Modelo 01. Pregunta A.- Considere los compuestos orgánicos de fórmula C H 8 O. a) Escriba y nombre los posibles alcoholes compatibles con esa fórmula. b) Escriba y nombre los isómeros de función compatibles con esa fórmula, que no sean alcoholes. c) Escriba las reacciones de deshidratación de los alcoholes del apartado a), nombrando los productos correspondientes. d) Escriba las reacciones de oxidación de los alcoholes del apartado a), nombrando los productos correspondientes. a. 1-propanol CH OH ; -propanol CH CHOH b. Etilmetil éter (Etoximetilo) CH O c. CH OH CH CH = CH+ HO ; Pr openo CH CHOH CH CH = CH+ HO Pr openo OX OX d. CH OH CH CHO CH COOH Pr opanal OX OX CH CHOH CH CO HCOOH + CH COOH Pr opanona ac. metanoico ac. etanoico Modelo 01. Pregunta B.- Para las siguientes reacciones: i. CH CH=CH + H CH CH CH ii. CH C CH + Br CH CBr CHBr iii. CH CH CHO + LiAlH CH CH CH OH iv. CH CH CH OH + H SO CH CH=CH + H O a) Nombre los reactivos y productos e indique el tipo de reacción que se produce en cada caso. Puntuación máxima por apartado: 1 punto. a. i. CH CH = CH+ H CH. Reacción de adición nucleofila. Reacción de Pr openo Hidrógeno Pr opano hidrogenación de un hidrocarburo. ii. CH C CH+ Br Bromo CH CBr CHBr Reacción de adición nucleofila. Reacción de Pr opino 1,1,, tetrabromopr opano halogenación de un hidrocarburo doblemente insaturado. Red CH OH Reacción de reducción. propanal Tetrahidruro de litio aluminio 1 propanol iii. CH CH CHO + LiAlH ( Reductor fuerte) iv. CH OH+ HSO CH CH = CH + HO Reacción de eliminación, deshidratación. 1 propanol ác. sulfúrico propeno agua Septiembre 01. Pregunta A.- Para cada uno de los siguientes procesos, formule la reacción, indique el nombre de los productos y el tipo de reacción orgánica: a) Hidrogenación catalítica de metil 1 buteno. b) Deshidratación de 1 butanol con ácido sulfúrico. c) Deshidrohalogenación de bromo metilpropano. d) Reacción de propanal con KMnO. 1
a. b. c. d. CH CH = CH CH + H CH CH Reacción de adición electrófila. Metil butano CH CH H SO CH = CH Reacción de eliminación. 1 buteno CHOH CH Br CH C CH = C Reacción de eliminación. CH CH Metil propeno KMnO CHO CH Reacción de oxidación. Ácido propanoico CH COOH Junio 01. Pregunta B.- Formule las reacciones orgánicas de los siguientes apartados, indicando el tipo de reacción: a) Formación de 1 buteno a partir de 1 butanol. b) Obtención de propanoato de metilo a partir de ácido propanoico y metanol. c) Obtención de propano a partir de propino. d) Obtención de metanol a partir de clorometano. a. Reacción de obtención de alquenos a partir de alcoholes. H SO CH OH CH + Q CH = CH CH Reacción de eliminación. b. Reacción de obtención de un éster a partir de ácido y un alcohol, se denominan reacciones de esterificación. CH CH COOH + CHOH CH COO + HO Reacción de adición con eliminación. c. Reacción de hidrogenación de hidrocarburos insaturados Pt CH C + H CH CH Reacción de adición electrófila d. Reacción de obtención de alcoholes primarios. CH Cl + KOH CHOH + KCl Medio etanólico Reacción de sustitución. Modelo 01. Pregunta A.- La obtención de alcoholes y fenoles se puede realizar por distintos métodos. Para cada uno de los siguientes apartados, formule la reacción completa e indique el nombre de todos los productos orgánicos: a) Hidrólisis en medio ácido del propanoato de etilo para obtener etanol. b) Reducción con hidrógeno de metilbutanona para obtener un alcohol secundario. c) Hidrólisis, en presencia de KOH, del bromo metilpropano para obtener un alcohol terciario. d) Tratamiento de la amina primaria fenilamina con ácido nitroso para obtener fenol, nitrógeno molecular y agua. a. Reacción inversa a la esterificación. CH COO + HO CH OH Etanol + CH COOH Ac. propanoico ( ) ( ) b. La cetona se reduce en presencia de H. Cond. reductoras CH CO CH CH + H CH CHOH CH CH - metil - - butanol ( ) ( ) ( )
