quimica cap 10

Fundamentos de química orgánica / Paula Yurkanis BruiceCapítulo 10

Banco de reactivosCapítulo 10 Reacciones de sustitución y eliminación de halogenuros de alquilo

1)

¿Cuál de las opciones no es correcta con respecto a las reacciones de sustitución y eliminación de los halogenuros de alquilo?

A)

El electrófilo reemplaza el grupo saliente B)

Los compuestos que contienen grupos de donación de electrones enlazados a un carbono con hibridación sp3 experimentan reacciones de sustitución y eliminación

C)

El átomo electronegativo es reemplazado con otro grupo o átomo en las reacciones de sustitución D)

A y B E)

A y C Resp.:

D Sección: 10.0

2)

¿Qué opción describe mejor el enlace carbono-cloro de un cloruro de alquilo? A)

no polar; no dipolo B)

polar; + en el carbono y - en el cloro C)

polar; - en el carbono y + en el cloro D)

iónico E)

ninguna de las anteriores Resp.:

B Sección: 10.1

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3)

Utilice + y - para asignar la electronegatividad relativa de los átomos marcados con una flecha en la siguiente molécula.

Resp.:

Sección: 10.1

4)

Describa la diferencia entre los diagramas de coordenadas de reacción para la reacción del yoduro de metil con el ión hidróxido versus la reacción del yoduro de etil con el ión hidróxido.

Resp.:

La energía del estado de transición es mayor en el diagrama de coordenadas de reacción para el halogenuro de alquilo primario con más impedimento estérico que para el yoduro de metil con menos impedimento estérico.

Sección: 10.2



5)

¿Cuáles son los productos de sustitución de la reacción que se muestra a continuación?CH3CH2Br + -OH → ?

A)

CH3CH2Br + H + O-

B)

HOCH2CH2Br C)

CH3CH2OH + Br-

D)

CH2CH2 + Br- + H2O E)

CH2CHBr + H2O Resp.:

C Sección: 10.2

6)

Describa las razones por las que los halogenuros de metil y los halogenuros de alquilo primarios son los mejores para las reacciones SN2.

Resp.:

Puesto que el nucleófilo ataca la parte posterior del carbono que se une al halógeno en el halogenuro de metil o en el halogenuro de alquilo, los sustituyentes voluminosos unidos a este carbono dificultarán que el nucleófilo encuentre este carbono. El acceso a la parte posterior está bloqueado por los sustituyentes voluminosos, reduciendo así la velocidad de reacción.

Sección: 10.2

7)

¿Cuál de los halogenuros de alquilo proporciona la reacción SN2 más lenta? A)

CH3CH2Cl B)

C)



D)

E)

Resp.:

C Sección: 10.2



8)

Clasifique el halogenuro de metil y el halogenuro de alquilo en orden descendente de reactividad relativa en una reacción SN2.

Resp.:

halogenuro de metil > halogenuro de alquilo de 1°> halogenuro de alquilo de 2° >> halogenuro de alquilo de 3°

Sección: 10.2

9)

En el supuesto de que no haya otros cambios, ¿cuál es el efecto de duplicar sólo la concentración del halogenuro de alquilo en la reacción SN2 anterior?

A)

Ningún cambio B)

Duplica la velocidad C)

Triplica la velocidad D)

Cuadruplica la velocidad E)

Se divide la velocidad a la mitad Resp.:

B Sección: 10.2

10)

En el supuesto de que no haya otros cambios, ¿cuál es el efecto de duplicar tanto el halogenuro de alquilo como las concentraciones del nucleófilo en la reacción anterior?

A)

Ningún cambio B)

Duplica la velocidadC)

Triplica la velocidadD)

Cuadruplica la velocidad



E)

Se divide la velocidad a la mitad Resp.:

D Sección: 10.2

11)

¿Cuál de las siguientes reacciones SN2 es la más rápida? A)

B)

CH3CH2CH2I + HO- → CH3CH2CH2OH + I-

C)

D)

CH3CH2CH2Br + HO- → CH3CH2CH2OH + Br-

E)

CH3CH2CH2I + H2O → CH3CH2CH2OH + HI Resp.:

B Sección: 10.2



12)

¿Cuál de las reacciones SN2 es la más lenta? A)

CH3CH2CH2Br + HO- → CH3CH2CH2OH + Br-

B)

CH3CH2CH2Cl + HO- → CH3CH2CH2OH + Cl-

C)

CH3CH2CH2I + HO- → CH3CH2CH2OH + I-

D)

CH3CH2CH2F + HO- → CH3CH2CH2OH + F-

E)

Resp.:

E Sección: 10.2

13)

Proporcione un mecanismo paso a paso y detallado para la siguiente reacción.(CH3)2CHCH2CH2CH2I + CN- → (CH3)2CHCH2CH2CH2CN + I-

Resp.:

Sección: 10.2

14)

¿Todos los yoduros de alquilo primarios experimentan reacciones SN2 con el cianuro de sodio en DMSO a velocidades idénticas? Explique por qué.

