Problemas Qiv

Halogenuros de Alquilo

7

5.- Ejercicios 1.- Escriba la estructura que corresponda de acuerdo a la nomenclatura anotada

para cada caso.

a).- cloruro de isobutilo, (1-cloro, 2-metilpropano) b).- yoduro de secpentilo, ( 2-yodo, 3-metilbutano) c).- cloruro de ciclohexilo, (cloro ciclohexano)

d).- bromuro de alilo, (3-bromo propeno) e).- bromo fenilmetano

f).- 1-cloro, 1-metilciclopentano g).- yoduro de trifenilmetano

h).- cis-1,3-dibromociclohexano i).- yoduro de bencilo, j).- m-bromoestireno,

k).- m-cloronitrobenceno, l).- o-bromotolueno,

m).- trans-1-metil, n).- 5-cloro ciclohexano ñ).- bromocilopentilmetano

o).- floruro de alilo, p).- bromuo de neopentilo,

q).- 1-cloro, 2-buteno r).- 3-cloro, propino

s).- fenil, 1,1,1,-triclorometano t).- Cloruro de crotilo, u).- Cloruro de propargilo,

v).- Benzotricloruro w).- Cloruro de vinilo

2.- Nomenclatura de derivados halogenados de alquilo: complete la nomenclatura

IUPAC (1) o común (2) que falte; utilice los números según corresponda para los ejemplos del ejercicio uno.

3.- Prepare los derivados halogenados siguientes (escriba la reacción directa de ser posible), por el método más adecuado, tratando de no repetir el método:

a).- Bromuro de secpentilo b).- Cloruro de isobutilo


8

c).- 1-yodo, 2-buteno d).- cloruro de secpentilo

e).- 2-bromo, 1-feniletano f).- 2,2,3,3-tetraclorobutano g).- yoduro de isopentilo h).- cloruro de vinilo

i).- yoduro de alilo

4.- Prepare mediante síntesis a partir de alcoholes, indicando los pasos del mecanismo correspondiente los derivados halogenados de alquilo que se solicitan.

(nota: será necesario no repetir el método utilizado)

a).- Cloro, metil ciclopentano b).- Bromuro de secpentilo

c).- Cloruro de isobutilo d).- Bromuro de isopentilo e).- Cloruro de isopentilo

5.- Utilice el método de ácidos clorosulfónico, e indique su mecanismo preparar: a).- p-toluensulfonato de butilo b).- p-toluensulfonato de isobutilo

6.- Realice las reacciones correspondientes con;

p-toluensulfonato de butilo y p-toluensulfonato de isobutilo y

a).- yoduro de sodio en acetona b).- bromuro de sodio en dimetilsulfóxido c).- cloruro de litio en dimetilsifóxido

7.- Defina los siguientes conceptos:

a) nucleófilo b) electrófilo c) grupo saliente d) sustitución

e) reacción de SN2 f) reacción de SN1 g) solvólisis h) eliminación

i) reacción E2 j) reacción E1 k) rearrglo l) base

m) impedimiento esterico n) halogenuros de alquilo o) halogenuros de arilo p) halogenuros de vinilo q) halogenuro primario, secundario y terciario.

9.-Ejercicios


9

1.- Realice las reacciones que se solicitan a continuación. Escriba las condiciones, los productos formados

y el mecanismo de reacción para cada caso.

a).- Preparar el bromuro de terbutilo

b).- Preparar el bromuro de isobutilo

c).- Preparar cloruro de secbutilo

d).- Preparar 1-yodo , 2-buteno

e).- Preparar el cloro, fenil etano

f).- Preparar el yodo, fenil etano

g).- Preparar el 1-bromo, 2-fenil etano

h).- Preparar el Cianuro de pentilo a partir de ciclopentano

(Sugerencia, halogenar primero el alcano, después, al producto de la halogenación realizar la reacción con cianuro de sodio, en las condiciones adecuadas; así se llega al producto solicitado).

i).- Preparar el cianuro de n-pentilo a partir de pentanol.

CH3 C

CH3

CH2 + H Br..

..:

CH3 C

CH3

CH2 + H Br..

..:HO OH..

..

..

..

CH3 CH CH2 + H Cl..

..:

CH3 CH CH CH3 + NBS "A" "B"Na I :..

..

acetona

CH CH2 + "A"..

..:H Cl

CH CH2 "A":..

..H Cl+Na I

acetona"B"

:..

..

CH CH2 + H Br..

..:

acetona

..

..:Na I

"B""A"HO OH..