c. Reacción de sustitución nucleófila. KOH ( ) Br CH + H O CH C( CH ) OH CH ( - metil - - propanol) KBr CH C CH + d. Reacción Red-ox ( ) + N H O C6 H5 NH + HNO C6H5 OH fenol + Septiembre 01. Pregunta B.- Justifique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas, escribiendo las formulas semidesarrolladas de los compuestos que aparecen nombrados. a) El compuesto de formula es el -cloro--metil--buteno. b) El pentanal y el -penten--ol son isómeros de posición. c) La regla de Markovnikov predice que el producto mayoritario resultante de la reacción del propeno con HBr es el 1-bromopropano. d) La reacción de propeno con cloro molecular produce mayoritariamente -cloropropano. a. Verdadera. b. Falsa. El pentanal (aldehido) y el -penten--ol (alcohol) son isómeros de función. Pentanal CH CH CH CH CHO -penten--ol c. Falsa. La regla de Markownikoff propone que el fragmento negativo de la molécula que se adiciona, se une preferentemente al átomo de carbono del doble enlace que tiene menos hidrógeno, la justificación se debe a que la estabilidad del ión carbonio secundario es mayor que la del primario. -bromopropano Propeno + CH CH + Br CH CHBr Mayoritario CH = CH + HBr + CH CH + Br CHBr 1-bromopropeno Reacción de adición electrófila d. Falsa. Se adiciona la molécula al doble enlace. CH = CH + Cl CHCl CHCl Propeno 1,-dicloropropano Reacción de adición electrófila Junio 01. Pregunta B.- Escriba las reacciones y nombre los productos que correspondan a: a) La deshidratación del alcohol primario de átomos de carbono. b) La oxidación del alcohol secundario de átomos de carbono. c) La hidrogenación del alqueno de átomos de carbono. d) La reducción del aldehído de átomos de carbono. Puntuación máxima por apartado: 0.5 puntos. H SO a. CH OH+ Q CH CH = CH + HO Reacción de deshidratación 1 PROPANOL PROPENO b. Ox CH CHOH CH CO PROPANOL PROPANONA Reacción de oxidación. c. CH CH CH = CH+ H CH Adición electrófila PROPENO PROPANO
d. Pt CHO+ H CH Reacción de reducción. PROPANAL 1 PROPANOL CH OH Modelo 01. Pregunta B.- Indique razonadamente, escribiendo de forma esquemática las reacciones correspondientes, a que tipo de reacciones orgánicas corresponden los siguientes procesos: a) La síntesis del nailon a partir del acido 6-aminohexanoico. b) La síntesis del teflón a partir del tetrafluoroetileno. Puntuación máxima por apartado: 1 punto. a. El nailon es una poliamida que se forma a partir de un único monómero (6-aminohexanoico), la síntesis es una reacción de polimerización por condensación entre el grupo carboxilo de una molécula y el grupo amina de otra. H N CH COOH HN CH CO n H ( ) ( ) [ ] O n 5 5 + n b. El teflón es un polímero que se obtiene por una reacción de adición al doble enlace, que se clasifica como polimerización por adición. n CF = CF CF CF [ ] n Septiembre 011. Pregunta B.- Nombre y formule, según corresponda, las siguientes parejas de moléculas orgánicas: a) CH CO CH CH y butanal. b) CH CH CH CH OH y -metil--propanol. c) CH CH COOH y acido -pentenoico. d) CH CH CH NH CH y fenilamina. a. CH CO CH CH Butanona Butanal CH CH CH CHO b. CH CH CH CH OH 1-butanol -metil--propanol c. CH CH COOH Ácido propanoico acido -pentenoico CH CH=CH CH COOH d. CH CH CH NH CH N-metilpropilamina fenilamina Junio 011. Pregunta B.- Complete las siguientes reacciones químicas, formule todos los reactivos y productos orgánicos mayoritarios resultantes, nombre los productos e indique en cada caso de qué tipo de reacción se trata. e) 1 penteno + ácido bromhídrico. f) butanol en presencia de ácido sulfúrico en caliente. g) 1-butanol + ácido metanoico en presencia de ácido sulfúrico. h) metil penteno + hidrógeno en presencia de catalizador. Puntuación máxima por apartado: 0.5 puntos. a. 1 penteno + ácido bromhídrico CH = CH ( CH ) + HBr CH CHBr ( CH ) + CHBr ( CH ) 1- penteno - bromo - pentano 1- bromo - pentano Reacción de adición electrófila, según la regla de Markownikoff, el producto mayoritario es el -bromopentano.
