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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO CENTRO UNIVERSITÁRIO NORTE DO ESPÍRITO
Departamento de Engenharia e Ciências Exatas
Centro Universitário Norte do Espírito Santo - Rua Humberto de Almeida Francklin, 257 Bairro Universitário, CEP 29.933-415, São Mateus - ES (Sede Provisória) Sítio Eletrônico: http://www.ceunes.ufes.br, Tel.: +55 (27) 3763-8650
LISTA DE EXERCÍCIOS - Química Orgânica I – Professor Sandro Greco Substituição nucleofílica em carbono saturado.
1ª Questão: A química mostrada aqui é a primeira etapa na preparação do fármaco doxazosina
(cardura) da Pfizer’s, uma droga usada no tratamento da hipertensão. Escreva um mecanismo para a
reação envolvida.
OH
OH
+ Br OCH3
Br
O
K2CO3, acetonaA
KOH / H2O
O
O
CO2H80%
2ª Questão: Providencie uma explicação para a ordem de reatividade quando cada um dos compostos
mostrados a seguir reage com o iodometano para formar o iodeto de metilpiridínio como produto.
N
+ CH3I
N
CH3
I
N
CH3
N N CH3 N CH3H3C N C(CH3)3
Velocidade
relativa 2,3 1,0 0,5 0,04 0,0002
3ª Questão: A solvólise do 1-bromo-1-feniletano com metanol (metanólise) ocorre com 27% de
inversão de configuração, enquanto que uma solvólise similar com água (hidrólise) resulta em somente
17% de inversão. Explique o efeito do solvente na estereoquímica da reação.
4ª Questão: Quando o 3-bromo-2-butanol com a estrutura estereoquímica A é tratado com HBr
concentrado, ele produz o meso-2,3-dibromobutano; uma reação similar do 3-bromo-2-butanol B
produz o (±)-2,3-dibromobutano. Proponha mecanismos que justifiquem a estereoquímica dessas
reações.
Br
OH
CH3
HH
H3C
A
Br
OH
H
CH3H
H3C
B
5ª Questão: Os dois brometos de alquila 1 e 2, quando submetidos a uma reação SN1 de solvólise, são
transformados no mesmo álcool secundário 3, em vez de formar uma mistura usual de produtos de
solvólise 3 e 4. Cabe ressaltar também que o álcool 1 é 1.000.000 de vezes mais reativos do que o 2
nessa transformação. Explique por que 1 é muito mais reativo do que 2 e também por que 1 forma
somente 3 e não uma mistura de 3 e 4. Utilize ilustrações claras para explicar as suas respostas.
H Br
H2O,
Krel = 106
H OH Br H
H2O,
Krel = 1
1 23
HO H
4Não observado
6ª Questão: Sugira um mecanismo para a substituição nucleofílica mostrada a seguir. Considerando o
material de partida com uma configuração absoluta S, qual deverá ser a configuração do estereocentro
no produto?
N
Cl
NaOH / H2O NOH
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO CENTRO UNIVERSITÁRIO NORTE DO ESPÍRITO
Departamento de Engenharia e Ciências Exatas
Centro Universitário Norte do Espírito Santo - Rua Humberto de Almeida Francklin, 257 Bairro Universitário, CEP 29.933-415, São Mateus - ES (Sede Provisória) Sítio Eletrônico: http://www.ceunes.ufes.br, Tel.: +55 (27) 3763-8650
7ª Questão: Para as reações mostradas a seguir, decida se o mecanismo é uma substituição
nucleofílica de primeira ordem (SN1) ou se é de segunda ordem (SN2), explicando a sua resposta.
OBr
O
N3 ON3
Oa)O
n-PrOH
H
O
OH
b)O
n-PrOOH
O
c)
8ª Questão: Considerando o equilíbrio conformacional da cetona cíclica mostrada a seguir, explique
por que o confôrmero A predomina em DMSO (100% A), enquanto que B é o maior confôrmero em
isooctano (22% A: 78% B). O
OH
H3C
CH3
HOO
A B
9ª Questão: Compostos contendo a estrutura morfolina trans-2,5-dissubstituída podem apresentar
diversas atividades farmacológicas, tais como antiinflamatória, antitumoral e atividade antagonista dos
receptores GABAB, como mostradas a seguir. A síntese descrita abaixo foi usada na preparação do
derivado da morfolina. Escreva a estrutura dos compostos A, B e C descrevendo a estereoquímica
correta dessas substâncias.
O
NCl
ClCH3
NH
NH
O
ON
H
H3C
O
AntiinflamatórioMorfolinaO
NHP
NO2
O
OH
Antagonista do receptor GABA
N
N
N
N
O
NN
FF
N
O CH3
H3C
Antitumoral
TBSO
OH
+
NH2
OH
CH3
n-PrOH
97 O
C
99%
ATsCl, Et3N,
CH2Cl2B
NaH, THF
ImTs, THFC
Na, NH3, EtOH
O
NH
77% 99%
100%
CH3
TBSO
ImTs =N N
SCl
O O
10ª Questão: Reações de benzoatos de cumila substituído em 50:50 trifluoroetanol-água como
solvente, não mostra efeito da concentração de [NaN3] na velocidade de reação, quando o nucleófilo
está numa concentração entre 0 e 0,5 M. A razão do produto, entretanto, é altamente dependente do
substituinte no radical cumila. Os substituintes doadores de elétrons favorecem a formação da azida,
enquanto que, os substituintes atratores de elétrons resultam na captura de solventes. Racionalize esses
dados experimentais.
X
H3C CH3
O
Benzoato de cumila
NaN3, H2O
CF3CH2OH
X
H3C CH3
N3
Azida
+
X
H3C CH3
OH
+
X
H3C CH3
OCH2CF3
O