.. ..

..

C N..


10

(Sugerencia llevar el alcohol a derivado halogenado y después realizar la cianuración).

j).- Preparar el yoduro de isobutilo a partir de cloruro de terbutilo.

(Sugerencia llevar el derivado clorado a alqueno, después al alcohol con adición anti Markovnikov, enseguida a derivado halogenado y finalmente sustituir el halogeno por yodo o usar la yodación vía tosilato con el alcohol).

k).- Preparar el isopropil azida a partir de propanol.

l).- Preparar el fluoruro de etilo a partir de etanol.

2.- Completar las siguientes secuencias de reacciones indicando la estructura química que resulta y el nombre correcto del compuesto orgánico representado por la literal, así como los subproductos.

a).-

b).-

3.- A partir de un derivado halogenado adecuado y materiales necesarios, sintetizar:

a).- Propilamina b).- 1-pentino

CH3 CH2 CH2 CH2 CH2

OH C N

CH2CH2CH2CH2CH3..

..:

..

..:CH3 C Cl

CH3

CH3

CH2CHCH3

CH3

I..

..:

..

..

:

CH2CHCH3

N N N.. ..

CH2CHCH3 OH

FCH2CH3CH2CH3 OH

.... :..

..

CHCH3 Br

CH3K OH

Et OH"A"

H Br"B"

Na I

O

C

CH3 CH3

"C"Et O Na

"D"..

.. :

..

..:

..

..

..

.. :

: :

: :..

..

..:

CH3

Cl

PBr3

O

HC C:

.. :

..

..

: ....

:..

..

"D""C"

Na"B""A"

Et OH

OHK

H

..

..H OH


11

c).- Cianuro de bencílo d).- Éter etil propílico

e).- Neopentano f).- 2-pentino

4.- ¿Cuál compuesto de cada par de compuestos siguientes, efectúa una reacción de solvólisis más rápidamente? Además se deberá anotar los nombres de ambos derivados halogenados y la reacción con un solvente como agua, alcohol o amoniaco.

a).-

b).-

c).-

d).-

e).-

f).-

g).-

h).-

i).-

5.- Cuando el clorociclohexano reacciona con el cianuro de sodio en etanol, da como resultado cianuro de ciclohexilo. La velocidad de de formación del cianuro de ciclohexilo aumenta cuando se adiciona una pequeña cantidad de yoduro de sodio a la reacción. Explique éste incremento en la velocidad.

6.- El halogenuro de alilo tiene la siguiente estructura:

a) Mostrar cómo la ionización del halogenuro de alilo conduce a un catión estabilizado por estructuras de resonancia.

b) Dibuja las estructuras de resonancia que resultan de la ionización de los halogenuros de alilo siguientes:

(bromometil) ciclohexeno 3-bromo, ciclopenteno 3-yodo, 2-bueteno

C2H5 CH

C2H5

Cl..

..:

Cl :..

..

..

..:CH3 C Cl

CH3

CH3

Cl..::

Br..: : CH2 Br :

..

..

Cl..: : F ::

..Br..: :

C

H

H

CCH2

H

Cl :..

..

CH2 Br..

..:

Br:..:

I :..:


12

7.- Realice la reacción SN2 para los siguientes compuestos, anote las estructuras resultantes.

a).-

b).-

c).-

d).-

e).-

f).-

g).-

8.- En la reacción de deshidrohalogenación E2 de los siguientes compuestos es posible formar más de un

producto, dibuje las estructuras resultantes en cada caso y dé el nombre correspondiente:

CH3 CH2 O Na + CH3 CH2 ClCH3 CH2 OH

SN2

:

..:.. ..

..

..

..

+ CH2 CH2 Br

CH3

C

O

CH3

SN2Na:HC C..:

..

..:

+SN2Cl

Na S CH3:..

..

: ..

S

O

CH3CH3

+CH3 (CH2)8 CH2 Cl :

CCH3CH3

O..:

SN2

..I:

..Na

CH CH2 CH2 Br

CH3

CH3exceso

SN2..+NH3..

..:

OH

Cl

Na

:..

..

+

..

SN2

..OH: ..

..

CH3

Br

CH3 OH..

....

..:

..