b. butanol en presencia de ácido sulfúrico en caliente H SO CH CHOH Q CH CH = CH + CH = CH + HO - butanol - buteno 1- buteno Reacción de eliminación (deshidratación de un alcohol). Según la regla de Saytzeff el producto mayoritario será el -buteno, la formación del alqueno se produce siempre hacia el carbono más sustituido que generan alquenos termodinámicamente más estables. c. 1-butanol + ácido metanoico en presencia de ácido sulfúrico CH OH + HCOOH HCO O + HO 1- butanol ac. metanoico metanoato de butilo Reacción de esterificación entre un ácido y un alcohol. d. metil penteno + hidrógeno en presencia de catalizador Catalizador CH C( CH) = CH + H CH CH( CH) - metil - - penteno - metil - pentano Reacción de hidrogenación de alquenos, es una adición nucleófila. Modelo 011. Cuestión B.- Indique si las siguientes afirmaciones son ciertas o falsas. Justifíquelas. a) El butanol y el 1 butanol son isómeros de cadena. b) La combustión de un hidrocarburo saturado produce dióxido de carbono y agua. c) El 1 butanol y el dietileter son isómeros de posición. d) Al hacer reaccionar 1 cloropropano con hidróxido de potasio en medio alcohólico, se obtiene propanol. a. Falso. Los isómeros de cadena son los que tienen distinta disposición de los átomos de carbono dentro de la molécula (diferente esqueleto carbonado). El butanol y el 1 butanol son isómeros de posición ya que se diferencian en la posición del grupo funcional dentro de la molécula. butanol: CH CHOH 1 butanol: CHOH n + 1 Cn n+ + b. Verdadero. H + O nco + ( n 1) H O c. Falso. Los isómeros de posición se diferencian en la posición del grupo funcional de la molécula. El 1 butanol y el dietileter son isómeros de función ya que poseen distinta función química. d. Falso. El 1 cloropropano con hidróxido de potasio en medio alcohólico da una reacción de eliminación de segundo orden (E) produciendo 1 propeno. Alcohol CH Cl + KOH CH = CH + KCl + HO Septiembre 011. FG. Cuestión B.- Escriba las reacciones y nombre de los productos obtenidos en los siguientes casos: a) Deshidratación del -butanos con ácido sulfúrico caliente. b) Sustitución del grupo hidroxilo del,,-trimetil-l-butanol por un átomo de cloro. c) Oxidación del etanal. d) Reacción del -propanol con ácido etanoico. Puntuación máxima por apartado: 0.5 puntos. H SO ; Q a. CH CHOH CH CH CH CH = CH CH + CH = CH CH CH 1 MAYORITARIO -butanol -buteno + 1-buteno 5
b.,,-trimetil-l-butanol l-cloro-,,-trimetil-butano 1 c. CH CHO + O CH COOH Etanal ácido etanoico d. Ácido etanoico + -propanol Etanoato de isopropilo Junio 010. FM. Cuestión B.- Para el alcano -etil-,6-dimetiloctano: a) Escriba su fórmula semidesarrollada y su fórmula molecular. b) Escriba y ajuste la reacción de formación estándar de dicho alcano. c) Escriba y ajuste la reacción de combustión de dicho alcano. d) Formule y nombre un compuesto de igual fórmula molecular pero distinta fórmula semidesarrollada. a. Semidesarrollada: Molecular: C 1 H 6 b. En las reacciones de formación se parte de los elementos en estado natural. 1 C (s) + 1 H (g) C 1 H 6 c. La combustión de los hidrocarburos produce únicamente dióxido de carbono y agua. C 1 H 6 + 18,5 O 1 CO + 1 H O d. Nos piden un isómero de cadena, por ejemplo el:,,,6-tetrametiloctano Junio 010. FG. Cuestión B. Escriba las reacciones que se producen a partir de etanol en los siguientes casos y nombre los productos obtenidos: a) Deshidratación con ácido sulfúrico en caliente. b) Reacción con cloruro de hidrógeno. c) Reacción con ácido propanoico. d) Oxidación fuerte. a. Reacción de deshidratación del etanol en presencia de ácido sulfúrico obteniendo eteno. Q CH OH + HSO CH = CH + HO b. Reacción de sustitución. El etanol en presencia de cloruro de hidrógeno se transforma en cloro-etano. Q CH OH + HCl CH Cl + HO c. Reacción de esterificación. Adición con eliminación. Etanol más ácido propanoico se obtiene propanoato de etilo y agua. 6
