NOMBRE: LICENCIATURA: C.I.: PRIMER PARCIAL QUÍMICA II Y QUÍMICA ORGÁNICA I (21 DE OCTUBRE DE 2003) FILA A 1) (26 PUNTOS) a) Clasifique cada una de las siguientes afirmaciones como verdaderas o falsas (V ó F): El efecto resonante del grupo nitro es electrón-atrayente Las conformaciones eclipsadas son más estables que las alternadas La hidrogenación de un alquino con H2/Pd/BaSO4 produce un alqueno El cis 1,2-difluoroeteno F F posee un momento dipolar igual a cero Los alquenos menos sustituidos son más estables que los alquenos más sustituidos En una SN2 existe inversión de la configuración absoluta del carbono quiral, si este sustenta al grupo saliente El punto de ebullición de los alcanos aumenta cuando aumenta el largo de la cadena hidrocarbonada Las distancias de los enlaces C-H del eteno son más cortas que las distancias de los enlaces C-H del etano por el tipo de hibridación de los carbonos correspondientes b) Clasifique los carbonos asteriscados como electrófilos (E) o como nucleófilos (Nu): CH3 H C* Cl H H H C C* H H CH3 H C* C* CH3 H c) Indique cuál de las siguientes formas resonantes es la más estable: O-H (A) O-H (B) RESPUESTA: LA FORMA RESONANTE MÁS ESTABLE ES LA ESTRUCTURA ................... 2) (22 PUNTOS) a) Indique el nombre correcto, entre los indicados, del siguiente compuesto: 8-Metil-4E-noneno (A) 2-Metil-5E-noneno 2-Metil-5Z-noneno b) Dé un ejemplo para cada uno de los isómeros que se piden del compuesto (A) de la parte anterior: (A) ISÓMERO DE POSICIÓN ISÓMERO DE CADENA ISÓMERO GEÓMETRICO 1 NOMBRE: C.I.: 2 LICENCIATURA: c) Indique para los siguientes confórmeros de trans-1-t-butil-3-metilciclohexano el confórmero más estable (marque con una E) y el más inestable (marque con una I): CH3 CH3 CH3 d) Prediga cual de los siguientes compuestos será más soluble en agua: metilamina (CH3NH2) ó tetrahidrofurano . Muestre los enlaces de hidrógeno con agua para el compuesto más soluble. O RESPUESTA: 3) (20 PUNTOS) a) Indique para los carbonos quirales marcados la configuración absoluta. 1) 2) OH CH3 O C HH OH H C O H3C H CONFIGURACIÓN ABSOLUTA: CONFIGURACIÓN ABSOLUTA: CH3 CH3 H Cl H Cl Cl H H Cl H Cl CH3 Cl H CH3 b) Indique para los pares de compuestos de la parte (a) la relación estereoquímica que guardan, PAREJA 1: PAREJA 2: c. Indique para cada compuesto de la PAREJA 2) si es ópticamente activo u ópticamente inactivo. En caso de ser ópticamente inactivo, explique porqué. RESPUESTA PARTE c) 3 NOMBRE: LICENCIATURA: C.I.: 4) (32 PUNTOS) a) Proponga estructuras compatibles para reactivos y productos de las siguientes reacciones: CH3 HNO3 (c) H2SO4 (c) SO3H Br Br CH(CH3)2 CO2H Br b) Complete las siguientes reacciones: b.1. con reactivos y productos, b.2. con el tipo de mecanismo, entre SR, AdE, SN1 y E1. H CH3 CH3 Br2/CCl4 Tipo de mecanismo: (A) (B) Laboratorio de Química Orgánica Nombre: 11 de octubre de 2005 Licenciatura: C.I.: PRIMER PARCIAL QUÍMICA II / QUÍMICA ORGÁNICA I / FILA A 1) (31 puntos) a) Indique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas (V ó F): RESPUESTA a.1. El compuesto 2-metilpropano posee mayor punto de ebullición que n-butano a.2. El momento dipolar de tetrafluorometano es igual a cero a.3. Las reacciones de eliminación de halogenuros de alquilo son preferenciales frente a la sustitución nucleofílica cuando se trabaja a alta temperatura a.4. La distancia C-C (enlace simple) es más corta que la distancia C=C (enlace doble) a.5. Los epímeros son