__________________________________________________________________________________________________________________ CASD Vestibulares 1

FeCl3+ Cl Cl

NO2

Cl

NO2

+ HCl

AlCl3CH3+ Cl

CH3

+ HCl

+ HCl

CH3 CH3CH

AlCl3+ Cl

CH3

CHCH

3CH3

AlBr3+ +Br CH3 HBr

AlCl3+ Cl ClCl

ClH+

CH3

+ HO NO2H2SO4 NO2

CH3

+ H2O

FeBr3+ Br Br

NH2

Br

NH2

+ HBr

OH

+ HO SO3HH2SO4

SO3

SO3H

OH

+ H2O

Química Orgânica BBrruunnoo CCuunnhhaa

AAuullaa 1144 –– RReeaaççõõeess ddee SSuubbssttiittuuiiççããoo IIII

Revisão 1. (UFF) Quando uma reação química ocorre, ligações existentes entre os átomos de uma molécula se rompem, formam-se novas ligações e surgem novas moléculas. Observe, então, o seguinte esquema reacional:

a) identifique, por meio de suas respectivas fórmulas estruturais, os compostos X,Y,W e Z Reações: (I)

+ H2SO4SO3H

+ H2O

X

(II)

+ Br2Br

+ HBr

Y

Fe

(III)

+ HNO3NO2

+ H2O

W

H2SO4

(IV)

+ HCl

Z

AlCl3+ CH3CH2Cl

CH3CH2

b) Informe o percentual de carbono do composto W. composto W: nitrobenzeno – C6O2H5N – 123g/mol 100% 123g (C6O2H5N) x % 72g (C6) x = 58,54% C

c) as reações representadas por I, II, III e IV são reações de substituição eletrofílica. Classifique-as.

(I) Sulfonação (II) Halogenação (bromação) (III) Nitração (IV) Alquilação de Friedel Crafts

Exercício de Fixação

1. Complete as reações a seguir: a) b) c) d) e) f) g) h)

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FeCl3+ Cl Cl

CH3

Cl

CH3

+ HCl

i)

+ Cl Cl

CH3

Luz

ClH2C

+ HCl

j)

FeCl3+ Cl Cl

SO3H

Cl

SO3H

+ HCl

k)

Exercícios Propostos 1. (UFRJ) Os nitrotoluenos são compostos intermediários importantes na produção de explosivos. Os mononitrotoluenos podem ser obtidos simultaneamente, a partir do benzeno, através da seguinte seqüência de reação: a) escreva a fórmula estrutural do composto A e o nome do composto B.

+ HClAlCl3+ CH3Cl

CH3

A

Composto B: ácido nítrico. b) identifique o tipo de isomeria plana presente nos três produtos orgânicos finais da seqüência de reações. Isomeria de posição

2. (Mack) No sistema de equações a seguir, as substâncias A e B são, respectivamente:

a) metano e bromo-metano b) etano e bromo-etano c) eteno e bromo-etano d) propeno e 2-bromo-propeno e) eteno e etino 3. (UFF) Os fenóis são compostos orgânicos oxigenados. Muitos são utilizados como desinfetantes para uso doméstico e alguns são os principais constituintes do carvão mineral. Indica-se, a seguir, as estruturas de componentes do carvão mineral, alguns dos quais estão presentes no desinfetante conhecido por “creolina”.

Nesta reação, os produtos principais são os que apresentam suas estruturas indicadas por: ] a) I e II b) I e IV c) II e III d) II e IV e) III e IV 4. (UFF) O grupo amino (-NH2), ligado ao anel benzênico, nas reações de substituição eletrofílica aromática é um orientador: a) apenas orto b) meta e para c) apenas meta d) orto e meta e) orto e para 5. (Cesgranrio) Se, pela síntese de Friedel-Crafts, se deseja obter etil-fenil-cetona, deve-se reagir benzeno com cloreto de: a) propanoíla b) benzoíla c) fenila d) etanoíla e) propila

4. (UFF) O tolueno é muito usado na indústria tanto como solvente quanto como intermediário químico na fabricação de explosivos

Exercícios Complementares 1. (UNIRIO) O trinitrotolueno, ou TNT, um explosivo muito conhecido, apresenta a seguinte fórmula: Identifique o composto formado, preferencialmente,

pela trinitração do tolueno, considerando as regras usuais de substituição eletrofilica aromática.

a) escreva a reação, não balanceada, de obtenção do trinitrotolueno a partir do tolueno.

CH3

+ HNO3H2SO4

NO2

O2N NO2

CH3

+ H2O

b) partindo-se de 9,2g de tolueno, foram obtidos 20,43g de trinitrotolueno. Qual o rendimento percentual desta reação? Dados: H = 1u; C = 12u; N =14u; O =16u Tolueno: C7H8 – 92g/mol TNT: C7O6H5N3 – 227g/mol Resposta: alternativa D 92g Tolueno (x/100)227g TNT 9,2g 20,43g x = 90% 2. (Puc-RJ) Qual a massa de nitrobenzeno obtida na nitração de 5g de benzeno, supondo-se um rendimento da reação de 100%? Dados: (massas molares) C =12 g/mol; H =1g/mol; N =14 g/mol; O = 16 g/mol

+ HNO3NO2

+ H2OH2SO4

Benzeno: C6H6 – 78g/mol Nitrobenzeno C6O2H5N – 123g/mol 78g Benzeno 123g Nitrobenzeno 5g Benzeno x

x = 7,88g Nitrobenzeno 3. Ácidos pícrico é o nome usual do 2,4,6-trinitrofenol. Como podemos obter esse composto a partir de fenol?

OH

+ 3HNO3H2SO4

NO2

O2N NO2

OH

+ 3H2O

Trinitração do fenol. __________________________________________________________________________________________________________________CASD Vestibulares 3