Q CH OH + CH COOH CH COO + HO d. Reacción de oxidación. Q CH OH + O CH COOH + HO Modelo 010. Cuestión B.- Complete las siguientes reacciones, escribiendo las fórmulas semidesarrolladas de todos los compuestos orgánicos. Nombre todos los productos obtenidos e indique el tipo de reacción orgánica de que se trata en cada caso. a) -buteno + HBr b) 1-propanol + Q H SO H + c) ácido butanoico + 1-propanol H N CH COOH ( ) n 5 a. -buteno + Bromuro de hidrógeno -bromo butano. Reacción de adición electrófila d) ( ) CH CH = CH + HBr CH CHBr b. 1-propanol + calor propeno + agua. Reacción de eliminación. H SO CH OH + Q CH CH = CH + HO c. ácido butanoico + 1-propanol butanoato de propilo + agua. Reacción de esterificación, reacción de sustitución nucleófila. + H CH COOH + CHOH CH COO d. Ácido 6-aminohexanoico Poliamida (nailon). Reacción de polimerización por condensación. n( H N( CH ) 5COOH) ( CONH( CH ) 5 ) + n HO n Septiembre 009. Cuestión 5. - Dado el l-butanol: a) Escriba su estructura semidesarrollada. b) Escriba la estructura semidesarrollada de un isómero de posición, otro de cadena y otro de función. c) Nombre los compuestos anteriormente descritos. d) Formule y nombre el producto de reacción del l-butanol y el ácido etanoico (C H 0 ), indicando el tipo de reacción. Puntuación máxima por apartado: 0,5 puntos apartados a) y e); 1 punto apartado b). a. CH OH b. Isómero de posición. CH CHOH Isómero de cadena. Isómero de función. CH CH CH O CH c. Isómero de posición. -butanol. Isómero de cadena. -metil, 1-propanol. Isómero de función. Etil-propil éter. d. CH OH + CH COOH CH COO + HO 1-butanol + ácido etanoico Etanoato de butilo + agua Reacción de esterificación. La esterificación es una reacción de sustitución nucleófila en la que el agente nucleofílico es el alcohol, de manera que la molécula de agua se origina por unión del grupo hidróxido, OH, del ácido y el hidrógeno, H, del alcohol. 7
Junio 009. Cuestión 5.- Partiendo del propeno se llevan a cabo las siguientes series de reacciones: Propeno + agua en presencia de ácido sulfúrico B + C El producto mayoritario (B) de la reacción anterior con un oxidante fuerte genera el compuesto D y el producto minoritario (C) en presencia de ácido metanoico da lugar al compuesto E. a) Escriba la primera reacción y nombre los productos B y C. b) Explique por qué el producto B es el mayoritario. c) Escriba la reacción en la que se forma D y nómbrelo d) Escriba la reacción en la que se forma E y nómbrelo. a. CH = CH CH + H O CH CHOH CH + CH OH CH CH B CH CHOH -propanol C CH CH OH CH CH 1-propanol b. Reacción de adición electrófilica a doble enlace. El reactivo electrófilo atacante (H + ), puede generar dos carbocationes, uno secundario (CH + CH CH ) y otro primario.( + CH CH CH ), siendo más estable el secundario que el primario, debido a que tiene más facilidad de repartir la carga positiva entre los carbonos vecinales, formándose mayoritariamente, regla de Markownikoff. c. Se llevan a cabo en presencia de oxidantes tipo permanganato potásico ó dicromato de sodio, obteniéndose propanona Oxidación CH CHOH CH CH CO CH d. Reacción de esterificación entre un ácido y un alcohol, obteniéndose metanoato de propilo (Sustitución nucleofila, reactivo atacante H + ). HCOOH + CH OH CH CH HCOO CH CH CH + H O Modelo 009. Cuestión 5.- Complete las siguientes reacciones con el producto orgánico mayoritario. Nombre todos los compuestos orgánicos presentes, e indique el tipo de cada una de las reacciones. e) CH CH = CH + HBr f) CH CH CH Br + KOH g) CH CH OH + oxidante fuerte h) CH COOH + CH CH OH a. Propeno + Bromuro de hidrógeno -bromo propano CH CH = CH + HBr CH CHBr CH Reacción de adición electrófila. b. 1-bromo propano + hidróxido de potasio 1-propanol + bromuro potásico CH CH CH Br + KOH CH CH CH OH + KBr Reacción de sustitución nucleófila. c. Etanol + Oxidante fuerte ácido etanoico CH CH OH + oxidante fuerte CH COOH Reacción de eliminación. Oxidación de alcohol primario d. Ácido etanoico + etanol etanoato de etilo + agua CH COOH + CH CH OH CH COO CH CH + H O Reacción de esterificación, condensación o eliminación. Septiembre 008. Cuestión 5.- Para el siguiente compuesto: CH C = CH CH CH 8
a) Indique su nombre sistemático b) Escriba su reacción con yoduro de hidrógeno e indique el nombre del producto mayoritario c) Formule y nombre los isómeros de posición del compuesto del enunciado. Puntuación máxima por apartado: a) 0,5 puntos, b) y c) 0,75 puntos. a. -metil, -buteno b. Mayoritario: -Yodo, -metil butano c. Isómeros de posición: Igual función química pero distinta posición del grupo funcional. -Metil 1-buteno -Metil 1 buteno Junio 008. Cuestión 5.- Complete las siguientes reacciones químicas, indique en cada caso de qué tipo de reacción se trata y nombre todos los reactivos que intervienen y los productos orgánicos resultantes: a) CH CH COOH + CH OH b) CH = CH + Br c) CH CH OH + H SO calor d) CH CH Br + KOH a. CH CH COOH + CH OH CH CH COO CH + H O Ácido propanoico + Metanol Propanoato de metilo Reacción de condensación ó esterificación. b. CH = CH + Br CH Br CH Br Eteno + Bromo molecular, dibromo etano Reacción de adición electrófila c. CH CH OH + H SO calor CH = CH + H O Etanol + ac. Sulfúrico calor eteno Reacción de eliminación. d. CH CH Br + KOH CH CH OH + KBr Bromo etano + Hidróxido potásico Etanol Reacción de sustitución Modelo 008. Cuestión 5.- Escriba un ejemplo representativo para cada una de las siguientes reacciones considerando únicamente compuestos reactivos con átomos de carbono. Formule y nombre los reactivos implicados: a) Reacción de sustitución en derivados halogenados por grupos hidroxilo. b) Reacción de esterificación. c) Reacción de eliminación (Alcoholes con H SO concentrado) d) Reacción de oxidación de alcoholes 9
