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Universidade Federal do Rio de Janeiro Departamento de Química Orgânica Química Orgânica I F Professor: Pedro Batalha Lista de Exercícios 4 - GABARITO 1) Dê a nomenclatura não sistemática para cada substância abaixo: OH NH2 O H O OHO Br Cl O2N Br Cl NO2 meta-bromotolueno fenol orto-nitroanilina meta-clorobenzaldeído ácido benzóico acetofenona orto-xileno meta-xileno 1-bromo-3-cloro-4-nitrobenzeno 2) Desenhe a estrutura em bastão do: a. 3-bromo-2-nitro-tolueno NO2 Br b. para-xileno c. para-nitro-anilina NH2 NO2 d. Ácido meta-bromo-benzóico Br O OH e. 3-cloroacetofenona Cl O f. orto-clorobenzilamina NH2 Cl 3) Alcenos alifáticos reagem prontamente com bromo molecular através de uma reação de adição. O benzeno reage com bromo molecular? Justifique. Sim, porém devido à sua maior estabilidade relativa, somente reage na presença de um catalisador, numa reação de substituição. Br2. FeBr3 Br 4) Quais os requisitos para que uma substância seja considerada: a. Aromática: deve ser planar, cíclica, deve ser um sistema π-conjugado em torno de todo o ciclo, e deve ter um número de 4n+2 elétrons π. b. não aromática: Mesmo que tenha um número de 4n+2 ou 4n elétrons π, se não for planar, cíclica ou conjugada em todo o ciclo. c. anti-aromática: deve ser planar, cíclica, deve ser um sistema π-conjugado em torno de todo o ciclo, e deve ter um número de 4n elétrons π. 5) O que seria um sistema químico π-conjugado? Qual o efeito da conjugação na estabilidade de um sistema químico? É um sistema composto por uma sequência de átomos que possuam ao menos um orbital p não hibridizado, de modo a que estes orbitais p fiquem paralelos entre si, de modo a que não seja possível localizar uma ligação π (estão deslocalizadas). A conjugação (deslocalização eletrônica) tende a diminuir a energia relativa do sistema (a estabilizá-lo). 6) Classifique as seguintes moléculas quanto à sua aromaticidade: O N O HO OH NH2 N N N HN OH N N S N H N N N H N N N H N N N não aromática não aromática não aromática não aromática não aromática não aromática não aromática anti-aromática aromática aromática aromática aromática aromática aromática aromáticaaromática aromática aromática aromática aromática NH Oeste núcleo é aromático este núcleo é não aromático não aromático A substância é aromática devido ao núcleo benzeno fundido 7) Considerando os conjuntos de moléculas abaixo, agrupe-as em ordem crescente de estabilidade: Neste caso é preciso saber que substâncias aromáticas são mais estáveis que as não aromáticas que, por sua vez, são mais estáveis que as anti-aromáticas. O O HN N HN OOH OH I II Ordem crescente de estabilidade: II < I aromática não aromática III IV V não aromático, menos conjugado não aromático, mais conjugado aromático Ordem crescente de estabilidade: III < IV < V 8) O que ocorre com o ciclo-octatetraeno na presença de bromo molecular? Uma vez que é uma substância não aromática, é razoável supor que, a princípio, reage como um alceno convencional. Assim, cada dupla ligação sofreria a adição de uma molécula de Br2. Br Br Br Br Br Br BrBr Br2
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