Lista de Exercícios Resolvidos Quimica Organica UFPI

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ CENTRO DE EDUCAÇÃO ABERTA E A DISTÂNCIA COORDENAÇÃO DO CURSO DE GRADUAÇÃO EM QUÍMICA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA Coordenador da disciplina Prof Dr Marinaldo Sousa de Carvalho ALUNOAMatrícula Pólo Atividade Geral 1 Use setas curvas para mostrar o movimento sentido dos elétrons em cada uma das seguintes etapas de reação 2 A substância a seguir tem dois isômeros ClCHCHCl Um isômero tem momento de dipolo 0 D μ0 e outro tem momento de dipolo 295 D μ0 Proponha estruturas para os dois isômeros que sejam consistentes com estes dados 3 Desenhe as estruturas de Lewis para o metano CH4 e o formaldeído H2CO Qual é a hibridização no átomo de carbono no CH4 e em H2CO O átomo de carbono em CH4 não pode participar de uma ligação múltipla enquanto em H2CO ele pode Explique essa observação utilizando a hibridização no átomo de carbono 4 Quais os fatores que influenciam na acidez de um composto orgânico 5 Os valores de Ka para o fenol I e o 246triclorofenol 2 são 13 x 1010 e 10 x 106 respectivamente Qual é o ácido mais forte Explique a diferença entre as forças dos ácidos I II 6 Qual dos ácidos de cada par apresentado a seguir você esperaria ser o mais forte Justifique sua resposta a CH3CO2H e CH2FCO2H b CH2FCO2H e CH2ClCO2H 7 Coloque os seguintes compostos em ordem crescente de força básica Explique 8 Determine o número de elétrons π presentes em cada um dos compostos abaixo e indique quais apresentam caráter aromático de acordo com a regra de Hückel 9 Proponha um mecanismo para a seguinte reação 10 A tentativa de alquilação do benzeno com o 1clorobutano na presença de AlCl3 não produz apenas o butilbenzeno esperado O produto principal é o 1metilpropil benzeno Escreva um mecanismo para esta reação 11 Considere a reação do I com CH3CH2Cl a Você esperaria a reação ser SN1 ou SN2 A constante de velocidade para a reação a 600C é 5 x 105 L mol1s1 12Classifique os seguintes solventes como sendo próticos ou apróticos ácido fórmico HCO2H acetona CH3COCH3 acetonitrila CH3C N formamida HCONH2 dióxido de enxofre SO2 amônia NH3 trimetilamina NCH3 etileno glicol HOCH2CH2OH 13 Responda as questões a Escreva um mecanismo e indique o produto final da reação entre o etóxido de sódio NaOCH2CH3 e o bromoetano CH3CH2Br em etanol b Como a reação anterior é afetada por cada mudança abaixo b1 Substituição do bromoetano por flúoretano b2 Substituição do bromoetano por bromometano b3 Substituição do etóxido por etanotiolato de sódio NaSCH2CH3 b4 Substituição do etanol por dimetilformamida DMF 14 Indique as estruturas dos alcenos que serão formados quando cada um dos seguintes haletos de alquila for submetido à desidroalogenação com etóxido de potássio em etanol e use a regra de Zaitsev para prever o produto principal de cada reação a 2bromo3metilbutano b 2bromo23dimetilbutano 15 Uma das maneiras de gerar um carbocátion é tratar um haleto de alquila com solução alcoólica de nitrato de prata Muitas dessas reações ocorrem rapidamente à temperatura Quando o haleto foi aquecido a refluxo com solução alcoólica de AgNO3 por 48 horas no entanto não ocorreu nenhuma reação Explique AlCl3 16 No mecanismo da reação a seguir conhecida como rearranjo de Favorskii acreditase que esteja envolvido um carbânion um enolato com formação de um ciclopropano Proponha um mecanismo 17 Dê o produto majoritário principal e mostre o mecanismo de hidratação catalisada por ácidos em cada um dos seguintes alcenos 18 Qual composto em cada um dos seguintes pares tem o ponto de ebulição mais alto Justifique sua resposta a pentanal ou 1pentanol b 2pentanona ou 2pentanol c pentano ou pentanal d acetofenona ou 2feniletanol e benzaldeído ou álcool benzílico 19 Mostre os produtos que você obteria pela reação catalisada