lista de exercicios Substituicao eletrofilica e nucleofilica aromatica

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Química Orgânica 3 
Lista de exercícios Substituição eletrofílica Aromática e Nucleofilica aromática 
 
 
 
1. Justifique em termos energéticos por que em sistemas aromáticos acontecem 
reações de substituição eletrofílica e não adição eletrofílica, como acontecem 
nos compostos insaturados, alcenos e alcinos. Se necessário use o benzeno 
como referência. (b) Como se explica através dos seguintes calores de 
hidrogenação [Hh (Kcal/mol)] que o benzeno não é um trieno comum (1,3,5-
ciclo-hexatrieno). (c) Cite pelo menos duas propriedades particulares do 
benzeno que caracterizam seu caráter aromático. 
Hh= -28,6 Hh= -57,2 Hh= -49,8 
2. Explique por meio das estruturas deslocalizadas do intermediário da reação de 
substituição aromática as seguintes observações: 
 
OH
E
+
OH
E
OH
E
OH
E
+ +
Produtos principais Traços
 
3. Preveja o(s) produto(s) principal(is) da mononitração das seguintes substâncias. 
Qual(is) reage(m) mais rapidamente e qual(is) reage mais lentamente do o 
benzeno? 
(a) bromobenzeno (b) benzonitrila (c) ácido benzóico 
(d) nitrobenzeno (e) ácido benzenossulfônico (f) metóxi-benzeno 
 
 
 
Ministério da Educação 
Universidade Tecnológica Federal do Paraná 
Departamento Acadêmico de Química e Biologia 
4. Em cada grupo a seguir, ordene os compostos de acordo com a sua reatividade em 
relação à substituição eletrofílica. 
 
a) clorobenzeno, o-diclorobenzeno, benzeno 
b) p-bromo-nitrobenzeno, nitrobenzeno, fenol 
c) fluorbenzeno, benzaldeído, o-xileno 
d) benzonitrila, p-metil-benzonitrila, p-metóxi-benzonitrila 
 
5. Mostre como podemos sintetizar os seguintes compostos a partir do benzeno. 
(a) ácido m-clorobenzenossulfônico (b) p-nitrotolueno 
(c) 3,5-dinitroclorobenzeno (d) ácido p-toluenossulfônico 
(e) ácido m-clorobenzóico (f) 1-cloro-3-triclorometilbenzeno 
 
6. Explique o seguinte: a nitração do terc-butil benzeno fornece somente 16% de 
produto orto, enquanto o tolueno produz 50%. 
 
7. Qual anel benzênico nos seguintes compostos sofreria reação de nitração 
(HNO3/H2SO4)? Explique suas respostas. 
O CH3 N
H
Br
CH3(a) (b) (c) 
 
8. Considerando as seguintes descrições, escreva reações ilustrando a preparação 
das seguintes substâncias familiares: 
(a) TNT: um explosivo poderoso, produzido através da trinitração do tolueno com 
ácido nítrico em presença de ácido sulfúrico. 
(b) Detergentes sintéticos: benzeno e 2-cloro dodecano em presença de AlCl3 
reagem por uma alquilação de Friedel-Crafts. O produto é sulfonado com ácido 
sulfúrico fumegante. O grupo sulfônico é neutralizado com hidróxido de sódio 
(reação ácido-base) dando um detergente. 
(c) Benzoato de sódio um preservante de alimentos, preparado pela oxidação do 
tolueno seguido de neutralização com hidróxido de sódio. 
 
 
 
 
9. As sínteses abaixo fracassaram. Explique o que está de errado em cada caso. 
 
CH3 CO2H
Cl
CH2CH3 CH=CH2
Br
Cl Cl
CH3
NH2
CH3 CH3
NO2
CH2CH3
(a) (b)
(c) (d)
1) Cl2, FeCl3
2) KMnO4
1) NBS, CCl4, luz
2) NaOEt, EtOH, calor
3) Br2, FeBr3
1) HNO3, H2SO4, calor
2) CH3Cl, AlCl3
3) SnCl2, H3O
+
4) NaOH, H2O
1) CH3COCl, AlCl3
2) HNO3, H2SO4, calor
3) H2/Pd, etanol
 
 
10. Ordene os anéis benzênicos em ordem decrescente de reatividade frente à 
substituição eletrofílica aromática. Justifique. 
 
 
11. Analise os dados a seguir: 
 
 
 
 
 
A nitração dos compostos indicados é mais lenta que a nitração do benzeno, 
indicando que os halogênios são substituintes desativadores do anel aromático 
frente à SEAr. Então por que, de acordo com os dados experimentais 
mostrados, são orientadores orto-para? Justifique mostrando estruturas de 
ressonância. b) Por que o percentual de nitração na posição orto aumenta 
conforme é variado o substituinte halogênio de flúor para iodo? 
 
 
12. Proponha um mecanismo que justifique o seguinte resultado, e sugira uma rota 
sintética para obter o 2,2-dimetil-1-fenilpropano 
 
 
13. Mostre o mecanismo para as reações abaixo e explique as posições das 
substituições. 
 
 
 
12. O anestésico local proparacaína é preparado através da sequência de reações 
mostrada a seguir (a) Deduza a estrutura dos produtos B, C, D, E e F. (b) Proponha 
um mecanismo detalhado para a primeira etapa. (c) Explique a formação 
preferencial do produto B indicando os outros produtos que poderiam ser formados. 
 
 
 
 
13. Proponha um mecanismo para as transformações mostrados abaixo, explicando a 
diferença de reatividade da anilina em cada caso. 
 
 
14. Mostre um caminho sintético eficiente para a preparação de cada um dos compostos 
abaixo, utilizando-se sais de diazônio e grupos de proteção removíveis quando for 
necessário. Use como material de partida o benzeno e reagentes inorgânicos e haletos 
de alquil e acila necessários, evitando a necessidade de separação de isômeros orto e 
para. a) 1,3,5-tribromobenzeno; b) 1,3-dicianobenzeno; c) 3-bromo-4-fluorotolueno; d) 
1,5-dibromotolueno. 
 
 
15. Quais compostos que não sofrem a alquilação de Fridel-Crafts? 
 
 
 
16. Identifique entre os compostos a seguir qual (is) sofre(m) reação de substituição 
nucleofilica aromática e qual (is) sofre (m) reação de substituição eletrofilica 
aromática. Dê o produto da reação de 1 com cloreto de etanoila, na presença de 
cloreto de alumínio e de 3 com cianeto de sódio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
17. Desenhe o mecanismo para obter o seguinte composto intramolecular. 
 
 
 
18. Sintetize cada composto a partir do tolueno.