PRIMER PARCIAL PROMOCIONAL DE QUIMICA ORGANICA

Transcripción

1 Nombre y apellido:.. T1/1 Comisión: PRIMER PARCIAL PROMOCIONAL DE QUIMICA ORGANICA a- Plantear la siguiente transformación, indicando en cada paso (más de un paso) los reactivos necesarios, y el nombre de los compuestos. 1.- b- El primer paso de la hidrogenación catalítica del 4,4-dimetil-2-pentino conduce a un alqueno A. i- Formular la reacción indicando reactivo, catalizador empleado, estructura, nombre y estereoquímica de A. ii.-la monohidrogenación de 4,4-dimetil-2-pentino en otras condiciones de reacción conduce a un alqueno B, que es un estereoisómero de A. Formule la reacción correspondiente, con el reactivo empleado y nombrarlo. iii.-comparar la estabilidad de los alquenos A y B obtenidos

2 T1/2 2- a-considerando los siguientes compuestos: tolueno y benzaldehído, DECIR SI LAS SIGUIENTES AFIRMACIONES SON VERDADERAS O FALSAS: i- el tolueno es menos reactivo que el benzaldehído en las reacciones de sustitución electrofílicas aromáticas pero más reactivo que el benceno frente a la nitración ii- para el tolueno, el efecto hiperconjugativo de donación de electrones, estabiliza a su ión areno intermediario en las reacciones de sustitución electrofílica aromática. iii- en el benzaldehído, el grupo carbaldehído (CHO) unido al anillo, atrae electrones por efecto inductivo negativo. iv.-el tolueno es mas rico en electrones que el anillo del benzaldehído y por lo tanto más reactivo en reacciones de sustitución nucleofílica aromática. v.-de todas las posiciones desactivadas del anillo del benzaldehído, la posición meta es la más activada frente a la S E A. 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. iii) El núcleo aromático del 2,4-dinitro-clorobenceno es rico o deficiente en electrones? Justifique su respuesta.

3 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.-(c) y (e) b.-la adición de bromuro de hidrógeno, HBr, en presencia de un peróxido orgánico y calor al 3,3-dimetil-1-penteno conduce al producto 1-bromo-3,3-dimetilpentano, mientras que en ausencia de peróxido conduce al 3-bromo-2,3-dimetilpentano como producto mayoritario. 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. c.-en los siguientes compuestos, decir si hay carbonos asimétricos. En caso afirmativo, indicar la configuración absoluta:

4 T1/4 4.- a.- Considerando los siguientes compuestos, decir cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera. Para la elegida, justifique su respuesta (indicando claramente que criterios utilizó): 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 2, 4, 6, 8 y 10 iv.-los compuestos 1, 2, 3, 5, y 9 contienen 4n + 2 electrones v.-en los compuestos 3, 8, y 9 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 vii.-los compuestos 4, 6, 7, y 8 son antiaromáticos 4.b.-Dar las estructuras y nombres de los productos de bromación de los siguientes alquenos, indicando su estereoquímica. 4.c.-Indicar si las reacciones en 4.b.- son estereoselectivas, estereoespecíficas, o regioespecíficas. Justifique su respuesta.

5 T1/5 5.- i.-los siguientes diagramas representan la variación de energía a lo largo de una reacción en la que los reactivos A y B se convierten en C y D. Señale en los diagramas I y II: a- G y Gº. b- Estado de transición c- Indique cuál corresponde a un proceso endergónico y cuál a un proceso exergónico d- Indique si alguno de los diagramas podría corresponder a una reacción de sustitución nucleófilica (S N 1 o S N 2), cuál? Formule un ejemplo. I II c- c- 5.ii.-Dadas las siguientes reacciones: I II III CH 3 -C=CHCH 2 Cl + CH 3 OH CH 3 CH 3 -C=CHCl + HO - CH 3 CH 3 -CH 2 -CH 2 I + CH 3 O - Na+ Se pregunta: a- Cual de ellas responde a la siguiente ecuación de velocidad : v= k [RX][Nu - ] b- En que caso utilizaría como solvente dimetilsulfóxido (DMSO) c- Cual de ellas transcurre a través de un mecanismo en dos etapas d- En cual de las reacciones el producto principal es un alcohol insaturado e- Que variación notaría en la velocidad de la reacción III si se realiza aumentando al doble la concentración del derivado halogenado a.- b.- c.- d.- d.-

