UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Y FARMACIA DEPARTAMENTO DE QUIMICA ORGANICA “SARA BASTERRECHEA DE MONZÓN” QUIMICA ORGÁNICA II Licda. Nora Guzmán EJERCICIOS AMINAS Y HETEROCICLOS 1. Muchos compuestos de nitrógeno de origen natural y muchos fármacos que contienen nitrógeno se conocen mejor por sus nombres comunes que por sus nombres sistemáticos. Se citan unos cuantos. Escriba la fórmula estructural para cada uno: a) trans-2-Feniliciclopropilamina, más conocida como tranilcipromina: un fármaco antidepresivo. b) N-Bencil-N-metil-2-propinilamina, más conocido como pargilina: un fármaco utilizado para tratar la presión alta. c) 1-Fenil-2-propanamina, más conocido como anfetamina: un estimulante. d) 1-(m-hidroxifenil)-2-(metilamino)etanol: más conocido como fenilefrina: un descongestivo nasal. 2. Escriba las estructuras y los nombres aceptables de todos los isómeros de fórmula molecular C7H9N que contenga un anillo de benceno: a) ¿Cuál de estos isómeros es la base más fuerte? b) ¿Cuál, si existe, de estos isómeros conduce a una N-nitrosoamina luego del tratamiento con nitrito sódico y ácido clorhídrico? c) ¿Cuál, si existe, de estos isómeros sufre nitrosación en el anillo bencénico en el tratamiento con nitrito sódico y ácido clorhídrico? 3. Explique por que la 4-metilpiperidina tiene un punto de ebullición más alto que la N-metilpiperidina. HN 4-metilpiperidina (p.e. 129°C) 4. CH3-N CH3 N-metilpiperidina (p.e. 106°C) Con respecto a las siguientes bases, ordénelas de acuerdo a su basicidad creciente e indique la estructura del ácido conjugado de cada una de ellas. a) C6H5NH2, NH3, OH-,NH2- , CH3CONH2 b) anilina, trimetilamina, acetamida O O N c) N N - O d) Cl Cl NH2 e) f) NO2 NH2 NO2 NH2 2,4-dicloroanilina, 2,4-dimetilanilina, 2,4-dinitroanilina dimetilamina, difenilamina, N-metilanilina. 5. Indique cuales de los siguientes compuestos se disolverán en cada uno de los siguientes disolventes: agua, NaHCO3 10%, HCl 10%, NaOH 10% Compuestos: Alcohol bencílico, acetona, p-t-butifenol, dibutilamina, alcohol t-butílico, ácido benzoico, anilina, estearato de calcio. 6. Ordene los compuestos de cada una de las siguientes series según su basicidad decreciente: a) anilina, ácido acético, dimetilamina, ácido tricloroacético, acetamida b) piridina, pirrol, anilina c) acetimida, acetamida, metanamina d) C6H5NH2, (C6H5)2NH, (C6H5 )3N 7. Indique cuál de los siguientes reactivos: a) HCl diluído; b) NaOH diluído; c) H2SO4 concentrado frío, puede usarse para separar una mezcla de: a) ácido caproico y 3- heptanona; b) hexano y éter etilico; c) trietilamina y 2-octanol. Considere que los compuestos a separar están diluidos en un disolvente orgánico insoluble en agua e inerte frente a los reactivos mencionados para la separación de mezclas. 8. Escriba ecuaciones para las siguientes reacciones: a) cloruro de N-metilaminio + NaOH acuoso (a temperatura ambiente) b) cloruro de tetraetilamonio + NaOH acuoso (a temperatura ambiente) c) (CH CH ) N 3 2 3 ? + (CH3CH2)3 N CH3I- d) Síntesis de Gabriel empleando N-propilftalimida + hidracina (seguida de hidrólisis) e) ciclohexanona + ciclohexilamina H2, Ni ¿? f) hidróxido de (2,2,4-trimetilcilohexilmetil)-(N,N,N-trimetil)amonio ¿? g) diisopropilamina NaNO2__ HCI, H2O h) 1,2-dietil-4-nitrobenceno i) N-fenilbutanamida j) 2,4,6-trinitroanilina k) Anilina 1. LiAH4 2. HO, H2O ¿? ¿? 1.NaNO2, H2SO4 2.(H2O, H3PO2 ) 1. NaNO2, H2SO4, H2O 2. 2,3,6-trimetilfenol l) 3,N,N,trimetilanilina H2, Pt__ etanol ¿? ¿? 1. NaNO2, HCl, H2O 2. 2,3,6-trimetiltenol ¿? 9. Indique mediante ecuaciones quìmicas los mètodos para efectuar las siguientes conversiones: a) acetaldehído a etilamina b) alcohol secbutilo a secbutilamina c) ácido acético a etilamina d) ciclohexanona a ciclohexilamina e) acetona a 2-aminopropano f) ácido benzoico y etilamina a N-etil-bencilamina g) alcohol isobutílico a isobutilamina 10. Escriba la estructura del producto formado en la reacción de la anilina con cada uno de los siguientes: a) bromuro de hidrógeno b) yoduro de metilo en exceso c) acetaldehído d) acetaldehído e hidrógeno (catalizador Ni) e) anhídrido acético f) cloruro de benzoílo g) Nitrito sódico, ácido sulfúrico acuoso, 0-5 °C h) (g) calentado con ácido acuoso i) (g) tratado con cloruro de cobre (l) j) (g) tratado con bromuro de cobre (l) k) (g) tratado con cianuro de cobre (l) l) (g) tratado con ácido hipofosforoso m) (g) tratado con yoduro potásico n) (g) tratado con ácido fluorobórico, luego calor o) (g) tratado con fenol p) (g) tratado con N,N-dimetilanilina HETEROCICLOS 1. Proporcione los nombres IUPAC (por reemplazamiento) de los siguientes compuestos: F a.1 O a.2 Br a.3 S CH3 a.4 N O CHO H COOH N a.5 a.6 a.7 N HO N CH3 2. Formule la estructura de los compuestos siguientes: e) 3-clorofurano b) acetal dimetìlico del furfural c) tetrahidrotiofeno d) 3-metilindol e) 2-metil-imidazol Indique ademàs los correspondientes nombres por reemplazamiento 3. Comparar la acidez y basicidad del pirrol, la pirolidina y el imidazol m) ¿Cuál de los dos primeros es más básico y por què? n) ¿Cuál de los dos es más ácido y por què? o) ¿Por qué es más básico el imidazol que el pirrol? p) Proporcione los respectivos valores de pKb 4. Escriba las estructuras de cada uno de los siguientes compuestos que forman cada una de los siguientes grupos y responda las preguntas que se le plantean para ellos: a) piridina, isoquinolina, α-picolina b) tiofeno, pirrol, furano c) benceno, nitrobenceno, γpicolina d) pirrol, anilina, nitrobenceno Señale con flechas en cada estructura de los grupos, la posición o posiciones más reactivas frente a la SEA; ordene los compuestos de cada grupo, en forma creciente según su reactividad frente a la SEA 5. Complete las siguientes reacciones Ac2O a) O BF3 CH3 I b) S Br2 c) ? ? S ? Ac2O d) S BF3 e) O CHO OH / H2O ? ? NG/mmg