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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO ACADÊMICO DO AGRESTE DISCIPLINA: QUÍMICA ORGÂNICA II (QUIM0092) LISTA DE EXERCÍCIOS 2 COMPOSTOS AROMÁTICOS 1) (a) Forneça o nome correto para cada uma das seguintes estruturas: (i) (ii) (iii) (b) Dê a estrutura de cada um dos seguintes compostos: (i) 3,4-dibromoanilina (ii) 4-metoxi-3- nitroacetofenona (iii) Ácido 3-(1-metiletil)- benzenocarboxílico 2) Quais das seguintes estruturas é aromática, de acordo com a regra de Hückel? Justifique cada uma das suas respostas. (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) 3) Avalie cada um dos seguintes processos aplicados ao ciclononatetraeno e decida se as espécies formadas são aromáticas ou não: (obs – considere um sistema planar caso a regra de Hückel seja obedecida) (a) Adição de mais um elétron para gerar 𝐶9𝐻10 − (b) Adição de mais dois elétrons para gerar 𝐶9𝐻10 2− (c) Perda de H+ do carbono com hibridização sp3 (d) Perda de H+ de um dos carbonos com hibridização sp2 4) (a) A figura a seguir é um mapa de potencial eletrostático do caliceno, assim chamado porque sua forma se parece com a de um cálice. Tanto o mapa de 2 potencial eletrostático quanto o seu momento dipolar calculado ( = 4,3 D) indicam que o calicino é um hidrocarboneto surpreendentemente polar. Qual das formas de ressonância dipolares, A ou B, corresponde melhor à distribuição de elétrons na molécula? Por que essa forma de ressonância é mais importante que a outra? (b) Qual dos seguintes compostos deve ser estabilizado por ressonância em maior grau? (dica: considere a razoabilidade das formas de ressonância dipolares) 5) Dê os reagentes adequados para realizar cada uma das seguintes reações e escreva os principais produtos orgânicos. Se uma mistura orto-para é esperada, mostre ambos. Se o isômero meta é o principal produto esperado escreva apenas aquele isômero. (a) Nitração do benzeno (b) Nitração do produto da parte (a) (c) Bromação do tolueno (d) Bromação do (trifluorometil)benzeno (e) Sulfonação do anisol (f) Sulfonação da acetanilida (C6H5NHCOCH3) (g) Alquilação de Friedel-Crafts do anisol com cloreto de benzila (h) Acilação de Friedel-Crafts do benzeno com cloreto de benzoíla (C6H5COCl) (i) Nitração do produto da parte (h) (j) Redução de Clemmensen do produto da parte (h) 6) Cada uma das seguintes reações foi realizada sob condições que permitiram a ocorrência da dissubstituição e da trissubstituição. Indique o produto orgânico principal em cada caso. (a) Nitração do ácido p-clorobenzoico (dinitração) (b) Bromação da anilina (tribromação) (c) Bromação da o-aminoacetofenona (dibromação) (d) Nitração do ácido benzoico (dinitração) (e) Bromação do p-nitrofenol (dibromação) (f) Reação de bifenila com cloreto de terc-butila e cloreto férrico (dialquilação) (g) Sulfonação do fenol (dissulfonação) 7) Escreva equações que mostrem como preparar cada um dos seguintes compostos a partir do benzeno ou tolueno e quaisquer reagentes orgânicos 3 ou inorgânicos necessários. Se uma mistura orto-para se formar em qualquer etapa de sua síntese, assuma que que você pode separar os dois isômeros. (a) Isopropilbenzeno (b) Ácido p-isopropilbenzenossulfônico (c) 2-Bromo-2-fenilpropano (d) 4-terc-Butil-2-nitrotolueno (e) m-Cloroacetofenona (f) p-Cloroacetofenona (g) 3-Bromo-4-metilacetofenona (h) 2-Bromo-4-etiltolueno (i) Ácido 3-bromo-5-nitrobenzoico (j) Ácido 2-bromo-4-nitrobenzoico (k) Difenilmetano (l) 1-Feniloctano (m) 1-Fenilocteno (n) 1,4-Di-terc-butil-1,4-ciclo-hexadieno 8) Sugira uma série adequada de reações para realizar cada uma das seguintes transformações sintéticas: (a) (b) (c) (d) 4 9) O ciclooctatetraeno é um hidrocarboneto líquido (p.e. 152°C) que mostra uma química típica de polienos conjugados, polimerizando na exposição à luz e ao ar e reagindo prontamente com ácidos, halogênios e outros reagentes. . Em 1960, T. Katz (da Universidade de Columbia, EUA) mostrou que quando o ciclooctatetraeno é tratado com potássio metálico em THF produz um sal metálico do diânion ciclooctatetraenila. Este diânion tem uma estrutura plana e é bastante estabilizado e muito pouco reativo. Explique a razão desta diferença entre o ciclooctatetraeno e o seu diânion. 10) A partir do benzeno e utilizando quaisquer ouros reagentes necessários de sua escolha, planeje uma síntese para cada uma das substâncias vistas a seguir. Em alguns casos, pode haver mais do que uma resposta plausível. (a) (b) (c) (d) (e) 11) As constantes de velocidade para a bromação de vários estilbenos dissubstituídos são apresentados na tabela a seguir (J. Org. Chem. 1973, 38, 493-499). Dado que a ligação dupla do estilbeno atua como nucleófilo, forneça uma explicação razoável para a tendência observada entre as constantes de velocidade. X Y k (×103 l/molmin) –OMe –OMe 220 –OMe –Me 114 –OMe –Cl 45 –OMe –NO2 5,2 5 12) Sobre fenóis e haletos de arila, responda às seguintes questões: (a) Quais são os compostos I e II na sequência de reações a seguir: (b) Nas reações envolvendo Substituição Nucleofílica Aromática (SNAr), preveja o produto principal de cada uma das seguintes reações: (i) (ii) (c) Sugira um mecanismo razoável para explicar a formação do produto cada uma das reações indicadas. (i) (ii) (iii)
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