Prévia do material em texto
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA - DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 1 Exercícios de Química Orgânica II Aldeídos e Cetonas Prof. Humberto C O O HCH3 C O H C O C O CHCH CH O CH CH2 CH3 CH O CH2 CH OCHCH3 OH CH3 C O CH3 CH3 C OH CH3 CH3 CH O CH CH C O CH3 O OH CH3 C O CH3CH2 CH3 C O CH2CHCH O CH CH CH2 CH3 O O H O O H O O H NH2 a) b) c) d) e) f) g) h) j)i) k) l) 1- Comente como os efeitos estérico e eletrônico dos substituintes determinam a reatividade dos carbonilados nas reações de adição nucleofilica. Ilustre sua explicação. 2- Explique as ordens de reatividade na adição nucleofílica: a) CH2O > RCHO > R2CO> b) ArCH2COR > R2CO > ArCOR 3- O NaHSO3 reage com RCHO na presença de etanol para dar um aduto sólido. a) escreva uma equação para a reação; b) explique por que somente aldeídos, metilcetonas e cetonas cíclicas reagem; c) se a substância carbonilada pode ser regenerada, ao tratar o aduto com ácido ou base, explique como o método pode ser empregado para isolar e purificar aldeídos em soluções. 4- a) Equacione a adição de apenas um equivalente de HCN a cada um dos três carbonilados abaixo. b) Justifique cada adição. Escreva as formas de ressonância implicadas em sua resposta. CH O CH O O O O O (CH3)2N A) B) C) 5- A formação de oximas e outros derivados da amônia requer um meio ligeiramente ácido para um máximo de velocidade. Em condições básicas ou acentuadamente ácidas a velocidade é reduzida Explique o fato. Escreva as equações com estruturas envolvidas na resposta 6- Escreva as equações das reações, se ocorrerem, do fenil-etanal com: a) reagente de Tollens b) CrO3/H2SO4 c) H2,Ni (1,5 atm, t.a.) d) KMnO4 diluido, a frio e) LiAlH4 f) NaBH4 g) etanol, HCl h) cloreto de isopropilmagnésio, seguidamente por H3O+ i) hidroxilamina 7- Escreva as equações das reações do benzaldeído com: a) NaOH conc. b) formaldeído em excesso, NaOH conc. c) CN - , seguida pH = 7,0 (H+) d) produto de (c) com H30+/ calor e) IMgCH3 seguido de HI/H20 8- Acetaldeído e benzaldeído apresentam comportamentos diferentes na presença de NaOH. Explique a razão e escreva os mecanismos destas reações. 9- Comente a utilidade das reações de carbonilados com hidroxilamina, fenilhidrazina e semicarbazidas. Equacione-as. 10- Sugira métodos para as conversões: id5073703 pdfMachine by Broadgun Software - a great PDF writer! - a great PDF creator! - http://www.pdfmachine.com http://www.broadgun.com CCET DQ - Exercícios de Química Orgânica II Aldeídos e Cetonas Prof. Humberto 2 O O Na c) NaH , THF, aquec. ou d) NaOH , H 0 , aquec.?2 OH CH O 42 b) Zn(Hg) , HCl , tolueno, aquec. a) N H , KOH , etilenoglicol, aquec. O OO OO O O CH C H6 5 e) C H CH = P (C H ) ou f) C H CHO, NaOH ?56 56 53 6 OH OH O Br O O CH2 CH2CH3 A) B) C) D) E) F) G) H) 11- Formule uma reação aldol para sintetizar os seguintes compostos: a) C6H5CH=CHCHO b) (CH3)3CCH(OH)CH2CHO c) 12- Cetonas são oxidadas com perácidos orgânicos à esteres. Explique o curso da reação ilustrando com cetonas assimétricas. 13- Empregando a Pentan-2-ona explique as reações de halogenação de cetonas em meio ácido e em meio básico. 14- Com as respectivas equações, explique como as reações de oxidação podem ser empregadas na diferenciação entre aldeídos e cetonas. 15- Cetonas podem ser alquiladas com halogenetos de alquila na presença de bases fortes, mas aldeídos não. a) Justifique a razão da impossibilidade desta reação para os aldeídos. b) Escreva o mecanismo da reação para a 1-Fenil-etanona empregando t-Butóxido de potássio e, após, ICH3. 