por ácido de 3 pentanona com metilamina CH3NH2 e com a dimetilamina CH32NH 20 Está destacada abaixo a síntese do gliceraldeído Quais são os intermediários AC BOM ESTUDO 1 a CH3 C O O H H2O CH3 C O O H2O b Br cyclohexene bromocyclohexane 01 c CH3 C O OH H OH CH3 C O OH H2O d CH3 C Cl CH3 C Cl 02 H C C H Cl Cl Os dois átomos de Cl estão no mesmo plano μ295 H C C Cl H Cl Os dois átomos de Cl estão em direções opostas planos opostos μ0 03 a b Δp3 e Δp2 RESPECTIVAMENTE c O ÁTOMO DE C EM CH4 É HIBRIDIZADO EM Δp3 NÃO HÁ ORBITAIS NÃO HIBRIDIZADOS DISPONÍVEIS PARA SOBREPOSIÇÃO TÍ NECESSÁRIA PARA UMA LIGAÇÃO DUPLA NO FORMALDEÍDO A DUPLA ENTRE C E O PERMITE A SOBREPOSIÇÃO POR ISSO O C É HIBRIDIZADO EM Δp2 04 ELETRONEGATIVIDADE TAMANHO DO ÁTOMO HIBRIDIZAÇÃO EFEITO INDUTIVO CONJUGAÇÃO 05 QUANTO MAIOR O Ka MAIS FORTE É O ÁCIDO LOGO O 246TRICLOROFENOL É O ÁCIDO MAIS FORTE PORQUE OS ÁTOMOS DE CLORO TÊM UM MAIOR EFEITO DE RETIRADA DE e DO QUE OS ÁTOMOS DE H NO FENOL NÃO SUBSTITUÍDO 06 O EFEITO I DO GRUPO CH3 AUMENTA A DENSIDADE a ELETRÔNICA NA LIGAÇÃO OH PORTANTO A LIBERAÇÃO DE PRÓTONS TORNASE MAIS DIFÍCIL POR OUTRO LADO O EFEITO I DO F DIMINUI A DENSIDADE ELETRÔNICA NA LIGAÇÃO OH PORTANTO O PRÓTON PODE SER LIBERADO FACILMENTE ASSIM O CH2 FCO2H É MAIS FORTE b F TEM EFEITO I MAIS FORTE QUE O CL PORTANTO O CH2 FCO2H PODE LIBERAR MAIS PRÓTONS MAIS FACILMENTE QUE O CH2 CL CO2H PORTANTO O CH2 FCO2H É UM ÁCIDO MAIS FORTE 07 A pka 063 B pKa 463 C pKa 979 QUANTO MAIOR O pKa MAIS BÁSICO SERÁ A B C A NÃO É BÁSICA POIS NÃO É PROTONADA POR ÁCIDOS AQUOSOS E SÃO FRACOS NUCLEÓFILOS AMIDA 08 a 3 PARES DE E AROMÁTICA b 3 PARES DE E AROMÁTICA c 3 e π NÃO AROMÁTICO d POLIENO CÍCLICO NÃO PLANAR E NÃO AROMÁTICO 8 e π e É PLANAR ACEITA 2 e AROMÁTICO f CÁTION INTERMEDIÁRIO NÃO AROMÁTICO DESLOCALIZAÇÃO DA CARGA 09 AlCl3 AlCl4 B H HB PRINCIPAL 10 AlCl3 HCl AlCl3 HCl AlCl3 PRINCPAL 11 SN2 JÁ QUE O SUBSTRATO É UM HALETO PRIMÁRIO 12 ÁCIDO FÓRMICO SOLVENTE PRÓTICO FORMAMIDA SOLVENTE PRÓTICO AMÔNIA SOLVENTE PRÓTICO ETILENOGLICOL SOLVENTE PRÓTICO TÊM UM H LIGADO A UM OXIGÊNIO OU NITROGÊNIO OU A OUTRO ÁTOMO FORTEMENTE ELETRONEGATIVO ACETONA SOLVENTE APRÓTICO ACETONITRILA SOLVENTE APRÓTICO SO2 SOLVENTE APRÓTICO TRIMETILAMINA SOLVENTE APRÓTICO FALTA O H LIGADO A UM ELEMENTO FORTEMENTE ELETRONEGATIVO 13 a CH3CH2OCH3CBr CH3CH2OCH2CH3 Br b1 O FLUORETO É UMA BASE MAIS FORTE DO QUE O BROMETO E ASSIM UM GRUPO DE SAÍDA PIOR A REAÇÃO SERÁ MAIS LENTA 109 VEZES MENOR A VELOCIDADE b2 O CARBONO QUE CONTÉM O GRUPO DE SAÍDA NO BROMOMETANO É MENOS IMPEDIDO ESTERICAMENTE DO QUE NO BROMOETANO A VELOCIDADE DE REAÇÃO DEVE AUMENTAR FORMANDO CH3OCH2CH3 b3 O ETÓXIDO E O ETANOTIOLATO TÊM CARGA O OXIGÊNIO DO ETÓXIDO É MAIS BÁSICO DO QUE O ENXOFRE DO ETANOTIOLATO PORÉM O ENXOFRE É MAIS POLARIZÁVEL E MENOS FORTEMENTE SOLVATADO POR LIGAÇÕES DE H EM ETANOL COMO AS BASES FORTES SÃO BONS NUCLEÓFILOS E A FORÇA DA BASE É COMPENSADA PELO AUMENTO DA POLARIZABILIDADE O ETANOTIOLATO REAGE CENTENAS DE VEZES MAIS RAPIDAMENTE LEVANDO AO CH3CH2SCH2CH3 b4 A SUBSTITUIÇÃO POR UM SOLVENTE POLAR APRÓTICO ACELERA ENORMEMENTE A REAÇÃO PELA REDUÇÃO DA SOLVATAÇÃO DO ÁTOMO DE OXIGÊNIO COM CARGA 14 a Br arrow to right O K OH Δ two products maj min SUBSTITUÍDO ESTÁVEL b Br arrow to right O K OH Δ two products maj min MAIS SUBSTITUÍDO MENOS ESTÁVEL 15 O CARBOCATION QUE FORMARIA NA REAÇÃO NÃO PODE ASSUMIR A FORMA PLANAR 16 17 a 17 c 18 a 1PENTANOL SUAS MOLÉCULAS FORMAM LIGAÇÕES DE H umas com as outras b 2PENTANOL SUAS MOLÉCULAS FORMAM LIGAÇÕES DE H umas com as outras c PENTANAL SUAS MOLÉCULAS SÃO MAIS POLARES d 2FENILETANOL SUAS MOLÉCULAS FORMAM PONTES DE H entre si e ÁLCOOL BENZÍLICO SUAS MOLÉCULAS FORMAM LIGAÇÕES DE H umas com as outras 19 CH3CH2CCH2CH3 H2O CH3NH2 NCH3 CH3NCH3 H H3CNCH3 CH3CH2CCH H2O CH3 CH3 20 PCC CH2Cl2 CH3OH H3O H2O KMnO4 HO FRIO DILUÍDO A B C