Universidad de Puerto Rico-Humacao Departamento de Química ( QUIM 3031

Transcripción

1 Univeridad de Puero Rico-umacao Deparameno de Química ( QUIM 3031 SLUCINES de la Aignación # 2: Segundo Examen Parcial 1. Para cada uno de lo iguiene dé el nombre IUPAC correco: a. 4-meil-1,3-penadieno e. (E)-2-cloro-4-meil-3-hexeno b. 1,4-dimeilciclohexeno f. 3-bromobuanoao de meilo c. 2-bromociclohexanona g. 4-penen-2-ol d. 3-meil-2-ciclohexenona 2. Movimieno de e - correpondiene a la ranformacione morada : a) _ b) c) Cl _ d) Br.. Br Eabilidad de carbocaione: a) rden acendene de eabilidad : IV < II < III < I I II III IV Efeco inducivo del cloro hala denidad elecrónica a ravé de lo enlace igma aumenando el efeco de la carga poiiva y deeabilizando má el carbocaión.

2 Pág. 2 Solucione Aig. #2 Quim 3031 b) rden decendene de eabilidad : III > I > II > IV : I II III IV Eabilidad carbocaione : 3 o > 2 o > 1 o. I y II on 2 o, pero grupo alquil má grande provee mayor eabilidad por efeco de hiperconjugación. 4. Para cada uno de lo iguiene indique el(lo) produco() correpondiene() a la ranformacione morada. Si hay má de un produco indique el produco principal: a) g) b) h) c) i) d) j) Ph Ph e) k) f) I C 3 I C 3 C 3 D D 5. Para cada uno de la iguiene reaccione ecriba un mecanimo razonable coniene con lo reulado : a)......

3 Pág. 3 Solucione Aig. #2 Quim 3031 b) o _ 6. Calcule el o para la iguiene reacción : 2 o = E(enlace que e rompen) E(enlace que e forman) Enlace que e Kcal/mol Enlace que e Kcal/mol rompen forman Br-Br 46.3 C-Br 68 C Br 87.4 uma uma Por lo ano, o = (145.3) (155.4) = Kcal/mol 7. Diagrama de energía : 35 T 1 ( ) Kcal/mol A G (20) kcal/mol Coord. de rxn G o 10 B kcal/mol b) Parámero ermodinámico de la reacción invera B A. G o = -10 kcal/mol, G =10 kcal/mol 8. Para el iguiene diagrama de energía que decribe la reacción : A k 1 k- 1 B k 2 k- 2 C a) Pao leno de la reacción : A B. G (A B) e mayor por lo ano k rap (A B) e menor y la reacción erá má lena. b) G o (A C) = 20 kcal/mol, G (A C) = 25 kcal/mol. K eq =1.073 x ( G o = RT log K eq ). La reacción favorece lo reacivo.

4 Pág. 4 Solucione Aig. #2 Quim 3031 c) La erucura de T 2 e parecerá má al produco C que al reacivo inicia B ya que eá energéicamene má cerca a C que a B. (ammond) d) El pao (B A) e cinéicamene má eable ya que G para (C B) e menor. e) T 1 e má eable, iene meno energía. 9. Dado lo iguiene compueo y lo valore de pka de lo hidrógeno eñalado : C C C 3 3 C C C 2 C C 3 3 C C pka = 20 pka = 9 pka = 10 pka = 4.7 a) rden acendene de acidez : 1 < 3 < 2 < 4 b) A Na 2 A _ ácido ácido conj. bae conj. pka pka Keq = Ka (ácido en reacivo) Ka (ácido en produco) = 10 -pka (ácido en reacivo) 10 -pka (ácido en produco) A pka Keq 3 C C Equilibrio favorece C reacivo No reacciona con Na 3 C C C 2 C C produco Si reacciona con Na produco Si reacciona con Na 3 C C produco Si reacciona con Na

