Lista 4 - Química Orgânica 2 2017 1

QUARTA LISTA DE EXERCÍCIOS DE QUÍMICA ORGÂNICA II 2017-1 PROF LEANDRO LARA Aconselho fortemente, quando for possível, desenvolver todo o mecanismo da reação até chegar ao produto desejado! Questão 1) Represente em forma de linha a estrutura de um aldeído e de uma cetona e compare a reatividade do carbono carbonílico frente a um ataque nucleofílico. JUSTIFIQUE A SUA RESPOSTA! Questão 2) TRADUÇÃO: Dê uma fórmula estrutural e outro nome aceitável para cada um dos seguintes compostos: a) Formaldeído b) Acetaldeído c) Fenilacetaldeído d) Acetona e) Etilmetilcetona f) Acetofenona g) Benzofenona h) Salicilalddeído i) Vanilina j) Dietilcetona k) Etil isopropil cetona l) Diisopropilcetona m) Dibutil cetona n) Dipropil cetona o) Cinamaldeído Questão 3) TRADUÇÃO: Escreva as fórmulas estruturais para os produtos formados quando o propanal reage com cada um dos seguintes reagentes: Questão 4) TRADUÇÃO: Dê as fórmulas estruturais para os produtos formados (se houver) a partir da reação da acetona com cada reagente no exercício anterior Esse exercício deve ser feito agora com a propanona! Questão 5) TRADUÇÃO: Que produtos seriam obtidos quando a acetofenona reagisse em cada uma das seguintes condições? Questão 6) TRADUÇÃO: Preveja o principal produto orgânico de cada uma das seguintes reações. Questão 7) TRADUÇÃO: Preveja o produto principal de cada uma das seguintes reações. Questão 8) Aldeídos e cetonas que possuem ao menos um hidrogênio alfa carbonila (pKa ~ 19-20) podem sofrer desprotonação na presença de uma base. Sendo assim: a) Mostre, em um esquema genérico, apenas o mecanismo para abstração de um hidrogênio alfa carbonila de aldeídos e cetonas na presença de uma base B: b) Qual o nome da nova espécie formada após a abstração do hidrogênio alfa? c) Explique a acidez do hidrogênio alfa carbonila de aldeídos e cetonas considerando a estabilidade da base conjugada gerada. Mostre em um esquema genérico qual espécie é denominada como um ácido e qual a respectiva base conjugada. Questão 9) Aldeídos e cetonas na presença de um ácido (H-X) terão a sua carbonila protonada em um equilíbrio dinâmico. Sendo assim: a) Mostre o mecanismo de protonação de uma carbonila de aldeído e cetona por uma espécie ácida. b) Mostre o mecanismo para a formação de enóis oriundos de aldeídos e cetonas quando esses últimos são tratados com uma espécie ácida. c) Compare a reatividade desses compostos carbonilados com as respectivas carbonilas protonadas e desprotonadas frente um ataque nucleofílico ao carbono carbonílico. Questão 10) Disserte, e mostre com esquemas, como um enol ou enolato, ambos oriundos de aldeídos ou cetonas, podem funcionar como nucleófilos. Questão 11) Os reagentes organometálicos, ou seja, que apresentam um carbono ligado diretamente a um metal, costumam ser excelentes nucleófilos e apresentam alta aplicabilidade ao serem reagidos com aldeídos e cetonas. Como exemplo, temos os reagentes de Grignard (R-MgX, onde X é um halogênio e R = grupo alquil ou fenil) e os organolítio (R-Li, onde R = alquil ou fenil), sendo estes excelentes nucleófilos para adição a compostos carbonilados. De acordo com essas afirmações, mostre em um esquema genérico a reação de adição de um reagente de Grignard a um aldeído e uma cetona. Qual produto formado? Questão 12) A adição de ilídeos de fósforo a aldeídos e cetonas é uma reação muito útil em síntese orgânica, vista à possibilidade de se converter esses compostos em diferentes ALCENOS. Sendo assim: a) Mostre como você faria para obter o propeno, o metilpropeno e o fenileteno b) Mostre um exemplo de oxafosfetano, anel de 4 membros formado nessa reação, culminando no respectivo alceno e óxido de trifenilfosfina Questão 13) TRADUÇÃO: Preveja os produtos de cada uma das seguintes reações aldólicas cruzadas. Questão 14) Caso haja aquecimento, na condição reacional disposta no exercício da questão 7, quais produtos se formariam? Questão 15) Caso haja a troca do meio reacional de básico para ácido, na condição reacional disposta no exercício da questão 7, quais produtos se formariam? Questão 16) A análise retrossintética é usualmente empregada em esquemas reacionais para mostrar os passos que serão seguidos visando à obtenção de um determinado composto. Uma estratégia muito útil é realizar desconexões de ligações para que sejam imaginados os “synthons” que darão origem ao produto. Os “synthons” por sua vez são fragmentos moleculares carregados (+ ou -), porém, são imaginários e não existem efetivamente. Por outro lado, o que se faz na prática é imaginar os “synthons” e buscar os seus equivalentes sintéticos, ou seja, substâncias que se comportam numa dada reação como se fossem esses “synthons”. Faça as respectivas desconexões, proponha os “synthons” e seus respectivos equivalentes sintéticos para a síntese dos produtos de adição aldólica abaixo: Questão 17) Desenhe em forma de linha a estrutura genérica de um éster, de um íon carboxilato, de um ác. carboxílico, de um cloreto de ácido, de um anidrido , de uma amida e ponha em ordem de reatividade para reações de substituição à carbonila. Explique a reatividade proposta de acordo com as respectivas formas canônicas de ressonância. Questão 18) TRADUÇÃO: Que produto orgânico importante você esperaria obter quando o cloreto de acetila reagisse com cada um dos seguintes? Questão 19) TRADUÇÃO: Que produto orgânico principal você esperaria obter quando o anidrido acético reage com cada um dos seguintes? Questão 20) TRADUÇÃO: Que produtos você espera obter quando o propanoato de etila reage com cada um dos seguintes? Questão 21) TRADUÇÃO: Que produtos você esperaria obter quando a propanamida reagisse com cada um dos seguintes? Não fazer o a letra c. Questão 22) TRADUÇÃO: Escreva as fórmulas estruturais para os principais produtos orgânicos de cada uma das seguintes reações. Questão 23) TRADUÇÃO: Forneça um mecanismo detalhado para cada uma das seguintes reações.