Resp.:

No. No todos los yoduros primarios son igualmente accesibles para que los ataque CN -. El impedimento estérico varía entre los yoduros primarios.

Sección: 10.2

15)



Proporcione la estructura del principal producto orgánico que resulta cuando se trata al (S)-2-yodopentano con KCN en DMF.

Resp.:

Sección: 10.2

16)

¿Cuál de los siguientes compuestos experimentará una reacción SN2 con mayor facilidad? A)

(CH3)3CCH2I B)

(CH3)3CCl C)

(CH3)2CHI D)

(CH3)2CHCH2CH2CH2Cl E)

(CH3)2CHCH2CH2CH2I Resp.:

E Sección: 10.2



17)

Proporcione la estructura del principal producto orgánico de la siguiente reacción.

Resp.:

Sección: 10.2

18)


(CH3)3N + CH3CH2CH2I → Resp.:

[(CH3)3NCH2CH2CH3]+ I- Sección: 10.2

19)

¿Cuál de los compuestas un halogenuro de alquilo secundario? A)

CH3Br B)

(CH3)3CBr C)

(CH3)2CHBr D)

(CH3)2CHCH2Br Resp.:

C Sección: 10.2

20)

¿Cuál de las siguientes reacciones SN2 es la más rápida? A)


acetona


CH3CH2CH2CH2Br + OH- → CH3CH2CH2CH2OH + Br-

B)

CH3CH2CH2CH2Br + H2O → CH3CH2CH2CH2OH + HBr C)

CH3CH2CHBrCH3 + OH- → CH3CH2CHOHCH3 + Br-

D)

CH3CH2CHBrCH3 + H2O → CH3CH2CHOHCH3 + HBr Resp.:

A Sección: 10.2

21)

¿Cuál de las siguientes reacciones SN2 es la más lenta? A)

CH3CH2CHBrCH3 + OH- → CH3CH2CHOHCH3 + Br-

B)

CH3CH2CHBrCH3 + H2O → CH3CH2CHOHCH3 + HBr C)

CH3CH2CH2CH2Br + OH- → CH3CH2CH2CH2OH + Br-

D)

CH3CH2CH2CH2Br + H2O → CH3CH2CH2CH2OH + HBr Resp.:

B Sección: 10.2



22)

¿Cuál de las opciones no ofrece evidencia alguna de que existen dos mecanismos diferentes para la sustitución nucleófila?

A)

Los productos de reacción cuando se usa CH3I como sustrato B)

Los productos de reacción cuando se usa (CH3)3CCH2I como sustrato C)

La estereoquímica de sustituciones nucleófilas D)

El efecto de la concentración nucleófila en la velocidad Resp.:

A Sección: 10.2

23)

Dibuje y describa el estado de transición en la reacción SN2 entre CH3I y CH3CH2O-Na+. Resp.:

En este estado de transición, el enlace oxígeno-carbono está parcialmente formado y el enlace carbono-yodo está parcialmente roto. En esencia existe una geometría bipiramidal triangular alrededor del carbono que es atacada por el etóxido y el ángulo O-C-I es de 180°. Tanto los átomos de oxígeno como de yodo poseen una carga parcial negativa.

Sección: 10.2

24)

En una reacción SN2, ¿por qué el nucleófilo ataca al carbono en la parte opuesta del grupo saliente? Resp.:

El ataque a la parte posterior ocurre porque el orbital del nucleófilo que contiene sus electrones no enlazados interactúa con el MO σ* vacío asociado con el enlace carbono-halógeno. Este orbital tiene su lóbulo más grande en la parte del carbono dirigido hacia afuera del enlace carbono-halógeno, por tanto, el nucleófilo puede alcanzar el mejor traslape con este lóbulo.

Sección: 10.2

25)



¿Qué producto resulta de la reacción SN2 entre (R)-2-cloropentano e hidróxido? A)

(R)-2-pentanol B)

(S)-2-pentanol C)

pentanol racémico D)

1-pentanol E)

3-pentanol Resp.:

B Sección: 10.2



26)

Proporcione la estructura del principal producto orgánico de la reacción.