5 Pág. 5 Solucione Aig. #2 Quim 3031 c) A NaC 3 2 C 3 A _ ácido ácido conj. bae conj. pka pka A pka Keq 3 C C Equilibrio favorece C reacivo No reacciona con NaC 3 3 C C C 2 C C reacivo No reacciona con NaC reacivo No reacciona con NaC 3 3 C C produco Si reacciona con NaC Valore de pka aproximado de lo hidrógeno eñalado en la iguiene molécula : 3 2 N 2 1 S- 4 5 N 3 6 # pka Para poder abraer el hidrógeno, el pka del mimo debe er menor que el pka del ácido conjugado de la bae uilizada. Bae Ácido conj. pka ácido conj. I Cl - Cl -7 No puede abraer ninguno II Abrae # 1, 4, 6 III N 3 N Abrae # 1 IV ipr 2 N - ipr 2 N 44 Abrae # 1, 2, 4, 6 V C 3 - C Abrae # 1, 4, 6 VI* C 3 - C 4 50 Abrae # 1, 2, 3, 4, 6 Abrae el #5 en 50%, e alcanza un equilibrio 50: 50.

6 Pág. 6 Solucione Aig. #2 Quim Para cada una de la iguiene reaccione indique : la erucura de la bae conjugada, el ácido conjugado, el valor de la conane de equilibrio (Keq) y la dirección en que earía deplazado el equilibrio de la reacción :.. - N NaN 3 2 bae conj. ácido conj. a. - - N 3 C 3 2 b. N 3 C 3 bae conj. ácido conj. c. - C 3K - bae conj. C 3 ácido conj. d. N 3 NaC 3 bae conj. N 2 2 C 3 ácido conj. e. F.. - F bae conj. ácido conj Para cada una de la igueine pare de molécula indique el ácido o la bae má fuere. a. S- Efeco inducivo del cloro e iene a ravé de lo enlace igma. ala denidad elecrónica, debilia enlace S-, má fácil de abraer, mejor ácido. b. pka = -6.1 mejor ácido pka = 4.8 c. Ph N.. Ph La baicidad aumena hacia arriba en una mima familia de la Tabla Periódica. Bae má fuere. d... N 2 mejor bae Bromo e meno elecronegaivo, efeco inducivo menor. El par de elecrone no enlazane eará má diponible. Bae má fuere. e. F F Efeco inducivo del fluór e iene a ravé de lo enlace igma. Mienra má cerca mayor el efeco. ala denidad elecrónica, debilia enlace -, má fácil de abraer, mejor ácido.

7 Pág. 7 Solucione Aig. #2 Quim Idenifique lo ipo de hidrógeno diferene en la iguiene molécula. (q = cuareo) a. C 3 do ipo de e. C 3 C 2 q re ipo de i. do ipo de b. 3 C C 3 un olo ipo de f. un olo ipo de j. q hepeo cuaro ipo de d c. g. do ipo de do ipo de k. m d d exeo ei ipo de d. h. l. do ipo de do ipo de exeo re ipo de 15. A coninuación aparece la fórmula molecular juno con daa epecrocópica para una erie de compueo. Provea una erucura razonable coniene con la información provia. a. Compueo A C ppm (3, ) C 3 con 2 vecino* 2.13 ppm (3, ) C 3 in vecino 2.47 ppm (2, cuareo) C 2 con 3 vecino* 1720 cm - 1 carbonilo q *eñale acoplada

8 Pág. 8 Solucione Aig. #2 Quim 3031 b. Compueo B C ppm (1, ) 1 in vecino 4.58 ppm (2, ) C 2 in vecino 7.28 ppm (5, m) 5 de anillo aromáico m cm - 1 (ancho) c. Compueo C C 4 9 Cl 1.04 ppm (6, d) 2 C 3 con un vecino (*) 1.95 ppm (1, m) 1 con vario vecino (*/ ^) 3.35 ppm (2, d) C 2 con 1 vecino (^) *eñale acoplada ^eñale acoplada d m d d. Compueo D C 4 7 Br ppm (3, ) C 3 con 2 vecino(*) 2.07 ppm (2, m) C 2 con vario vecino(*/ ^) 4.23 ppm (1, ) C con 2 vecino(^) ppm (1, ) 1 in vecino de ácido carboxílico cm - 1 (ancho) de ácido carb cm - 1 carbonilo m *eñale acoplada ^eñale acoplada