QUÍMICA ORGÂNICA I 1ª Folha de Problemas 1 Escreva estruturas de Lewis para cada uma das espécies seguintes mostrando, quando aplicável, em que átomo se localiza a carga ou o electrão desemparelhado. Escreva para as mesmas espécies as estruturas de Kekulé mostrando a geometria molecular 2 3 a) NH2- b) CH3ONO c) HCO+ d) CH3CH2 e) CH3C CH g) CH2CHCl h) CH3NO2 j) NH2O - Desenhe cada um dos seguintes compostos mostrando a geometria à volta do átomo em “bold”. a) CH3CH=CH2 e) (CH3)3N b) CH3CN c) (CH3)4N+ d) CH3OH2+ Decida quais das seguintes fórmulas representam, em cada caso, contributores para o híbrido de ressonância de uma determinada espécie. Quando houver mais do que um contributor, discuta a sua importância relativa a) CH3 + O CH2 CH3 + O CH2 O OH b) H2C CH C CH3 c) H3C N C d) O CH3CH=CHCH3 H2C CH C CH2 + H3C N C O - + H3C N C CH3CH2CH=CH2 O 4 5 Critique as estruturas seguintes como participantes significativas do híbrido de ressonância do acrilonitrilo e estabeleça uma ordem de contribuição H2C CH C N - + H2C CH C N + H2C CH C N + H2C CH C N + H2C CH C N 2+ 2 H2C CH C N Escreva as estruturas participantes mais significativas do híbrido de ressonância dos seguintes compostos a) H2NCONH2 b) (CH3)2NCHCHNO2 c) O2N OH O d) 6 Indique e dê um nome ao grupo funcional mais importante de cada um dos seguintes compostos. O a) CH3 CH2CHCH2OH CH3 C b) C2H5OC2H5 c) d) CH3 COOH e) f) CH3CHBrCHO g) HCOOCH2CH(CH3)2 f) NHCOCH3 7 Indique qual o protão mais ácido das seguintes moléculas. Justifique. Desenhe as formas de ressonância mais importantes do anião resultante OH NH H N a) NH2 N b) OH HOCH COOH f) O O O H g) CH2OH d) HOCH2 OH e) O c) OH h) OH O COOH ácido ascórbico 8 Ordene os seguintes compostos segundo acidez crescente. Justifique as respostas. b) CH3CH2SH ; CH3CH2OH ; CH3CH2NH2 ; c) CH3COOH ; CH3CONH2 ; CH3COCH3 OH OH OH OH Cl NO2 OCH3 d) 9 Ordene os seguintes compostos segundo basicidade crescente. Justifique as respostas. NH2 CH2 NH2 NH a) O O b) NH CH3CH2NH2 CH3C NH2 O (CH3CH2)4N 10 Coloque os seguintes compostos por ordem de ponto de ebulição: a) b) c) 11 CH3CH2Br 14 CH3CH2CH3 Conformação alternada anti Conformação alternada torsa Conformação eclipsada de maior energia Dê o nome IUPAC aos seguintes compostos: a) 13 CH3CH2OH Considere que observa a molécula de pentano ao longo da ligação C2-C3. Represente-a em perspectiva (cavalete e projeção de Newman) nas conformações a seguir indicadas: a) b) c) 12 CH3CH2Cl b) Cl Escreva a fórmula estrutural dos seguintes compostos: a) 3,4,5-trimetil-4-propil-heptano b) (E)-2,2,5-trimetil-hex-3-eno c) (S)-3-etilciclopenteno d) 1-(3-metilciclobutil)-3-metilciclobutano e) (1R,2S)-2-metilciclohexanol f) (1S,2S)-ciclopentano-1,2-diol Indique, para cada conjunto de compostos, a relação de isomeria que existe entre eles Cl a) C HH H Br C Cl H Br H2N C b) c) H2N CH2CH3 C H3C H H CH3 H CH3 CH3 H Br H d) CH3 CH3 H Br H H CH3CH2 H CH2CH3 H OH g) H Br OH OH OH CH3 Br H Br Br CH3 H CH3 Br Br H H H H3C H Br CH3 CO2H 15 H OH CH3 h) H H HO f) H H H e) CH2CH3 CO2H Br CH H 3 CH3 CH3 Br Br CH3 CO2H CH3 CH3 Dos seguintes compostos, indique quais podem existir como um par de enantiómeros CH3 (CH 3)2CHCH 2OH CH 3CH 2CHOHCH 3 CH3 CH3 CH3 16 H CH3 CH3 CO2H H CH3 Cl Indique quais dos seguintes compostos são quirais. Justifique. NH2 a) CH3CH C CHCH3 CH3 b) CH3 O2N CH3 d) c) H 3C H CHC6H5 H3C NO2 17 O composto 1 é o principal responsável pelo aroma das flores das Tílias nos jardins do IST. O 1 a) O composto 1 tem carbonos dissimétricos (quirais)? Caso tenha, mostre na estrutura a sua posição. Qual o número total de estereoisómeros de 1? b) Desenhe a estrutura de um dos estereoisómeros de 1 (à sua escolha). Atribua a designação R/S ao(s) carbono(s) dissimétrico(s). (Sugestão: Mantenha a estrutura de 1 no plano do papel e desenhe o(s) restante(s) substituinte(s) do(s) carbono(s) dissimétrico(s) acima ou abaixo desse plano) c) O estereoisómero que desenhou em b) é dextrógiro, levógiro, ou não apresenta actividade óptica? Justifique. d) Mostre a estrutura do enanteómero do composto que desenhou em b) 18 Escreva todos os produtos de monocloração radicalar do 2,2,4-trimetilpentano e preveja a percentagem de formação de cada um deles, considerando a reactividade relativa dos vários tipos de ligação C-H para com o átomo de cloro (terciário:secundário:primário=5,1:4,0:1,0). Caso se tratasse de bromação, como variariam as percentagens dos vários produtos?