Lista de Exercicios Quimica Organica I Parte 2 - Jorge _ UFRJ

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO 
CCMN – INSTITUTO DE QUÍMICA 
 
X
H
H
X
X
H
H
X
A A
A
A
A
B
A
A
A
A
B
A
Química Orgânica I – Lista de Exercícios no 2. 
Prof. Jorge de Almeida Rrodrigues Jr. 
 
QUESTÃO 1: Qual a relação de isomeria entre os pares abaixo? Enantiômeros, diastereoisômeros ou são a mesma 
molécula? Explique. Considere A e B como grupos volumosos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
QUESTÃO 2: Coloque em ordem decrescente de basicidade as anilinas abaixo listadas. Explique. 
 
 
a) anilina b) p-metóxi-anilina c) p-nitro-anilina 
 
 
 
QUESTÃO 3: Ordene os seguintes brometos de alquila de acordo com a constante de velocidade de reação para um 
mecanismo SN2: 
 
1-bromo-2-metil-butano 
1-bromo-3-metil-butano 
2-bromo-2-metil-butano 
1-bromo-pentano 
 
QUESTÃO 4:Qual é o produto formado via mecanismo SN2 em cada caso? 
 
2-bromo-butano + OH- 
(2R)-2-bromo-butano + OH- 
(2S)-2-bromo-butano + OH- 
3-iodo-pentano + OH- 
 
QUESTÃO 5: De um modo geral, a polaridade da ligação C-X (quando X é um halogênio) é o que viabiliza a ocorrência 
das reações de substituição em haletos de alquila. Entretanto, carbono e iodo possuem eletronegatividades 
consideravelmente próximas. Como se justifica, portanto, a alta reatividade de iodetos de alquila para reações de 
substituição nucleofílica? 
 
QUESTÃO 6: Explique as diferenças e pontos em comum dos conceitos de basicidade e nucleofilicidade. 
 
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CCMN – INSTITUTO DE QUÍMICA 
 
QUESTÃO 7: Explique como o solvente afeta a nucleofilicidade dos ânions de halogênios. Compare com o sistema em 
fase gasosa. Utilize diagramas de energia. 
 
QUESTÃO 8: Explique por que a utilização de DMSO e DMF potencializa a nucleofilicidade de espécies como F-. 
 
QUESTÃO 9: Coloque as espécies abaixo em ordem decrescente de nucleofilicidade em meio aquoso. 
 
QUESTÃO 10:Compare a nucleofilicidade e a basicidade de etanol vs t-butanol. 
 
QUESTÃO 11: Para cada par de reações abaixo (considerando mecanismo SN2), qual ocorre com maior velocidade? 
 
 
QUESTÃO 12: Por que a reação de um haleto de alquila com amônia resulta em baixo rendimento de amina primária? 
 
QUESTÃO 13: Mostre o mecanismo completo referente à reação de substituição envolvendo brometo de t-butila e água. 
Isto inclui: esquema de reagentes, intermediários e produto, com as respectivas setas indicativas do trânsito de elétrons. 
Estados de transição e diagrama de energia. 
 
QUESTÃO 14: A reação do (2S) -2-bromo-3-metil-butano na presença de OH- resulta em apenas um produto em 
quantidade apreciável. No entanto, o mesmo substrato estando unicamente em meio aquoso forma 3 produtos, sendo 
um em grande quantidade e outros dois em pequena quantidade. Proponha um mecanismo para cada uma das 
situações, de modo a justificar os resultados. 
 
QUESTÃO 15: Qual substrato deverá ser mais reativo em uma reação de solvólise? 
 
QUESTÃO 16: Mostre um exemplo de molécula oxigenada em que o oxigênio atua como grupo retirador de elétrons por 
efeito indutivo e como doador de elétrons por ressonância. E outro exemplo em que atua como retirador de elétrons por 
efeito indutivo e como doador por ressonância. Mestre as formas canônicas de ressonância em cada caso. 
 
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CCMN – INSTITUTO DE QUÍMICA 
 
QUESTÃO 17: Qual reação em cada par a seguir ocorrerá com maior velocidade. Justifique em cada caso explicitando o 
tipo de mecanismo. 
 
 
 
QUESTÃO 18: Proponha um mecanismo para a reação abaixo: 
 
QUESTÃO 19: Proponha esquemas reacionais para as reações a seguir: 
 
a) c) 
 
 
 
 
b) d) 
 
 
QUESTÃO 20: Proponha um esquema reacional para a transformação a seguir e indique a estereoquímica do produto. 
 
 
 
QUESTÃO 21: De que modo a determinação de constantes de acidez (Ka) pode ser utilizada para ranquear diferentes 
grupamentos como doadores e retiradores de elétrons? Explique. 
 
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OH O
ROH
K
RO- K ++
QUESTÃO 22: Constantes de velocidade de solvólise (ks) em reações SN1 podem ser utilizadas tanto para ranquear 
grupos doadores e retiradores de elétrons, como também podem ser utilizadas para ranquear solventes quanto à 
polaridade. Explique os princípios envolvidos em cada caso. 
 
QUESTÃO 23: Explique de que forma a polaridade de um solvente pode influenciar na estereoquímica dos produtos 
quando se parte de halogeneto de alquila secundário quiral em uma reação de substituição nucleofílica. Utilize diagramas 
de energia. 
 
QUESTÃO 24: A transformação abaixo pode ser executada, por exemplo, a partir de duas rotas distintas. 
 
 
 
 A B (estereoquímica não explícita. Avaliar cada caso) 
Rota 1) A molécula A reage com potássio metálico, formando um alcóxido, que em seguida reage com tosilato de etila 
(TsOEt). 
Rota 2) A molécula A reage com TsCl e depois com etóxido, formado a partir de etanol e potássio metálico. 
 
Pede-se: 
a) Mostre a sequência reacional completa em cada rota, mostrando o mecanismo (incluindo estados de transição) nas 
etapas referentes às reações de substituição nucleofílica. Indique a estereoquímica dos intermediários, reagentes e 
produtos, quando for o caso. 
Cola: 
 + ½ H2 
 
 
b) Nas rotas 1 e 2, passa-se por R-OTs, onde –OTs é o grupo de saída, ao invés de –OH. Por que -OTs é um grupo de 
saída melhor que –OH?