primer parcial promocional de quimica organica 1 2014...

PRIMER PARCIAL PROMOCIONAL DE QUIMICA ORGANICA 1 2014

T1/1

1.a- Plantear las siguientes transformaciones, indicando en cada paso (más de un paso) los reactivos necesarios, los productos y nombres de los compuestos.

1.b-i.-¿Cuántos estereoisómeros monoclorados se obtienen por reacción de cloración radicalaria del (R)-2-bromobutano?

ii.-Dé las estructuras y nombres de cada uno de ellos.

iii.-Señale el mecanismo de formación para sólo uno de ellos.

iv.-¿Cuántos de esos isómeros son ópticamente activos?

v.-¿Qué relación estereoisomérica guardan cada uno de ellos?

1.c.-i.-Ordenar los siguientes compuestos según su punto de ebullición creciente: cis-2-

buteno, n-butano, 2-butanol, 1-clorobutano, 2-butino. Justifique su respuesta brevemente.

ii.-Ordenar los siguientes compuestos según su solubilidad creciente en agua: 2-hexanona,

ácido butanoico, n-octano, bromuro de n-hexilo. Justifique su respuesta brevemente.

iii.-Ordenar los siguientes pares según su punto de fusión creciente, justificando su

respuesta brevemente: n-pentano y n-butano

2-metil-pentano y n-hexano

Para ser completado por el Alumno: Comisión Nº

Apellido y nombre

Registro Nº e-mail:

Declaro bajo juramento estar en condiciones reglamentarias para rendir el Primer Parcial Promocional de Química Orgánica

I por estar inscripto y en condición de Regular en la materia, tener Aprobado el examen final de Qca. Gral Inorgánica (nota

superior a 4 puntos).

Firma del alumno

T1/2

2.a.-Considerando los siguientes compuestos: nitrobenceno y clorobenceno, DECIR SI

LAS SIGUIENTES AFIRMACIONES SON VERDADERAS O FALSAS. Justifique

brevemente su respuesta:

i- el nitrobenceno es menos reactivo que el clorobenceno en las reacciones de sustitución

electrofílicas aromáticas pero más reactivo que el benceno frente a la nitración.

ii- para el nitrobenceno, el efecto inductivo atractor de electrones, estabiliza a su ión areno

intermediario en las reacciones de sustitución electrofílica aromática.

iii- en el clorobenceno, el átomo de cloro unido al anillo, atrae electrones por efecto

inductivo negativo.

iv.-el clorobenceno es más rico en electrones que el anillo del nitrobenceno pues el cloro

dona electrones por resonancia hacia el anillo.

v.-De todas las posiciones desactivadas del anillo del nitrobenceno, la posición meta es la

más desactivada frente a la SEA.

vi.-En el clorobenceno, el efecto de donación de electrones por resonancia hacia el anillo es

menor que el efecto atractor de electrones desde el átomo de cloro

vii.-En el anillo del clorobenceno, las posiciones orto y para están más activadas frente a la

SEA que la posición meta.

2.b.- Dada la siguiente reacción:

i.- Indicar fórmula y nombre del producto principal de la misma

ii.- Indicar tipo de reacción y detallar el mecanismo de obtención del producto, con sus

intermediarios o formas canónicas. ¿De qué mecanismo se trata?

iii.- El núcleo aromático del 2,4-dinitro-fluorbenceno es rico o deficiente en electrones?

Justifique su respuesta.

2.c.-Indique la posición para la sustitución de mononitración en los siguientes compuestos

aromáticos:

T1/3 3.a.-Para los siguientes compuestos, cuál/es tiene(n) un grupo metilo ecuatorial en la

conformación mas estable? Indicar la opción correcta:

i.-(a) y (d)

ii.-(d)

iii.-(b)

iv.-(c)

v.-(a) y (e)

3.b.-Por adición de HBr en presencia de luz al compuesto A, se obtiene exclusivamente el

producto B, mientras que por adición de HBr en ausencia de luz, se obtiene

mayoritariamente el compuesto C.

i.-Justifique esta observación mediante la postulación de mecanismos probables en cada

caso

ii.-¿Cómo se estabilizan los intermediarios propuestos? Justifique con estructuras de

resonancia o efectos inductivos.

iii.-¿Qué compuesto(s) se obtiene(n) por reacción de A con Br2 en CCl4? Tiene(n) actividad

óptica. Nombre a dicho(s) compuesto(s).

iv. Proponer un mecanismo para la formación de/los producto(s) obtenido(s) en iii.-

v.-Por reacción de A con Br2 en presencia de luz, se obtiene sólo un compuesto D sin

actividad óptica. Proponer la estructura y un mecanismo para la formación del compuesto

D.¿Cuál es el nombre del compuesto D?

