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Lista de Exercícios Nº9 Reações Ácidos Carboxílicos e derivados Química Orgânica II Prof. Udo Sinks - 1 - 1. O que entende-se por um composto carbonilado? Relate os grupos funcionais que fazem parte da classe dos compostos carbonilados e classifique eles de acordo com o estado de oxidação do carbono carbonílico! 2. Ácido propriônico(1) reage com etanol(2) sob catálise ácida para formar um ester(3) e água(4). Esboça o mecanismo da reação com setas curvas em todas as etapas. 3. Demonstre como um aldeído, uma cetona, um éster e um cloreto de acila reagem com reagente de Grignard. 4. Explique a reatividade de compostos carboxílicos (derivados de ácidos carboxílicos) e compostos carbonílicos (aldeídos e cetonas) frente nucleófilos. 5. Explique a reatividade de compostos carboxílicos (derivados de ácidos carboxílicos) e compostos carbonílicos (aldeídos e cetonas) que possuem hidrogênios no C- frente bases. 6. Cada uma das seguintes moléculas é um hemiacetal e, portanto, pode ser formado pela reação de um álcool com um composto carbonílico. Dê a estrutura dos alcóois e compostos carbonílicos que formam as seguintes hemiacetais. a) b) c) d) 7. Lista três diferentes conjuntos de reagentes (uma substância carbonílica e um reagente de Grignard) que poderiam ser usados para preparar cada um dos seguintes alcoóis terciários: a) b) 8. Em aula foi mostrado que cetonas (e aldeídos também), podem ser reduzidas com borohidreto de sódio para os respectivos alcoóis. O mesmo reagente pode ser usado na redução de iminas. Proponha estruturas para o intermediário e o produto final de cada uma das seguintes sequências sintéticas: a) Lista de Exercícios Nº9 Reações Ácidos Carboxílicos e derivados Química Orgânica II Prof. Udo Sinks - 2 - b) 9. Completa as reações! 10. Dê os produtos esperados na reação de butanal com os seguintes reagentes a) LiAlH4, Et2O, depois H + , H2O b) EtMgBr Et2O, depois H + , H2O c) , H + 11. Dê os produtos esperados da reação de 2-pentanona com os reagentes do problema anterior. 12. Use mecanismos e explique o resultado das seguintes reações: a) b) Lista de Exercícios Nº9 Reações Ácidos Carboxílicos e derivados Química Orgânica II Prof. Udo Sinks - 3 - 13. Dê os produtos de cada uma das seguintes reações: a) b) 14. Na presença de um catalisador ácido, o acetaldeído forma um trímero conhecido com paraldeído. Como ele induz o sono quando é administrado em animais em grandes doses, o paraldeído é usado com sedativo ou hipnótico. Proponha um mecanismo para a formação do paraldeído. 15. Proponha um mecanismo para cada uma das seguintes reações a) b) 16. Coloque os seguintes ésteres em ordem decrescente de reatividade na reação de substituição nucleofílica acílica. Composto pKA metanol 15,5 fenol 9,99 t-butanol 17 4-nitrofenol 7,13 17. Quando ácido acético é dissolvido em água marcada isotopicamente (H2 18 O), observe-se a formação de um ácido acético com dois átomos de 18 O em sua estrutura: a) Proponha um mecanismo para explicar esse fato. b) Se um ácido carboxílico for dissolvido em metanol marcado isotopicamente (CH3 18 OH) e um catalisador ácido for adicionado, onde o átomo marcado estará no produto? Lista de Exercícios Nº9 Reações Ácidos Carboxílicos e derivados Química Orgânica II Prof. Udo Sinks - 4 - 18. Se for adicionado cloreto de propionila a um equivalente de metilamina, obtém-se somente N- metilpropanamida em 50% de rendimento. Se, no entanto, o cloreto de acila for adicionado a dois equivalente de metilamina, o rendimento de N-metilpropanamida é de 100%. Explique essas obervações. 19. Qual reagente você usaria para converter propanoato de metila nas seguintes substâncias: a) b) c) d) 20. Ao tratar o seguinte composto com cloreto de tionila o produto obtido é um anidrido, em vez de um cloreto de acila. Proponha um mecanismo para explicar essa observação. 21. Dê os produtos das seguintes reações: a) b) c) 22. Quais das seguintes reações não fornecem o produto carboxílico mostrado? Justifique a sua resposta a) b) c) d) e) f) Lista de Exercícios Nº9 Reações Ácidos Carboxílicos e derivados Química Orgânica II Prof. Udo Sinks - 5 - g) h) 23. Como mostrado no esquema abaixo, a síntese do monoéster C e o diéster A do ácido succínico pode ser realizada a partir do anidrido B. Por que um dos métodos resulta na síntese de A e ou outro na de C? 24. Formação de ésteres diretamente de álcoois (R 1 OH) e ácidos carboxílicos (R 2 CO2H) funciona em solução ácida, mas não em solução báscia. Por que? Por outro lado, a formação de ésteres a partir de álcoois e anidridos de ácidos carboxílicos ou cloretos de acila é comumente realizada na presença de aminas como piridina ou trietilamina. Por que isso funciona?
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