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CAPÍTULO 3 1. CH2 C CH2 Cl Cl BrBr a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) k) l) m) n) o) p) 2. a) A numeração deve ser iniciada pelo carbono da ligação dupla que fornecer o menor número ao substituinte. Portanto, o nome correto é 1-metilciclopenteno. b) A numeração da cadeia deve ser feita a partir da extremidade mais próxima da ligação dupla. Portanto, o nome correto é cis-4- metilpent-2-eno. c) Só existem estereoisômeros para alquenos di, tri e tetrassubstituídos. Neste caso, o nome correto é but-1-eno. d) Idem ao item (a). O nome correto é 3-clorocicloexeno. e) Alquenos cíclicos com anéis de três a sete membros existem somente na forma cis, pois a forma trans resultaria em grande tensão angular. O primeiro termo da série de alquenos cíclicos que existe nas formas cis e trans é o cicloocteno. Logo, o nome correto é ciclopropeno. f) Os grupos substituintes devem ser citados em ordem alfabética. Portanto, o nome correto é 4-etil-3-metilcicloexeno. g) Este composto não possui ramificação. Como a numeração deve começar a partir da extremidade mais próxima da ligação dupla, o nome correto é hex-2-eno. h) O carbono 4 dessa molécula teria cinco ligações, o que não é possível. i) Este composto não apresenta isomeria cis/trans, pois possui dois grupos iguais (Cl) ligados ao mesmo átomo de carbono sp2. 3. a) (3Z)-3,4-dimetilexa-1,3-dieno b) (3Z)-3,6-dibromo-4-etilexa-1,3-dieno c) 3-ciclopropilpropeno d) (1E)-1-ciclopentilpenta-1,4-dieno e) 2-etil-1-metilciclopenta-1,3-dieno 4. 5. Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl a) b) c) d) 6. b) butilcicloeptano c) Br Br Br BrBr Br a) 6-(but-1-en-1-il)cicloepta-1,4-dieno 7. Ver resposta da questão 5b, onde são apresentadas as fórmulas de seis isômeros para a fórmula C5H10. 8. CH3 CH3 Br Br 1,2-dimetilciclopenteno trans-1,2-dibromo-1,2-dimetilciclopentano 9. HO O O a) b) c) d) OHO O O Cl Cl Br Br Br Br OH OH e) f) g) OH OH OH OH + CH2O + CO2 10. (4E)-2,5-dimetilepta-2,4-dieno (4Z)-2,5-dimetilepta-2,4-dieno ou 11. a) b) c)OHHO HOOC COOH metilciclopentano 2-metilpentano-1,5-diol ácido 2-metilpentanodióico 12. A reação de adição de H2O a alquenos segue a regra de Markovnikov, ou seja, o produto principal será aquele cuja formação envolva como intermediário o carbocátion de maior estabilidade. Como a formação do 1-metilciclopentanol envolve um carbocátion terciário e a formação do outro álcool passa por um carbocátion primário, o primeiro deve ser o produto principal. 13. O Cl HO HO HO HO HO a) b) c, d ) e) f ) g) Br OH Br Br HO + CH3OH H O + H H O h) i) j) 14. H2, Pd-C H H 15. A reação de alquenos com KMnO4, em meio ácido e sob aquecimento, leva à formação de cetonas e/ou ácidos carboxílicos, permitindo localizar a posição da ligação dupla no composto. Portanto, a estrutura do alqueno é 16. A reação do cicloexa-1,4-dieno com KMnO4/H+, sob aquecimento, fornece como único produto de reação o ácido propanodióico: KMnO4 / H + HOOC COOH2 Já a reação do cicloexa-1,3-dieno com KMnO4/H+ leva à formação de dois produtos distintos: ácido oxálico e ácido butanodióico. KMnO4 / H + HOOC COOH HOOC COOH + 17. O O H H + O O i)O3 ii) Me2S H2, Pd / C -terpineno 18. CH3 CH3 CH3 H3C Produto A CH3 CH3 CH3 H3C Produto B OH a) b) c) CH3 CH3 CH3 H3C CH3 CH3 CH3 H3C CH3 CH3 CH3 H3C OH OH 19. A ozonólise do -pineno resulta na formação de apenas um composto orgânico, enquanto o -pineno ao ser submetido a essa reação é convertido em uma cetona cíclica mais formaldeído (CH2O). i) O3, MeOH O O ii) Me2S i) O3, MeOH ii) Me2S -pineno -pineno CH2O O + 20. Os compostos 2, 3 e 4 são terpenos. O composto 2 é um sesquiterpeno, pois apresenta 15 átomos de carbono, sendo constituídos por 3 unidades de isopreno. Os compostos 3 e 4 são monoterpenos, pois apresentam 10 átomos de carbono, originados de 2 unidades de isopreno. 