..:OHSN2

+ Na


13

a).-

b).-

c).-

d).-

e).-

6. Ejercicios

1.- Escriba la estructura que corresponda de acuerdo a la nomenclatura empleada

para cada caso. a).- Alcohol isobutílico, b).- Alcohol secpentílico,

c).- Alcohol ciclohexílico, d).- Alcohol alílico, e).- n- hexanol, f).- Metilciclopentanol,

g).- 3-(2-ciclobutiletil)-5 fenil 3heptanol, h).- 3-penten 2-ol, i).- Alcohol bencílico, j).- a,a-dimetilpropanol, k).- Ciclohexilmetanol,

l).- 2,3-dimetil-5-octanol, m).- trifenilmetanol, n).- 3-(bromometil)-4-octanol, o).- 3-ciclopenten-1-ol,

p).- 3-ciclohexil-3-hexanol, q).- meso-2,4-pentanodiol, r).- ciclopentenglicol, s).- 2R, 3R, hexanodiol,

E2CH3 CH

CH3

C

CH3

CH3

Br :..

..Na+ OH: ..

..

..

..CH3 OH

C2H5 OH..

..

..

..:+Na..

.. :CH3 CH

CH3

CH

CH3

BrE2

O CH2 CH3

O CH3CH3 CH2 CH Br

CH3

CH3

:..

..Na+ : ..

.. E2

..

..C2H5 OH

+

Br

CH3

C2H5 OH..

..

E2..

..:Na..

.. :

O C2H5

:..

E2

..

..CH3 OH

+C C

CH3

H

Br

H

H

:

O CH3Na : ..

..


14

t).- 3-ciclopenteno tiol, u).-disulfuro de dimetilo,

v).- alcohol neopentílico, w).-alcohol amílico, x).-alcohol secpentílico, y).-vinilcarbinol

z).-2-propenotriol

2.- Nomenclatura: escriba los nombres de los alcoholes del ejercicio anterior tanto del sistema IUPAC (1), común (2) y del sistema carbinol (3) completando la que falte, para cada caso se anotarán los tres nombres, indicando de que sistema de

nomenclatura se emplea, para ello de deberá usar los números 1,2 y 3 según corresponda.

3.- Definir los siguientes términos:

a) alcohol primario b) alcohol secundario c) alcohol terciario d) fenol e) diol f) glicol

g) ion alcóxido h) epóxido i) reactivo de Grignard j) reactivo organo-Litio k) cetona l) aldehÍdo

m) ácido carboxílico n) cloruro de acilo q) disulfuro s) éster o) hidruro p) tiol

4.- Dibuje las estructuras e indique cuál compuesto presenta mayor acidez de las

siguientes parejas de compuestos. Explicar la razón de su elección.

a).- ciclopentanol y 3-clorofenol

b).-ciclohexanol y ácido ciclohexanocarboxílico c) ciclohexanol y 2-clorociclohexanol d) 2,2-dimefil-1-butanol y 1 -butanol

5.- Prepare los siguientes alcoholes emplee el método más adecuado, (escribiendo

la reacción directa de ser posible): a).- alcohol secpentílico b).- alcohol isobutílico c).- 2-buteno, 1-ol

d).- ciclopentanol e).- 1-feniletanol f).- butanol g).- isohexanol h).- alcohol terpentílico i).- 2-feniletanol

6.- Indicar cómo se sintetizarían los siguientes alcoholes, anotando el nombre correspondiente en cada caso, se deberá utilizar el alqueno más adecuado:

a).-

b).-

c).-

d).-

OH:..OH

CH3

..

..

OH..: OH:

..


15

e).-

f).-

g).-

h).-

i).-

j).-

7.- Utilizar una síntesis adecuada, para preparar el alcohol solicitado, indicando en cada caso, los pasos del mecanismo correspondiente. (nota: se sugiere no repetir el

método utilizado): a).- propanol b).- 2-secpentanol c).-alcohol isobutilíco

d).- 3-metil, 3-octanol e).- alcohol terpentílico f).-alcohol bencílico g).- difenil metanol h).- metilciclohexanol i).-butanol

j).-3-fenilparopanol k).-3-metil, 2-butanol l).-4-etil, 3-isopropil, 3-octanol

8.- Utilizando los métodos de preparación de alcoholes como hidrólisis ácida, oximercuración–desmercuración, hidroboración–oxidación, reducción del grupo carbonilo o el método del reactivo de Grignard obtener los siguientes alcoholes, a partir de los

compuestos solicitados:

a).- metil bromuro de ciclohexílo —————> metilciclohexanol b).- benzaldehído ——————> alcohol bencílico

c).- 1-hexeno ——————> hexanol d).- isobutileno——————> alcohol terbutílico e).- éter butílico ———> alcohol butílico

f).- propeno———> 2,3,3-trimetil, 2-hetanol g).- 1-fenilpropeno————> alcohol a-fenil isopropanol

h).- 2-fenil etanol por adición de formaldehido a un reactivo de Grignard idóneo. i).- 2 fenil etanol a partir de un alqueno apropiado. j).- Ciclohexil, 1-metanol a partir de un halogenuro de alquilo con la reacción SN2.

k).- 3-ciclohexil-1-propanol por adición de óxido de etileno a un reactivo de Grignard adecuado.

l).- Cis-2-penten-1 tiol a partir de un halogenuro de alquenilo adecuado. m).- 2,5-dimetil hexanol a partir de un halogenuro de alquilo de 4 carbonos.

