· 2022/1
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Laboratório de Síntese Orgânica & Materiais Inteligentes Lista de Exercícios V - ERE – Qui02014 – Química Orgânica IB - Prof Aloir A. Merlo 1. Indique qual dos substratos forma o carbocátion mais rapidamente? Carbocátion alila devido a estabilização do carbocátion. Efeito de ressonância do orbital vazio positivo com os orbitais p da ligação dupla. A deslocalização de elétrons em três átomos diminui a energia do OM pela interação eletrostática atrativa dos elétrons com a carga nuclear positiva dos três núcleos dos átomos de carbono. 2. Desenhe a estrutura do metilpropano e dimetilpropano. Apenas um deles forma um único carbocátion. Indique a sua estrutura. Dimetilpropano – átomo de carbono quaternário sem átomos de hidrogênio 3. Assinale a alternativa que forma o carbânion mais estável: (a) Metilfenilcetona; (b)Benzoato de metila; (c) Acetato de fenila (d) N-Fenil acetamida Desenhar os respectivos ânions – o ânion derivado do ácido mais forte, gera o ânion mais fraco (mais estável) 4. Assinale a base que deve ser usada para desprotonar uma solução de acetato de etila em THF (CH3CO2Et, pKa ~25). (a) NaNH2 / THF (b) NaOH / água (c) NH4Cl / água (d) NH3 / etanol (d) NaCl / água. A acidez do átomo de hidrogênio mencionado em negrito é da ordem de Ka ~10 ^-25. Então, a base que deverá ser usada é obtida da desprotonação total de um ácido, cujo valor de pKa deverá ser maior que 25 A deficiência eletrônica é atenuada qdo o orbital p vazio interage com os orbitais de mesma simetria da ligação dupla. A carga do orbital e do núcleo tem o mesmo sinal. atração eletrostática repulsiva. O mecanismo de deslocalização é uma maneira inteligente que o cátion apresenta de repartir a carga positiva com os orbitais p da ligação dupla. Dois átomos de hidrogênio que podem ser removidos, para formar os dois radicais. Ph = fenila - não apresenta hidrogênio ionizável pKa > 50 pKa ~ 20 pKa > 25 pKa > 30 Deslocalização competitiva deslocalização competitiva Acidez diminui pKa ~35 pKa água 15,5 pKa amônio 10 pKa amônia 35 pKa HCl -8 5. Etano reage com gás cloro na presença de luz ultravioleta para formar o cloroetano. Qual é o intermediário nesta reação? Olhar as possibilidades, de acordo com a reação geral. O intermediário radicalar é derivado do Cl2 ou do etano. Resposta A. 6. Which reaction is an example of a free radical chain termination step? Assinalar o item que não apresenta radicais como produtos. Nesse caso, o radical formado irá reagir em outra etapa. A questão menciona etapa de terminação das reações radicalares em cadeia. ITEM C 7. The most acidic type of hydrogen in the following compound is: O átomo de hidrogênio mais ácido é aquele vizinho ao grupo que estabiliza a carga negativa – deslocalização de elétrons é favorecida. Energia do OM é dispersada por um conjunto de 3 átomos. Então, o carbânion favorecido é obtido da remoção do átomo de hidrogênio A (Ha). Vizinho ao grupo carbonila, por ressonância ocorre a estabilização do carbânion. 8. Which alternative is stabilized by resonance? Letra E. Conjugação. Ligações deslocalizadas do dieno com átomo de oxigênio negativo. 9. Considere a reação de desprotonação do 3,3,3-trideutériopropeno e a recaptura do intermediário com água H2O. Explique a distribuição dos produtos a partir da recaptura do intermediário Carbanion alila O extravio do átomo de deutério acontece em virtude da deslocalização da carga negativa no ânion alila. 10. Explain the stability order of the carbocations: a. t-Butyl > Benzyl; b. Allyl > Ethenyl c. Metoxymethyl > Isopropyl Este exemplo ilustra outro princípio em QO em relação a acidez relativa de átomos de hidrogênio a forma de ressonância mostrada acima apresenta um outra ponto de enolização marcada pela seta. A enolização naquele lado não é favorecida porque a conjugação (deslocalização) mais eficiente é aquele que envolve um conjunto maior de átomos. A partir disso, você pode agora mencionar qual dos átomos de hidrogênio marcados na estrutura ao lado é o mais ácido? Pq o ânion consegue capturar o átomo de hidrgênio da água? pense em termos de pKa da água e do alceno. ácido forte - base fraca ácido fraco - base forte ;) Efeito de estabilização via doação de elétrons da ligações simples C-H e C-C; benzil - efeito de ressonância do anel benzênico Carbocátion em C sp2 é instável. maior caráter s do orbital molecular híbrido oxigênio apresenta pares de elétrons livres para interagir com o orbital p vazio do carbocátion
