PrimeiraListaExercicios Mec I 15 08 2008

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Lista de Exercícios 
Disciplina: Mecanismos de Reações Orgânicas I 
 
1. Desenhe as possíveis formas de ressonância para as seguintes espécies: 
 
2. Coloque os cloretos primários, secundários e terciários na ordem aproximada de: (a) reatividade 
SN1crescente, (b) reatividade SN2 crescente. Justifique: 
3. (A) Associe cada intermediário abaixo (a-d) com a estrutura (1-8) que melhor o representar, (B) situe 
a carga (+) ou (-) em seu orbital, (C) forneça a geometria e a hibridização do carbono carregado. 
 
 a) Cátion benzílico b) Ânion metílico c) Radical isopropila d) Ânion ciclopentadienílico 
 
4. Coloque os seguintes intermediários em ordem crescente de estabilidade. Justifique: 
a) Cátions: 
 
 
 
5. Classifique os compostos/espécies abaixo, como eletrófilos (E) ou nucleófilos (Nu): 
 
Ministério da Educação 
Universidade Tecnológica Federal do Paraná 
Campus de Curitiba 
Gerência de Ensino e Pesquisa 
 Departamento de Química e Biologia 
 
 2
 
6. Preveja as velocidades relativas das reações de substituição nucleofílica dos itens a e b abaixo. 
Justifique suas respostas. 
 
 
7. Nas reações mostradas abaixo (a) faça o mecanismo, (b) forneça os produtos, (c) identifique o 
nucIeófilo, (d) o eletrofílico, (e) o substrato e (f) o grupo de saída, utilizando como solvente o . 
8. Forneça o mecanismo e o produto das reações de substituição abaixo (a-b). O solvente está indicado 
acima da seta da reação. 
 
9. (a) Forneça o mecanismo e os produtos das reações a seguir. Escreva "não há reação" se for 
necessário. (b) Em qual(is) caso(s) a reação seria mais rápida da esquerda para a direita. (c) Em 
qual(is) caso(s) a reação seria mais rápida da direita para a esquerda. Sugestão: Analise os grupos de 
saída. 
 
10. A Tabela abaixo mostra as velocidades das reações do CH3I com dois nucleófilos diferentes em dois 
solventes diferentes. De uma explicação para a variação da velocidade com a mudança do solvente. 
 
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11. Dê os produtos das seguintes reações de substituição. Indique se elas resultam do processo SN1 ou 
SN2. Forneça o mecanismo detalhado para cada caso. 
 
12. Dê os produtos das seguintes reações de substituição (a-b). Qual destas transformações deveria 
ocorrer mais rapidamente em um solvente polar aprótico (como a propanona ou o DMSO). Qual deveria 
ocorrer mais rapidamente em um solvente polar prótico (como a água ou o CH3OH)? Explique sua 
resposta com base no mecanismo esperado em cada caso. 
 
13. Relacione as reações (a e b) abaixo a um dos diagramas de energia (i ou ii). Forneça as estruturas 
das espécies presentes nos pontos marcados por letras maiúsculas nas curvas de energia. 
 
 
14. Considere a reação: 
 
(a) Forneça o mecanismo. 
(b) O que acontecerá com a velocidade de reação se a concentração de hidróxido for dobrada? 
(c) O que acontecerá com a velocidade de reação se a concentração de brometo de etila for dobrada? 
15. Considere a reação: 
 
(a) Forneça o Mecanismo. 
(b) O que acontecerá com a velocidade de reação se a concentração da água for dobrada? 
(c) O que acontecerá com a velocidade de reação se a concentração do brometo de fenil-etila for 
dobrada? 
16. Ao se converter o (R)-2-clorobutano em (S)-2-butanol pela reação com água em THF como 
solvente, obteve-se o 2-butanol com uma rotação específica [α]D = +8,5° de mesmo sinal, mas inferior à 
rotação específica do (S)-2-butanol enantioméricamente puro [α]D = +13°. 
 
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a) O mecanismo da reação é do tipo SN1 ou SN2? Mostre o mecanismo e Justifique. 
b) A reação fornece como produto dois enantiômeros, qual é o majoritário (R ou S)? Justifique. 
c) A reação ocorre com inversão de configuração, retenção de configuração, ou racemização (parcial ou 
total). 
17. Qual reação SN2 deverá reagir mais rapidamente em solventes próticos? Mostre o mecanismo e 
Justifique. 
 
18. (a) Determine as configurações R e S do substrato e do(s) produto(s) nas seguintes reações SN2. 
 
19. Responda às questões sobre os processos A e B: 
 
19a) O mecanismo da reação A é do tipo: 
 
19b) O mecanismo da reação B é do tipo: 
 
 
19c) Quando o processo A é efetuado duplicando-se a concentração inicial de cianeto, a velocidade da 
reação: 
a) Não sofre alteração. 
b) É duplicada. 
c) É quadruplicada. 
19d) Se as concentrações iniciais de tosilato de propila e de cianeto forem duplicadas, a velocidade da 
reação: 
a) Não sofre alteração. 
b) É duplicada. 
c) É quadruplicada. 
19e) No processo B, se a concentração inicial de cloreto de terc-butila for duplicada, a velocidade da 
reação: 
a) Não sofre alteração. 
b) É duplicada. 
c) É quadruplicada. 
19f) No processo B, se a concentração de água for duplicada, a velocidade da reação: 
a) Não sofre alteração. 
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b) É duplicada. 
c) É quadruplicada. 
19g) Escolha entre os esquemas 1-6 aqueles que melhor representem os estados de transição das 
etapas determinantes da velocidade dos processos A e B. 
C
CH3
CH3
CH3
O
H
H
δδδδ++++ δδδδ++++ C
CH3
CH3
CH3
Cl
δδδδ++++
δδδδ−−−−
δδδδ++++
O
H
H CH3
CH3
CH3
C Clδδδδ
−−−−
δδδδ−−−−C OTs
H
Pr
H
NC
δδδδ−−−−
δδδδ−−−−
δδδδ++++
OTs
H
H
Pr
Cδδδδ++++δδδδ
−−−−
NC
H
Pr
H
C
1 2 3
4 5 6