Química Orgánica I (1311). Serie 2 Fecha de entrega: martes 21 de mayo de 2013. Dr. Norberto Farfán García. ALQUENOS, ALQUINOS Y DIENOS 1) De el nombre IUPAC de los siguientes alquenos, considere la isomería del enlace doble (E o Z) y tome en cuenta la configuración de los carbonos quirales (R o S) 2) Identificar cada una de las estructuras siguientes como Z, E, o ninguna de ellas. 3) Clasifique en orden creciente de estabilidad los alquenos para cada uno de los siguientes incisos. 4) La reacción entre el 2-bromobuteno y el etóxido de sodio en etanol, vía eliminación E2 genera 3 productos. Escriba la estructura de los tres productos y diga cuál de los tres productos será el mayoritario. 5) Escribe la estructura de los productos de eliminación bimolecular para cada uno de los siguientes compuestos isoméricos halogenados 6) Para las siguientes reacciones proponga un mecanismo de reacción que explique la formación de cada uno de los productos. 7) Prediga los productos principales de la deshidratación de los siguientes alcoholes, catalizada con un ácido a) b) c) d) Pentanol 1-metilciclopentanol 2,2-dimetilpropa-1-ol 2-metilciclohexanol 8) Para la siguiente reacción de deshidratación, proponga un mecanismo que explique la formación de cada uno de los productos. 9) Da la estructura del producto esperado para la reacción del 2-metil-1-penteno con cada uno de los siguientes reactivos. Incluya la estereoquímica cuando sea necesario. a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) k) l) H2, PtO2, CH3CH2OH HCl HBr + Peróxidos D2, Pd-C, CH3CH2OH HBr H2SO4 + H2O Br2, H2O 1) BH3,THF 2) NaOH + H2O2 MCPBA, CH2Cl2 1) OsO4 2) H2O2 1) O3, 2) Zn + CH3COOH 1) Hg(OAc)2 + H2O 2) NaBH4 10) Proponer mecanismos consistentes con las reacciones siguientes: 11) Muestre cómo sintetizaría cada compuesto utilizando el metilenciclohexano como materia prima 12) El compuesto desconocido X, C5H9Br, no reacciona con bromo o con KMnO4 diluido. Después de tratarlo con ter-butóxido de potasio, X sólo genera un producto, Y, C5H8. A diferencia de X, Y decolora al bromo y cambia al KMnO4 de púrpura a café. La hidrogenación catalítica de Y produce metilciclobutano. La ozonólisis-reducción de Y produce el dialdehído Z, C5H8O2. Proponga estructuras coherentes para X, Y y Z. 13) Una adición de de HBr a través del enlace doble de un vinilciclopentano produjo una pequeña cantidad de un producto reordenado inesperado. Proponga un mecanismo para la formación de este producto y explique por qué ocurre el reordenamiento. 14) Escriba el nombre IUPAC para cada uno de los siguientes alquinos: 15) De las siguientes bases, ¿Cuál es la más adecuada para la preparación de iones acetiluro?, ¿Por qué? (Justifica tu respuesta). NaOH , MeONa, NaNH2, NaHCO3 16) Escriba la estructura del producto orgánico principal aislado de la reacción de 1-pentino con: a) b) c) d) e) f) g) Hidrógeno (2 moles), platino Hidrógeno (1 mol), paladio de Lindlar Litio en amoniaco líquido Cloruro de hidrógeno (1 mol) Cloruro de hidrógeno (2 moles) Cloro (1 mol) Bromo (2 moles) h) Ácido sulfúrico acuoso, sulfato de mercurio (II) i) Ozono seguido por hidrólisis j) 1) BH3 2) H2O2, NaOH 17) Los alquinos reaccionan con borano de manera similar a los alquenos. Los vinilboranos resultantes se oxidan con peróxido de hidrógeno. El 3-hexino se transforma, según esta secuencia, en 3-hexanona con un 68% de rendimiento. Escriba las reacciones, mostrando los intermediarios de esta conversión. 18) Muestre, escribiendo una serie adecuada de reacciones, cómo prepararía cada uno de los siguientes compuestos a partir de los material iniciales designados y cualquier reactivo orgánico o inorgánico necesario: a) b) c) d) 2,2,-Dibromopropano a partir de 1,1-dibromopropano 2,2,-Dibromopropano a partir de 1,2-dibromopropano 1,1,2,2-Tetracloropropano a partir de 1,2-dicloropropano 2,2-Diyodobutano a partir de acetileno y bromuro de etilo 19) Predecir los productos de las siguientes reacciones: a) Ciclopentadieno + HCl anhidro b) 2-metilpropeno + N-bromosuccinimida, luz c) 1-penteno + N-bromosuccinimida, luz d) 1,3-butadieno + agua de bromo e) 1,3,5-hexatrieno + bromo en CCl4 f) 1,3-butadieno + HBr (50 °C) (decir cuál es el producto mayoritario) g) 1,3-butadieno + HBr (0 °C) (decir cuál es el producto mayoritario) 20) Cuando el compuesto (Z) se trata con ozono, seguido de sulfuro de dimetilo y luego se lava con agua, los productos son ácido fórmico, ácido 3-oxobutanoico y hexanal. Proponga una estructura para el compuesto (Z). ¿Qué duda existe en la estructura que propuso? 21) Predecir los productos de las reacciones de Diels-Alder siguientes. Incluir la estereoquímica. 22) Indicar como se podrían emplear reacciones de Diels-Alder para sintetizar los compuestos siguientes.