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Profa Sabrina Baptista Ferreira Química OrgI 1 1. Suponha que você deseje obter no laboratório o (R)-2,3-dimetil-hexanol-4 (figura abaixo). Sugira uma rota de síntese, descrevendo o haleto de partida, qual o nucleófilo e quais as condições experimentais (solvente) que você utilizaria para obter esse produto com o maior rendimento possível. Você dispõe de haletos quirais oticamente puros como materiais de partida. Justifique a sua resposta em termos mecanísticos. H3C OH CH3 CH3 H (R)-2,3-dimetil-hexanol-4 2. A reação do 2-metil-propanol-2 com cloreto de sódio (NaCl) é cerca de 200 vezes mais rápida em meio aquoso do que em clorofórmio. Se além disso adicionarmos ácido nítrico ao meio reacional, a velocidade da reação aumenta em torno de 15 vezes. Sugira explicações para esteas observações. 3. Alcinos são compostos relativamente ácidos, e se dissociam em solução para gerar ânion contendo carbonos com carga negativa (carbânions), segundo a equação a seguir. HC CH HC C:- + H+ Os carbãnions são nucleófilos extremamente potentes, e regem muito rapidamente com haletos de alquila. Com base nesta informação, descreva quais os produtos você esperaria a partir das reações 1 e 2 a seguir. Cl + HC CH(Reação 1) Cl + HC CH(Reação 2) 4. Indique o produto principal obtido quando cada um dos seguintes haletos de alquila sofre uma reação E2: 9) Indique o produto principal obtido quando cada um dos seguintes haletos de alquila sofre uma reação E1: Profa Sabrina Baptista Ferreira Química OrgI 2 5. Que produtos se esperariam obter de cada uma das seguintes reações de eliminação? Se mais de um produto for possível, indique qual será o produto principal. Justifique 6. Forneça o mecanismo e a estrutura do produto (C6H10S) formado através da seguinte reação: Considere que a base forte favorece SN2 e E2, mesmo em solventes próticos. 7. Arranje os compostos de cada série abaixo na ordem crescente de reatividade frente à desidro-halogenação com base pequena e forte, Justifique: a.1) 2-bromo-2-metilbutano ; a.2) 1-bromopentano ;a.3) 2-bromopentano e a.4) 3- bromopentano b.1) 1-bromo-3-metilbutano ; b.2) 2-bromo-2-metilbutano e b.3) 2-bromo-3-metilbutano 8. O 2-bromo-3-etil-hexano, reage com bases como EtO-Na+/EtOH para dar uma mistura de dois alquenos (A e B). 9. Qual composto, de cada par abaixo, sofre reação de eliminação E1 mais rapidamente em CH3CH2OH? Mostre o mecanismo para este composto e justifique. a) (CH3)2CHCHBrCH2CH2CH3 ou (CH3)2CBrCH2CH2CH3 b) (CH3)2CHCHClCH3 ou (CH3)2CHCH2CH2Cl 10. Mostre um exemplo de reação para cada item abaixo. Mostre o mecanismo. a) Produto de Saytzeff (substrato neutro) b) Produto de Hofmann (substrato iônico) 11. Mesilatos e triflatos são bons grupos de saída. No entanto, o deslocamento de triflato por um nucleófilo ocorre 5000 vezes mais rápido do que o correspondente mesilato. Em outras palavras, o triflato é 5000 vezes melhor grupo de saída do que o mesilato. Usando desenhos e algumas palavras, explique o porque. Profa Sabrina Baptista Ferreira Química OrgI 3 12. a) Usando diagramas de energia/coordenada de reação e algumas palavras explique o porque que a reação de SN2 é mais rápida em solvente polar aprótico do que em solvente polar prótico: b) Usando diagramas de ene rgia /coordenada de reação e algumas palavras explique porque haletos de alquila terciários reagem mais rápido do que haletos secundários em condições de SN1: 13. A substituição de bromo por hidroxila na substância abaixo é bem mais rápida no isômero trans do que no cis. Os dois isômeros fornecem o mesmo produto. Explique, descreva os mecanismos das reações e dê o produto. 14. Defina o que significa os termos abaixo e explique quais condições favorecem cada um destes mecanismos: a) SN1 b) SN2 c) E1 d) E2 15. Dê o produto que se forma para as reações substituição e eliminação nucleofílicas abaixo. E descreva os mecanismos. Profa Sabrina Baptista Ferreira Química OrgI 4