Química Orgánica II (QM-2422)

UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR Departamento de Química

EJERCICIOS PARA EL PRIMER EXAMEN PARCIAL 1.- Considerando las estructuras del fenol y del ciclohexanol, responda las siguientes preguntas: OH OH a) ¿Cuál de los dos tiene el mayor punto de ebullición? b) ¿Cuál de los dos es más soluble en agua? c) ¿Cuál de los dos es más ácido? Fenol Ciclohexanol Justifique sus respuestas. 2.- Para cada una de las siguientes reacciones, dibuje la estructura del ó los productos principales, indicando claramente la estereoquímica cuando sea necesario. No escriba el mecanismo de las reacciones. O

a)

+

O OH Cl

OH

b)

H3C

c) HO

d)

1) TsCl (1 equivalente) , piridina 2) NaBr

OH CH3

NO2

OCH3

1) NaOH 2) HOCH2CH2Cl 3) SOCl2

HBr

3.- El éter dietílico y el 1-butanol tienen solubilidades semejantes en agua. Sin embargo, sus puntos de ebullición son muy diferentes. Explicar por qué esos dos compuestos tienen propiedades semejantes de solubilidad pero puntos de ebullición tan diferentes. CH3CH2 O CH2CH3 éter dietílico, p.eb. 35 oC solubilidad 8.4 mL en 100 mL de agua

CH3CH2CH2CH2

OH

1-butanol, p.eb. 118 oC solubilidad 9.1 mL en 100 mL de agua

4.- Para cada uno de los siguientes compuestos, proponga una síntesis a partir de los compuestos dados, benceno y cualquier otro reactivo orgánico (de no más de tres carbonos) o inorgánico que sea necesario. OH

a)

OH

a partir de

OH

a partir de

OH

O

b)

c)

OH OH

O

a partir de

O OH 5.- El óxido de propileno es una molécula quiral. Por H3C CH CH2OH hidrólisis del óxido de propileno se obtiene H3C CH CH2 óxido de propileno propilénglicol propilénglicol, el cual también es una molécula quiral. a) Dibuje los enantiómeros del óxido de propileno. b) Proponga un mecanismo para la hidrólisis catalizada por ácido del enantiómero de configuración R del óxido de propileno. c) Proponga un mecanismo para la hidrólisis catalizada por base del enantiómero de configuración R del óxido de propileno. d) Explique por qué la hidrólisis ácida del óxido de propileno ópticamente activo da un producto con rotación opuesta a la del producto de la hidrólisis básica.

6.-El 3-hidroxitetrahidropirano existe prácticamente en un 100% en la conformación silla con el sustituyente axial. Explique esta observación dibujando las conformaciones necesarias. 7.- Proponga un mecanismo para explicar la siguiente reacción:

OH

Br2 CCl4

Br O

O OH

8.-Ordene los siguientes compuestos de mayor a menor punto de ebullición: OH (CH3)3C

O

O I

OH

II

III

IV

Además, entre los alcoholes III y IV diga cual será el más ácido. Razone sus respuestas. 9.- Proponga mecanismos detallados para cada una de las siguientes reacciones: OH H+

a)

CH3O

CH3O

OH

b)

O

1) Hg(OAc)2 2) NaBH4

O

OH

OH Br

c)

Br

Br2 , H2O

Br

OH

10.- Proponga un mecanismo para explicar la siguiente reacción: OH

1. Hg(OAc)2 2. NaBH4

O

11.-Ordene cada una de las series de compuestos siguientes en orden decreciente de punto de ebullición. Justifique su respuesta. a)

b)

II

I

III O

O I

c)

OH

OH

OH

I

O III

II O

II

O

H

12.- A continuación se presentan las fórmulas estructurales de 1-butanol y 2-metil-2propanol, acompañadas de sus respectivos puntos de ebullición y solubilidades en agua.

H3C CH2 CH2 CH2 OH

CH3 H3C C OH CH3

1-Butanol p. e. 117 °C solubilidad = 8 g/100 mL H2O

2-Metil-2-propanol p. e. 82 °C muy soluble en agua

a) Explique porqué el 2-metil-2-butanol es más volátil que el 1-butanol, y b) Explique porqué el 2-metil-2-butanol es más soluble en agua que el 1-butanol. 13.- Indique el o los productos de la reacción de 1-butanol con cada uno de los siguientes reactivos: (a) Na metálico (b) HCl , ZnCl2 , calor (c) SOCl2 (d) K2Cr2O7 , H2SO4 , calor (e) clorocromato de piridinio (PCC)

14.- A continuación se presentan las fórmulas estructurales de éter etílico y tetrahidrofurano, acompañadas de sus respectivos puntos de ebullición y solubilidades en agua. H2C H3C CH2 O CH2 CH3 Eter etílico p. e. 35 °C solubilidad = 8 g/100 mL H2O

H2C

CH2 O

CH2

Tetrahidrofurano p. e. 67 °C muy soluble en agua

a) Explique porqué el éter etílico es más volátil que el tetrahidrofurano, y b) Explique porqué el 2 tetrahidrofurano es más soluble en agua que el éter etílico.

15.- A continuación se presentan dos maneras de sintetizar 2,3-difeniloxirano a partir de 1,2-difeniletileno. CH CH

RCO3H

1,2-difeniletileno

CH CH

1,2-difeniletileno

O CH CH

2,3-difeniloxirano

1. Cl2 , H2O 2. CH3ONa

O CH CH

2,3-difeniloxirano

Suponiendo que el alqueno de partida es el trans-1,2-difeniletileno, conteste las siguientes preguntas: a) ¿cuál es la estereoquímica del oxirano formado en cada una de las reacciones? b) ¿alguno de los oxiranos formados en las reacciones, rotará el plano de un rayo de luz polarizada? Explique. 16.- Dibuje las estructuras de el o los productos orgánicos principales de la reacción (si es que hay reacción) de fenol con cada uno de los siguientes reactivos: (a) NaOH acuoso (b) HBr concentrado , calor (c) 1. NaOH acuoso , 2. (d)

O C Cl

CH2Cl

, N

(e) SOCl2 (f) CO2 , NaOH , 125 °C , 5 atm (g) CHCl3 , NaOH acuoso