EJERCICIOS DE REPASO DE QUMICA ORGNICA PARTE III

1. Responda F o V: i. Las molculas pticamente activas rotan el plano de luz polarizada mientras que una mezcla

racmica no; ii. La SN2 transcurre con inversin completa de la configuracin en el producto y la reaccin es

concertada.; iii. El 2,4-diclorobutano al contener dos centros quirales presenta cuatro posibles estereoismeros. Iv.

En una mezcla racmica no se puede separar el par de diasteremeros por mtodos fsicos ordinarios. v. Segn

Zaitzev, en una eliminacin se obtiene el alqueno termodinmicamente ms estable, el menos sustituido; vi. El pirrol

y el catin ciclopentadienilo son sistemas aromticas que cumplen con la regla de Hckel; vii. Los sustituyentes

dadores de electrones activan el anillo bencnico hacia la SEAr y orientan orto y para. viii. El 4-nitrofenol es de

mayor acidez que el 4-metilfenol, por la mayor estabilidad de la base conjugada correspondiente; ix. Los

compuestos pticamente activos tienen una propiedad fsica asociada: la rotacin especfica; ix. Una molcula ser

aromtica si es cclica, plana y presenta un arreglo ininterrumpido de orbitales p; x. La hidrogenacin del 1,4-ciclohexadieno es ms exotrmica que la del benceno debido a la estabilidad por resonancia del benceno; xi. En el

pirrol el par libre de electrones del N no hace parte del anillo aromtico, mientras que en la piridina s; xii. La

profirina en la clorofila se caracteriza por contener un centro metlico de hierro mientras que en la hemoglobina es

de magnesio; xiii. Los grupos sustituyentes dadores y aceptores de e-, actan sobre la misma posicin (o y p); xiv. El

cloro es un grupo desactivador por efecto de resonancia pero director o- y p- (no m-) por efecto inductivo; xv. En los

cidos aromticos, el pKa disminuye con el incremento en el poder de grupos extractores de electrones; xvi. La

capacidad dadora de electrones del grupo nitro explica el valor pequeo del pKa en los nitrofenoles; xvii. Las

molculas que no son imgenes especulares una de la otra son llamadas enantimeros; xviii. Los enantimeros son

indistinguibles basndose en propiedades fsicas sencillas; xix. Cando un plano de luz polarizada atraviesa una

solucin de una mezcla de enantimeros, el plano de polarizacin rota si la mezcla no es equimolar; xx. Los

enantimeros tienen propiedades fsicas similares y son insepararables por mtodos fsicos ordinarios, mientras que

los diasteremeros no; xxi. La reaccin de una mezcla racmica con un compuesto quiral es un mtodo de

resolucin de racematos; xxii. Las reacciones SN2 se dan en dos pasos y dependen de la concentracin del sustrato y

del nuclefilo; xxiii. Las reacciones SN1 solo dependen de la concentracin del sustrato donde se da la reaccin; xxiv.

Las reacciones SN2 proceden con retencin de la configuracin en el producto debido aquela reaccin es en un solo

paso; xxv. Las reacciones SN1 transcurren con recemizacin en los productos por el intermediario carbocatin; xxvi.

En las reacciones de eliminacin el sustrato pierde una molcula pequea para formar el producto; xxvii. Las

reacciones de eliminacin E son en general anlogas a las de sustitucin nucleoflica SN, con la pequea diferencia

que en las primeras la base acta como niclefilo.

2. Muestre la estructura de 10 molculas heterocclicas s y aromticas (heteroaromticas) diferentes que tengan

relevancia biolgica.

3. Cul compuesto reaccionara ms rpido con HNO3/H2SO4: i. tolueno, ii. anisol, iii. fluorobenceno, iv. benzonitrilo, v.

benceno.

4. Cul compuesto reaccionara ms lento (o no reaccionara) con CH3Cl/AlCl3: i. benzaldehdo, ii. nitrobenceno, iii.

fluorobenceno, iv. benzonitrilo, v. benceno.

5. Ordene los siguientes compuestos segn su basicidad en el grupo amino NH2. Explique su respuesta:

CH3O NH2 NH2

NH2O2N NH2Cl

6. Ordene los siguientes compuestos segn su acidez en el grupo fenlico OH. Explique su respuesta:

CH3O OH OH OHO2N OHCl

7. Dibuje la estructura del siguiente grupo de compuestos y mencione cmo se podran preparar a partir de benceno y

cualquier otro reactivo que sea necesario: i. 4-isopropilacetofenona, ii. 2,4-dinitroclorobenceno, iii. trans-2-

bromociclohexanol, iv. 3-bromobenzofenona y v. 2-bromo-2-fenilbutano.