T1/4

4.a.- Considerando los siguientes compuestos, decir si las siguientes afirmaciones son

verdaderas o falsas. Justifique en ambos casos su respuesta:

i.-los compuestos el 1, 4, 5, y 7 son aromáticos

ii.-todos los compuestos 1-9 son conjugados, excepto el 10

iii.-los compuestos con 4n electrones son el 1, 4, 6, 8 y 10

iv.-los compuestos 2, 3, 6, y 9 contienen 4n + 2 electrones

v.-en los compuestos 2, 8, y 9 se interrumpe la conjugación debido a la carga positiva

vi.-en el compuesto 6 no se interrumpe la conjugación debido a la carga negativa

vii.-los compuestos 4, 6, 7, y 8 son antiaromáticos

viii.-el único compuesto no aromático de la serie es el número 10

4.b.-Por adición de HBr a 2-metil-1,3-butadieno se obtiene, a temperatura ambiente, un

producto mayoritario y un producto minoritario.

i.-Proponer las estructuras para ambos productos

ii.-Escribir los mecanismos de formación para ambos productos, mostrando los

intermediarios y sus formas canónicas de estabilización

iii.-Si se condujera la reacción a baja temperatura (-40 oC) cuál será el producto que

predomine de la adición electrofílica de HBr a 2-metil-1,3-butadieno?¿Por qué?

iv.-Qué tipo de control se establece para obtener el producto en iii?

4.c. Proponer una ruta sintética para la obtención de trans-2-buteno a partir de 2-butino

T1/5

5.a.- i.- Formule una reacción de Adición Electrofílica que transcurra en dos etapas a través

de la formación de un intermediario estabilizado.

ii.- Esquematice el diagrama energético correspondiente a la reacción formulada indicando

claramente en el gráfico:

- fórmulas de reactivos, productos e intermediario de reacción y estructuras de los estados

de transición.

- Gº y G#

iii.- El perfil energético esquematizado en el ítem ii) ¿corresponde a una reacción

endergónica o exergónica?

iv.- ¿A qué parámetros termodinámicos hacen referencia los términos endergónico y

endotérmico?

5.b.-Cuando el (S)-2-cloro-3-metil-1-fenilbutano reacciona con NaOH se obtienen un

producto de sustitución A y uno de eliminación B.

i.- Fórmula, nombre y configuración de A

ii.- Fórmula nombre y configuración de B

iii.- Justificar la regioselectividad (orientación) observada en la reacción que conduce a B

iv.- Mecanismo y tipo de reacción que conduce a A

BONUS.-Cuál es el producto (A-D) DE ELIMINACIÓN de la reacción siguiente?

Justifique su respuesta escribiendo el mecanismo de obtención del mismo. ¿De qué

mecanismo se trata?

T2/1


1.a.- Plantear las siguientes transformaciones, indicando en cada paso (más de un paso) los reactivos necesarios, los productos y nombres de los compuestos.

1.b- i.-¿Cuántos estereoisómeros monoclorados se obtienen por reacción de cloración radicalaria del (R)-2-hidroxibutano?






penteno, n-pentano, 2-pentanol, 1-cloropentano, 2-pentino. Justifique su respuesta

brevemente.

ii.-Ordenar los siguientes compuestos según su solubilidad creciente en agua: 2-heptanona,

ácido pentanoico, n-octano, bromuro de n-hexilo. Justifique su respuesta brevemente.


respuesta brevemente: n-octano y 2,2,4-trimetilpentano

n-octano y n-nonano


Apellido y nombre





Firma del alumno

Br

a partir de

CN

a partir de

NO2

NO2

Br

T2/2

2.a.-Considerando los siguientes compuestos: tolueno y bromobenceno, DECIR SI LAS

