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Qúımica Orgânica I Prova P2 - 2024.2 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO Instituto de Qúımica IQO 241 - Qúımica Orgânica I Segunda Avaliação - Reações e Mecanismos Professor: Dr. Ricardo Moreira Silva Data: 20/11/2024 Duração: 3 horas Turma: QUI-A (Integral) Nome completo: Matŕıcula: Curso: Assinatura: Instruções: • Prova individual e sem consulta • Use caneta azul ou preta • Responda todas as questões nos espaços indicados • Desenhe as estruturas de forma clara e leǵıvel • Indique estereoqúımica quando relevante • Mostre mecanismos com setas curvas apropriadas Questão 1 - Reações de Substituição (2,5 pontos) a) Complete as reações abaixo, indicando os produtos principais e a estereoqúımica quando aplicável: (i) CH3CH2CH2Br + NaOH H2O−−→ ∆ (ii) (CH3)3CBr + CH3OH calor−−→ (iii) –CH2Cl + NaCN DMF−−−→ b) Para a reação: CH3CH2CH2CH2Br + OH– −−→ • Desenhe o mecanismo completo (SN1 ou SN2?) 1 Qúımica Orgânica I Prova P2 - 2024.2 • Justifique sua escolha com base na estrutura do substrato • Qual seria o efeito de trocar o brometo por iodeto? Questão 2 - Reações de Eliminação (2,5 pontos) a) Considere a reação de eliminação do 2-bromo-2-metilbutano com etóxido de sódio em etanol: CH3 C Br CH3 CH2 CH3 +NaOEt EtOH−−−→ • Desenhe TODOS os produtos posśıveis de eliminação • Indique qual é o produto principal (Regra de Zaitsev) • Explique por que este produto é favorecido b) Compare as reações E1 e E2: Caracteŕıstica E1 E2 Cinética Carbocátion intermediário? Estereoqúımica Substrato favorável 2 Qúımica Orgânica I Prova P2 - 2024.2 Questão 3 - Reações de Adição (2,5 pontos) a) Complete as reações de adição eletrof́ılica: (i) CH3 CH CH2 +HBr −−→ (ii) CH3 CH CH2 +HBr per−−→ (iii) –CH––CH2 +Br2 CCl4−−−→ b) Explique a Regra de Markovnikov usando o mecanismo da reação (i) acima. Por que o produto observado é favorecido? c) O que acontece na reação (ii) que inverte a regioqúımica? Desenhe o mecanismo radicallar completo. 3 Qúımica Orgânica I Prova P2 - 2024.2 Questão 4 - Qúımica de Álcoois (2,5 pontos) a) Proponha uma śıntese para as seguintes transformações: (i) 1-propanol → ácido propanoico (ii) 2-metil-2-butanol → 2-metil-2-buteno (iii) cicloexanol → cicloexanona Para cada śıntese, indique: • Reagentes necessários • Condições reacionais • Mecanismo (quando solicitado) b) Ordene os seguintes álcoois em ordem crescente de acidez. Justifique. CH3OH CF3CH2OH CH3CH2OH -OH Questão 5 - Análise Espectroscópica (Bônus - 1,0 ponto) Um composto desconhecido de fórmula molecular C4H8O apresenta os seguintes dados espec- troscópicos: IV (Infravermelho): • Absorção forte em 1715 cm−1 • Sem absorção larga entre 3200-3600 cm−1 RMN de 1H: • δ 9.8 (s, 1H) • δ 2.4 (q, 2H) • δ 1.1 (t, 3H) 4 Qúımica Orgânica I Prova P2 - 2024.2 RMN de 13C: • δ 202 ppm • δ 36 ppm • δ 13 ppm Pede-se: (a) Qual é o grupo funcional presente? Justifique com base no IV. (b) Determine a estrutura completa do composto. (c) Atribua cada sinal de RMN aos hidrogênios correspondentes. (d) Explique o padrão de multiplicidade observado no RMN de 1H. Tabela Periódica e Constantes: Dispońıvel na última página do caderno de provas Boa prova! Confie na sua preparação. Resultados: 29/11/2024 — Revisão: 02-04/12/2024 5