Resp.:

Sección: 10.2

27)


Resp.:

Sección: 10.2

28)




Sección: 10.2



29)

¿Cuál de los compuestos por lo general no se considera un nucleófilo? A)

NH3 B)

NH2CH3 C)

D)

CH3CH2+

Resp.:

D Sección: 10.3

30)

¿Cuál de los compuestos no es un nucleófilo? A)

CH3NH2 B)

PH3 C)

+CH3 D)

E)

Resp.:

C Sección: 10.3

31)

¿Cuál es el nucleófilo en la reacción que se muestra a continuación?



A)

I B)

II C)

III D)

IV E)

V Resp.:

B Sección: 10.3



32)

¿Cuál de las especies es el nucleófilo más fuerte en una solución acuosa? A)

HO- B)

F- C)

Cl- D)

Br- E)

I- Resp.:

E Sección: 10.3

33)

Clasifique los halógenos de los halogenuros de alquilo en orden descendente de capacidad saliente y explique por qué tienen ese orden.

Resp.:

RI > RBr > RCl > RFEl halógeno es el grupo saliente en cada caso. El ión yodo es el mejor grupo saliente porque es la base más débil de todos los halógenos, lo que significa que dicho ión no está enlazado de manera fuerte al carbono por lo que el enlace del yoduro de carbono es el más débil de los enlaces de los halogenuros de carbono.

Sección: 10.3

34)

¿Cuál de estas especies es el mejor grupo saliente? A)

HO- B)

F- C)

Cl- D)

Br- E)



I- Resp.:

E Sección: 10.3

35)

¿Cuál de los compuestos es la más reactiva en una reacción SN2? A)

CH3CH2−Cl B)

CH3CH2−Br C)

CH3CH2−I D)

CH3CH2−F E)

CH3CH2−OH Resp.:

C Sección: 10.3

36)

¿Cuál de estos compuestos es el nucleófilo menor? A)

(CH3)3CO-

B)

H2O C)

(CH3)3N D)

BF3 E)

CN- Resp.:

D Sección: 10.3



37)

Clasifique las siguientes especies en orden ascendente de nucleofilidad en solventes próticos: CH3CO2- ,

CH3S- , HO- , H2O. Resp.:

H2O < CH3CO2- < HO- < CH3S-

Sección: 10.3

38)

¿Cuál de las opciones corresponde al mejor nucleófilo en agua? A)

I- B)

CH3SCH3 C)

CH3OCH3 D)

Cl- Resp.:

A Sección: 10.3

39)

En cada uno de los siguientes pares, ¿cuál es el mejor nucleófilo en solventes alcohólicos?A) CH3S- o CH3O-

B) (CH3)2NH o (CH3)3N

C) Cl- o F-D) SCN- o OCN-

Resp.:

A) CH3S-

B) (CH3)2NHC) Cl-D) SCN-

Sección: 10.3

40)

¿Cuál de los enunciados con respecto a las reacciones SN2 de los halogenuros de alquilo no es cierto? A)

La velocidad de reacción depende de la concentración del nucleófilo



B)

La velocidad de reacción depende de la concentración del halogenuro de alquilo C)

La velocidad de reacción de un bromuro de alquilo depende de la accesibilidad estérica del carbono en el enlace C-Br

D)

Los yoduros de alquilo reaccionan con mayor rapidez que los cloruros de alquilo E)

La velocidad de reacción depende de la nucleofilidad relativa del nucleófilo Resp.:

D Sección: 10.3

41)

¿Por qué en un solvente polar prótico el yodo es un nucleófilo mejor que el flúor? Resp.:

Además de que el yodo es más capaz de polarizarse debido a su mayor tamaño, el ión flúor es más disolvente en un solvente polar prótico, lo que retarda su habilidad para funcionar como nucleófilo.

Sección: 10.3



42)

¿Cuál de los enunciados describe correctamente las nucleofilicidades relativas del metóxido y el tert-butóxido?

