íon acetato na etapa SN2 e a reação de eliminação ocorre em menor escala. A hidrólise do éster F é uma etapa de alto rendimento. 18.13 a) O efeito estérico apresentado pelos grupos metila di-orto do mesitoato de metila impede a formação de um intermediário tetraédrico que é acompanhado por ataque no carbonoacila. b) Tratando a hidrólise com 18OH- marcado em H2O 18 marcado. O átomo marcado irá Universidade Federal de Minas Gerais – Departamento de Química Química Orgânica 6 aparecer no metanol. 18.14 a) b) c) 18.15 a) b) Universidade Federal de Minas Gerais – Departamento de Química Química Orgânica 7 18.16 a) b) c) d) e) f) 18.19 a) CH3CH2CO2H 4 b) CH3CH2CONH2 4 c) CH3CH2CONHC2H5 4 d) CH3CH2CON(C2H5)2 4 e) CH3CH2CH CH CH2CO2H f) CH3CH CH CH2CH CO2H CH3 g) HO2CCH2CH2CH2CH2CO2H h) CO2H CO2H i) CO2H CO2H Universidade Federal de Minas Gerais – Departamento de Química Química Orgânica 8 j) CO2H CO2H k) C2H5O2C CO2C2H5 l) C2H5O2C CH2CO2C2H5 4 m) CH3CH2CO2CH2CH CH3 CH3 n) CO2H o) C C HO2C H H CO2H p) HO2CCH CH2CO2HOH q) C C HO2C H CO2H H r) HO2C CH2CH2CO2H s) CH2 C CH2 NH C O O t) HO2C CH2CO2H n) H5C2O2C CH2CO2C2H5 18.20 a) Ácido benzóico b)Cloreto de benzoila c) Benzamida d) Anidrido benzóico e) Benzoato de benzila f) Benzoato de fenila g) Acetato de isopropila h) N,N-Dimetilacetamida i) Acetonitrila 18.21 a) Universidade Federal de Minas Gerais – Departamento de Química Química Orgânica 9 b) c) d) 18.22 a) b) Universidade Federal de Minas Gerais – Departamento de Química Química Orgânica 10 c) 18.23 a) b) c) d) 18.24 a) CH3CO2H ClH+ b) CH3C CH2CH3 O c) CH3CO2CH2CH2CH2CH3 d) CH3CO NH2 e) CH3 O CH3 + CH3 O CH3 f) CH3CHO g) CH3CO CH3 h) CH3CO2Na i) CH3CO NHCH3 j) CH3CO NHC6H5 Universidade Federal de Minas Gerais – Departamento de Química Química Orgânica 11 k) CH3CON(CH3)2 m) (CH3CO)2O n) (CH3CO)2O o) CH3CO2C6H5 p) BrCH2COCl 18.25 a) CH3CO2NH4 + CH3 C O NH2 + b) 2 CH3CO2H c) CH3CO2CH2CH2CH3 + CH3CO2H d) H5C6 C O CH3 + CH3CO2H e) CH3CONHCH2CH3 CH3CO2-CH3CH2NH3 + + f) CH3CON(CH2CH3)2 CH3CO2-+ (CH2CH3)2NH2 + 18.26 a) b) d) d) e) f) Universidade Federal de Minas Gerais – Departamento de Química Química Orgânica 12 18.27 18.28 a) b) c) 18.29 a) b) c) d) Universidade Federal de Minas Gerais – Departamento de Química Química Orgânica 13 e) f) 18.30 a) b) c) 18.31 a) b) c) d) e) f) Universidade Federal de Minas Gerais – Departamento de Química Química Orgânica 14 18.33 a) b) c) Universidade Federal de Minas Gerais – Departamento de Química Química Orgânica 15 d) e) f) g) Universidade Federal de Minas Gerais – Departamento de Química Química Orgânica 16 18.34 a) b) c) 18.37 18.38 Grupos alquila são elétronsdoadores, eles ajudam a dispersar a carga positiva do sal de alquilamônio e portanto estabilizando-o: Amidas, entretanto, possuem grupos acila ligado ao nitrogênio, e grupos acila são retiradores de elétrons. Eles são especialmente retiradores de elétrons devido à ressonância, mostrada a seguir: Universidade Federal de Minas Gerais – Departamento de Química Química Orgânica 17 Esse tipo de ressonância também estabiliza a amida. A tendência do grupo acila ser elétron retirador, entretanto, desestabiliza o acido conjugado da amida, e reações como a seguir não ocorrem em grande extensão: 18.39 a) A base conjugada de uma amida é estabilizada por ressonância: b) A base conjugada de uma imida é estabilizada por uma estrutura de ressonância adicional : 18.42 O ácido cis-4-hidroxicicloexanocarboxílico pode assumir uma conformação em bote que permite a formação da lactona: Universidade Federal de Minas Gerais – Departamento de Química Química Orgânica 18 18.43 18.44 Universidade Federal de Minas Gerais – Departamento de Química Química Orgânica 19 b) c) Dois: d) Não haveria diferença 18.45 Universidade Federal de Minas Gerais – Departamento de Química Química Orgânica 20 18.46 a) 18.48 a) Acetato de etila b) Anidrido acético c) N-etilacetamida 18.49 Primeiro: o ataque nucleofílico da amina ocorre preferencialmente no carbono menos impedido do grupo fórmico. Segundo, CF3CO2 - é melhor grupo retirante do que CH3CO2 -. 18.50 18.51 Universidade Federal de Minas Gerais – Departamento de Química Química Orgânica 21 18.52
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