9.- Utilizar el método del reactivo de Grignard para preparar los alcoholes solicitados. Se deberá completar la siguiente secuencia de reacciones, anotando las estructuras correctas en cada caso:

a) 1-fenil propanol

OH..: OH:..

HO:..

OH..:

CH2 CH2 OH....

CH3 CH

CH3

CH2 CH2

OH..:


16

b) trifenil carbinol

c) dimetil,etil,carbinol

d) 1-fenil, 2-propanol

e) 2-fenil, 2-propanol

7.- Ejercicios

H

CH O

"C"Mg º

éter seco

PBr3

éter 0º C

CH3 CH2 OH"A""B"

..

..

..:

Br2

"B" "A"éter seco

Mg º"C"

H....

Al Cl

Cl

Cl: :

: :..

..

..

::O

C

H"C"

Mg º

éter seco"A""B"

C

O

CH3CH3PBr3

éter 0º CHO CH2 CH3..

..

..:

..

..HO CH2éter 0º C

PBr3C

O

HCH3"B" "A"

éter seco

Mg º"C"

H

::

: :

H"C"

Mg º

éter seco"A""B"

C

O

CH3PBr3

éter 0º C..

..HO CH3


17

1.- Realice las transformaciones de los compuestos solicitados en los incisos, a

partir de los materiales que se presentan y reactivos necesarios, anota las condiciones y subproductos, así como los mecanismos correspondientes. a).- bromobenceno --- el 2-feniletanol. b).- benzaldehído --- 2-feniletanol. c).- benzaldehído --- 1-feniletanol. d).- alcohol bencílico --- 2-feniletanol.

e).- alcohol bencílico --- 1-feniletanol. f).- estireno --- 2-feniletanol.

g).- estireno --- 1-feniletanol. h).- acetofenona --- 2-feniletanol.

i).- acetofenona --- 1-feniletanol. j).- benceno --- 2-feniletanol.

2.- Realiza la siguiente secuencia de reacciones, indicando la estructura química y el

nombre correcto del compuesto orgánico representado por la literal, así como, los subproductos.

a).- Alcohol isopentílico + cloruro de tionilo-----> ―A‖--METILAMINA--->‖B‖

3.-Desarrolla las síntesis para obtener los siguientes compuestos, empleando benceno, tolueno o alcoholes de 4 carbonos o menos (también ciclopentanol):

a) 2,3-dimetil-2-butanol b) 2-fenil propeno c) lsopentanol d) 3-hexanol e) 4-etit-4-heptanol f) metil acetileno g) 1-cloro-1-fenietano h) metil isopropil cetona i) bencil metil cetona

j) 2,2-dimetilhexano j) 2,2-dimetilhexano k) 2-fenil, 2-pentanol l) fenil isobitil carbinol m) propil fenil carbinol n) 1-fenil pentanol

ñ) fenil secbutil carbinol o) alcohol bencílico p) dibutilcetona q) 5-etil, 5nonanol r) metil ciclopentanol s) ciclopentil metil cetona

t) (2-hidroxi) etil ciclopentano

u) pentanal w) 1-feniletanol

4.-Completa la siguiente secuencia de reacciones indicando la estructura química y el nombre correcto del compuesto orgánico representado por la literal, así como los

subproductos.

a).-

CCH CH3O

H H

Hg

O

O

C

C

CH3

CH3

O

O"A"

NaBH4

Na-OH

OH H

"B"

..

..

..

..

....

..

..

..

:

:

..

..

..

BH H

H

THF ..

..

..

..

"B"O

H O H

Na-OH"A"

CCH CH3 ..

..

CCH CH3O

H H

Hg

O

O

C

C

CH3

CH3

O

O"A"

NaBH4

Na-OH

OH H

"B"

..

..

..

..

....

..

..

..

:

:

..

..

..