a. Reacción de sustitución nucleofílica que suele darse en disolución de etanol acuso y en presencia de catalizadores básicos (AgOH, KOH, ). b. Reacción de esterificación, se lleva a cabo por un mecanismo de sustitución nucleófila. El grupo hidroxilo del ácido reacciona con el hidrógeno del alcohol para formar agua, generándose el éster. c. Reacción de eliminación que se lleva a cabo a temperatura ligeramente elevada y en presencia de ácidos como catalizador. d. Reacción de oxidación. Dependiendo de la posición del grupo OH, los productos de la oxidación de un alcohol varían: En alcoholes primarios, primeramente originan aldehídos y a continuación ácidos carboxílicos; los alcoholes secundarios originan cetonas, no experimentando oxidaciones posteriores en condiciones normales; Los alcoholes terciarios no se oxidan en condiciones ordinarias, con oxidantes muy fuertes y en medio ácido muy concentrado, se deshidratan a alquenos Septiembre 007. Cuestión 5.- Indique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas y justifique las respuestas escribiendo la reacción química adecuada: a) Los ésteres son compuestos que se pueden obtener por reacción de alcoholes y ácidos orgánicos. b) El eteno puede producir reacciones de adición. c) Los alcoholes se reducen produciendo ácidos orgánicos. d) La deshidratación del etanol por el ácido sulfúrico produce eteno. Puntuación máxima por apartado: 0 5 puntos. a. Verdadero. Sustitución nucleófila. Reacción de esterificación: ácido + alcohol ester + agua, generalmente forma un equilibrio R COOH + R OH R COO R + H O b. Verdadero. El doble enlace de los alquenos puede actuar como dador de electrones, experimentando preferentemente reacciones de adición con agentes electrófilos. Adición de hidrógeno, adición de haluros de alquilo, adición de agua, c. Falso. La forma de obtención de ácidos orgánicos a partir de alcoholes es por oxidación, no por reducción. d. Verdadero. Los alcoholes se deshidratan mediante una reacción de eliminación a temperatura ligeramente elevada en presencia de ácidos tipo H SO que actúan de catalizador. Junio 007. Cuestión 5.- Dadas las fórmulas siguientes: CH OH, CH CH COOH, CH COOCH y CH CONH a) Diga cuál es el nombre del grupo funcional presente en cada una de las moléculas. b) Nombre todos los compuestos. c) Escriba 1a reacción que tiene lugar entre CH OH y CH CH COOH. d) Qué sustancias orgánicas (estén o no entre las cuatro anteriores) pueden reaccionar para producir CH COOCH? Indique el tipo de reacción que tiene lugar. a) CH OH. Alcohol (R OH) CH CH COOH. Ácido (R COOH) CH COOCH. Éster (R 1 COO R ) 10
CH CONH. Amida (R CONH ) b) CH OH. Metanol CH CH COOH. Ácido propanoico CH COOCH. Etanoato de metilo CH CONH. Etanamida ó acetamida c) Reacción de esterificación entre un ácido y un alcohol. CH CH COOH + CH OH CH CH COO CH + H O d) Ácido etanoico (CH COOH) + Metanol (CH OH). Reacción de esterificación entre un ácido y un alcohol ó fenol, con eliminación de una molécula de agua. La reacción transcurre con un mecanismo de sustitución nucleofílica. Modelo 007. Cuestión 5.- Dados los pares de compuestos orgánicos siguientes, indique sus nombres y justifique que tipo de isomería presentan: a) b) CH CHOH CH y CH CH CH OH c) CH CH CHO y CH CO CH d) CH = CH CH CH y CH CH = CH CH a) Butano / metil propano ó isóbutano. Presentan isomería de cadena por tener distinta disposición de los átomos de carbono dentro de la molécula (diferente esqueleto carbonado). b) -propanol / 1-propanol. Presentan isomería de posición por tener distinta colocación del grupo funcional (OH alcohol) dentro de la molécula. c) Propanal / propanona ó dimetilcetona ó acetona. Presentan isomería de función por poseer distinta función química (distinto grupo funcional). d) 1-buteno / -buteno. Presentan isomería de posición por tener distinta colocación del grupo funcional (C=C alqueno) dentro de la molécula. Septiembre 006. Cuestión 5.- Para cada una de las siguientes reacciones, formule y nombre los productos mayoritarios que se puedan formar y nombre los reactivos orgánicos. a) CH H SO CH CHOH CH b) H CH OH + CH COOH c) CH CH = CH + HCl d) ClCH + KOH Puntuación máxima por apartado: 0 5 puntos. a. CH CH CHOH CH BUTANOL + CH CH = CH CH H - Buteno SO CH CH CH = CH 1- Buteno ( Mayoritario) b. CH OH+ CH COOH CH COO CH + H O METANOL Ac. ETANOICO + H ETANOATO DE METILO c. CH CH = CH CH + HCl CH CHCl CH CH BUTENO CLORO BUTANO 11