21. Os polímeros termoplásticos quando aquecidos se tornam macios, podendo ser moldados. Quando resfriados voltam a endurecer, mantendo a nova forma. Os termorrígidos podem ser moldados assim que são preparados, mas, uma vez endurecidos, sob novo aquecimento eles não ficam macios, podendo se decompor caso a temperatura seja elevada. 22. É um polímero formado por unidades diferentes, como as proteínas. 23. O termo olefina foi originalmente utilizado para descrever gases como o etileno que, ao serem tratados com cloro, produziam compostos oleosos. Como muitos alquenos são sólidos, ou mesmo líquidos, essa denominação é totalmente inadequada, pois literalmente o termo que dizer “fazedor de óleo”. 24. Após a adição do próton ocorre a formação de um carbocátion terciário, constituído de um anel de quatro membros (muito tensionado) e um anel de seis membros (pouco tensionado). Este carbocátion sofre um rearranjo molecular com formação de um carbocátion secundário. A ocorrência do rearranjo deve-se à formação de um intermediário com menor tensão, pois o anel de quatro membros não mais existe. Observe que neste caso um carbocátion terciário foi transformado em um secundário. Como última etapa, ocorre o ataque do cloreto pela face menos impedida do carbocátion CH3H3C CH3 H Cl CH3H3C CH3 H CH3H3C CH3 H Cl CH3H3C CH3 H Cl 25. Inicialmente ocorre a adição de H+ ao alqueno. Este sofre um rearranjo com a transformação do anel de três membros em um carbocárion mais estável com anel de quatro membros. Finalmente ocorre o ataque do brometo ao cátion. Note que nesse caso os isômeros cis e trans podem ser formados. CH2 H Br CH3 + Br + Br Br 26. OH HO OH OH 1) 2) 3) 4) 5) HO 27. Em cada caso, apenas o isômero constitucional que deve ser formado majoritariamente é indicado. Como estudaremos a questão de isomeria espacial somente no Capítulo 6, apresentamos apenas a fórmula de um dos possíveis estereoisômeros e cada caso. a1) a2) a3) a4) a5) Cl2 H2O Cl2 H2O Cl2 H2O Cl2 H2O Cl2 H2O OH Cl OH Cl HO Cl Cl OH OH Cl b1) b2) b3) b4) b5) O O O O AMCPB AMCPB AMCPB AMCPB AMCPB O c1) c2) c3) c4) Br Br Br Br Br Br Br Br Br2 CCl4 Br2 CCl4 Br2 CCl4 Br2 CCl4 c4) Br Br Br2 CCl4 d1) d2) d3) d4) d5) CHO CHO O3 (CH3)2S O3 (CH3)2S O3 (CH3)2S O3 (CH3)2S O3 (CH3)2S O + CH3CHO CHO O OHC CHO 2 CH3CH2CHO e1) e2) e3) e4) e5) COOH COOH O + CH3COOH COOH O HOOC COOH 2 CH3CH2COOH O3 O3 O3 O3 O3 H2O2 H2O2 H2O2 H2O2 H2O2 f1) f2) f3) f4) f5) COOH COOH O + CH3COOH COOH O HOOC COOH 2 CH3CH2COOH KMnO4 H+, KMnO4 H+, KMnO4 H+, KMnO4 H+, KMnO4 H+, g1) g2) g3) g4) g5) Br Br Br HBr HBr HBr HBr HBr Br Br 28. Nos resultados apresentados indicamos apenas um exemplo de reagente. Em vários casos outros reagentes podem ser utilizados. a) b) c) d) e) i) OsO4 , tert-ButOH ii) Na2S2O4 i) CH3CO3H ii) H3O + i) O3, hexano ii) Me2S, -70 ° C i) H2O/H + ii) K2Cr2O7/H2SO4 KMnO4 , H2SO4 H2O, 70 ° C 29 a) 1, 4 e 10 b) c) As ligações C-H na posição alílica são mais fracas que as outras e o radical alílico formado durante a reação é mais estável que os radicais alquil e vinil. Esta estabilidade do radical alílico é devida à ressonância com a dupla ligação. d) Br 30. a) I) 2-metilpent-1-eno e II) 2-metilpent-2-eno b) H2O/H2SO4 c) H3O + O H H OH O H H O H H H3O + d) Esses alcoóis são produtos minoritários, pois o mecanismo de formação destes compostos envolve a formação de carbocátions menos estáveis em relação ao carbocátion terciário indicado na letra c. HO OH e