8. Escriba el mecanismo para las sntesis realizadas en el ejercicio anterior.

9. Mencionar cuntos centros quirales y qu configuracin (R o S) tiene cada uno de ellos en las siguientes estructuras.

Adems, decir cuntos posibles estereoismeros tendra cada uno de los compuestos:

O

H

OH

H

N

H OH

H

OH

H

H

OH

OH

CHO

OH

Cl Cl

10. Dibuje estructuras de: i. (S)-1-bromo-1-cloropropano, ii. (R)-4-octanol, iii. (2R,3S)-dicloropentano y iv. (1R,4S)-

1,3,3,4-tetraclorociclohexano y mencione cmo podra sintetizarlos a partir de un hidrocarburo.

11. De nombres y estructuras a los productos (A y B) que resultan de las siguientes reacciones. Adems describa el

mecanismo de las reacciones.

A + A'NaOH(1S,2S)-1-Bromo-2metilciclohexano

H2SO4(CH3)3CCH2OH H2OB

Calor 12. Las siguientes estructuras son aromticas? Explique

NH

N

N

N

..+

13. Escriba los nombres de todas las estructuras que se muestran en la pregunta anterior.

14. La purina, la pirimidina, el imidazol, el indol y la quinolina son estructuras heterocclicas de carcter aromtico y que

hacen parte del ncleo estructural de una gran variedad de compuestos de inters biolgico. Escriba la estructura de

ellas y explique su carcter aromtico.

15. Escribir el nombre de los siguientes compuestos (utilice estereoqumica R/S):

H C2H5

CH3

OH OHH

CH3CH3

CH3

HC2H5

CH3

OC2H5

Br

O2NPh

16. Escribir nombres, involucrando estereoqumica, de los compuestos I, II y III que aparecen en la reaccin. Explicar la

reaccin (por qu se forman los dos productos) con el mecanismo y mencionar cmo podra separar la mezcla de

productos formada. Por ltimo, escriba la lista de todos los posibles productos de la primera reaccin.

D D

Br

D

BrBr2/h +

I II III

17. Escribir el nombre de los siguientes compuestos utilizando estereoqumica R/S donde sea necesario:

O

F

FClOH I

F Cl

BrOH

NH2

NO2

CN

BrO

I

CO2H

O

CO2H

OH

SO3H

NO2

NC NO2

I

Cl

( )3

18. Escribir los productos A-T de las siguientes secuencias de reacciones. Intente nombrar los productos.

Ph

Br

H2/PdAP(alta), T(alta)

B C D E F

G

H I J KMN

Br2, CCl4NaOHBr2/Fe

el principalterc-Butilbenceno

concent.

H3O+

calor

CH3CH2NH2

(CH3CH2)2CuLi

NaOHconcent.

H3O+

calor

Cl2/CCl4 KCNAlCl3LBr2/h

2 equivalentesProducto principal

t-BuOKcalor

O PEtCOCl

ST1+T2+T3+T4 isobutilenoQt-BuOK

calor AlCl3

Me3CCH2Cl

AlCl3HF

RBr2/h

Producto principal

Br2/H2O

19. Proponga un mecanismo para las siguientes reacciones: THP + 2HBr + calor 1,5-dibromopentano + H2O; bromuro

de neopentilo + NaOH + calor 2-metil-2-buterno + 2-metil-1-buteno; acetofenona + HNO3/H2SO4 3-

nitroacetofenona; 3-bromo-1,4-ciclohexadieno + NaOH benceno + NaBr + agua; S-2-yodopentano + KCN/DMF

R-2-cianopentano + KI/DMF; 1-bromometil-2-metilciclobutano + NaOH metilciclopenteno + NaBr + agua.

20. Una de las siguientes evidencias no se cumple para las reacciones SN1: i. transcurre con inversin de la configuracin,

ii. su cintica es de primer orden, iii. se pueden formar mezclas racmicas, iv. se forman productos de transposicin.

21. La reaccin a temperatura ambiente de S-2-bromopentano en presencia de hidrxido de sodio concentrado da como

producto principal: i. 2-penteno, ii. S-2-pentanol, iii. R-2-pentanol, iv. 1-penteno, v. S-2-pentanol + R-2-pentanol.

22. Hacer ejercicios de los libros gua para los temas correspondiente.