A)

Estos alcóxidos tienen esencialmente las mismas nucleofilicidades ya que la carga negativa en ambos se localiza en un átomo de oxígeno

B)

El metóxido es mejor nucleófilo porque la nucleofilicidad de tert-butóxido disminuye mediante efectos estéricos

C)

El tert-butóxido es mejor nucleófilo porque contiene tres grupos metil lo que aumenta la carga en su oxígeno al donar densidad electrónica

D)

El tert-butóxido es más nucleófilo porque es más básico E)

Ninguno de los anteriores Resp.:

B Sección: 10.3

43)

¿Cuál de los bromuros reacciona con mayor rapidez a través de una reacción SN2 con NaN3? A)

C6H5Br B)

CH3CH2CH=CHBr C)

(C6H5)3CBr D)

(CH3)3CCH2CH2CH2Br E)

1-bromo-1-metilciclohexano Resp.:

D Sección: 10.3

44)

Un estudiante intentó preparar 1-clorobutano al tratar 1-butanol con NaCl en acetona. ¿Tuvo éxito el estudiante? Explique por qué.



Resp.:

El estudiante no tuvo éxito. La reacción requeriría cloruro para desplazar al hidróxido. Puesto que el hidróxido es una base mucho más fuerte —y, por ende, un peor grupo saliente—, no ocurre la reacción.

Sección: 10.3

45)

Clasifique las especies en orden de capacidades del grupo saliente en reacciones SN2 (del peor al mejor grupo saliente): CH3O-, H2O, C6H5SO3-, H2N-.

Resp.:

H2N- < CH3O- < C6H5SO3- < H2O Sección: 10.3

46)

Clasifique los carbocationes en orden descendente de reactividad en las reacciones SN1. Resp.:

carbocatión de 3° > carbocatión de 2°> carbocatión de 1° > metil carbocatión Sección: 10.4



47)

En el supuesto de que no hay otros cambios, ¿cuál es el efecto de duplicar sólo la concentración del halogenuro de alquilo en la reacción SN1 anterior?

A)

Ningún cambio B)

Duplica la velocidad C)


Cuadruplica la velocidadE)

La velocidad se divide a la mitad Resp.:

B Sección: 10.4

48)

En el supuesto de que no hay otros cambios, ¿cuál es el efecto de duplicar sólo la concentración del nucleófilo en la reacción anterior?

A)

Ningún cambio B)





A Sección: 10.4

49)



En el supuesto de que no hay otros cambios, ¿cuál es el efecto de duplicar tanto la concentración del halogenuro de alquilo como la del nucleófilo en la reacción anterior?

A)

Ningún cambio B)





B Sección: 10.4

50)

Describa el primer paso de una reacción SN1 para un carbono sustituido de 3°. Resp.:

El primer paso de una reacción SN1 implica la ruptura heterolítica del enlace carbono-halógeno o bien que el grupo saliente deja el carbono sustituido de 3°, lo que resulta en un carbocatión terciario. Éste es el paso más lento de la reacción SN1.

Sección: 10.4



51)

¿Cuál de los halogenuros de alquilo proporciona la reacción SN1 más rápida? A)

CH3CH2CH2Br B)

C)

D)

CH3CH2CH2I E)

CH3CH2CH2Cl Resp.:

C Sección: 10.4

52)

¿Cuál de estos factores no tiene efecto sobre la velocidad de las reacciones SN1? A)

La naturaleza del halogenuro de alquilo B)

La naturaleza del grupo saliente C)

La concentración del halogenuro de alquilo D)

La concentración del nucleófilo E)

El valor de la constante de velocidad Resp.:

D Sección: 10.4

53)



¿Cuál de los siguientes carbocationes es el más estable? A)

B)

C)

D)

E)

Resp.:

C Sección: 10.4

54)

¿Cuál de los siguientes carbocationes es el menos estable?

A)



I B)

II C)

III D)

IV E)

V Resp.:

A Sección: 10.4

55)

¿Cuál es la ley de la velocidad para mecanismos SN1? A)

Velocidad = k[halogenuro de alquilo] [nucleófilo] B)

Velocidad = k[nucleófilo] C)

Velocidad = k[halogenuro de alquilo] D)

Velocidad = k[halogenuro de alquilo] [nucleófilo] + k2[halogenuro de alquilo] E)

Velocidad = k1[halogenuro de alquilo] + k2[nucleófilo] Resp.:

C Sección: 10.4



56)

Proporcione el principal producto orgánico de la siguiente reacción y un mecanismo paso a paso que justifique su formación.

Resp.:

Sección: 10.4

57)

¿Cuál de los compuestos experimenta más rápidamente solvólisis en etanol acuoso? A)

bromuro de ciclohexil B)

yoduro de metil C)

cloruro isopropil D)

3-cloropentano E)

3-yodo-3-metilpentano Resp.:

E Sección: 10.4


rearreglo


58)

Proporcione la estructura de los principales productos orgánicos que resultan de la siguiente reacción.