d. ClCH CH CH + KOH CH = CH CH 1 CLORO PROPANO PROPENO Junio 006. Cuestión 5.- Escriba las formulas desarrolladas e indique el tipo de isomería que presentan entre sí las siguientes parejas de compuestos. a) Propanal y propanona. b) l-buteno y -buteno. c),-dimetilbutano y -metilpentano. d) Etilmetiléter y l-propanol. a. Propanal (Aldehído): CH CH CHO Propanona (Cetona): CH CO CH Isómeros de función b. 1-buteno (Alqueno): CH = CH CH CH -buteno (Alqueno): CH CH = CH CH Isómeros de posición. c.,-dimetilbutano (Alcano): -metilpentano (Alcano): Isómeros de cadena d. Etilmetiléter (Eter): CH CH O CH l-propanol (Alcohol): CH CH CH OH Isómeros de función. Modelo 006. Cuestión 5.- Dadas las fórmulas siguientes: C H 6 O, C H 6 O y C H 8 O a) Escriba todas las posibles estructuras semidesarrolladas para las moléculas monofuncionales que respondan a las fórmulas anteriores (excluir las estructuras cíclicas). b) Nombre sistemáticamente todos los compuestos. CH CO Propanona C H6O : CH CHO Propanal CH COOH C H6O : CH COO HCOO Acido Propanoico Etanoato de metilo Metanoato de etilo 1
C H 8 CH CH CH OH O : CH CHOH CH CH O CH CH 1- propanol - propanol Metoxietano ó etil - metil, eter Septiembre 005. Cuestión.- a) Formule los siguiente compuestos orgánicos: -propanol; -metil-1-buteno; ácido butanoico; N-metil etilamina b) Nombre los siguientes compuestos orgánicos: i. CHO CH CH CH ii. CH CH COO CH c) Escriba la reacción de obtención de ii) e indique de que tipo de reacción se trata. Puntuación máxima por apartado: 1 punto a) y 0 5 puntos b) y c). a. Formular: -propanol: CH CHOH CH. -metil-1-buteno:. ácido butanoico: CH CH CH COOH N-metil etilamina. CH NH CH CH. b. Nombrar: i) CHO CH CH CH : Butanal (Aldehído) ii) CH CH COO CH : Propanoato de metilo (Ester) c. CH CH COOH + CH OH CH CH COO CH + H O Reacción de esterificación entre un ácido y un alcohol, la reacción transcurre mediante un mecanismo de sustitución nucleofílica. Junio 005. Cuestión 5.- Justifique si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones, formulando los productos de reacción: a) H SO CH CHOH CH Se obtiene propeno como único producto de eliminación. calor + H b) CH OH + CHCOOH Se obtiene acetato de propilo como producto de condensación o esterificación. c) CH - CH = CH - CH - CH + HCl Se obtiene -cloropenteno y -cloropenteno como producto de sustitución. d) ClCH CH CH + KOH en etanol Se obtiene propanal como producto de adición. a. Verdadero. HSO CH CHOH CH CH CH = CH calor Reacción de eliminación. Deshidratación b. Verdadero. + H CH - CH - CH OH + CH COOH CH COO CH - CH - CH Se elimina una molécula de agua entre los descompuestos, formándose el ester c. Falso. CH CH = CH + HCl CH CHCl + CH CHCl -cloropenteno -cloropenteno 1
Adición a doble enlace de un haluro de alquilo. Debido a que los dos átomos de carbono tienen igual grado de insaturación, se producen por igual los dos isómeros de posición. d. Falso. ClCH + KOH en etanol CHOH 1-propanol Reacción de sustitución. Modelo 005. Cuestión 5.- Para cada una de las reacciones químicas que se escriben a continuación, formule los productos, nombre reactivos y productos e indique de que tipo de reacción se trata. a) CH CH=CH CH + HCl b) CH CH=CH + H c) CH CH CH CH 0H + H S0 + calor d) CH CH Cl + NaOH CH Puntuación máxima por apartado:0,5 puntos. a. CH CH=CH CH + HCl CH CH CHCl CH Adición electrofílica. (Regla de Markownikoff) -buteno -clorobutano b. CH CH=CH + H CH CH CH Adición electrofílica propeno propano c. CH CH CH CH OH + H SO + calor CH CH CH=CH Eliminación 1-butanol (butanol) 1-buteno (buteno) d. CH CH Cl + NaOH CH CH OH + CH CH = CH CH 1-cloro-metilbutano -metil-butanol -metil-buteno Mayoritario Minoritario Sustitución Eliminación nucleofílica Septiembre 00. Cuestión.- Para cada una de las siguientes reacciones: i. CH CH COOH + CH OH ii. CH = CH + Br H SO iii. CH + CH OH Calor iv. CH CH Br + NaOH a) Complete las reacciones. b) Nombre los productos y reactivos orgánicos. Diga de que tipo de reacción se trata en cada caso. Puntuación máxima por apartado: 1 punto. i. CH CH COOH + CH OH CH CH COO CH + H O Ácido propanoico + Metanol Propanoato de metilo. Reacción de esterificación. ii. CH = CH + Br Br CH CH Br Etano 1,-dibromoetano Reacción de adición electrófila a doble enlace. iii. CH CH OH HSO Calor CH = CH + H O Etanol Eteno Reacción de eliminación (Condensación). CH CH 1