18

b).-

c).-

d).-

e).-

5.- Mediante el mecanismo la reacción tanto para el hexanol como para el 3-

pentanol, realiza las reacciones con los reactivos que a continuación se indican:

a) ácido sulfúrico (H2SO4), en agua con THF a 50 ºC.

b) con colorocromato de piridinio PCC

c) oxicloruro fosforoso (POCl3)

d) ácido bromhídrico (HBr) en éter a 0 ºC e) cloruro de tionilo (SOCl2) en éter a 35 ºC

f) tricloruro de fósforo PCl3 a 35 ºC

g) ácido clorhídrico (HCl), con cloruro de zinc (ZnCl)

h) fosfóro en presencia de yodo (P/ I2 )

i) e) cloruro de paratoluensulfonilo TsCl

j) f) ácido acético en medio ácido (CH3COOH, H+) .

k) g) dicromato de potasio (K2CrO7 ) con agua(H2O), ácido sulfúrico(H2SO4) y

calor.

l) permanganato de potasio (KMnO4) medio básico(:OH) y calor.

6.-Muestre mediante síntesis como realizaría las siguientes transformaciones: 1-buteno -----------> butanol 1-clorobutano-----------> butanol

2-clorobutano-----------> butanol 1-butino-----------> butanol

BH H

H

THF ..

..

..

..

"B"O

H O H

Na-OH"A"

CCH CH3 ..

..

CH2 CH CH2

OH

Br2

CCl4"A"

(C3H6OBr2)

HNO3

(C3H4O2Br2)

Zn º

(C3H4O2)"C""B"

..:

CH2 CH CH2

BrBrBr

"A"

(C3H4Br2)

"B"

(C3H5OBr) (C3H4O)

"C":..

..et OH

..

: .. :

OH

:..: :..:

K

..

..Na-OH

OH H..

..

..

..

K OH..

et OH..

..:

"A" "B"CH3 CH2 CH2

OH

PBr3

..

..

:

NBS"C"

BH3

..

"D" "E"

..

K OH..

et OH..:

..Na-OH

OH OH

..

.. ..

..OHK

..


19

ciclohexanol ---------->trans 1,2-ciclohexanodiol

ciclohexanol ---------->1-colro, 1-fenilciclohexano ciclohexanol ---------->2-metilciclohexanol

7.0- Ejercicios 1.- Escriba la estructura que corresponda de acuerdo a la nomenclatura anotada para cada caso.

a) etil isopropil éter b) bencil éter

c) alil vinil éter d) bencil fenil éter e) 2-oxa hexano f) oxirano

g) 1,5-dimetoxi ciclopentano h) etil vinil éter i) 2,3-epoxi pentano j) óxido de estireno k) cis 2,3-epoxi butano l) anisol

m) óxido de ciclohexeno n) 2-etoxi hexano ñ) fenetol o) 2-oxa pentano

p) tetrahidrohurano q) etilenglicol r) ciclohexil óxido de ciclohexano s) éter 12 corona 6

t) oxaciclopentano u) epoclorhidrina v) Isobutil sec-butil éter w) propilenglicol x) divinil éter y) 2-etoxioctano

z) n-butil éter aa) éter metilterbutílico ab) óxido de ciclobuteno ac) éter metil vinílico

ad) éter bencilico ae) 2,2-dimetiloxirano af) éter etil alílico ag) oxaciclohexano

ah) trans 2,3-difeniloxirano ai) dioxaciclohexano aj) Sec-amil isoamil éter (amil=cinco carbonos) 2.-Nomenclatura de éteres, epóxidos y glicoles: complete la nomenclatura IUPAC

(1) o común (2) que falte; utilice los números según corresponda para los ejemplos del ejercicio uno.

3.- Defina los siguientes términos: a) Éter asimetrico b) auto-oxidación

c) sintesís de Williamson d) compuesto heterocíclico e) alcoximercuración-desmercuración f) epoxidación

g) reacción concertada h) glicol i) nomenclatura oxa j) nomenclatura oxi

4.- Prepare por el método más adecuado, los siguientes éteres (escribiendo la reacción directa) a partir de alquenos, alcoholes o fenoles que corresponda:


20

a).- butil éter b).- secbutil butil éter

c).- éter metil vinílico d).- isopropil fenil éter e).- isobutil secpropil éter f).- bencil fenil éter

g).- terbutil metil éter h).- fenetol i).- n-butil ciclohexil éter j).- bencil p-toluil éter

k).- isobutil isopropil éter l).- terbutil isopropil éter m).- metil (1-fenil)etil éter n).- terbutil (1-fenil)etil éter ñ).- bencil terbutil éter o).- divinil éter

p).- di-isobutil éter q).- propil etil éter r).- di-isopropil éter s).- tetrahidrofurano