Resp.:

Sección: 10.4



59)

En el mecanismo de hidrólisis SN1 de (CH3)3CBr, hay __________ pasos elementales, __________ estados de transición distintos y __________ intermediarios distintos.

A)

2; 2; 2 B)

2; 2; 3 C)

2; 3; 2 D)

3; 2; 3 E)

3; 3; 2 Resp.:

E Sección: 10.4

60)


Resp.:

Sección: 10.4

61)

¿Cuál es el grupo saliente de la reacción que se muestra a continuación?



A)

I B)

II C)

III D)

IV E)

V Resp.:

A Sección: 10.5

62)

¿Cuál es el paso de determinación de la velocidad en una reacción SN1? Resp.:

La formación del carbocatión Sección: 10.5



63)

¿Qué par de factores afectan la velocidad de una reacción SN1? Resp.:

1. La facilidad de disociación del grupo saliente del grupo alquilo en el halogenuro de alquilo2. La estabilidad del carbocatión que se forma después de que el grupo saliente deja el grupo alquilo

Sección: 10.5

64)

Cuando (S)-2-bromobutano experimenta una reacción SN2 con CH3O-, el producto es el compuesto que se muestra a continuación. ¿Cuál o cuáles son las configuraciones de los productos que se obtienen de esta reacción?

A)

Sólo S B)

Sólo R C)

Una mezcla de enantiómeros con más R que S D)

Una mezcla de enantiómeros con más S que R E)

Igual mezcla de R y S Resp.:

B Sección: 10.6

65)

La rotación específica del alcohol (R)-sec-butil ópticamente puro es -13.52°. Una muestra ópticamente pura de (R)-sec-butil bromuro se convirtió en el alcohol sec-butil correspondiente a través de una reacción SN2. ¿Cuál es la rotación específica del producto, suponiendo un rendimiento de 100%?

A)

-13.52° B)

entre 0° y -13.52° C)

entre 0° y +13.52° D)

+13.52° © Pearson Educación, S. A. de C. V. Todos los derechos reservados.


E)

cero Resp.:

D Sección: 10.6

66)

Las reacciones SN1 por lo general avanzan con: A)

Cantidades iguales de inversión y retención en el centro que experimenta la sustitución B)

Ligeramente más inversión que retención en el centro que experimenta la sustitución C)

Ligeramente más retención que inversión en el centro que experimenta la sustitución D)

Inversión completa en el centro que experimenta la sustitución E)

Retención completa en el centro que experimenta la sustitución Resp.:

B Sección: 10.6

67)

La rotación específica de (R)-C6H5CHOHCH3 ópticamente puro es de -42.3°. Una muestra ópticamente pura de (R)-C6H5CHClCH3 se convirtió a su alcohol correspondiente mediante una reacción SN2. ¿Cuál es la rotación específica del producto?

A)

-42.3° B)

entre 0° y -42.3° C)

entre +42.3° y 0° D)

+42.3° Resp.:

D Sección: 10.6



68)

Cuando (S)-1-bromo-1-feniletano experimenta una reacción SN1 con metanetiol (CH3SH), el producto es el compuesto que se muestra. ¿Cuál o cuáles son la configuraciones del producto obtenido a partir de esta reacción?

A)

Sólo S B)

Sólo R C)

Una mezcla de los enantiómeros, con ligeramente más S que R D)

Una mezcla de los enantiómeros, con ligeramente más R que S Resp.:

D Sección: 10.6

69)


Resp.:

Sección: 10.6

70)

Proporcione la estructura del principal producto orgánico de la reacción. (Pueden ser varios.)



Resp.:

Sección: 10.6



71)

¿Cuál de las opciones corresponde a los productos de eliminación de la siguiente reacción?CH3CH2Br + -OH → ?

A)

CH3CH2Br + H + O-

B)

HOCH2CH2Br C)

CH3CH2OH + Br-

D)

CH2CH2 + Br- + H2O E)

CH2CHBr + H2O Resp.:

D Sección: 10.7

72)

Dibuje el producto alqueno que resulta cuando se calienta 1-bromopentano en acetona que contiene NaOH. Proporcione un mecanismo paso a paso para la producción de este compuesto.

Resp.:

Sección: 10.7

73)

¿Cuál de los siguientes compuestos experimenta reacciones E2 a la mayor velocidad? A)

B)

CH3CH2CH2Cl C)

CH3CH2CH2I



D)

E)

CH3CH2CH2Br Resp.:

D Sección: 10.8



74)

¿Cuál de las siguientes bases proporciona el mayor producto antiZaitsev en reacciones E2 cuando reacciona con 2-bromo-2,3-dimetilbutano?