isómeros ópticos que difieren en la configuración absoluta de más de un carbono quiral b) Elija para los procesos que se muestran más abajo, el tipo de flecha (b.1., b.2. ó b.3.) que los interconecta b.1. b.2. b.3. Debe ponerse paréntesis recto ON O- + N + O- O H H H3 C Cl Cl CH3 OCH3 H OCH3 H CH3 H 3C CH3 CH3 Br + H 3C H3CH2C H 3C CH2CH3 + Br- (*) c) Indique (SI / NO), si los procesos deben ser representados entre paréntesis recto. d) Indique, completando el mecanismo, que producto se genera cuando a la especie (*) de la parte b) se la trata con metanol a temperatura ambiente (CH3OH / T. Ambiente). Resolución: e) Indique el tipo de mecanismo que ocurre en dicho proceso SN2 E2 SN1 E1 Página 1 de 4 Laboratorio de Química Orgánica Nombre: 11 de octubre de 2005 Licenciatura: C.I.: 2) (24 puntos) a) Elija (marque con una cruz) entre los siguientes compuestos el que corresponde con Z-3-bromo-1-t-butilciclohexano: C(CH3)3 C(CH3)3 Br Br (H3C)3C Br b) Para el compuesto elegido por usted en la parte (a), Z-3-bromo-1-t-butilciclohexano, formule el confórmero más estable. Explique. Resolución: c) Indique para Z-3-bromo-1-t-butilciclohexano, elegido por usted en la parte (a), su enantiómero y un diasterómero: Enantiómero: Diasterómero: d) (2 puntos) Indique cuál de los compuestos mostrados a la derecha se corresponde con la siguiente representación 3D: H CH3 H2C=HC H H3 C Br CH3 H H2C=HC H CH3 Br Br H CH3 H2C=HC H H3 C CH3 Br H H2C=HC H Br CH3 e) Determine la configuración absoluta del/de los carbono/s quiral/es del compuesto que usted haya elegido en la parte (d). Respuesta: f) Nombre el compuesto que usted haya elegido en la parte (d) según I.U.P.A.C. (incluya, si corresponde, la estereoquímica de los carbonos quirales y del doble enlace): Nombre: Página 2 de 4 Laboratorio de Química Orgánica Nombre: 11 de octubre de 2005 Licenciatura: C.I.: 3) (27 puntos) a) Clasifique cada uno de los siguientes carbonos como electrófilos (E) o nucleófilos (Nu). Me Me Me Me Br+ Me F H3CC C- Me Me b) Complete con productos la siguiente serie de reacciones realizada sobre el compuesto (A): Br2 / hν (B) Me HBr Me (C) (A) H2 / Pt (D) c) Plantee los mecanismos de obtención de los compuestos (B) y (C) a partir de (A). Resolución: Página 3 de 4 Laboratorio de Química Orgánica Nombre: 11 de octubre de 2005 Licenciatura: C.I.: 4) (18 puntos) a) Ordene los siguientes compuestos de acuerdo a su solubilidad en agua (a la izquierda el más soluble y a la derecha el menos soluble) O O HO A O O B C O D Respuesta: > MÁS SOLUBLE > > MENOS SOLUBLE b) Para el compuesto más soluble en agua de la parte anterior, esquematice todos los enlaces de hidrógeno que se establecen con dicho disolvente. Resolución: c) De los compuestos de la parte (a) indique cual/cuales es/son capaces de establecer enlaces de hidrógeno intramoleculares. Represente el/los enlace/s de hidrógeno intramolecular/es. Resolución: Página 4 de 4 QUÍMICA ORGÁNICA FACULTAD DE CIENCIAS 10 DE OCTUBRE DE 2006 NOMBRE LICENCIATURA CÉDULA DE IDENTIDAD Página 1 de 4 PRIMER PARCIAL QUÍMICA II / QUÍMICA ORGÁNICA I – FILA A 1) (28 puntos) 1.1) Complete con los productos mayoritarios (A-C) la siguiente secuencia de reacciones. Las fórmulas moleculares de los productos se dan como ayuda: H2 (exc.) / Pt Br2 / hν (A) (B) C4H5Br C4H9Br H2 / Pt-BaSO4 (C) C4H7Br 1.2) Complete con reactivos y condiciones de reacción (D-E) la siguiente secuencia: Br Br (D) (E) Br (F) (G) 1.3) Plantee