Lista de Compostos Aromáticos e Alcoois a Partir de Compostos Carbonílicos

Universidade Federal de Alagoas UFAL Instituto de Química e Biotecnologia IQB Disciplina de Química Orgânica 2 Prof Dr Edeildo F da SilvaJúnior LISTA 4 Compostos Aromáticos 1 Quais das seguintes moléculas abaixo seriam aromáticas 2 Utilize os círculos de Frost para explicar a estabilidade dos compostos abaixo bem como afirmar qual seria o composto com maior caráter aromático 3 Escreva a estrutura do produto formado quando cada dos seguintes compostos reage com um equivalente molar de HCl 4 Qual dos átomos de hidrogênio mostrados abaixo é mais ácido Explique sua resposta 5 Os anéis abaixo estão conectados por uma dupla ligação que sofre isomerização cistrans mais rapidamente do que uma ligação de um típico alceno Forneça a explicação 6 Embora a regra de Hückel se aplique estritamente apenas a compostos monocíclicos ela parece ter aplicação a certos compostos biciclos se assumirmos o uso de estruturas de ressonância envolvendo apenas as ligações duplas do perímetro da estrutura como mostrado com um contribuinte de ressonância para o naftaleno abaixo Tanto o naftaleno quanto o azuleno têm 10 elétrons π e são aromáticos O pentaleno abaixo é aparentemente antiaromático e instável mesmo a 100 ºC O heptaleno foi feito mas adiciona bromo reage com ácidos e não é planar A regra de Hückel é aplicável a esses compostos Em caso afirmativo explique sua falta de aromaticidade 7 In 1960 T Katz mostrou que o ciclooctatetraeno sofre adição de dois elétrons quando tratado com potássio metálico e forma um diânion planar e estável C6H82 Assim use os círculos de Frost para explicar o que acontece 8 In 1964 T Katz mostrou que removendo dois prótons do composto abaixo usando butillítio como base leva à formação de um diânion estável com fórmula C8H62 Proponha uma estrutura racional para o produto e explique o porquê de sua estabilidade 9 Embora muitos 10anulenos sejam não aromático o seguinte sistema 10 πelétrons é aromático Qual é a explicação para isso 10 O cicloheptatrienona I é muito estável Em contraste o ciclopentadienona II é bastante instável e rapidamente sofre uma reação DielsAlder com ele mesmo Assim proponha uma explicação para as diferentes estabilidades desses dois compostos Universidade Federal de Alagoas UFAL Instituto de Química e Biotecnologia IQB Disciplina de Química Orgânica 2 Prof Dr Edeildo F da SilvaJúnior LISTA 5 Álcoois a partir de Compostos Carbonílicos 1 Responda 2 3 4 5 6 7 Qual o produto orgânico esperado para cada uma das seguintes reações de redução 8 Qual o produto orgânico esperado para cada uma das seguintes reações de oxidação 9 Qual o produto majoritário esperado para cada uma das seguintes reações LISTA 4 Compostos Aromáticos 1 b e f Possui nº ímpar de par de é π delocalizada O carbono sp2 participa da ressonância com os é π Mesmo caso do b Possui nº ímpar de par de é π delocalizada o par de é do nitrogênio participa i k l Possui nº ímpar de par de é π Os carbonos sp2 participan da ressonância com os é π Possui nº ímpar de par de é π Possui nº ímpar de par de é π deslocado o par de é do enxofre participa c Possui nº ímpar de par de é π deslocada o par de é do oxigênio participa O carbono sp2 participa da ressonância com os é π 2 cátion ciclopropenilo ânion ciclopropenila O par de é do cátion ciclopropenila ocupa os orbitais moleculares π ligantes Observase que OMS ligantes estão todos preenchidos e não há nenhum elétron em orbitais não ligantes ou antiligantes e é isso que dá estabilidade a