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Laboratório de Síntese Orgânica & Materiais Inteligentes Lista de Exercícios V - ERE – Qui02014 – Química Orgânica IB - Prof Aloir A. Merlo 1. Indique qual dos substratos forma o carbocátion mais rapidamente? Carbocátion alila devido a estabilização do carbocátion. Efeito de ressonância do orbital vazio positivo com os orbitais p da ligação dupla. A deslocalização de elétrons em três átomos diminui a energia do OM pela interação eletrostática atrativa dos elétrons com a carga nuclear positiva dos três núcleos dos átomos de carbono. 2. Desenhe a estrutura do metilpropano e dimetilpropano. Apenas um deles forma um único carbocátion. Indique a sua estrutura. Dimetilpropano – átomo de carbono quaternário sem átomos de hidrogênio 3. Assinale a alternativa que forma o carbânion mais estável: (a) Metilfenilcetona; (b)Benzoato de metila; (c) Acetato de fenila (d) N-Fenil acetamida Desenhar os respectivos ânions – o ânion derivado do ácido mais forte, gera o ânion mais fraco (mais estável) 4. Assinale a base que deve ser usada para desprotonar uma solução de acetato de etila em THF (CH3CO2Et, pKa ~25). (a) NaNH2 / THF (b) NaOH / água (c) NH4Cl / água (d) NH3 / etanol (d) NaCl / água. A acidez do átomo de hidrogênio mencionado em negrito é da ordem de Ka ~10 ^-25. Então, a base que deverá ser usada é obtida da desprotonação total de um ácido, cujo valor de pKa deverá ser maior que 25 A deficiência eletrônica é atenuada qdo o orbital p vazio interage com os orbitais de mesma simetria da ligação dupla. A carga do orbital e do núcleo tem o mesmo sinal. atração eletrostática repulsiva. O mecanismo de deslocalização é uma maneira inteligente que o cátion apresenta de repartir a carga positiva com os orbitais p da ligação dupla. Dois átomos de hidrogênio que podem ser removidos, para formar os dois radicais. Ph = fenila - não apresenta hidrogênio ionizável pKa > 50 pKa ~ 20 pKa > 25 pKa > 30 Deslocalização competitiva deslocalização competitiva Acidez diminui pKa ~35 pKa água 15,5 pKa amônio 10 pKa amônia 35 pKa HCl -8 5. Etano reage com gás cloro na presença de luz ultravioleta para formar o cloroetano. Qual é o intermediário nesta reação? Olhar as possibilidades, de acordo com a reação geral. O intermediário radicalar é derivado do Cl2 ou do etano. Resposta A. 6. Which reaction is an example of a free radical chain termination step? Assinalar o item que não apresenta radicais como produtos. Nesse caso, o radical formado irá reagir em outra etapa. A questão menciona etapa de terminação das reações radicalares em cadeia. ITEM C 7. The most acidic type of hydrogen in the following compound is: O átomo de hidrogênio mais ácido é aquele vizinho ao grupo que estabiliza a carga negativa – deslocalização de elétrons é favorecida. Energia do OM é dispersada por um conjunto de 3 átomos. Então, o carbânion favorecido é obtido da remoção do átomo de hidrogênio A (Ha). Vizinho ao grupo carbonila, por ressonância ocorre a estabilização do carbânion. 8. Which alternative is stabilized by resonance? Letra E. Conjugação. Ligações deslocalizadas do dieno com átomo de oxigênio negativo. 9. Considere a reação de desprotonação do 3,3,3-trideutériopropeno e a recaptura do intermediário com água H2O. Explique a distribuição dos produtos a partir da recaptura do intermediário Carbanion alila O extravio do átomo de deutério acontece em virtude da deslocalização da carga negativa no ânion alila. 10. Explain the stability order of the carbocations: a. t-Butyl > Benzyl; b. Allyl > Ethenyl c. Metoxymethyl > Isopropyl Este exemplo ilustra outro princípio em QO em relação a acidez relativa de átomos de hidrogênio a forma de ressonância mostrada acima apresenta um outra ponto de enolização marcada pela seta. A enolização naquele lado não é favorecida porque a conjugação (deslocalização) mais eficiente é aquele que envolve um conjunto maior de átomos. A partir disso, você pode agora mencionar qual dos átomos de hidrogênio marcados na estrutura ao lado é o mais ácido? Pq o ânion consegue capturar o átomo de hidrgênio da água? pense em termos de pKa da água e do alceno. ácido forte - base fraca ácido fraco - base forte ;) Efeito de estabilização via doação de elétrons da ligações simples C-H e C-C; benzil - efeito de ressonância do anel benzênico Carbocátion em C sp2 é instável. maior caráter s do orbital molecular híbrido oxigênio apresenta pares de elétrons livres para interagir com o orbital p vazio do carbocátion