Exercícios Substit Aromática - Químorg 2 2022 1

LISTA DE EXERCÍCIOS – SUBSTITUIÇÕES AROMÁTICAS Questão 1: Dê os reagentes necessários para efetuar as reações que se seguem. Dê os produtos majoritários para cada caso. a) Bromação do cloro-benzeno b) Sulfonação do anisol (metoxi-benzeno) c) Acetilação do bromo-benzeno d) Alquilação do naftaleno com cloreto de benzila (CH2Cl) e) Bromação do naftaleno f) Nitração do anisol g) Nitração do p-nitro-isopropil-benzeno h) Sulfonação do -naftol Questão 2: Nas reações de bromação em meio de ácido acético com benzoato de metila e acetato de fenila, há diferenças de reatividade. Qual dos dois compostos é o mais reativo frente à reação de bromação? Justifique a sua resposta. Questão 3: A sulfonação do naftaleno é reversível em altas temperaturas. Um dos isômeros do ácido naftalenossulfônico é o produto majoritário a 160 oC enquanto um outro é o produto majoritário a 0 oC. Qual isômero é controlado cineticamente? Qual é o isômero controlado termodinamicamente? Questão 4: A alquilação do benzeno com o brometo de n-propila fornece como produto principal o isopropilbenzeno ao invés do propilbenzeno. Dê uma rota alternativa para se produzir o propilbenzeno a partir do benzeno. Questão 5: Coloque os compostos em ordem crescente de reatividade nas reações de substituição eletrofílica: a) fluorobenzeno, benzaldeído, o-xileno b) benzonitrila, p-metilbenzonitrila, p-metoxibenzonitrila c) bromobenzeno, o-dibromobenzeno, benzeno d) p-bromonitrobenzeno, nitrobenzeno, fenol Questão 6: Preveja os produtos majoritários da monoalquilação que você esperaria obter a partir da reação das seguintes substâncias com clorometano e AlCl3. a) m-bromofenol b) bromobenzeno c) 2,4-dicloronitrobenzeno Questão 7: Preveja o(s) produto(s) majoritário(s) que você obteria a partir da reação de sulfonação dos seguintes compostos. a) fluorobenzeno b) m-diclorobenzeno c) 2,4-dibromofenol Questão 8: Coloque os compostos a seguir em ordem crescente de reatividade na alquilação de Friedel- Crafts: bromobenzeno, fenol, tolueno, nitrobenzeno, anilina, p-bromotolueno. Destaque os compostos que não reagem. Questão 9: Que produto você esperaria obter como resultado da reação do o-dibromobenzeno com HNO3/H2SO4 seguida da reação do produto desta reação com Fe/H3O+? LISTA DE EXERCÍCIOS – SUBSTITUIÇÕES AROMÁTICAS Tabela para auxiliar na resolução dos exercícios retirada do Solomons Volume 2 =) Espero que tenha curtido o meu Trabalho! Você me ajuda bastante deixando uma avaliação positiva no meu perfil! (5⭐) Comenta lá sobre minha didática, organização, prazos, que assim eu consigo mais clientes também 🤟 Se você precisar de ajuda novamente é só abrir um novo pedido e avisar com o suporte, que eu recebo o chamado!🤝 Questão 1: Dê os reagentes necessários para efetuar as reações que se seguem. Dê os produtos majoritários para cada caso. a) Bromação do cloro-benzeno b) Sulfonação do anisol (metoxi-benzeno) c) Acetilação do bromo-benzeno d) Alquilação do naftaleno com cloreto de benzila (CH2Cl) e) Bromação do naftaleno f) Nitração do anisol g) Nitração do p-nitro-isopropil-benzeno h) Sulfonação do -naftol Questão 2: Nas reações de bromação em meio de ácido acético com benzoato de metila e acetato de fenila, há diferenças de reatividade. Qual dos dois compostos é o mais reativo frente à reação de bromação? Justifique a sua resposta. Devido ao efeito do susbtituinte presente no benzoato de metila ser fortemente ativador, frente ao acetato de