16- O oxigênio da carbonila pode ser substituído através de reações reversíveis ou irreversíveis. Apresente um exemplo para cada tipo de reação e o mecanismo. Dica:condensação com aminas, PCl5, Wittig. 17- A partir da lista de reagentes orgânicos a seguir e de quaisquer solventes adicionais ou reagentes inorgânicos necessários, escreva equações mostrando como obter cada um destes produtos: Reagentes: acetona, benzaldeído, 2-metilpropanal, metil iodeto, etil brometo, bromobenzeno. a) 2-fenil-propan-2-ol b) 3-metil-butan-2-ol c) 1-fenil-propan-1-ol d) 1-fenil-2-metil-pentan-1-ol e) ácido 2-metilpropanóico 18- Quais das condições sugeridas para cada uma das transformações seguintes será mais eficiente para provocar a alteração desejada : 19- Como preparar os produtos seguintes a partir da ciclohexanona? CH3CH2CH2CHO CH3CH2CH2CH(OH)CN g) KCN, H2O ou h) HCN, H20? CCET DQ - Exercícios de Química Orgânica II Aldeídos e Cetonas Prof. Humberto 3 O CH O CH3 C CH3 O O CH O CH3 O CH3 NO2 CH2 O + NaOH Base HCl + 3 Ca(OH)2 a) b) c) d) N CH3 CH3 N CH CH3 CH3 C N CH3 OHa) b) c) O Cl Cl O O a) b) c) CH O CH3 O O O CH O CH O N CH3CH3 CH Oa) b) c) d) e) f) 20- Escreva as fórmulas estruturais para os principais produtos das condensações aldólicas a seguir: 21- Indique os reagentes para executar as conversões: C H 2 O H C H O C H 2 O H 22- Proponha reagentes e mecanismos para as obtenções dos produtos: 23- Sugira métodos para as transformações: 24- Os dados a seguir correspondem às constantes de equilíbrio na formação de cianoidrinas pela adição de HCN a carbonilados: k= 211, 110, 32, 2,6, 32 e 0,8. a) relacione estes valores aos carbonilados abaixo; b) argumente suas atribuições. CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA - DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 4 Exercícios de Química Orgânica II Aldeídos e Cetonas Prof. Humberto Problemas suplementares 25- Escreva um mecanismo detalhado para a decomposição base catalisada do hemiacetal CH3CH(OH)OC2H5 e mostre por que esse mecanismo não funciona com o acetal CH3CH(OC2H5)2.. 26- A reação de 1 mol de semicarbazida com uma mistura de 1 mol de ciclohexanona e benzaldeido precipita a ciclohexanona semicarbazona, mas após poucas horas o precipitado é benzaldeído semicarbazona. Explique. 27- Um composto A reage com brometo de metilmagnésio para produzir, após hidrólise, o composto B. Aoxidação de B com ácido cromico fornece C com a fórmula molecular C5H10O , que forma um produto cristalino pela reação com 2,4-dinitrofenilhidrazina e dá teste positivo de iodofórmio . Apresente as estruturas de A, B e C com as equações envolvidas 28- Um químico orgânico tentou adicionar um equivalente molar de iodeto de metilmagnésio (em solução de eter anidro) à 1,3-pentanodiona. Seu plano era desidratar o cetol C6H12O2 resultante até uma cetona insaturada. Durante a reação de Grignard, nosso químico reparou que havia a formação de gás e quando ele excitou a reação recuperou todo seu material inicial (a dicetona). Escreva uma equação para a reação que de fato ocorreu, explicando a evolução de gás, a recuperação do material inicial e como obter o cetol desejado. 29- Dê uma explicação para a diferença no curso das condensações aldol a seguir. Em ambos os casos forma-se uma mistura deisômeros cis-trans. CH3CH2C= C C CH3 CH3CH2COCH3 CH3 CH3 O HCl CH3CH2C= CH C CH2 CH3 NaOH OCH3 30- O anticoncepcional Enovid pode ser preparado pela seguinte sequência de reações. Indique os reagentes que poderiam ser usados em cada etapa. Por que a cetona foi convertida em cetal durante esta sequência? O O O O O O O O O O C C H O O C H _ _ _ _ _ > _ _ _ _ > _ _ _ _ _ > C H H H O H E n o v i d