6 Nombre y apellido:.. T2/1 Comisión: PRIMER PARCIAL PROMOCIONAL DE QUIMICA ORGANICA a- Plantear la siguiente transformación, indicando en cada paso (más de un paso) los reactivos necesarios, y el nombre de los compuestos. 1.- b- El primer paso de la hidrogenación catalítica del 3-hexino conduce a un alqueno A. i- Formular la reacción indicando reactivo, catalizador empleado, estructura, nombre y estereoquímica de A. ii.-la monohidrogenación de 3-hexino en otras condiciones de reacción conduce a un alqueno B, que es un estereoisómero de A. Formule la reacción correspondiente, con el reactivo empleado y nombre al compuesto B con su estereoquímica. iii.- iii.-comparar la estabilidad de los alquenos A y B obtenidos

7 T2/2 2- a-considerando los siguientes compuestos: clorobenceno y anisol, DECIR SI LAS SIGUIENTES AFIRMACIONES SON VERDADERAS O FALSAS: i- el clorobenceno es menos reactivo que el anisol pero más reactivo que el benceno en reacciones de nitración, pues el clorobenceno orienta las sustituciones electrofílicas en las posiciones orto y para del anillo. ii- para el anisol, el efecto inductivo de atracción de electrones, desestabiliza al ión areno sustituído iii- en el clorobenceno, el cloro unido al anillo, atrae electrones por efecto inductivo negativo. iv.-el anisol es mas rico en electrones que el anillo del clorobenceno, por lo cual lo hace más reactivo en reacciones de sustitución nucleofílicas aromáticas. v.-para el anisol, el efecto de resonancia del oxígeno unido al anillo, estabiliza todas las posiciones frente a la S E A 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. iii) El núcleo aromático del 2,4-dinitro-fluorbenceno es rico o deficiente en electrones? Justifique su respuesta.

8 T2/3 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.-(c) iii.-(b) iv.-(d) v.-(c) y (e) b.-la adición de bromuro de hidrógeno, HBr, en presencia de un peróxido orgánico y calor al 3-metil-1-penteno conduce al producto 1-bromo-3-metil-pentano, mientras que en ausencia de peróxido conduce al 3-bromo-3-metil-pentano. i.-justifique esta observación mediante la postulación de mecanismos probables en cada caso ii.-de los intermediarios propuestos en los casos anteriores, justifique cómo se estabilizan mediante estructuras de resonancia o efectos inductivos. c.- En los siguientes compuestos, decir si hay carbonos asimétricos. En caso afirmativo, indicar la configuración absoluta:

9 T2/4 4.- a.- Considerando los siguientes compuestos, decir cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera. Para la elegida, justifique su respuesta (indicando claramente que criterios utilizó): i.-los compuestos el 1, 5, y 9 son aromáticos ii.-todos los compuestos excepto el 10 son conjugados iii.-los compuestos con 4n electrones son el 2, 4, 6, 8 y 9 iv.-los compuestos 1, 2, 3, 5, y 9 contienen 4n + 2 electrones v.-en los compuestos 3, 8, y 9 no se interrumpe la conjugación debido a la carga positiva vi.-en los compuestos 5 y 7 se interrumpe la conjugación debido a la carga negativa vii.-los compuestos 4, 6, 7, y 8 son antiaromáticos 4.b.-Dar las estructuras y nombres de los productos de bromación en tetracloruro de carbono de los siguientes alquenos, indicando su estereoquímica. i.-(z)-3,4-dimetil-3-hexeno ii.-(e) -3,4-dimetil-3-hexeno 4.c.-Indicar si las reacciones en 4.b.- son estereoselectivas, estereoespecíficas, o regioespecíficas. Justifique su respuesta.

10 T2/5 5.-i.-El siguiente diagrama representa la variación de energía a lo largo de una reacción en la que el reactivo A se convierte en el producto B a través de la formación de un intermadiario I. Señale en el diagrama: a- Reactivos y productos b- Etapa rápida (ER) y etapa lenta (EL) c- Intermediario (I) d- Estado de transición de la etapa rápida (ET ER ) y Estado de transición de la etapa lenta (ET EL ) e- G 1, G 2, Gº f- Indique si el proceso es endergónico o exergónico. E 5.ii.-Dadas las siguientes reacciones: I coordenada de reacción CH 3 -CH 2 -CH 2 Br + CH 3 O - Na+ II III CH 3 -C=CHCH 2 I + H 2 O CH 3 CH 3 -C=CHBr CH 3 + CH 3 OH A.-Se pregunta: a- Cual de ellas responde a la siguiente ecuación de velocidad : v= k [RX] b- En que caso utilizaría como solvente dimetilformamida (DMF) c- Cual de ellas transcurre a través de un mecanismo en dos etapas d- En cual de las reacciones el producto principal es un alcohol insaturado e- Que variación notaría en la velocidad de la reacción I si se realiza aumentando al doble la concentración de derivado halogenado a.- c.- d.- b.- d.-

