Aldeídos e Cetonas – Lista 2 1. Mostre como você realizaria as seguintes transformações:
a) 1-pentanol para pentanal c) 2-pentanol para 2-pentanona e) benzeno para acetofenona g) cicloexanol para cicloexanona
b) 1-pentanol para ácido pentanóico d) 1-penteno para 2-pentanona f) estireno para acetofenona h) cicloexeno para cicloexanona
2. Represente as fórmulas estruturais para uma cetona e dois aldeídos de fórmula molecular C4H8O.
3. Represente as fórmulas estruturais para as seis cetonas de fórmula molecular C6H12O. Quais são quirais ? Qual(is) possui(em) estereocentro(s) ?
4. Desenhe a fórmula estrutural para os seguintes compostos: a) 1-cloro-2-propanona b) 3-hidróxi-butanal c) 4-hidróxi-4-metil-2-pentanona d) 3-metil-3-fenil-butanal e) 1,3-cicloexanodiona f) 3-metil-3-buten-2-ona g) 5-oxo-hexanal h) 2,2-dimetil-cicloexano-carbaldeído i) ácido 3-oxo-butanóico 5. Escreva uma equação para a reação ácido-base entre o iodeto de fenil-magnésio e um ácido carboxílico. Use setas curvas para mostrar o fluxo de elétrons nestas reações. Em adição mostre que esta reação é um exemplo de um ácido forte e uma base forte reagindo para formar um ácido fraco e uma base fraca.
6. O éter dietílico é preparado em escala industrial por desidratação do etanol catalisada por
ácido. Explique por que o éter dietílico usado na preparação dos reagentes de Grignard deve ser cuidadosamente purificado para remover todos os traços de etanol e água. 2 CH3CH2OH
H2SO4/ 180OC
CH3CH2OCH2CH3 + H2O
7. Desenhe fórmulas estruturais para o produto formado pelo tratamento de cada composto abaixo com brometo de propil-magnésio seguido de hidrólise em ácido aquoso. a) CH2O
b)
H2C
CH2
c) CH3CH2COCH2CH3
d)
O e) CO2
O
COCH2CH3
f)
g) O
CHO
CH3O
8. Escreva as fórmulas estruturais para todas as combinações de reagentes de Grignard e aldeídos ou cetonas que poderiam ser usados para sintetizar cada um dos álcoois abaixo: a) CH3CH2CH2CH2CH(OH)CH3
b)
CH(OH)CH2CH3
1
9. Mostre os reagentes que fariam as seguintes conversões: a
Br
CH3O
CH3O
b
MgBr
CH3O
CO2H
10. Sugira uma síntese para os álcoois abaixo partindo de um aldeído ou cetona e um reagente de Grignard adequado. Entre parêntesis abaixo de cada molécula é mostrado o número de combinações de reagentes de Grignard e aldeído ou cetona que poderiam ser utilizados. OH
OH
CH3CCH2CH2CH3
CH3CH2CHCH=CHCH3
CH3O
CH
OH
CH2CH3 (três combinações)
(duas combinações)
(duas combinações)
11. Desenhe as fórmulas estruturais para o hemiacetal e o acetal formados por cada par de reagentes na presença de um catalisador ácido: O OH
a)
b)
+ CH3CH2OH
c)
+ CH3COCH3
CH3CH2CH2CHO
+ CH3OH
OH
12. Proponha um mecanismo para a formação do acetal cíclico a partir do tratamento da acetona com etilenoglicol na presença de um catalisador ácido. Lembre-se que o mecanismo deve ser consistente com o fato de que o átomo de oxigênio da molécula de água é derivado do oxigênio carbonílico da acetona. H3 C
O
+
HOCH2CH2OH
H3 C
H+
H3 C
O
H3 C
O
+
H2 O
13. Mostre como a amina secundária a seguir pode ser preparada por duas aminações redutivas sucessivas. COCH3
CH3
CH(CH3)NH2 1
N H
2
14. Mostre como converter cicloexanona às aminas abaixo: a)
NH2
b)
N H
2
15. A seguinte molécula pertence a uma classe de compostos chamados enodióis, onde cada carbono da dupla ligação está ligado a um grupo -OH. Desenhe fórmulas estruturais para a α-hidróxi-cetona e o α-hidróxi-aldeído com os quais este enodiol está em equilíbrio. H
α-hidróxi-aldeído
HO
CH3
α-hidróxi-cetona
OH
um enodiol
16. Em ácido aquoso diluído, (R)-gliceraldeído é convertido em uma mistura em equilíbrio de (R,S)-gliceraldeído e diidróxi-acetona. Proponnha um mecanismo para esta isomerização. CHO CHOH
H2O, HCl
CH2OH
(R)-gliceraldeído
CH2OH
CHO
+
CHOH
C=O
CH2OH
CH2OH
(R,S)-gliceraldeído
diidróxi-acetona
17. Desenhe a fórmula estrutural para o produto formado pelo tratamento do butanal com
cada conjunto de reagentes a seguir. a) LiAlH4 seguido de H2O c) H2/ Pt e) K2Cr2O7/ H2SO4
b) NaBH4 em CH3OH/ H2O d) Ag(NH3)2+ em NH3/ H2O seguido de HCl/ H2O f) C2H5NH2 na presença de H2/ Ni
18. Desenhe a fórmula estrutural dos produtos de reação da p-bromo-acetofenona com os mesmos reagentes da questão anterior. 19. A partir da cicloexanona mostre como preparar os compostos abaixo. Além do material de partida formecido, use quaisquer outros reagentes orgânicos e inorgânicos que julgar conveniente. a) cicloexanol c) 1-metil-cicloexeno
b) cicloexeno d) 1-metil-cicloexanol
20. Mostre como realizar as seguintes conversões. Utilize outros reagentes orgânicos e inorgânicos que julgar conveniente. a)
O
OH
Cl
b)
O
OH
Cl
c)
O
N
CO2H OH
3