Problema 1. Problema 2. sustitución o rearreglo:

Problema 1. Clasifique cada una de las reacciones siguientes en adición, eliminación,
sustitución o rearreglo:
(a) CH3Br + KOH  CH3OH + KBr
(b) CH3CH2OH  H2C=CH2 + H2O
(c) H2C=CH2 + H2  CH3CH3
Problema 2. ¿Cuáles de la especies siguientes es probable que sean electrófilos y cuáles
nucleófilos?
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
NO2+
CNCH3OH
HCl
CH3NH2
CH3SH
CH3CHO
Problema 3. Trace flechas curvas que indiquen el movimiento de los electrones en las
reacciones iónicas que siguen:
O
O
(a)
CH3-Br
C
CH3
CH3
Br-
CH3
CH3
CH2
(b)
C
O-
O
C
C
Cl-
CH3
OCH3
OCH3
Cl
(c)
H
CH3-O-
O
C
H
CH3
Br
Br-
CH3
H
(d)
Cl
H
N
H
H
N
Cl-Cl
H
H
H
Cl-
Problema 4. Pronostique cuáles son los productos de la siguiente reaccion iónica. Para
esto, interprete el flujo de electrones indicado por las flechas curvas.
HOH
H
C
H
C
H
Br
H
Problema 5. Identifique las reacciones siguientes como adiciones, eliminaciones,
sustituciones o transposiciones:
(a) CH3CH2-Br + NaCN
(b)

CH3CH2-CN (+ NaBr)
OH
Catalizador
(+ H2O)
acido
(c)
O
Calor
O
(d)
NO2
O2N - NO2
Luz
(+ HNO2)
Problema 6. Identifique los grupos funcionales e indique la polaridad en estas
moléculas:
(a) CH3CH2-CN
(b)
OCH3
(c)
O
O
O
(d)
O
O
(e)
O
NH2
(f)
O
C
H
Problema 7. ¿Cuáles de los siguientes son probablemente nucleófilos y cuáles
electrófilos?
(a) Cl(b) BF3
(c)
N
H
Problema 8. De un ejemplo de lo siguiente:
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
Un nucleófilo
Un electrófilo
Una reaccion iónica
Una reaccion de sustitución
Una ruptura heterolítica de enlace
Una ruptura homolítica de enlace
CARGAS FORMALES.
Problema 1. Calcule la carga formal de cada uno de los átomos en las estructuras de
Lewis que se proponen.
a) Cloruro de tionilo.
b) Tribromuro de fósforo.
c) Acido sulfúrico.
O
Br
S
Cl
Cl
O
P
Br
O
H
Br
S
O
H
O
d) Acido nitroso.
e) Ion amonio.
f) Ion borohidruro.
H
H
O
N
H
O
H
N
H
H
H
B
H
H
Problema 2. ¿Cuál es la carga formal del oxígeno en cada una de las siguientes
estructuras de Lewis?
a)
H3C
b)
O
H3C
O
CH3
c)
CH3
H3C
CH3
O
Problema 3. Calcule las cargas formales de los átomos en las moléculas siguientes:
a) Diazometano
b) Oxido de
acetonitrilo
c) Isocianuro de
metilo
d) Nitrometano.
O
H2C
N
N
H3C
C
N
H3C
O
N
C
H3C
N
O
Problema 4. El sulfóxido de dimetilo es un solvente común y tiene la estructura que se
ve abajo. Demuestre por qué debe tener cargas formales en el S y en el O.
O
H3C
S
CH3
Problema 5. Calcule las cargas formales en las moléculas siguientes:
a)
b)
c)
F
H3C
O
B
CH3
F
d)
H2C
F
N
H2C
N
e)
N
N
f)
CH3
O
O
O
H2C
P
CH3
N
CH3
O
g)
h)
i)
CH3
NH2
NH2
C
NH2
H3C
N
O
H3C
N
N
N
CH3
Problema 6. Calcular la carga formal de cada átomo (excepto el hidrógeno) en los
compuestos o iones siguientes:
a) (CH3)2NH2Cl
b) PO4-3
c) NaBH3CN
e) (CH3)2O-BF3
f) NH4Cl
g) NaBH4
d) KOC(CH3)3
h) SnF3-
HIBRIDACIÓN.
Problema 1. ¿Qué clase de hibridación espera que tenga cada átomo de carbono en las
moléculas siguientes?
a)
b)
c)
d)
Propano.
