1 – a) Identifique o(s) carbono(s) quiral(quirais) do composto A. A

1º Exame de Química Orgânica

05/06/2013

b) Indique o nome da representação de A e oriente-a como projecção de Fisher, evidenciando

como procedeu.

*

*

c) Atribua, justificando, uma designação R/S a cada um dos centros de quiralidade de A na

projeção de Fisher.

d) Escreva a estrutura de um enanteómero de A. Justifique.

R S

(S,S)

e) Escreva a estrutura de um diastereómero de A. Justifique.

Cavalete alternada ou estrela Cavalete eclipsada Projeção de Fisher

AEnanteómero

de A

⇒ Porque são a imagem no espelho um do outro.

⇒ Não são sobreponíveis.⇒ Os carbonos quirais têm

configuração absoluta oposta(S,S)/(R,R).

⇒ Porque não é a imagem no espelho um do outro.

⇒ Não são sobreponíveis.⇒ Os carbonos quirais têm configuração

absoluta diferente (S,S)/(S,R)..

ADiastereómero

de A

SR

Mestrado integrado em Engenharia Biomédica

H

CO2H

CH3

CH3

CO2H

H

CO2H

H3C H

CO2H

H CH3H

CO2H

CH3

CH3

CO2H

H CO2H

HH3C

CO2H

CH3H

CA

C C

H C

H HH

H

C

C

1 2

3

4

O

OO

C C

H C

H HH

H

C

C

1 2

3

4

O

OO

CBCO2H

H3C H

CO2H

H CH3

2

3 A

B2

1

3

1

CO2H

H3C H

CO2H

H CH3

CO2H

H CH3

CO2H

H3C H

CO2H

H3C H

CO2H

H CH3

CO2H

H3C H

CO2H

H3C H

2 – a) Indique se o composto B será um ácido relativamente forte ou fraco. Justifique, mostrando a

base conjugada e a possível existência de hibrídos de ressonância.

3 – Indique se os seguintes compostos são ou não aromáticos. Justifique.

f) Indique se A ou algum dos estereisómeros que desenhou não são oticamente ativos. Justifique.

⇒ Sim. O diastereómero não é oticamente activo, uma vez que tem um plano de simetria. É um composto meso.

b) Indique a estrutura de uma outra anilina menos ácida que B, substituindo o grupo CN por

outro. Justifique.

⇒ Um ácido será tanto mais forte, quanto mais estável for a sua base conjugada:

Base conjugadade B

Um composto para ser aromático tem que respeitar as seguintes 3 regras:

⇒ Ter 4n + 2 e Π, com n=0, 1, 2… (regra de Hückel).

⇒ Ser plano.

⇒ Os eletrões estarem deslocalizados num sistema fechado

⇒ B será um ácido relativamente forte uma vez que a sua base conjugada está estabilizada por ressonância pelo anel e pelo grupo CN que é atrator de eletrões por efeito e indutivo e por ressonância. A carga negativa está deslocalizada por 3C, 1N e 1 O.

⇒ Este composto é um dos exemplos de um ácido mais fraco que B, uma vez a substituição do grupo CN pelo grupo metilo faz com que a base conjugada fique menos estabilizada. Este grupo é dador de eletrões por indução logo destabiliza a base conjugada. A carga negativa só estádeslocalizada por 3C e 1O.

C

O

CN

B

H

O

CN

O

CN

O

C

O

C

O

NO2

N N

OH

CH3

N

N

NH

H3C CH3

N

N

NH

H3C CH3

N

N

NH

H3C CH3

N

N

NH

H3C CH3

Carbono sp3

D

4 – Preveja os produtos das seguintes reacções (não é necessário mostrar o mecanismo).

E F

⇒ Há 10 eletrões Π, respeita a regra de Hückel (4n + 2 e Π, com n=2).

⇒ Todos os átomos do anel estão hibridados sp2. É plano.

⇒ Os eletrões Π estão deslocalizados num sistema fechado, como

mostram as estruturas de ressonância.

⇒ D é aromático.

5 - Preveja os produtos das seguintes reacções indicando o mecanismo e a estereoquímicaquando aplicável:

a)

⇒ Há 6 eletrões Π, respeita a regra de Hückel (4n + 2 e Π, com n=1).⇒ Há 1 átomo de carbono do anel que é hibridado sp3, logo não é plano.⇒ Os eletrões Π não estão deslocalizados num sistema fechado, como

mostram as estruturas de ressonância⇒ C não é aromático.

SOCl2NH3

OH

O

Cl

O

NH2

O

Iniciação:

Propagação:

Terminação:

RO OR 2 OR

ROH Br

ROH Br

2 estereoisómeros

Br Br Br2

Br

CH3

HH Br

∗

∗

CH3

HH Br

Br

CH3

HH Br

H Br

Br

CH3

HH Br

∗

∗

CH3

HH Br

H

b)

⇒ Carbono α é secundário, N3- é um bom nucleófilo e Br- é um bom grupo de saída.

Há inversão da configuração do átomo de carbono.

⇒ Reação SN2.

c)

H

CH3OH

O

OH

O

OH

H

HO

OH

CH3

O

H

HO

OH2

OCH3

O

OCH3

H

H2O

O

OCH3

- H

N3

NaBr

Br

H3CH

N3

CH3

H

12

3

32

1

RS

O

Cl

AlCl3

O

O AlCl4d)

e)

O

CH3CH2OH

H

- H

O

H

OHH3CH2COOHH3CH2CO

H

CH3 CH3 CH3CH3

CH3 CH3

O

H COCH3 H COCH3H COCH3

COCH3

H3COC

- H

f) OH

Cl

NO2

Cl

NO2

OH Cl

N

OH Cl

NO2

OHCl

N

OH

OH

NO2

O O O O

NaCl

1 – M Composto aromático policíclico

2 – I Polímero derivado de um dieno

3 – L Açucar

4 – G Poliuretano

5 – K Ácido gordo polinsaturado

6 – P Poliamida

7 – J Poliureia

8 – N Polímero vinílico

9 – O Dioxina

10 – H Ácido gordo

6 – Faça corresponder o nome vulgar (número de 1 a 10) ao composto (letra G a P).