Mecanismo e Conceitos de Acidez e Basicidade

1 O 12propanodiol propilenoglicol e o 13propanodiol trimetilenoglicol possuem pontos de ebulição mais altos do que qualquer um dos álcoois butílicos embora todos esses compostos tenham aproximadamente a mesma massa molecular Proponha uma explicação e construa as estruturas de todas as moléculas citadas 2 Que condições você utilizaria para cada uma das reações vistas a seguir Demonstre o mecanismo de cada reação 3 Faça a previsão do produto principal a partir da reação proposta abaixo e escreva um mecanismo detalhado para a sua formação 4 Demonstre os mecanismos e preveja os produtos das seguintes reações 5 UFAM A reação de desidratação intermolecular de um composto orgânico na presença de ácido sulfúrico a 140ºC produziu um líquido altamente inflamável menos denso que a água com forte ação anestésica e com caráter altamente apolar suficiente para a extração de óleos e gorduras O composto e o líquido que se enquadram nessas características são respectivamente JUSTIFIQUE a Propanol e acetato de etila b Metanol e metoximetano c Ácido acético e etanoato de etila d Acetona e etoximetano 6 UFMS Dois compostos A e B quando submetidos a uma reação com HBr na presença de luz e peróxido orgânico dão origem a 2bromo3metilpentano e 1bromo2metilpropano respectivamente Identifique as alternativas que indiquem quais são os compostos de partida A e B 01 A é o 3metil1penteno 02 A é o 3metil2penteno 04 A é o 3metil3penteno 08 B é o 2metil2propeno 16 B é o 2metilpropeno 32 B é o 2metilpropino 7 O ácido pmetil benzóico é um ácido fraco pKa 45 e pode ser dissolvido em solução aquosa básica Esse composto orgânico quando submetido a altas temperaturas na presença de pentóxido de difósforo sofre uma desidratação Dê as nomenclaturas e as estruturas dos produtos obtido através de tal reação 8 Dois compostos cíclicos 14dibromopentano e 16dibromoheptano sofreram uma dehalogenação em presença de Zn e metanol A partir dos produtos formados qual você julgaria como mais estável estruturalmente Justifique 9 Explique as observações a O pKa do etanol é 16 enquanto que o pKa do trifluoretanol é 11 b O pKa do onitrofenol é 72 enquanto o do mnitrofenol é 84 c O pKa do etanol é 16 enquanto o pKa do ácido acético é 46 10 Compare a acidez de um álcool primário secundário e terciário e dê uma explicação para esta ordem 1 HO OH OH HO 13propandiol 12propandiol Os álcoois mostrados acima possuem dois substituintes hidroxilas que possibilitam a existência de duas ligações de hidrogênio essas ligações são forças intermoleculares muito fortes e contribuem para que os PE de cada álcool seja maior A contribuição das ligações de hidrogênio para o aumento do PE é maior que o aumento do peso molecular por isso esses dois álcoois que possuem duas hidroxilas e menor massa têm ponto de ebulição maior que os álcoois butílicos que possuem somente uma hidroxila e maior massa 2 A reação a pode ser realizada com adição de água em meio ácido o meio ácido pode ser preparado utilizando ácido sulfúrico diluído O H H2O H O H H H O H H O H H O H O H H A reação b pode ser realizada por meio da reação de hidroboraçãooxidação que possui um mecanismo do tipo antimarkovnikov Onde o alceno é colocado para reagir com borano em THF e em seguindo uma solução básica de peróxido de hidrogênio 1 BH3 THF 2 H2O2 NaOH HO B H H H B H H H H2B Essa etapa é repetida para cada ligação de BH B O O H H OH H2O O O H B B O O H B O OH Esse processo é repetido até obter um trialcoxído borano B O O O OH O B O O HO O B O OH O H O H HO 3 H2SO4 H2O HO O H H H O H H O H H O H H O H 4 B H H H B H H H H2B Essa etapa é repetida para cada ligação de BH B O O H H OH H2O O O H O O H OH Esse processo é repetido até obter um trialcoxído borano OH O B O O HO O H O H HO C C CH3 CH3 1 BH3 THF 2 H2O2 NaOH a H2 C H H3C HC CH CH3 CH3 H2 C OH H3C B B O B O O B O B O O OH OH b Hg AcO OAc Hg AcO OAc Hg OAc Hg OAc Hg OAc Hg OAc δ δ O H H Hg OAc O H H O H H Hg OAc O H NaBH4 OH 1 HgOAc2 H2O 2NaBH4 OH c H3CH2C3 H CH23CH3 H Os O O O O H3CH2C3 CH23CH3 Os O O O O OH H3CH2C3 CH23CH3 Os O O O O OH O H H OH CH23CH3 H3CH2C3 OH O H O H CH23CH3 H3CH2C3 OH HO H3CH2C3 H CH23CH3 H CH23CH3 H3CH2C3 OH HO 1 OsO4 2 NaHSO3 H2O 6 O peróxido orgânico é responsável por fazer a reação ser anti markovnikov ou seja o nucleófilo se adiciona ao carbono mais hidrogenado Ou seja Br Br A 3metilpent2eno B 2metilprop1eno 7 A desidratação do ácido pmetil benzóico gera como produto o anidrido 4 metilbenzóico O O O Anidrido 4metilbenzóico 8 Br Br Br Br Compostos cíclicos com anéis de 4 membros são muito tensos devido ao ângulo de ligação ser de 90 ou seja são bem menos estáveis Já os anéis de 6 membros são bem mais estáveis por causa do ângulo de ligação ser 120 9 a A base conjugada do trifluoretanol é melhor estabilizada do que a base conjugada do etanol Já que o efeito indutivo retirador dos três átomos de flúor deslocaliza a carga formada enquanto o grupo etila doa por indução aumentando a densidade eletrônica no oxigênio e diminuindo a estabilidade da base conjugada b Como o substituinte nitro no onitrofenol está mais perto da carga formada ele retira densidade eletrônica através do efeito indutivo retirador do oxigênio deslocalizando a carga negativa formada e aumentando a estabilidade da base conjugada Já o nitro do mnitrofenol está mais distante ou seja seu efeito indutivo retirador é menor e consequentemente a carga é menos deslocalizada c O pka baixo do ácido acético se deve ao fato dele possuir dois átomos de oxigênio que comportam bem a carga negativa formada e além disso também tem o efeito de ressonância entre os dois oxigênios que estabilizam a base conjugada do ácido acético Já o etanol não possui a mesma capacidade e por isso é bem menos ácido 10 Alcoois primário são os álcoois mais ácidos os álcoois secundários são intermediários quanto a sua acidez e os álcoois terciários são os mais fracos já que o efeito indutivo doador dos grupos alquilas faz com que a estabilidade da base conjugada diminua proporcionalmente ou seja quanto mais grupos alquilas doam por densidade eletrônica por indução menor será a estabilidade da base conjugada Então quantos mais substituído for o carbono ligado a hidroxila menor será sua acidez