11 Nombre y apellido:.. T3/1 Comisión: PRIMER PARCIAL PROMOCIONAL DE QUIMICA ORGANICA a- Plantear la siguiente transformación, indicando en cada paso (más de un paso) los reactivos necesarios, y el nombre de los compuestos. 1.- b- El primer paso de la hidrogenación catalítica del 2,5-dimetil-3-hexino conduce a un alqueno A. i- Formular la reacción indicando reactivo, catalizador empleado, estructura, nombre y estereoquímica de A. ii.-la monohidrogenación de 2,5-dimetil-3-hexino en otras condiciones de reacción conduce a un alqueno B, que es un estereoisómero de A. Formule la reacción correspondiente, con el reactivo empleado, y nombre al compuesto B. iii.-compare la estabilidad de los alquenos A y B obtenidos

12 T3/2 2- a-considerando los siguientes compuestos: clorobenceno y nitrobenceno, DECIR SI LAS SIGUIENTES AFIRMACIONES SON VERDADERAS O FALSAS: i- el nitrobenceno es menos reactivo que el clorobenceno frente a la sustitución electrofílica aromática, pues el grupo nitro es mejor atractor de electrones que le cloro. ii- En el clorobenceno, el átomo de cloro ejerce ambos efectos de atracción y donación de electrones hacia el anillo, pero el efecto de atracción es más importante. iii- en el clorobenceno, el cloro unido al anillo estabiliza al ión areno sustituído por efecto de resonancia. iv.-el clorobenceno 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 cloro v.-el clorobenceno reacciona más lentamente que el nitrobenceno en reacciones de nitración, pues éste último tiene dos grupos nitro. 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. iii) El núcleo aromático del 2,4,6-trinitro-clorobenceno es rico o deficiente en electrones? Justifique su respuesta.

13 T3/3 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.-(c) iii.-(b) iv.-(d) v.-(c) y (e) b.-la adición de bromuro de hidrógeno, HBr, en presencia de un peróxido orgánico y calor al 3-metil-1-penteno conduce al producto 1-bromo-3-metil-pentano, mientras que en ausencia de peróxido conduce al 3-bromo-3-metil-pentano. i.-justifique esta observación mediante la postulación de mecanismos probables en cada caso ii.-de los intermediarios propuestos en cada caso, justifique mediante estructuras de resonancia o efectos inductivos cómo logra estabilizarlos. c.- En los siguientes compuestos, decir si hay carbonos asimétricos. En caso afirmativo, indicar la configuración absoluta:

14 T3/4 4.- a.- Considerando los siguientes compuestos, decir cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera. Para la elegida, justifique su respuesta (indicando claramente que criterios utilizó): i.-los compuestos el 1, 5, 7 y 9 son aromáticos ii.-todos los compuestos excepto el 10 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 3 y 4 se interrumpe la conjugación debido a un carbono saturado vii.-los compuestos 3, 4, 6, 7, y 8 son antiaromáticos 4.b.-Dar las estructuras y nombres de los productos de bromación en tetracloruro de carbono de los siguientes alquenos, indicando su estereoquímica. i.-(z)-2-buteno ii.-(e)-2-buteno 4.c.-Indicar si las reacciones en 4.b.- son estereoselectivas, estereoespecíficas, o regioespecíficas. Justifique su respuesta.