el mecanismo de reacción para la obtención de 1,2-dibromo-2-metilpropano (G) a partir de 2-metilpropeno (F): MECANISMO: 1.4) Conecte reacciones (a la izquierda) con productos (a la derecha) según las condiciones de reacción: EtOH / T. Amb. I OEt EtO-Na+ / T. Amb. + OEt OEt 1.5) Explique mediante mecanismos la diferencia de productos que se obtienen según las condiciones: MECANISMO: QUÍMICA ORGÁNICA FACULTAD DE CIENCIAS 10 DE OCTUBRE DE 2006 NOMBRE LICENCIATURA CÉDULA DE IDENTIDAD Página 2 de 4 2) (26 puntos) 2.1) Indique cuál de las conformaciones de la derecha, del aminoácido isoleucina, se corresponde con la representación de la izquierda (marque la respuesta correcta con una cruz): H H CO2H O O Me Et NH2 Et H H Me CO2H NH2 N Et HO C 2 Isoleucina H Me Et H2N NH2 H H Me H CO2H Nota: los átomos blancos son H, los grises C, el N y los O están indicados 2.2) ¿Cuántos carbonos quirales posee el aminoácido isoleucina? ¿Cuántos estereoisómeros se pueden representar con la estructura de isoleucina? RESPUESTA: 2.3) Indique la configuración absoluta del (de los) carbono(s) quiral(es) de isoleucina. RESPUESTA: 2.4) Represente para isoleucina: su enantiómero, un diasterómero, un efímero y un isómero de posición. enantiómero diasterómero epímero isómero de posición 2.5) Indique la hibridación de los carbonos 1 y 3 de la isoleucina: CO2H NH2 Hibridación del carbono Hibridación del carbono QUÍMICA ORGÁNICA FACULTAD DE CIENCIAS 10 DE OCTUBRE DE 2006 NOMBRE LICENCIATURA CÉDULA DE IDENTIDAD Página 3 de 4 3) (22 puntos) 3.1) Elija la respuesta, entre las tres indicadas, que mejor complete las siguientes afirmaciones: 1) El nombre IUPAC del siguiente compuesto E-4-cloro-4-isopropil-5,6-dimetil-2-octen-7-ino E-5-cloro-5-isopropil-3,4-dimetil-6-octen-1-ino Cl es Z-4-cloro-4-isopropil-5,6-dimetil-2-octen-7-ino . 2) El compuesto (A) posee que el compuesto (B) . punto de ebullición mayor menor (A) igual (B) OH 3) Seleccione el compuesto (C), entre los compuestos que se indican a la derecha, sabiendo que (C) NO posee isomería geométrica (cis/trans ó Z/E). Cl 2-BUTENO Me 4) Seleccione el compuesto (D), entre los compuestos que se indican a la derecha, que sea producto mayoritario de la siguiente eliminación: Br NaOH Me (D) calor Me E1 5) El mecanismo de la reacción de obtención del compuesto (D) de la pregunta anterior es . E2 AdE Me 6) La entidad . no es un nucleófilo. Cl - 3.2) Complete con las formas resonantes faltantes: O (I) (II) (III) 3.3) Ordene en estabilidad las formas resonantes (I), (II) y (III): RESPUESTA: MÁS ESTABLE ESTABILIDAD INTERMEDIA MENOS ESTABLE QUÍMICA ORGÁNICA FACULTAD DE CIENCIAS 10 DE OCTUBRE DE 2006 NOMBRE LICENCIATURA CÉDULA DE IDENTIDAD Página 4 de 4 4) (24 puntos) 4.1) Explique porque los siguientes tres equilibrios conformacionales se desplazan hacia la derecha. EXPLICACIÓN: H H H H EXPLICACIÓN: Me H HO Me N(Me)2 H Me (Me)2N HO H Me H EXPLICACIÓN: HH Br Et H H H Br H H Et H 4.2) Explique la diferencia de solubilidad en agua de los siguientes isómeros geométricos (ácido fumárico y ácido maleico): O OH HO O OH O ácido fumárico Sagua,25 ºC= 788 g/L OH O ácido maleico Sagua, 25 ºC= 7 g/L EXPLICACIÓN: 4.3) Clasifique, como +I, +M, –I ó –M, los siguientes sustituyentes de acuerdo a sus efectos electrónicos inductivo y resonante (en caso que el sustituyente no posea alguno de los efectos electrónicos indíquelo con la palabra NO): CH2CH3 Efecto inductivo Efecto resonante O2 N OCH2CH3 F