SIGUIENTES AFIRMACIONES SON VERDADERAS O FALSAS:

i- el bromobenceno es menos reactivo que el tolueno en las reacciones de sustitución

electrofílicas aromáticas pero más reactivo que el benceno frente a la nitración.

ii- para el bromo, el efecto inductivo atractor de electrones, estabiliza a su ión areno

intermediario en las reacciones de sustitución electrofílica aromática.

iii- en el tolueno, el grupo metilo unido al anillo, atrae electrones por efecto inductivo

negativo.

iv.-el bromobenceno es más rico en electrones que el anillo del nitrobenceno pues el bromo

dona electrones por resonancia hacia el anillo.

v.-De todas las posiciones desactivadas del anillo del bromobenceno, la posición meta es la

más desactivada frente a la SEA.

vi.-En el bromobenceno, el efecto de donación de electrones por resonancia hacia el anillo

es menor que el efecto atractor de electrones desde el átomo de bromo

vii.-En el anillo del tolueno, las posiciones orto y para están más activadas frente a la SEA

que la posición meta.


i.- Indicar fórmula y nombre del producto principal de la misma

ii.- Indicar tipo de reacción y detallar el mecanismo de obtención del producto, con sus

intermediarios o formas canónicas. ¿De qué mecanismo se trata?

iii.- El núcleo aromático del 2,4-dinitro-clorobenceno es rico o deficiente en electrones?



aromáticos:

Cl

NO2

NO2

NaOCH3

CH3OH

Cl

H3CO

COCH3 Cl

H3C

CHO

NHCOCH3

NO2

NHCOCH3

O

Cl

T2/3

3.a.-Para los siguientes compuestos, cuál/es tiene(n) un grupo metilo ecuatorial en la


i.-(a) y (d)

ii.-(c)

iii.-(b)

iv.-(d)

v.-(c) y (e)





caso






v.-¿Qué producto(s) se obtiene(n) por reacción de A con Br2 en presencia de luz? Proponer

la(s) estructura(s) y un mecanismo para la formación de dicho(s) compuesto(s).

CH3

H3CPh

HBr

luz

HBr

CH3

H3C

Ph

Br

H3C

CH3

H3C

Ph

Br

H

H

H

H

A

B

C

T2/4



i.-los compuestos el 1, 5, y 9 son aromáticos

ii.-todos los compuestos excepto el 9 son conjugados

iii.-los compuestos 2, 4, 6, 8 y 9 contienen 4n electrones

iv.-los compuestos 1, 2, 3, 5, y 9 contienen 4n + 2 electrones

v.-en los compuestos 1, 8, y 10 no se interrumpe la conjugación debido a la carga positiva

vi.-en los compuestos 4 y 5 se interrumpe la conjugación

vii.-los compuestos 1, 2, 6, y 7, son antiaromáticos










4.c. Proponer una ruta sintética para la obtención de trans-2-penteno a partir de 2-pentino

CH2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

T2/5

5.a.- i.- Formule una reacción de SEA.




de transición.

- Gº y G#



iv.- ¿A qué parámetros termodinámicos hacen referencia los términos exergónico y

exotérmico?

5.b.- Cuando el (R)-2-bromo-3-metil-1-fenilbutano reacciona con KOH se obtienen un








mecanismo se trata?

Br

H

H3CPh

Ph

H

CH3O-Na+

Ph Ph

H3C H

H2C H

PhPh

H

H3C Ph

Ph H

Ph Ph

H3C CH3

A B C D

T3/1


1.a.- Plantear las siguientes transformaciones, indicando en cada paso (más de un paso) los reactivos necesarios, los productos y nombres de los compuestos.