iv. CH CH Br + NaOH CH CH OH + Bromoetano Etanol Reacción de sustitución nucleófila NaBr Junio 005. Cuestión 5. Indique si cada una de las siguientes afirmaciones es verdadera o falsa y justifique las respuestas formulando la reacción a que se alude: a) El doble enlace de un alqueno puede incorporar hidrógeno y convertirse en un alcano. b) La reducción de un grupo funcional aldehído conduce a un grupo ácido c) Las aminas son compuestos básicos. d) La deshidratación del etanol, por el ácido sulfúrico, produce etino. a. Verdadero. Pt R CH = CH R' + H R CH CH R' b. Falso. Es la oxidación de los aldehídos la que lleva a ácidos carboxílicos. c. Verdadero. Son capaces de captar un protón con el par de electrones no compartido del nitrógeno mediante un enlace covalente dativo. R NH + H O R NH + + OH d. Falso. Por deshidratación en presencia de ácido sulfúrico, los alcoholes producen alquenos CH CH OH + H SO CH H 0 = CH Modelo 00. Cuestión 5.- El etanoato de etilo (acetato de etilo) se produce industrialmente para su utilización como disolvente. a) Escriba la reacción de esterificación para obtener etanoato de etilo. b) Sabiendo que se trata de un equilibrio químico, indicar cómo se podrá aumentar el rendimiento de la producción de dicho ester. c) Pueden obtenerse polímeros o macromoléculas con reacciones de esterificación? Mencione algún ejemplo de aplicación industrial. d) Explique si existe efecto mesómero en el grupo funcional del etanoato etilo. Puntuación máxima por apartado 0,5 puntos a. ACIDO + ALCOHOL ESTER + AGUA CH COOH + CH CH OH CH COO CH CH + H O ácido acético + Etanol Etanoato de etilo + agua K b. Aumentar el rendimiento de un equilibrio equivalente a desplazarlo hacia la derecha (productos). En este caso la mejor forma de desplazar el equilibrio hacia la derecha seria eliminar los subproductos de la reacción a medida que se van formando (H O). En los equilibrios influye la temperatura, pero para que esta reacción se carecen de datos termodinámicos que permitan predecir la influencia de la temperatura. El V y la P, no influyen al no haber variación en el número de moles entre reactivos y productos. Nota: El empleo de catalizadores nunca influye en el equilibrio. c. SI. Pueden obtenerse poliésteres que son macromoléculas que se utilizan en la fabricación de resinas, barnices, fibras sintéticas, y plásticos. Un ejemplo característico es el plexiglás que resulta de la polimerización del metilpropenoato de metilo, obtenido por esterificación del ácido metilpropenoico con el metanol. 15
d. El efecto mesómero es el desplazamiento permanente de las nubes e - de los enlaces π hacia uno de los átomos enlazados, pudiendo describirse la polarización del enlace múltiple mediante un híbrido de resonancia entre distintas estructuras mesómeras. Septiembre 00. Cuestión 5.- Formule las reacciones orgánicas que se proponen a continuación. Indique el tipo de reacción que participa en cada caso y nombre todos los compuestos orgánicos formados en ellas. H SO a) Propanol + Q b) HCl 1 Buteno c) NaOH cloropropano CATALIZADOR d) Propino + H HSO a. CH CH CH OH + Q CH CH = CH + H O ÁCIDO SULFÚRICO PROPANOL + CALOR PROPENO + AGUA Se trata de una reacción de eliminación que se verifica a temperatura ligeramente elevada en presencia de un ácido de Lewis(H SO ) como catalizador HCl b. CH = CH CH CH CH CHCl CH CH Reacción de adición a doble enlace, sigue la regla de Markownikoff, el fragmento negativo de la molécula que se adiciona se une preferentemente al átomo de carbono del doble enlace que tiene menos átomos de hidrógeno. NaOH c. CH CHCl CH CH CHOH CH Reacción de sustitución nucleófila H d. CH C CH CH CH CH HIDRÓGENO PROPINO PROPANO Reacción de adición a triple enlace, es conveniente usar catalizadores de tipo Platino. Junio 00. Cuestión 5. La formula molecular C H 8 O a qué sustancia o sustancias propuestas a continuación corresponde? Justifique la respuesta escribiendo en cada caso su formula molecular y desarrollada. a) Ácido butanoico. b) Butanodial. c) 1, butanodiol d) Ácido metilpropanoico. a. Ácido butanoico: CH CH CH COOH. Si corresponde a C H 8 O 16
