Departamento de Química Orgánica Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Universidad de Buenos Aires SERIE 7 REACCIONES RADICALARIAS Problema 1 a) ¿Cuál es la diferencia entre “estado de transición” e “intermediario de reacción”? b) ¿Qué es un mecanismo concertado? c) ¿Qué es la molecularidad de una reacción? d) Dibujar un diagrama de entalpía para una reacción endotérmica de un solo paso. Indicar DH y DH*. e) Idem d) para una reacción exotérmica de dos pasos en la cual el primer paso es lento. f) Idem d) para una reacción exotérmica de dos pasos en la cual el segundo paso es lento. g) Los catalizadores generalmente aceleran la reacción al disminuir el DH*. Justifique. Problema 2 a) ¿Cómo se distribuyen los electrones de un enlace sigma en una ruptura homolítica y en una heterolítica? b) Ordene los siguientes radicales según estabilidad creciente: i) Ph Ph ii) Ph iii) Problema 3 En los siguientes casos indicar las reacciones de iniciación, de propagación y de finalización. Justificar el producto obtenido. a) Reacción de iso-butilbenceno con Br2 en fase gaseosa y en presencia de luz UV. b) H2C CHCH3 + (CH3)3COCl H2C CHCH2Cl + (CH3)3COH Como producto secundario se obtiene acetona y CH3Cl. Sugerir su formación. 52 Departamento de Química Orgánica Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Universidad de Buenos Aires SERIE 7 Problema 4 a) La cloración del isopentano a 300º C en presencia de luz conduce a una mezcla de isómeros monoclorados en las siguientes proporciones: 30% 15% 33% 22% 1-cloro-2-metilbutano 1-cloro-3-metilbutano 2-cloro-3-metilbutano 2-cloro-2-metilbutano Escribir el mecanismo general de la reacción y justificar los porcentajes de los isómeros según la facilidad relativa de la cloración. b) ¿Por qué la bromación del mismo compuesto conduce a un único producto? Problema 5 a) Escribir las estructuras de resonancia del radical formado por bromación alílica radicalaria del 1-hexeno. b) Sugiera un mecanismo que explique el siguiente resultado experimental (el asterisco significa marcación isotópica con 14C). Br * NBS Br * Br * + + * 53 Departamento de Química Orgánica Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Universidad de Buenos Aires SERIE 7 Problema 6 Complete las siguientes ecuaciones indicando únicamente los productos orgánicos mayoritarios. CH3 a) + Br2 h I b) CH3 + 2Br2 H3C h I c) + Br2 d) + NBS e) h h + Cl2 h Problema 7 Complete la siguiente reacción: Br O Bu3SnH AIBN, 90º C 54 Departamento de Química Orgánica Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Universidad de Buenos Aires SERIE 7 Problema 8 Dada la siguiente reacción: Cl Br2 hv a) Indique el producto de la reacción. b) Plantee el mecanismo de la reacción indicando el intermediario. c) ¿Cuál es el αD del producto y cuál es su composición? Problema 9 Tres isómeros A, B y C se hacen reaccionar con Br2 en presencia de luz. Proponga estructuras para D, E y F (pueden no representar una única estructura) y prediga su poder rotatorio: 55