2-Metilpropeno.
1-Buten-3-ino.
Acido acético.
Problema 2. ¿Qué clase de hibridación espera que tenga cada átomo de carbono en
estas moléculas?
H
a)
H
O
C
CH3
NH+
Cl-
CH2
CH3
C
C
C
C
C
NH2
CH2
O
C
CH2
CH2
H
H
PROCAINA.
b)
CH2
CH
O
C
C
C
C
H
OH
OH
N
H
C
C
CH3
C
C
N
H
H
C
O
C
C
C
C
C
C
C
H
C
C
H
H
H
H
H
H
NICOTINA
O
C
C
H
OH
ASPIRINA
VITAMINA C
H
C
O
H
d)
H
OH
H
OH
CH3
O
c)
Problema 3. Complete la estructura de Lewis de punto por electrón de la cafeína,
mostrando todos los pares de electrones sin compartir y diga cual es la hibridación de
los átomos señalados.
O
CH3
CH3
C
N
C
N
C
C
O
C
N
H
N
CH3
CAFEINA
Problema 4. Un carbanión es una especie que contiene un átomo de carbono trivalente
con carga negativa.
H
-
C
a) ¿Cuántos electrones de valencia tiene el átomo de
carbono con carga negativa?
b) ¿Qué hibridación puede tener este átomo de
carbono?
c) ¿Cuál es la geometría probable del carbanión?
H
H
Un Carbanión
Problema 5. Para cada compuesto siguiente, asignar la hibridación a cada átomo de
carbono, oxigeno y nitrógeno. Además, indique que grupo funcional se encuentra
presente.
a) CH2 = O
b) CH3-C  N
c) CH3CH = CHCH3
d) CH3C  CCH3
Problema 6. Asigne la hibridación de todos los átomos de carbono y oxigeno presentes
en las moléculas siguientes. Indique que grupo funcional se encuentra presente.
a)
b)
H2C
CH3C
c)
CHCH2OH
CCH
CHCH3
O
CH3
C
O
O
C
CH2
CH
NOMENCLATURA: HALOGENUROS DE ALQUILO
Problema 1. Clasificar cada uno de los compuestos siguientes como halogenuro de
alquilo, de vinilo o de arilo.
a)
b)
H3CCH
C
c)
(CH3)3C
CH3
Br
Br
F
d)
e)
f)
Cl
Br
Cl
Br
Cl
Cl
Cl
PCB (Bifenilo policlorado)
Problema 2. Trace las estructuras correspondientes a estos nombres IUPAC:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
5-Cloro-2-metilheptano.
2-Cloro-2-metilpentano.
Clorotrifluorometano.
2-Bromo-4,5-Dimetilhexano.
para-diclorobenceno.
Bromociclohexano.
1-Bromociclohexeno.
1-Fluor-4,4-dimetilciclohexano.
1-Bromo-1-fenilbutano.
1-Bromo-1-metilciclohexano.
1-Bromometilciclohexeno.
Problema 3. Trace estructuras que correspondan a los nombres IUPAC siguientes:
(a)
(b)
(c)
(d)
2,3-Dicloro-4-metilhexano
4-Bromo-4-etil-2-metilhexano
3-Yodo-2,2,4,4-tetrametilpentano
cis-1-Bromo-2-etilciclopentano
Problema 4. Escriba los nombres IUPAC de los siguientes halogenuros de alquilo:
(a) CH3CH2CH2CH2-I
(b)
Cl
(c)
CH3
CH3
Br
(d)
Br
CH3
Cl
H3C
(e)
Cl
I
H3C
Cl
(f)
Br
Cl
Problema 5. Trace las estructuras correspondientes a estos nombres IUPAC:
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
2-Cloro-3,3-dimetilhexano
3-Bromo-3-etilpentano
4-sec-butil-2-clorononano
3,3-Dicloro-2-metilhexano
1,1-Dibromo-4-isopropilciclohexano
1,1-Dibromo-4-ter-butilciclohexano
Problema 6. Escriba los nombres de los halogenuros de alquilo siguientes de acuerdo
con las reglas de IUPAC:
(a)
CH3
Br
CH3
Br
(b)
I
Cl
(c)
CH3
Br
CH3
(d)
Br
(e)
Br
Cl
Problema 7. Escriba la formula estructural de los siguientes nombres IUPAC:
a)
b)
c)
d)
1-Bromo-2,2-dimetilpropano.
2-Cloro-2,3-dimetilpentano.