1.b.- i.-¿Cuántos estereoisómeros monoclorados se obtienen por reacción de cloración radicalaria del (R)-2-fluorbutano?






hexeno, n-hexano, 2-hexanol, 1-clorohexano, 2-hexino. Justifique su respuesta brevemente.

ii.-Ordenar los siguientes compuestos según su solubilidad creciente en agua: 2-octanona,

ácido hexanoico, n-octano, bromuro de n-octilo. Justifique su respuesta brevemente.


respuesta brevemente: 2,2,3-trimetilbutano y n-heptano

n-octano y n-nonano


Apellido y nombre





Firma del alumno

Br

a partir de

F

a partir de

NO2

Br

NH2

T3/2

2.a.-Considerando los siguientes compuestos: fluorbenceno y nitrobenceno, DECIR SI

LAS SIGUIENTES AFIRMACIONES SON VERDADERAS O FALSAS:

i- el nitrobenceno es menos reactivo que el fluorbenceno frente a la sustitución electrofílica

aromática, pues el grupo nitro es mejor atractor de electrones que le fluor.

ii- En el fluorbenceno, el átomo de fluor ejerce ambos efectos de atracción y donación de

electrones hacia el anillo, pero el efecto de atracción es más importante.

iii- en el fluorbenceno, el fluor unido al anillo estabiliza al ión areno sustituído por efecto

de resonancia.

iv.-el fluorbenceno es pobre en electrones comparado al benceno, debido al que efecto

inductivo negativo atractor de electrones es más importante que el efecto de resonancia

dador de electrones ejercido por el átomo de fluor

v.-el fluorbenceno reacciona más lentamente que el nitrobenceno en reacciones de

nitración, pues éste último tiene dos grupos nitro.

vi.-En el nitrobenceno, el efecto de atracción de electrones por resonancia desde el anillo

desactiva todas las posiciones del anillo respecto del ataque de un electrófilo, y mas

particularmente la posición meta.

vii.-siendo el anillo del fluorbenceno deficiente en electrones, la posición más activada es la

meta para la sustitución electrofílica aromática.


i) Indicar fórmula y nombre del producto principal de la misma

ii) Indicar tipo de reacción y detallar el mecanismo de obtención del producto, con sus

intermediarios.

iii) El núcleo aromático del 4-nitro-clorobenceno es rico o deficiente en electrones?



aromáticos:

Cl

NO2

NaOCH3

CH3OH

Cl

H3CO

COCH3Cl

H3C

CHO

NHCOCH3

NO2

NHCOCH3

O

Cl

T3/3

3.a-Para los siguientes compuestos, cuál/es tiene(n) un grupo metilo ecuatorial en la


i.-(a)

ii.-(c)

iii.-(b)

iv.-(d)

v.-(c) y (e)





caso






v.-¿Qué producto(s) se obtiene(n) por reacción de A con Br2 en presencia de luz? Proponer

la(s) estructura(s) y un mecanismo para la formación de dicho(s) compuesto(s).

H

H3CPh

HBr

luz

HBr

H

H3C

Ph

Br

H3C

H

H3C

Ph

Br

H

H

H

H

A

B

C

T3/4



i.-los compuestos el 1, 5, 6 y 9 son aromáticos

ii.-todos los compuestos excepto el 3 son conjugados

iii.-los compuestos con 4n electrones son el 2, 4, 7, y 8

iv.-los compuestos 1, 3, 5, y 9 contienen 4n + 2 electrones

v.-en los compuestos 5, 7, 8, y 9 no se interrumpe la conjugación debido a la carga neta

vi.-en los compuestos 2 y 4 se interrumpe la conjugación debido a carbonos saturados











4.c. Proponer una ruta sintética para la obtención de trans-2-buteno a partir de 2-butino

T3/5 5.a.- i.- Formule una reacción de Adición Electrofílica que transcurra en dos etapas a través





de transición.

- Gº y G#




endotérmico?

5.b.-Cuando el (S)-2-cloro-3-metil-1-fenilbutano reacciona con NaOH se obtienen un








mecanismo se trata?

Br

H

H3CPh

Ph

H

CH3O-Na+

Ph Ph

H3C H

H2C H

PhPh

H

H3C Ph

Ph H

Ph Ph

H3C CH3

A B C D

T4/1 PRIMER PARCIAL PROMOCIONAL DE QUIMICA ORGANICA 1 2014

1.a- Plantear las siguientes transformaciones, indicando en cada paso (más de un paso) los reactivos necesarios, los productos y nombres de los compuestos.

