Serie de Problemas de Química rgánica I (Alquenos). 1. Qué tipo de hibridación presentan los átomos de carbono en los alquenos? Escriba la configuración electrónica. 2. Dibuje y dé los nombres de por lo menos 5 de las estructuras de los isómeros del 6 12. 3. rdene los siguientes hidrocarburos de acuerdo con sus puntos de ebullición decrecientes, sin referirse a las tablas: a) 3,3-Dimetilpentano b) eptano c) 2-Metilheptano d) Pentano e) 2-Metilhex-2-eno f) ept-1-eno g) 1-lorohept-2-eno h) 1-Yodoheptano 4. Indique los productos (si los hay) que se obtienen de la reacción del isobutileno con: a) 2, Ni b) (peróxidos) c) 3, luego Zn, 2 d) 2 e) 2 S 4 f) l 2, 2 5. Indique los pasos para la síntesis de los siguientes compuestos partiendo del 2-butino: a) cis-but-2-eno b) trans-but-2-eno 6. Escriba las ecuaciones para la preparación del propeno a partir de: a) Alcohol propílico b) 1,2-Dibromopropano c) loruro de isopropilo d) Acetileno 7. La mayoría de los métodos para hacer alquenos dan predominantemente el isómero más estable, normalmente el trans. Desarrolla todos los pasos para la conversión de una mezcla de 75% de (E)-pent-2-eno y 25% de (Z)-pent-2-eno en (Z)-pent-2-eno esencialmente puro. 8. Escriba el mecanismo E2 para las siguientes reacciones: DMS a) 3 2 + t-but-k 2 = 2 Δ b) 3 2 2 l + N 1) Δ 2) 3 + 3 = 2 9. Prediga cuáles son los compuestos que se obtienen (y su proporción) en la siguiente reacción: KEt/Et 3 2 2 3 10. Proponga tres síntesis diferentes para la obtención del 2-metilpent-2-eno. 28
2 2 2 2 n 11. Escriba un mecanismo E1 para la siguiente reacción: Et a) ( 3 ) 3 l 2 =( 3 ) 2 Δ 12. Escriba las ecuaciones para la reacción entre 2-metilpent-2-eno con: a) 2 en presencia de Ni b) loruro de hidrógeno c) 2 / + d) 2 e) 3 f) Radical libre (Rad ) g) en presencia de peróxidos 13. uando se calienta con ácido el alcohol neopentílico [( 3 ) 3 2 ] se convierte lentamente en una mezcla de dos alquenos de fórmula 5 10 en la proporción 85:15. uáles son dichos alquenos y explique el mecanismo por el cuál se forman? uál es de esperar que sea el producto principal y por qué? 14. Qué productos esperaría obtener si la siguiente reacción se realizara en condiciones de un mecanismo E1, y cuáles si las condiciones son para un mecanismo E2 (escriba los mecanismos)? 3 3 2 3 3 + Base 15. Indique los productos que se obtienen de la reacción del (E)-3-metilhex-3-eno con: a) / Peróxidos b) l c) l 2 / 2 16. Qué productos se obtendrán de la reacción del 1-metilciclohex-1-eno con: a) KMn 4 / Frío b) s 4 / [Fe] c) 1) B 3 / TF, 2) 2 2 / Na d) 1) g(ac) 2 / 2, 2) NaB 4 e) 1) Ácido peroxiacético, 2) Na 17. Una reacción muy importante en la industria química es la reacción de polimerización, escriba la estructura del reactivo a partir del cual se puede obtener el siguiente polímero (polipropileno): 3 3 3 3 29