fenila, torna o primeiro mais reativo que o segundo. Pois os efeitos ativadores aumentam a densidade eletrônica do anel, e isso faz com que o mesmo seja mais reativo. Ali é só um H2SO4! Deu erro na hora de digitar... Questão 3: A sulfonação do naftaleno é reversível em altas temperaturas. Um dos isômeros do ácido naftalenossulfônico é o produto majoritário a 160 oC enquanto um outro é o produto majoritário a 0 oC. Qual isômero é controlado cineticamente? Qual é o isômero controlado termodinamicamente? H2SO4/50oC 170oC SO3H ácido -naftalenossulfônico T > 200oC H2SO4/170oC ácido -naftalenossulfônico SO3H Quando a reação ocorre a 50 graus, o acido alfa é o produto principal, e em 160 graus, o acido beta é o produto principal. Os intermediários da sulfonação são os ions arenios. O acido beta é o mais estável pois existe uma interação histérica desfavorável entre o grupo ácido na posição 1 e o hidrogênio na posição 8. O hidrogênio que leva a formação ao acido alfa é mais estável devido a melhor estabilização de ressonância. Portanto, o estado de transição que leva ao isômero 1 será mais baixo em energia e o ácido alfa será formado mais rapidamente - é o produto cineticamente controlado. No entanto, o ácido beta mais estável que seu 1-isômero, sendo um pouco mais elevado em energia, sendo este o isômero controlado termodinamicamente. Questão 4: A alquilação do benzeno com o brometo de n-propila fornece como produto principal o isopropilbenzeno ao invés do propilbenzeno. Dê uma rota alternativa para se produzir o propilbenzeno a partir do benzeno. Podemos utilizar a acilacao de Friedel-Crafts para formar uma cetona seguindo de uma redução para retirar a carbonila. Menos impedido Questão 5: Coloque os compostos em ordem crescente de reatividade nas reações de substituição eletrofílica: a) fluorobenzeno, benzaldeído, o-xileno b) benzonitrila, p-metilbenzonitrila, p-metoxibenzonitrila será c) bromobenzeno, o-dibromobenzeno, benzeno d) p-bromonitrobenzeno, nitrobenzeno, fenol Questão 6: Preveja os produtos majoritários da monoalquilação que você esperaria obter a partir da reação das seguintes substâncias com clorometano e AlCl3. a) m-bromofenol b) bromobenzeno c) 2,4-dicloronitrobenzeno Questão 7: Preveja o(s) produto(s) majoritário(s) que você obteria a partir da reação de sulfonação dos seguintes compostos. a) fluorobenzeno b) m-diclorobenzeno c) 2,4-dibromofenol Questão 8: Coloque os compostos a seguir em ordem crescente de reatividade na alquilação de Friedel-Crafts: bromobenzeno, fenol, tolueno, nitrobenzeno, anilina, p-bromotolueno. Destaque os compostos que não reagem. A ordem de reatividade em ordem crescente é dada por Fenol > Tolueno > p-bromotolueno > bromobenzeno O grupo OH no fenol é mais reativo tanto para o catalisador quanto para o reagente. Já a adição de haletos como o bromo, diminuem a reatividade da alquilação de Friedel-Crafts. A anilina não reage por alquilação de Friedel-Crafts, pois grupos desativadores podem levar à desativação do catalisador por conta da formação de complexos. O nitrobenzeno não reage por acilacao de Friedel-Crafts devido ao grupo nitro, que é um grupo retirador de elétrons que desativam o aromático a medida que os elétrons do nitrogênio são retirados pelos elétrons do oxigênio. Questão 9: Que produto você esperaria obter como resultado da reação do o- dibromobenzeno com HNO3/H2SO4 seguida da reação do produto desta reação com Fe/H3O+? A nitracao seguida de redução com Fe produz anilinas substituídas.