Lista Snar 2022 2

1. Em um artigo de revisão [Boiko VN (2010) Beilstein J. Org. Chem. 6: 880], o autor apresenta métodos de introdução do grupo SCF3 em compostos aromáticos, empregando reagentes eletrofílicos e nucleofílicos, para obter derivados de trifluormetiltiobenzeno (Ph-SCF3). Considerando as reações (a) e (b) a seguir, retiradas deste artigo, classifique cada reação, quando pertinente, como SEAr ou SNAr e desenhe os mecanismos correspondentes. Identifique, em cada caso, o reagente principal (Cl‒S‒CF3 ou Ag‒S‒CF3), mostrando a distribuição de cargas (formal ou parcial) para caracterizar essas espécies como eletrófilo ou nucleófilo. (a) OH CH3 ClSCF3 PhCl, 50 oC OH SCF3 CH3 (b) Cl NO2 O2N CF3 SCF3 NO2 O2N CF3 AgSCF3, KI CH3CN, 20 oC 2. O método de Sanger (Frederick Sanger, cientista premiado duas vezes com o Nobel de Química, em 1958 e 1980) [https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1958/sanger-lecture.pdf] é empregado para identificar o grupo N-terminal de peptídeos e proteínas, usando o reagente de derivatização 1-flúor-2,4-dinitro-benzeno (FDNB) em meio neutro (ou em tampão básico, pH~9, e.g., NaHCO3) e posterior hidrólise ácida total do produto formado, segundo o esquema a seguir. N H2 O R N H Peptídeo O R F NO2 O2N N O R N H Peptídeo O R H NO2 O2N N O R H NO2 O2N OH H3N O R OH + + H3O+ + outros aminoácidos + (1) (2)  (a) Desenhe um mecanismo para a reação (1). (b) A reação com FDNB não pode ser feita usando uma base como NaOH, pois o FDNB reagiria com a base, formando outro produto. Desenhe a estrutura deste produto. 3. Desenhe as estruturas do(s) produto(s) majoritário(s) de cada uma das seguintes reações: (a) 1,2-dicloro-4-nitro-benzeno + NaOH aq. / Δ → (b) orto-cloro-triflúormetil-benzeno + NaNH2 / NH3 líq. → (c) 3-oxo-butanoato de etila + bromo-benzeno + 2 NaNH2 / NH3 liq. → Observação: No item (c), o prefixo “oxo” indica um grupo carbonila. Dica: Reatividade (acidez) de hidrogênio alfa à carbonila (Química Orgânica II F). 4. Considere a reação de SNAr (adição-eliminação) de cada um dos compostos das séries (i) e (ii) com metóxido de sódio (NaOCH3) em metanol (CH3OH): (i) (A) 4‐cloro‐ 1,2‐dinitro-benzeno (B) 1‐cloro‐ 2,4‐dinitro-benzeno (C) 1‐cloro‐ 3,5‐dinitro-benzeno (D) 2‐cloro‐ 1,4‐dinitro-benzeno (ii) (A) 1‐cloro‐2‐metil‐ 4‐nitro-benzeno (B) 1‐cloro‐2‐metóxi‐ 4‐nitro-benzeno (C) 1,2‐dicloro‐ 4‐nitro-benzeno (D) 2‐cloro‐5‐nitro-benzaldeído (a) Qual composto (em cada série) deve ser o mais reativo? (b) Qual composto (em cada série) deve ser o menos reativo e/ou não deve reagir? (c) Justifique suscintamente a reatividade. 5. Todos os isômeros do dimetil-cloro-benzeno, exceto um, sofrem reação de SNAr quando tratados com hidróxido de sódio concentrado a 300°C, formando os fenóis correspondentes. Desenhe as estruturas de todos os isômeros que sofrem essa reação e as estruturas dos respectivos intermediários e produtos correspondentes. Desenhe a estrutura do isômero que não reage e justifique essa não reatividade. 6. O artigo “Nucleophilic Aromatic Substitution - Addition and Identification of an Amine” [Goldstein, S. W.; Bill, A.; Dhuguru, J.; Ghoneim, O. (2017) Journal of Chemical Education, 94(9): 1388-1390; (https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.6b00680)] discute o uso de uma reação de SNAr em uma aula de Química Orgânica Experimental, em nível de graduação. A reação geral empregada está descrita no esquema a seguir, onde o substrato aromático, 4-flúor-3-nitro-benzoato de metila (1 equivalente), reage com aminas alifáticas (primárias e secundárias) (2 equivalentes) em solução de 2-propanol, seguido de aquecimento por 30 min, gerando os respectivos produtos de substituição. Identifique qual tipo de reação de SNAr foi empregada, justificando sucintamente. N + O – O F O O C H3 N + O – O N O O C H3 H R H2NR 2-propanol −R Rendimento (%) −CH2Ph 72−100 −CH2C6H4(4-CH3) 89−100 −CH2C6H4(4-Cl) 77−93 −CH2CH2C6H5 34−85 −ciclo-C5H9 87−91 7. Heterociclos aromáticos halogenados também podem sofrer reações de SNAr do tipo adição-eliminação. Por exemplo, no caso dos três isômeros de cloro-piridina (2-cloro-piridina, 3-cloro-piridina e 4-cloro-piridina), mostrados a seguir, apenas um isômero não sofre este tipo de reação. Indique qual e justifique sucintamente. 3 2 4 N 1 5 6 Cl 2-cloro-piridina 3 2 4 N 1 5 6 Cl 3-cloro-piridina 3 2 4 N 1 5 6 Cl 4-cloro-piridina