A)

B)

C)

D)

E)

Resp.:

E Sección: 10.8



75)

¿Cuál es el principal producto de la siguiente reacción E2?

A)

B)

CH3CH2CHCH2 C)

D)

E)

Resp.:

C Sección: 10.8

76)

Cuando se trata 1-yodo-1-metilciclohexano con NaOCH2CH3, predomina el producto alqueno más sustituido. Cuando se utiliza KOC(CH3)3 en su lugar, predomina el producto alqueno menos sustituido. Explique por qué.

Resp.:


calorproducto(s)


El etóxido no impedido da lugar al producto alqueno más estable (es decir, el alqueno más sustituido posible). Cuando se utiliza t-butóxido voluminoso, se elimina el hidrógeno más accesible. Esto da como resultado el alqueno menos sustituido posible.

Sección: 10.8

77)

Proporcione la estructura del principal producto orgánico que resulta cuando se trata 2-bromo-2-metilbutano con etóxido de sodio.

Resp.:

Sección: 10.8

78)

¿Cuántos productos alquenos distintos, incluyendo estereoisómeros, son posibles cuando el siguiente yoduro de alquilo experimenta una eliminación E2?

A)

1 B)

2 C)

3 D)

4 E)

5 Resp.:

E Sección: 10.8

79)

Dibuje todos los productos alquenos probables de la reacción y encierre en un círculo el producto que espera que predomine.



Resp.:

Sección: 10.8

80)


Resp.:

Secciones: 10.7 y 10.8

81)



acetona

acetona



82)

¿Cuál de los cloruros de alquilo enlistados experimenta deshidrohalogenación en presencia de una base fuerte para dar 2-penteno como el único producto alqueno?

A)

1-cloropentano B)

2-cloropentano C)

3-cloropentano D)

1-cloro-2-metilbutano E)

1-cloro-3-metilbutano Resp.:

C Secciones: 10.7 y 10.8

83)

Indique cuál es el halogenuro de alquilo reactivo que falta en las reacciones de eliminación que se muestran abajo.

Resp.:



a) bromometilciclohexanob) CH3CH2CHBrCH2CH3c) CH3CH2CH(CH3)CH2Br

Sección: 10.8



84)

Cuando 2-bromo-3-metil-1-fenilbutano se trata con metóxido de sodio, ¿por qué el principal producto es 3-metil-1-fenil-1-buteno?

A)

SN2 predomina sobre E2 B)

E1 predomina sobre E2 C)

La voluminosidad del metóxido da como resultado el alqueno menos sustituido D)

El enlace doble recién formado en este compuesto se conjuga con el anillo de fenil E)

El alqueno menos sustituido siempre es más estable que el alqueno más sustituido Resp.:

D Sección: 10.8

85)

¿Cuál es el principal producto orgánico de esta reacción?

A)

2,3-dimetil-1-hexeno B)

2,3-dimetil-2-hexeno C)

(E)-2-isopropil-1-penteno D)

(Z)-2,3-dimetil-3-hexeno E)

(E)-2,3-dimetil-3-hexeno Resp.:

E Sección: 10.8

86)



¿Cuál es el principal producto orgánico de esta reacción?

A)

2,3-dimetil-1-hexeno B)

2,3-dimetil-2-hexeno C)

(E)-2-isopropil-1-penteno D)

(Z)-2,3-dimetil-3-hexeno E)

(E)-2,3-dimetil-3-hexeno Resp.:

C Sección: 10.8



87)

Indique cuál es la estructura del principal producto orgánico de esta reacción.

Resp.:

Sección: 10.8

88)


Resp.:

Sección: 10.8

89)

¿Cuál de los halogenuros es el más reactivo en una reacción E2 con metóxido de sodio?



A)

(CH3)3CCH2I B)

(CH3)2CHCHICH3 C)

(CH3)2CHCH2Br D)

(CH3)2CHCH2Cl E)

(CH3)2CHCH2CH2Cl Resp.:

B Sección: 10.8

90)

¿Cuál de los halogenuros es el menos reactivo en una reacción E2 con metóxido de sodio? A)

(CH3)3CCH2I B)

(CH3)2CHCHICH3 C)

(CH3)2CHCH2Br D)

(CH3)2CHCH2Cl E)

(CH3)2CHCH2CH2Cl Resp.:

A Sección: 10.8

91)

¿Cuál de los enunciados acerca de las reacciones E2 de los fluoruros de alquilo es cierto? A)