1-Yodo-2-metilpropano.
2-Bromo-3,3-dimetilpentano.
HALOGENUROS DE ALQUILO:
PROPIEDADES FISICAS Y SUS REACCIONES
Problema 1. Trace y escriba el nombre de todos los productos monoclorados que
espera obtener por coloración del 2,3-Dimetilpentano.
Problema 2. ¿Qué productos esperaría de la reaccion del 4,4-dimetilciclohexeno con
NBS?
Problema 3. El producto principal de la reaccion del metilenciclohexano con NBS es
1-(bromo-etil)ciclohexeno. Explique porque.
Problema 4. Trace todas las formas de resonancia que pueda para la estructura del
radical ciclohexadienilo.
Problema 5. ¿Qué productos espera de la reaccion de estos alquenos con NBS? Si se
forma mas de un producto, muestre las estructuras de todos.
a) 5-Metilciclohepteno
b)
CH3
H3C
C
C
C
H
H
H
CH2CH3
Problema 6. ¿Cómo prepararía los compuestos siguientes con una reaccion de
acoplamiento de organocobre? En cada caso se requiere mas de un paso.
a) 3-Metilciclohexeno a partir de ciclohexeno
b) Octano a partir del 1-bromobutano.
Problema 7. Pronostique cual o cuales serán el o los productos de las reacciones
siguientes:
a)
Br
Mg
CH3CH2CHCH3
Eter
¿A?
b)
Mg
CH3(CH2)8CH2Br
Eter
¿C?
H2O
H3O+
¿B?
¿D?
Problema 8. Pronostique cual o cuales serán el o los productos de las reacciones
siguientes:
a)
Cl
(CH3)2CuLi
b)
CH3CH2CH2CH2Br
(CH3)2CuLi
Eter
Eter
¿A?
¿B?
Problema 9. ¿Qué producto o productos espera obtener de la reaccion de
1-metilciclohexeno con NBS? ¿Usaría esta reaccion como parte de una síntesis?
Explique su respuesta.
Problema 10. Por lo general, la cloración de alcanos no es una reaccion útil porque la
mayor parte tiene distintos tipos de hidrógenos, de lo que resultan mezclas de productos
clorados. Trace la estructura y diga el nombre de todos los productos monoclorados de
sustitución que pueda obtener por reaccion del 2-metilpentano con Cl2, vía radicales.
Problema 11. La cloración del pentano por radicales no es un método adecuado para
preparar el 1-cloropentano, CH3CH2CH2CH2CH2Cl; pero la del neopentano, (CH3)4C es
un buen método para preparar el cloruro de neopentilo, (CH3)3CCH2Cl. Explique la
razón.
Problema 12. Escriba la estructura del compuesto orgánico mayoritario formado en la
reaccion del cloruro de hidrógeno con cada uno de los siguientes compuestos.
a) 2-Metil-2-buteno
b) 2-Metil-1-buteno
c) cis-2-buteno
d)
CH3CH
Problema 13. Explique el mecanismo de reaccion, con flechas curvas, de los siguientes
compuestos al reaccionar con cloruro de hidrogeno, mostrando la formula estructural
del carbocatión intermedio que conduce al compuesto mayoritario.
a) 1-Buteno
b) 2-Metilpropeno
c) 1-Metilciclopenteno
d)
CH3CH
Problema 14. La Adicion de cloruro de hidrogeno al 3,3-Dimetil-1-buteno da una
mezcla de dos cloruros isomeros aproximadamente en la misma cantidad. Sugiera las
estructuras razonables para esos dos compuestos y ofrezca una explicación mecanística
para su formación.
Problema 15. Dé el compuesto orgánico mayoritario que se forma cuando el bromuro
de hidrógeno reacciona con cada uno de los siguientes compuestos en presencia de
peróxidos.
a) 2-Metil-2-buteno
b) 2-Metil-1-buteno
c) cis-2-buteno
d)
CH3CH
Problema 16. Dé la estructura del compuesto orgánico principal en cada caso:
a)
CH3CH2CH=CHCH2CH3
+
HBr
CH3CH2CH=CHCH2CH3
+
HBr
b)
c)
d)
Sin peroxidos
¿A?
Con peroxidos
¿B?
(CH3)2CHCH2CH2CH2CH=CH2 + HBr
(CH3)2CHCH2CH2CH2CH=CH2 + HBr
Sin peroxidos
¿C?
Con peroxidos
¿D?