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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO - Campus Diadema Introdução à Química Orgânica LISTA DE EXERCÍCIOS 7 Aldeídos e Cetonas 1. Justifique as diferenças de pontos de ebulição que existem entre os compostos orgânicos em cada conjunto abaixo: a) formaldeído (PE=-21oC), acetaldeído (PE=21oC) e propanal (PE=49oC) b) butanal (PE=76oC) e 1-butanol (PE=117,3oC) c) 2-butanol (PE=99,5oC) e butanona (PE=79oC) d) acetona (PE=56,1oC), butanona (PE=79oC), 2-pentanona (PE=102oC) 2. O formaldeído e o acetaldeído são compostos altamente solúveis em água, enquanto as solubilidades do propanal e do butanal são 16g/100g de H2O e 7g/100g de H2O, respectivamente. Explique. 3. O hidrato de cloral (substância com atividade hipnótica) é um composto cristalino estável, o qual pode ser obtido pela reação do 2,2,2-tricloroetanal com água. Pergunta-se: O C HCl3C + H2O OH C HCl3C OH hidrato de cloral2,2,2-tricloroetanal a) Proponha um mecanismo para esta reação. b) Por que esta reação apresenta uma constante de equilíbrio alta (Keq = 2,8 x 104)? 4. Dê os produtos das reações abaixo. Proponha um mecanismo para a reação representada pela letra (b). a) CHO CO2CH3 + 2 CH3CH2OH H+ b) O OH OH + H+ c) O HO HO + H+ UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO - Campus Diadema Introdução à Química Orgânica 5. Proponha um mecanismo que explique a reação abaixo: O OH H+ H O HO 6. Proponha um mecanismo que explique a formação do hemiacetal cíclico mostrado a seguir. HO O H+ O OH 7. Assim como os alquenos, as iminas podem ser reduzidas por tratamento com hidrogênio gasoso e um catalisador metálico (p. ex. níquel). O processo todo é conhecido como aminação redutiva e corresponde na transformação de um aldeído\cetona em uma amina. H O + NH3 H NH - H2O imina intermediária H2, Ni, EtOH 70oC, 90 atm H NH2 pH 4-5 a) Dê o mecanismo da formação da imina intermediária acima. b) Dê os compostos carbonílicos e as aminas primárias que deveriam ser utilizadas para preparar as aminas mostradas abaixo, utilizando o método da aminação redutiva. Quando mais de uma combinação de reagentes for possível, especifique. NH H N H N CH3 NH2 anfetamina a) b) c) d) 8. Escreva as fórmulas estruturais para os produtos que se formam quando o propanal reage com cada um dos reagentes abaixo. a) NaBH4 em CH3OH b) C6H5MgBr seguido de NH4Cl aq. c) H2 e Pt d) HOCH2CH2OH em meio ácido e) CH3NH2 em meio ácido (pH entre 4 e 5) f) CH3CH2CH2CH2Li seguido de solução ácida g) Zn(Hg) e HCl (condições de Clemmensen) h) LiAlH4 seguido de H3O + UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO - Campus Diadema Introdução à Química Orgânica 9. Os acetais cíclicos podem ser utilizados como grupos protetores para carbonila de aldeídos e cetonas. Os acetais cíclicos derivados do etilenoglicol são estáveis, podem ser isolados e posteriormente hidrolisados em meio ácido, regenerando os respectivos compostos carbonílicos de partida. Neste contexto, proponha estruturas para os compostos representados pelas letras A-C e explique por que foi necessária a proteção do aldeído. 4-bromobutanal HOCH2CH2OH H3O + A (C6H11O2Br) Mg, Et2O B (C6H11MgO2Br) 1) CH3CHO 2) H3O +, H2O C (C6H12O2) 10. Dê os produtos das reações de redução mostradas a seguir. Quando cabível, desenhe o estereoisômero que seria obtido como majoritário. O CH3 (H3C)2HC NaBH4 CH3CH2OH a) b) CHO NaBH4 CH3CH2OH O O NaBH4 CH3CH2OH c) 11. Os esteróides modificados são cada vez mais importantes na Medicina. Dê o(s) possível(is) produto(s) das reações abaixo. Identifique o principal estereoisômero formado, supondo que o ataque do reagente organometálico ocorra pelo lado menos impedido da molécula do substrato. HO H H3C H CH3 OHO H 1) excesso CH3MgI 2) H3O + a) HO H H3C H H3C H 1) excesso CH3Li 2) H3O + b) O O H H UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO - Campus Diadema Introdução à Química Orgânica 12. Dê as fórmulas estruturais para os compostos representados pelas letras A-E. meta-nitrobenzaldeído NaCN H+ A (C8H6N2O3) HCl, H2O B (C8H7NO5) butan-2-ona NaCN HCl conc. C (C5H9NO) H2SO4, D (C5H10O3) E (C5H8O2) 13. Dê o produto das seguintes reações de Grignard com compostos carbonílicos: a) b) c) O MgBr + éter H O MgI+ éter MgBr+ éter O
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