esta molécula que é aromática Em contra partida o ânion ciclopropenila possui é desemparelhados nos orbitais antiligantes que são responsáveis pela instabilidade da molécula chamada de antiaromática 3 a HCl 1eq O nitrogênio do anel de seis membros é protonado para ele não estabilizar a estrutura 4 Observando as moléculas quando é abstraído o próton Após mais algumas estruturas de ressonância temos a carga é deslocada por toda a molécula A trazendo uma estabilidade mais grande com isso o hidrogênio da molécula A é mais ácida pois ao ser abstraído o próton a espécie A possui mais estruturas de ressonância do que a B trazendo mais estabilidade e portanto sendo mais favorável a reação 5 Durante a ressonância da estrutura o carbono 1 passa por um estado de sp3 momentâneo fazendo com que este carbono tenha uma rotação livre o que possibilita esta mudança na estrutura mais facilmente pois a estrutura esta o tempo todo em ressonância 6 pentaleno heptaleno As duas estruturas se forem submetidas a uma reação onde se forma o diâniom elas passam a satisfazer a regra de Huckel 2 2 7 C8H8 C8H82 Quando se faz o círculo de frost para o ciclooctatetraeno antes da reação observase que há dois é desen parelhados nos orbitas moleculares não ligantes trazendo uma instabilidade a molécula Quando ele reage possui dois é a mais o que faz ao círculo de frost o preenchimento dos orbitais que faz com que a energia diminua e traz uma estabilidade maior a molécula além de esta segunda espécie seguir a regra de Huckel e ser aromática 8 2Buli 2Li C8H62 Observando a estrutura formada as duas cargas estão participando da ressonância no ciclo fazendo com que estas cargas fiquem deslocalizadas o que estabiliza a estrutura formada 9 A ponte de metileno entre C1 e C6 B uma evidência que foi observado esta forma foi no RMN um padrão de comportamento de ligação como no naftaleno No 10anuleno há uma interação estérica entre os hidrogênios nas posições 1 e 6 por conta dessa interação leva a formação de B que é razoavelmente planar e por ter um padrão parecido com o naftaleno observase que apresenta aromaticidade 10 Utilizando do círculo de frost observase que a estrutura I está como os OMS ligante totalmente preenchido o que estabiliza a molécula já na estrutura II temse elétrons desemparelhados deixando a estrutura mais instável e que irá sofrer a reação PelsAlder LISTA 5 Álcoois a partir de compostos carbonílicos 1 a b O nox indica a eletropositividade do carbono que será atacado durante as reações de oxidação sendo mais reativo 2 a LiAlH4 tratamento com H2O b 2 eq LiAlH4 tratamento com H2O c NaBH4 No caso de a e b podese usar o LiAlH4 para realizar a conversão do álcool pois o objetivo é que acida todos os grupos na molécula e o LiAlH4 é mais reativo e portanto menos seletivo Já na c usase o NaBH4 que é menos reativo e consegue ser mais seletivo с г с с ас с з 2 2 РЈгЧ Ч рћаб d CH3CH2CH2Li CH3CH2OH CH3CH2OH CH3CH2CH3 e CH3CH2CH2Li CH3CH2CH2Li C O Li exec H3O 4 a HO7 Br OH b CN Br cloro CN c tBuOK tBuOH Br d MeONa MeOH Br e 1 Li Et2O 2 Li 3 NH4Cl H2O f Mg Et2O LiH H3O OH g 1 Mg Et2O 2 O 3 NH4Cl H2O OH X h 1 Mg Et2O 2 O 3 H3O i 1 mg Et2O 2 H2Lh 3 NH4ClH2O j 1 Li Et2O 2 MeOM k Br 1 Li Et2O 2 HH 5 a LiAlH4 b NaBH4 c LiAlH4 d KMnO4OH e pccomso GC 0CChno алЈНчс НДО 7 a NaBH4 b 1 LiAlH4 2 H2O 4ooc c NaBH4 8 a 1 KMnO4 OH Δ 2 H3O b PCC CH2Cl2 c PCC CH2Cl2 d H2CrO4 não forma pois o carbono que está o OH é terciário então não forma CO e H2CrO4 9 a 1CH3MgBr 2 H3O b 1 MgBr 2NH4Cl H2O c 1 eq MgBr 2H3O d 1 CH3CH2Li excess 2NH4Cl H2O