2 2 2 2 n 18. Una reacción muy importante en la industria química es la reacción de polimerización, escriba la estructura del reactivo a partir del cual se puede obtener el siguiente polímero (poliestireno): 19. El compuesto A, que es un producto de degradación del antibiótico vermiculina, tiene la siguiente estructura: 3 3 ompuesto A La estructura se confirmó convirtiendo el compuesto A en el compuesto B, 11 18 4, que también se preparó por ozonólisis del compuesto, 11 18 2. Asigne estructuras razonables a los compuestos B y. 2 1) 3 / 2 l 2 11 14 4 11 18 4 11 18 2 Pd/ 2) Zn / 2 A etanol B 20. Sugiera reactivos adecuados para llevar a cabo cada paso en la siguiente secuencia sintética: a b c 21. Escriba las ecuaciones para la reacción entre 2,3-dimetilhex-3-eno con: a) 2 en presencia de Ni. b) loruro de hidrógeno. c) 2 / + d) 1) 3, 2) Zn/ 2 e) Radical libre (Rad ) f) en presencia de peróxidos 30
22. Uno de los constituyentes del aguarrás es el α-pineno, de fórmula 10 16. El siguiente esquema (conocido como mapa de ruta ) recoge alguna de las reacciones del α-pineno. Determine las estructuras desde A hasta E. A 10 16 2 D 10 16 Ph 2 / l 4 α-pineno 10 16 2 2 B 10 17 + / 2 1) 3 2 S 4, calor 2) Zn / + E 10 18 2 10 15 23. Uno de los constituyentes del aguarrás es el β-pineno, de fórmula 10 16. El siguiente esquema (conocido como mapa de ruta ) recoge alguna de las reacciones del β-pineno. Determine las estructuras desde A hasta E. A 10 16 2 D 10 16 Ph 2 / l 4 β-pineno 10 16 2 2 B 10 17 + / 2 1) 3 2 S 4, calor 2) Zn / + E 10 18 2 10 15 + 2 31
24. Escriba las fórmulas desarrolladas de todos los productos obtenidos en las siguientes reacciones: 3 6 + 3 6 B 1) 3 2) Zn, 2 6 12 A 2, at. 6 14 (en ausencia de peróxidos) D 1) 3 2) Zn, 2 EtNa/Et 6 13 E 6 12 1) 6 3 12 2 4 4 8 2) Zn, 2 + F + G I 25. La siguiente reacción se empleó en la síntesis de la (+)-asteriscanolida, un producto natural. Qué reactivos pueden utilizarse para esta transformación? 3 3 3 3 3 3 (No se indica la estereoquímica del ni la del 3 ) 26. Escriba las ecuaciones correspondientes a la reacción del (Z)-3-metilpent-2-eno con cada uno de los siguientes reactivos. En los casos que se conozca la estereoquímica de los productos, indíquela con una representación tridimensional. a) / peróxido b) 2 / 2 c) l 2 / l 4 d) l e) m-l-ø- f) 1) B 3, 2) 2 2, Na 27. La adición de l al 1-metil-1-(prop-1-en-2-il)ciclopentano produce 1-cloro-1,2,2- trimetilciclohexano. Proponga un mecanismo donde se vean las estructuras de los intermediarios; use flechas curvas para señalar el flujo de los electrones en cada paso. + l l 32
28. La reacción del 2,3-dimetilbut-1-eno de oximercuración [1) g(ac) 2, 2 ; 2) NaB 4 ] produce un alcohol de fórmula 6 14. Este alcohol al tratarlo con 2 S 4 se forma un hidrocarburo que es isómero del alqueno inicial. uál es la estructura de este hidrocarburo y explique con el mecanismo su formación a partir del alcohol? 29. La polipirrolidona de vinilo, preparada con N-vinilpirrolidona, se emplea en cosméticos y como sustituto sanguíneo. Dibuje un segmento representativo del polímero y el mecanismo por el cual se obtiene. N N-vinilpirrolidona 30. omplete las siguientes ecuaciones: a) 3 b) 3 2 1) 3 2) Zn / + l c) 2 d) l 3 e) 3 2 l 3 3 f) 3 33
g) ( 3 ) 2 2 ( 3 ) 2 2 3 ( 3 ) 2 2 ( 3 ) 2 2 3 31. Dibuje las estructuras de los productos de eliminación que se pueden obtener en la siguiente reacción: K 3 3 Etanol, Δ 32. uál de los siguientes alquenos esperaría que tuviera un punto de ebullición más alto? a) b) c) d) 34