1.b- i.-¿Cuántos estereoisómeros monoclorados se obtienen por reacción de cloración radicalaria del (R)-2-clorobutano?






hepteno, n-heptano, 2-heptanol, 1-cloroheptano, 2-heptino. Justifique su respuesta

brevemente.

ii.-Ordenar los siguientes compuestos según su solubilidad creciente en agua: 2-hexanona,

ácido butanoico, n-octano, bromuro de n-hexilo. Justifique su respuesta brevemente.


respuesta brevemente: n-heptano y n-hexano

2,2-dimetil-propano y n-pentano


Apellido y nombre


Declaro bajo juramento estar en condiciones reglamentarias para rendir el Primer Parcial Promocional de Química Orgánica I

por estar inscripto y en condición de Regular en la materia, tener Aprobado el examen final de Qca. Gral Inorgánica (nota


Firma del alumno

Cl

a partir de

F

a partir de

NO2

Cl

NH2

T4/2

2.a-Considerando los siguientes compuestos: anisol y benzaldehído, DECIR SI LAS

SIGUIENTES AFIRMACIONES SON VERDADERAS O FALSAS:

i- el anisol es más reactivo que el benzaldehído en las reacciones de sustitución electrofílica

aromática y mas reactivo aún que el benceno frente a la nitración.

ii- para el anisol, el efecto de resonancia de donación de electrones por parte del oxígeno

unido al anillo, es menos importante que el efecto atractor de electrones del oxígeno

electronegativo unido al anillo

iii- en el benzaldehído, el grupo carbaldehído (CHO) unido al anillo, atrae electrones por

efecto inductivo positivo y los libera por inductivo negativo.

iv.-el anisol es mas rico en electrones que el anillo del benzaldehído, por lo cual todas las

posiciones del primero (orto, meta, y para) están activadas frente a la sustitución

electrofílica aromática SEA.

v.-la halogenación (con cloro y hierro) del anisol procede más rápidamente que la

halogenación del benzaldehído.

vi.-Para el anisol, el efecto atractor de electrones por parte del oxígeno es menos importante

que el efecto donor de electrones por resonancia hacia el anillo

vii.-En el benzaldehído, el grupo CHO atrae electrones desde el anillo por efecto de

resonancia


i) Indicar fórmula y nombre del producto principal de la misma

ii) Indicar tipo de reacción y detallar el mecanismo de obtención del producto, con sus

intermediarios.

iii) El núcleo aromático del 2,4,6-trinitro-clorobenceno es rico o deficiente en electrones?



aromáticos:

T4/3 3.a.-Para los siguientes compuestos, cuál/es tiene(n) un grupo metilo ecuatorial en la


i.-(a) y (d)

ii.-(d)

iii.-(b)

iv.-(c)

v.-(e)





caso






v.-Por reacción de A con Br2 en presencia de luz, se obtiene sólo un compuesto D sin

actividad óptica. Proponer la estructura y un mecanismo para la formación del compuesto

D.

H

H3CCH3

HBr

luz

HBr

H

H3C

CH3

Br

H3C

H

H3C

CH3

Br

H

H

H

H

A

B

C

T4/4



i.-los compuestos el 1, 4, 5, y 7 son aromáticos

ii.-todos los compuestos 1-10 son conjugados

iii.-los compuestos con 4n electrones son el 3, 4, 7, 8 y 10

iv.-los compuestos 1, 2, 5, y 6, contienen 4n + 2 electrones

v.-en los compuestos 3, 4, y 8, se interrumpe la conjugación debido a la carga positiva

vi.-en los compuestos 5 y 7 no se interrumpe la conjugación debido a la carga negativa











4.c. Proponer una ruta sintética para la obtención de trans-2-hexeno a partir de 2-hexino

T4/5

5.a.- i.- Formule una reacción de Adición Electrofílica que transcurra en dos etapas a través





de transición.

- Gº y G#




endotérmico?

5.b.- Cuando el (R)-2-bromo-3-metil-1-fenilbutano reacciona con KOH se obtienen un






BONUS.-Cuál es el producto (A-D) de la reacción siguiente? Justifique su respuesta

escribiendo el mecanismo de obtención del mismo. ¿De qué mecanismo se trata?

primer parcial promocional de quimica organica 1 2014...

Documents