Ciencias Fundamentales – Química Orgánica Grado Veterinaria – Primer curso Curso 2010-11 BOLETÍN DE EJERCICIOS 1. 1. Para los siguientes compuestos dibuje las fórmulas estructurales desarrollada, abreviada y de líneas. (a) Dietil éter. (b) 2,3-Dimetil-1-penteno. (c) Ácido 2,2-dimetilbutanoico. (d) 1Amino-2-butanol. [Sugerencia: si tiene dificultades con la nomenclatura puede recurrir a la tabla de grupos funcionales mostrada en clase]. 2. Represente al menos seis isómeros que posean la fórmula molecular C4H8O. Utilice las fórmulas de líneas. 3. Un compuesto tiene fórmula empírica C2H4O y una masa molecular de 88 g/mol. [Utilice las siguientes masas atómicas: C 12, H 1, O 16] (a) ¿Cuál es su fórmula molecular? (b) Proponga cuatro posibles estructuras para dicho compuesto, sabiendo que no posee ningún enlace múltiple. 4. Identifique los grupos funcionales presentes en las siguientes moléculas. O CO2H OH OH O O O O A. Ácido salicílico N CH3 OH O CH3 O O E. Cocaína (alcaloide) D. C. MDMA B. Ácido acetilsalicílico O HO HN O O O HO OH O O NH2 OH O OH O NH COOH O O O G. Furfural H. CH3 F. Ácido N-acetilmurámico (componente de pared bacteriana) 5. A continuación se muestra la fórmula de líneas de la cafeína. (a) Dibuje la fórmula desarrollada y escriba la fórmula molecular. (b) Dibuje todos los pares de electrones no enlazantes. (c) Suponga que se disuelve cafeína en una disolución ácida. ¿Qué átomos son los más básicos y se protonarán con más facilidad? Dibuje los dos productos de protonación más razonables. N N O N N O 6. Para el aminoácido que se muestra, (a) ¿qué compuesto se formará si se le añade un equivalente de ácido? (b) ¿Y si se adiciona un segundo equivalente de ácido? O O NH2 CH3 Ciencias Fundamentales – Química Orgánica Grado Veterinaria – Primer curso Curso 2010-11 7. A continuación se muestran las estructuras del ciclohexanol y del fenol (hidroxibenceno). (a) Para cada compuesto, dibuje el producto resultante al tratarlo con una base fuerte (B:) y la ecuación química ajustada. (b) ¿Cuál de los dos compuestos cree que es más ácido? Justifíquelo brevemente. (c) Los pKa de estos compuestos son aproximadamente 10 y 17. Asígnelos a cada compuesto. OH OH 8. Por tratamiento con una base, las cetonas pierden un protón de su posición α (alfa), señalada con una flecha en la figura. (a) Dibuje el producto de desprotonación de la propiofenona (etilfenilcetona). (b) Determine la carga formal del carbono α del compuesto anterior. (c) Proponga una estructura resonante, indicando los pares de electrones libres y sus desplazamientos con flechas curvas. O 9. Basándose en los valores de electronegatividad de los átomos, indique (a) la polarización de los enlaces C-heteroátomo y H-heteroátomo de los compuestos que se muestran. (b) Represente sobre cada enlace las cargas parciales positiva y negativa. H N H O 1 O H O O 2 4 3 H O N H 5 10. El enlace de hidrógeno (a veces llamado enlace por puente de hidrógeno) es una fuerza de Van der Waals entre dos grupos funcionales o dos moléculas. Como se muestra en la figura, se produce entre un grupo dador (X—H) y un aceptor (Y), donde X e Y son átomos electronegativos (típicamente O, N ó F). El aceptor Y debe tener un par de electrones libre por el que se asocia al protón. Los enlaces de hidrógeno desempeñan un papel muy importante en la química de los seres vivos. Para cada compuesto del ejercicio anterior dibuje el complejo que se formaría mediante enlace de hidrógeno con una molécula de agua. Proponga dos posibilidades —una como dador y otra como aceptor— para los compuestos 2, 4 y 5. Especies X H Y Ejemplo Enlace de hidrógeno X H Y H H O H O H Por claridad, en el ejemplo solo se muestra el par de electrones relevante para el enlace de hidrógeno