Prof. Marcelo - FTP da PUC

Lista de Exercícios – Química Orgânica II
Reações de Substituição Eletrofílica e Nucleofílica
Prof. Marcelo
1.
A nitração do p-xileno (1,4-dimetilbenzeno) fornece como único produto um composto de fórmula
molecular C8H9NO2. Dê a estrutura do composto formado.
CH3
CH3
HNO3
+
2.
NO2
H2SO4
CH3
CH3
(C8H10)
(C8H9NO2)
Cerca da metade do benzeno produzido nos Estados Unidos é convertido a etilbenzeno para ser
utilizado na preparação do estireno. Descreva com uma equação química como o etilbenzeno pode
ser obtido a partir do benzeno através de uma reação de substituição eletrofílica. Indicar todos os
reagentes necessários.
Reação envolvida: Alquilação de Friedl-Krafts:
CH2CH3
+
CH3CH2Cl
AlCl3
ácido clorídrico
benzeno
3.
HCl
+
cloreto de etila
etilbenzeno
Como se pode preparar a acetofenona a partir do benzeno ? Represente a reação de substituição
eletrofílica com os reagentes necessários.
Reação envolvida: Acilação de Friedl-Krafts
O
O
+
CCH3
AlCl3
cloreto de
etanoíla
benzeno
4.
CH3CCl
+
HCl
ácido clorídrico
acetofenona
Especifique qual será o produto majoritário (formado em maior quantidade) resultado da:
a) nitração do anisol (C6H5OCH3)
OCH3
OCH3
OCH3
+
HNO3
H2SO4
+
NO2
b)
OBS: Grupo _ OCH3 (alcoxi) : direcionador orto e para
nitração do ácido benzóico
O
C
OH
H2SO4
+
HNO3
NO2
O
C
OH
NO2
OBS: grupo _ COOH (ácido carboxílico): direcionador meta
c)
bromação do etilbenzeno
CH2CH3
CH2CH3
+
Br2
FeBr3
CH2CH3
+
Br
OBS: GRupo alquil ( _ R): direcionador orto e para
5.
Represente as estruturas de ressonância do carbocátion resultante da nitração do metoxi benzeno.
6.
Cada uma das seguintes reações tem sido publicadas na literatura e os produtos obtidos isolados com
bons rendimentos. Escreva a fórmula estrutural para os produtos formados em maior quantidade das
seguintes reações:
a) Tratamento do cloreto de benzoíla (C6H5COCl) com Cl2 e cloreto de ferro III.
b) Tratamento do benzoato de metila (C6H5COOCH3) com ácido nítrico e ácido sulfúrico.
c) Nitração do 1-feniol-1-propanona (C6H5COCH2CH3)
7.
Escreva as equações químicas que permitam a obtenção de:
a) m-bromonitrobenzeno a partir de benzeno
b) p-bromonitrobenzeno a aprtir de benzeno
8.
Considerando todos os isômeros de fórmula molecular C4H9Cl, coloque-os em ordem decrescente de
reatividade frente ao iodeto de sódio (NaI) numa reação SN 2.
9.
Para cada par de compostos indicados abaixo escolha o que reage mais rapidamente por um
mecanismo SN2 e explique sua resposta.
a) cloroexano ou cloreto de cicloexila com brometo de sódio (NaBr).
b) 1-cloro-2,2-dimetilbutano ou 1-cloroexano com iodeto de sódio (NaI)
10. Dê a estrutura dos produtos formados pela reação entre o brometo de etila e os seguintes nucleófilos:
a) I-; b) OH-; c) CH3O-; d) CN11. O que devemos observar na estrutura de um haleto de alquila se desejamos escolhe-lo como um
substrato que reaja rapidamente perante um mecanismo SN2 ?
12. Ao se determinar as velocidades de reação para o cloreto de terc-butila com o ânion hidroxila,
observou-se que este reage muito lentamente em relação ao cloreto de etila com o mesmo ânion.
Explique , com suas palavras, o resultado observado e dê as estruturas dos produtos formados em
cada caso.
13. Dê a estrutura do produto formado na reação do 2-bromopentano com iodeto de sódio. Represente o
mecanismo desta reação SN2 mostrando a inversão de configuração do produto em relação ao
reagente, ou seja, identifique as configurações R e S.
14. Considerando os haletos de alquila, cloreto de iso-propila e brometo de iso-propila, qual destes
reagiria mais rapidamente numa reação SN2 ? Por que ? Dê a estrutura do produto formado.