15 T3/5 5.-i.-El siguiente diagrama representa la variación de energía a lo largo de una reacción en la que los reactivos se convierten en productos. Señale en el diagrama: a- En cuál de los perfiles se empleó catalizador para llevar a cabo la reacción (asuma que la reacción procede a través del mismo mecanismo). b- G con catalizador, G sin catalizador y Gº. c- Estado de transición (ET) y estado de transición con catalizador (ETcat). d- Indique si los perfiles corresponden a un proceso endergónico o a un proceso exergónico. e- Por qué a veces es necesario el agregado de un catalizador? 5.ii.-Dadas las siguientes reacciones: I CH 3 -CH 2 -CH 2 I + HO - II CH 3 -C=CHCl CH 3 + CH 3 O - Na+ III CH 3 -C=CHCH 2 Cl + CH 3 -CH 2 OH CH 3 Se pregunta: a- Cuál de ellas responde a la siguiente ecuación de velocidad : v= k [RX] [Nu - ]? b- En qué caso utilizaría como solvente metanol? c- Cuál de ellas transcurre a través de un mecanismo concertado? d- En cual de las reacciones el producto principal es un éter insaturado? e- Qué variación notaría en la velocidad de la reacción I si se realiza aumentando al doble la concentración de HO? - a.- c.- e.- b.- d.-

16 T4/1 Nombre y apellido:.. Comisión: PRIMER PARCIAL PROMOCIONAL DE QUIMICA ORGANICA a- Plantear la siguiente transformación, indicando en cada paso (más de un paso) los reactivos necesarios, el tipo de reacción y el nombre de los compuestos. 1.- b- El primer paso de la hidrogenación catalítica del 4-metil-2-pentino conduce a un alqueno A. i- Formular la reacción indicando reactivo, catalizador empleado, estructura, nombre y estereoquímica de A. ii.-la monohidrogenación de 4-metil-2-pentino en otras condiciones de reacción conduce a un alqueno B, que es un estereoisómero de A. Formule la reacción correspondiente, con el reactivo empleado, y nombre al compuesto B. iii.-comparar la estabilidad de los alquenos A y B obtenidos

17 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 S E A. v.-la halogenación (con cloro y hierro) del anisol procede más rápidamente que la halogenación del benzaldehído. 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. iii) El núcleo aromático del 2,4,6-trinitro-clorobenceno es rico o deficiente en electrones? Justifique su respuesta.

18 T4/3 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.-(c) y (e) b.-la adición de bromuro de hidrógeno, HBr, en presencia de un peróxido orgánico y calor al (Z)-2,5-dimetil-3-hexeno conduce al producto 3-bromo-2,5-dimetil-hexano, mientras que en ausencia de peróxido conduce al 2-bromo-2,5-dimetil-hexano como producto mayoritario. i.-justifique esta observación mediante la postulación de mecanismos probables en cada caso ii.-de los intermediarios propuestos, explique cómo logra estabilizarlos mediante estructuras de resonancia o efectos inductivos. c.- En los siguientes compuestos, decir si hay carbonos asimétricos. En caso afirmativo, indicar la configuración absoluta:

19 T4/4 4.- a.- Considerando los siguientes compuestos, decir cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera. Para la elegida, justifique su respuesta (indicando claramente que criterios utilizó): 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 2, 4, 6, 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 vii.-los compuestos 4, 6, 7, y 8 son antiaromáticos 4.b.-Dar las estructuras y nombres de los productos de bromación de los siguientes alquenos, indicando su estereoquímica. 4.c.-Indicar si las reacciones en 4.b.- son estereoselectivas, estereoespecíficas, o regioespecíficas. Justifique su respuesta.

20 T4/5 5.i.- El siguiente diagrama representa la variación de energía a lo largo de una reacción de sustitución nucleofílica en la que el reactivo A se convierte en el producto B a través de la formación de un intermadiario I. Señale en el diagrama: a- Etapa rápida (ER) y etapa lenta (EL) b- Intermediario (I) c- Estado de transición de la etapa rápida (ET ER ) y Estado de transición de la etapa lenta (ET EL ). d- G 1, G 2, Gº e- Formule una reacción de SN que ocurra on un perfil como se muestra en el diagrama. 5.ii.-Dadas las siguientes reacciones I CH 3 -CH 2 -CH 2 Br + HO - II III CH 3 -C=CHCH 2 I + CH 3 OH CH 3 CH 3 -C=CHBr CH 3 + CH 3 O - Na+ Se pregunta: a- Cuál de ellas responde a la siguiente ecuación de velocidad : v= k [RX]? b- En que caso utilizaría como solvente metanol? c- Cuál de ellas transcurre a través de un mecanismo concertado? d- En cuál de las reacciones el producto principal es un éter insaturado? e- Qué variación notaría en la velocidad de la reacción II si se realiza aumentando al doble la concentración de HO? - a.- c.- e.- b.- d.-