Los fluoruros de alquilo reaccionan con mayor rapidez en reacciones E2 que los yoduros de alquilo B)

El estado de transición de esta reacción E2 se parece más a un carbanión que a un alqueno C)



El enlace C-F es el enlace carbono-halógeno más débil de manera que SN2 siempre predominará sobre E2 en las reacciones de los fluoruros de alquilo

D)

Los fluoruros de alquilo reaccionan para formar el intermediario carbocatión más estable E)

Los fluoruros de alquilo no adoptan la alineación estereoquímica apropiada para que ocurra una reacción E2

Resp.:

B Sección: 10.8

92)

¿Cuál de estos halogenuros de alquilo experimenta reacciones E1 a la mayor velocidad? A)

B)

C)

D)

E)

CH3I Resp.:

D Sección: 10.8



93)

¿Cuál de los halogenuros de alquilo forma el carbocatión más estable cuando experimenta una reacción E1?

A)

I B)

II C)

III D)

IV E)

V Resp.:

D Sección: 10.8


94) Considere los siguientes datos experimentales para la velocidad de la reacción que se muestra en seguida:

Experimento núm. 1

[Halogenuro de alquilo]

[Base] Velocidad

1 0.01 0.01 12 0.02 0.01 23 0.01 0.02 1

¿Cuál es el mecanismo para la reacción? A)

Primer orden, SN1 B)

Primer orden, SN2 C)

Primer orden, E1 D)

Primer orden, E2 E)

Ninguno de las anteriores Resp.:

C Sección: 10.8

95)

Cuando se calienta 1-bromo-2,2-dimetilciclopentano en etanol, uno de los productos que resultan es el que se muestra a continuación. Proporcione un mecanismo paso a paso para la producción de este compuesto y diga cómo se llama dicho mecanismo.

Resp.:

calor

Sección: 10.8

96)

¿Cuál o cuáles de los enunciados describen correctamente las reacciones E1 del halogenuro de alquilo (RX)?

I. Velocidad = k[base]II. Velocidad = k[base][RX]

III. Velocidad = k[RX]IV. Las reacciones ocurren en dos pasos diferentesV. A veces se ven los reacomodos

A)

II y IV B)

III y V C)

I, IV y V D)

sólo I E)

III, IV y V Resp.:

E Sección: 10.8

97)

Enliste los compuestos en orden ascendente de reactividad en una eliminación E1.

rearreglo

mecanismo E1

CH3CH2CHBrCH3, CH3(CH2)3Br, (CH3)3CBr Resp.:

CH3(CH2)3Br < CH3CH2CHBrCH3 < (CH3)3CBr Sección: 10.8

98)

¿Cuál de estas opciones refleja correctamente las estabilidades relativas de los carbocationes? A)

3° alílico > 2° > 1° bencílico B)

metil > 2° bencílico > 3° C)

3° bencílico > vinílico > 1° D)

2° alílico > 2° > vinílico E)

1° bencílico > 3° > 3° alílico Resp.:

D Sección: 10.8

99)


Resp.:


100)

¿Qué mecanismo sigue la deshidrohalogenación de 2-bromobutano en presencia de una base fuerte? A)

SN1 B)

SN2 C)

E1 D)

E2 E)

ninguno de los anteriores Resp.:

D Secciones: 10.8 y 10.9

101)

¿Por qué E1 no es un mecanismo probable cuando se calienta a 1-cloropentano en etanol? Resp.:

Los halogenuros primarios no pueden experimentar reacciones E1 debido a la dificultad encontrada a la hora de formar carbocationes primarios.


102)

¿Cuál de estos compuestos es menos probable de encontrar en la mezcla de producto que resulta cuando 2-yodopentano reacciona con etóxido de sodio en etanol?

A)

1-etoxipentano B)

2-etoxipentano C)

(Z)-2-penteno D)

(E)-2-penteno E)

1-penteno Resp.:

A


103)

¿Cuál es el principal producto que resulta cuando se trata (2R,3S)-2-cloro-3-fenilbutano con metóxido de sodio en metanol?

A)

(E)-2-fenil-2-buteno B)

(Z)-2-fenil-2-buteno C)

(S)-3-fenil-1-buteno D)

(R)-3-fenil-1-buteno E)

(R)-2-metoxi-2-fenilbutano Resp.:

B Sección: 10.8

104)

¿Por qué el halogenuro de alquilo no es capaz de experimentar una reacción E2 bajo tratamiento con etóxido de sodio?