b. Butanodial: CHO CH CH CHO. Corresponde a C H 6 O c. 1, butanodiol: CH OH CH CH CH OH. Corresponde a C H 10 O d. Ácido metilpropanoico: CH CH(CH ) COOH. Si corresponde a C H 8 O Septiembre 00. Cuestión 5.- Considere las siguientes moléculas: CH CHOH CH ; CH CO CH ; CH COO CH ; CH CO NH a. Escriba sus nombres e identifique los grupos funcionales. b. Cuáles de estos compuestos darían propeno mediante una reacción de eliminación? Escriba la reacción. Puntuación máxima por apartado: 1,0 a. CH CHOH CH -Propanol. Alcohol secundario. ( OH) CH CO CH CH COO CH CH CO NH Propanona Acetona Etanoato de metilo Acetato de metilo Etanamida Acetamida Cetona. Ester Amida sencilla. R CO NH b. Los alcoholes por deshidratación en presencia de ácido sulfúrico originan alquenos, mediante una reacción de eliminación. H SO CH CHOH CH CH = CH CH Junio 00. Cuestión 5.- Considere el siguiente compuesto orgánico: a) Escriba su nombre sistemático. b) Plantee y formule una posible reacción de eliminación, en donde intervenga este compuesto. c) Plantee y formule una reacción de adición a su doble enlace. d) Plantee y formule una reacción de sustitución en donde intervenga este compuesto. Puntuación máxima por apartado: 0,5. a. -metil, -penten, 1-ol b. En medio ácido sulfúrico, los alcoholes se deshidratan formando un doble enlace. e-metil, -penten, 1-ol -metil, 1,-pentadieno + agua 17
c. Los alquenos dan reacciones de adición al doble enlace. Pueden adicionar hidrógeno, obteniéndose alquenos o alcanos, halógenos ó halogenuros de hidrogeno, obteniendo derivados halogenados, etc. Los halogenuros de hidrógeno, si los dos átomos de carbono que forman el doble enlace tienen distinto grado de sustitución, se adicionan siguiendo la regla de Markownikoff, el halógeno entra mayoritariamente en el carbono más sustituido. -metil, -penten, 1-ol + bromuro de hidrógeno -Bromo, -metil, 1-pentanol d. Este tipo de compuesto puede dar reacciones de sustitución con reactivos nucleófilos que ataquen al enlace C O. Para ello suelen requerir un catalizador ácido. -metil, -penten, 1-ol + bromuro de hidrógeno 5-Bromo, -metil, 1-penteno Septiembre 001. Cuestión 5.- Las poliamidas, también llamadas nailones, poseen una gran variedad de estructuras. Una de ellas, el nailon 66 se obtiene a partir del ácido hexanodioico y de la 1,6-hexanodiamina siguiendo el esquema que se indica a continuación: n(ácido hexanodioico) + n(1,6-hexanodiamina) Poliamida + nh 0 a) Formule los compuestos que aparecen en la reacción. b) Qué tipo de reacción química se da en este proceso? c) Qué otro tipo de reacción de obtención de polímeros sintéticos conoce? Ponga un ejemplo de uno de estos polímeros y mencione alguna aplicación del mismo. Puntuación máxima por apartado: a) 1; b) 0,5 y c) 0,5 a. b. Las poliamidas se obtienen por poliheterocondensación, al menos dos moléculas diferentes se condensan en un solo monómero eliminando al menos una molécula de agua c. Polimerización por adición. El PVC(Policloruro de vinilo), es un material termoplástico, duro y fuerte, que presenta una combinación ideal de propiedades eléctricas y mecánicas. Uno de sus usos es como tubería. Septiembre 000. Problema 1B.- Al tratar -buteno con ácido clorhídrico se obtiene un compuesto A de fórmula C H 9 Cl. Al tratar este compuesto A con hidróxido potásico se obtiene un producto B de fórmula C H 10 O, que por reacción con ácido sulfúrico en caliente origina dos compuestos de fórmula C H 8, siendo el producto mayoritario el - buteno a) Escriba las reacciones de la secuencia que se indica en el problema y nombre todos los compuestos orgánicos implicados. b) Calcule los gramos de B que se obtendrían a partir de 1,5 gramos de -buteno, sabiendo que en la formación de A el rendimiento ha sido del 67% y en la formación de B, del 5%. Masas atómicas: C = 1,0; H = 1,0; O = 16,0. Solución a. Según la regla de Markownikoff, la adición de un halogenuro de hidrógeno a doble enlace se hace entrando el halógeno en el carbono más sustituido. (A) cloro butano 18
Mediante una sustitución nucleófila, se cambia el cloro del derivado halogenado por el grupo OH, obteniendo el alcohol correspondiente. (B) butanol deshidratando el alcohol con ácido sulfúrico, se obtiene el correspondiente alqueno, que en este caso da lugar a dos posibles isómeros. b. 1mol CH8 1mol CH9CI 1mol CH10O R= 100% R= 100% 1mol C H8 0'67 moles C H9CI 0'618 moles CH10O R= 67% R= 8% 1 5 gr C H 8 < >. 0 08 moles teniendo en cuenta la relación entre el C H 8 y el C H 10 O 0'08 0'618 n(c H10O) = 0'01moles <> 0'717 gr C H 10 0 1 19