Prova 1 respostas
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Química Orgânica II – Profa. Rosângela de A. Epifanio Prova 1 – 04/04/2005 Nome:..............................................................................................................Nota:............. (1,0) 1) Classifique as substâncias abaixo como não aromáticas, aromáticas ou antiaromáticas. Explique cada uma das suas respostas. HB HN H N B H BH NH H H B N B N B H H N H H Aromático Boro e Nitrogênio com hibridação sp2. Orbitais p vazios do boro e orbitais p com par de elétrons não ligantes do nitrogênio conjugados em um sistema de 6 elétrons 4n+2 onde n=1 H H H H Devido a geometria das ligações duplas e o impedimento espacial causado pelos hidrogênios a molécula não é planar e portanto não é aromática carbono sp2 com orbital p vazio + Aromática Sistema de seis elétrons em 7 orbitais p conjugados e coplanares 4n +2, onde n =1 O Oxigênio: 2 elétrons não ligantes em orbital sp2 e dois em orbital p Total de elétrons em orbitais p coplanares e conjugados: 6 Aromático sistema planar com 4 eléltrons conjugados em orbitais p coplanares 4n, onde n = 1 sistema anti-aromático (1,0) 2) Coloque as substâncias abaixo em ordem crescente de reatividade frente à substituição eletrofílica aromática. N(CH3)2 A H N(CH3)2 + CH2CH3 NO2 C B Br E D D<B<E<C<A (2,0) 3) A reação de sulfonação do naftaleno pode fornecer diferentes produtos, dependendo da temperatura utilizada. A 80 o C o produto principal é o ácido 1-naftilsulfônico, enquanto que a 160 o C forma-se o ácido 2-naftilsulfônico. Descreva os mecanismos destas reações e explique o porque dos resultados obtidos em diferentes temperaturas. Desenhe o diagrama de Energia vs Coordenada de Reação comparando as duas reações. SO3H o 80 C o 160 C Areação de sulfonação é reversível. A temperatura mais baixa temos a formação do produto cinético, cuja energia de ativação para a formação do intermediário na etapa lenta da reação é menor Produto A A SO3H B H Intermediário de B SO3H A Em temperatura mais elevada ocorre a formação do produto mais estável – Produto B que não possui interação espacial desfavorável mostrada acima. Energia Intermediário de A Ea de A Ea de B A B Coordenada de Reação Ea = Energia de ativação para formação do intermediário HO3S H HO3S H H+ + + SO 3 + HO3S H HO3S H + + SO3H HSO4 HO3S H + - Intemediário mais estável Duas estruturas de ressonância aromáticas Produto A + H+ + SO3 + SO3H H SO3H H SO3H H + + SO3H Produto B HSO4 - SO3H H SO3H H + Intemediário menos estável Uma estrutura de ressonância aromática (3,5) 4) Proponha uma síntese para cada uma das substâncias abaixo a partir do benzeno. NH 2 Br A NO 2 HNO3/H 2SO4 NH 2 Sn, HCl ou H 2, Ni ou Fe, HCl ou Zn(Hg), HCl NH 2 2 moles CH 3CH2COCl AlCl3 NHCOCH 2CH 3 HCl, Zn(Hg) Br2 H2O O A NO 2 B Br SO 3H SO3, H 2SO 4 AlBr 3 SO 3H produto principal HNO3 H2SO4 B H 2O, H 2SO4 HO 3S NO 2 (2,8 – 0,4 cada item) 5) Complete as reações abaixo com o(s) produto(s) principais. HO3S NH2 NaNO2/HCl HO3S H2O, 0 oC N(CH3)2 + N N Cl A HO3S N N B NHCOCH3 NO2 NHCOCH3 HNO3/H 2SO4 C SO3H SO3H FeBr3 Br + D 1) CH3COCl, AlCl 3 2) H3O+ E O O H 2SO4 fumegante F SO3H OCH3 NO2 Br2, FeBr3 OCH3 NO2 G Br produto principal Br OCH3 NO2 N(CH3)2