A)

Br- es un grupo saliente demasiado malo B)

El sustrato está demasiado impedido C)

Podría haber mucha tensión angular en el alqueno D)

El etóxido de sodio es una base mala para usar en reacciones E2 E)

Los enlaces C-H y C-Br que necesitan romperse no pueden alcanzar una orientación antiperiplana Resp.:

E Sección: 10.8

105)

¿Cuál es el principal producto de la siguiente reacción?

A)

CH2CHCH2CH3 B)

CH3CHCHCH3 C)

alcohol

calor

D)

CH3CH2CH2CH2OCH2CH3 E)

Resp.:

B Sección: 10.8

106)

¿Cuál es el principal producto de la reacción?

A)

CH2CHCH2CH3 B)

CH3CHCHCH3 C)

D)

CH3CH2CH2CH2OCH2CH3 E)

Resp.:

C Sección: 10.9

107)

¿Cuál es el principal producto de la reacción?

temperatura

ambiente

calor

A)

I B)

II C)

III D)

IV E)

V Resp.:

E Sección: 10.9

108)

¿Cuál o cuáles son los productos de esta reacción?

A)

B)

CH2CH2 C)

D)

A y B E)

A y C Resp.:

C Sección: 10.9

109)

¿Cuál o cuáles son los productos de esta reacción?

A)

B)

CH2CH2 C)

D)

A y B E)

A y C Resp.:

D Sección: 10.9

110)

Pronostique los dos mecanismos más probables para la reacción de 2-yodohexano con etóxido de sodio. A)

SN2 y SN1 B)

E1 y E2 C)

SN2 y E2 D)

E1 y SN1 E)

E2 y SN1 Resp.:

C Sección: 10.9

111)

Pronostique los dos mecanismos más probables que ocurren cuando se calienta 2-yodohexano en etanol. A)

SN2 y SN1 B)

E1 y E2 C)

SN2 y E2 D)

E1 y SN1 E)

E2 y SN1 Resp.:

D Sección: 10.9

112)

¿Qué base, amonio (NH3) o trietilamina [(CH3CH2)3N], sería una mejor opción para convertir 1-clorohexano en 1-hexeno? Explique brevemente.

Resp.:

Trietilamina. Las aminas sirven tanto como nucleófilos como bases en reacciones con halogenuros de

alquilo. Al aumentar el volumen estérico con respecto al nitrógeno disminuye la nucleofilicidad mientras que permite a la amina continuar funcionando de forma eficaz como base.

Sección: 10.9

113)

¿Cuál de los siguientes elementos es el que con menos probabilidad se encuentre en la mezcla del producto que resulta cuando el siguiente yoduro de alquilo se calienta en agua?

A)

I B)

II C)

III D)

IV E)

V Resp.:

D Sección: 10.9

114)

¿Pueden los halogenuros de alquilo primarios reaccionar mediante los mecanismos SN2, SN1, E2 y E1? ¿Alguno de estos mecanismos está prohibido? ¿Qué condiciones favorecen un mecanismo en particular?

Resp.:

Sólo los caminos SN2 y E2 están disponibles para los halogenuros primarios. SN1 y E1 no pueden ocurrir debido a la inestabilidad de los carbocationes primarios. Por lo general SN2 predominará sobre E2 a menos que haya algún impedimento estérico en el halogenuro de alquilo o en el nucleófilo/base.

Sección: 10.9

115)

Al iniciar con 2-buteno, ¿cuál de los siguientes métodos es el mejor para preparar 2-butino? A)

HBr; H2/Ni; Zn/H+

B)

HBr; Zn/H+; H2/Ni C)

Br2/CCl4; Zn/H+; H2/Ni D)

Br2/CCl4; 2NaNH2 E)

HBr; NaNH2 Resp.:

D Sección: 10.10

116)

¿Cuál de los siguientes cloruros de alquilo experimentaría la sustitución de manera más rápida cuando se trata con NaCCH: cloroetano, 2-cloropropano o 1-cloro-2,2-dimetilpropano? Proporcione la estructura del producto de sustitución.

Resp.:

cloroetano para producir el producto CH3CH2CCH. Sección: 10.10

117)

Muestre la mejor forma para preparar CH3OCH(CH3)2 mediante una reacción SN2. Resp.:

CH3I + NaOCH(CH3)2 Sección: 10.10

118)

Escriba las estructuras para los productos de las reacciones SN2.

Resp.:

a) 3-ciclopentil-1-propinob) 2-yodo-4-metilpentanoc) 1-metoxipropano

Sección: 10.10

quimica cap 10

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