5.- Prepare por el método más adecuado, los siguientes epóxidos (escribiendo la

reacción directa) a partir de alquenos, alcoholes o fenoles que corresponda: a).- óxido de ciclohexeno b).- 2,3-epoxipentano (cis y trans)

c).- óxido de estireno d).- metil, ciclohexil oxirano e).- óxido de 1-butileno f).- etil, isopropil oxirano

g).- fenil epoxietano h).- 2,3-epoxibutano i).- óxido de isobutileno j).- óxido de estireno

k).- óxido de 2-buteno l).- 2,3-epoxihexano 6.- Prepare por el método más adecuado, los siguientes glicoles (escribiendo la

reacción directa) a partir de alquenos, alcoholes o fenoles correspondientes: a).- etilenglicol b).- 2-fenil, 2,3-butanodiol

c).- 1-fenil, 1,2-butanodiol d).- 1,2-ciclohexanodiol e).- 4-metil, 2,3 hexanodiol f).- 1-fenil, 1,2-etanodiol

4.- Ejercicios 1.- Realiza la reacción de los siguientes compuestos. Escribe las condiciones y

productos, así como los mecanismos correspondientes. a).-

b).-

CH3 CH2 CH2 CH2 O CH2 CH2 CH2 CH3H Br

calor

..

....

..:

H ICH3 CH2 CH O CH2 CH2 CH2 CH3

CH3:....

..

..

calor


21

c).-

d).-

e).- f).-

g).-

h).-

i).-

j).-

CH3 CH2 CH O

CH3

calor

..

.. ....:H I

H BrC O

CH3

CH3

CH3

CH2 CH3

:..

....

..

calor

O CH2 CH3

H I conc.

calor

..:

..

..:

calorCH3 CH2 CH2 O CH2 CH2 CH3

..

....

..OH:Na

CH3 CH2 CH2 O CH2 CH2 CH3Na º..

..

O CH2 CH3

H I conc.

calor

..:

..

..:

"A"CH CH2

O

CH2CH2CH2

CH3H

CH3 OH

:..

..

..

"A"C C

O

H

H

CH3

C5H11 H

H OH

..

..

..

:


22

k).-

l).-

m).-

n).-

ñ).-

o).-

a) 2.- Completar la siguiente secuencia de reacciones indicando la estructura

química y el nombre correcto del compuesto orgánico representado por la literal.

a).-

C C

O

H

H

CH3

H

NH2 CH3

.. :

..

C CH3

CH3

CH3

O

CH3 CH2 CH2 CH2

Br

:..

..K

:..:

CH3 CH2 CH CH2

O

:..

..BrMg

H3O:..

CH3 CH CH2

O

3:..

..CH3 O

CH3 OH..:

CH CH2

O:Na O C2H5:

..

....

CH3 C CH2

O

CH3CH3 CH2 Mg Cl1)

2) H3O..

..

..:

:


23

b).-

c).-

d).-

e).-

f).-

"A" "B"acetona

"C" "D" "E"CH3 CH

CH3

OHH2SO4 NBS

CH3

OH

CH3 O :..

....

..:

calor

.. :ClNa

..

..

:.. ..

.. ....

CH3

C

OOHO

..

CH3

Br "A"CH3

C

OOHO

"B"

Br Br

Fe"C"

Mg º

éterseco

"D"

"E" "F"H3O

..

..

.. ..

calor

..

..OH:K

etanol

..

....

:

:

"A" "C" "D"H2SO4

CH2

CH2

OH

CH2

CH2

CH3

H

: ..

calor

CH3

C

OOHO

"B"

.. ....

.... :

CH3

C

OOH.. ..

:

"A" "B" "C" "D"CH2 CH2H2O etanolcalor

H2SO4Cl Cl.. :..

:..

..

.. :calor

:OHK ..

..CH3

C

OOHO.. ....

.... :

"A" "B" Glicol éter del bisfenol A

Br C Br

CH3

CH3

OH

2

(para)

epiclorhidrina

:..

:OH..

..Na

AlBr3


24

4.- Prepare el compuesto solicitado a partir de compuesto solicitado y reactivos necesarios, mostrando el mecanismo correspondiente.

a).- glicerina----------> glioxal

b).- óxido de etileno------------>diglima c).- 3 moles de óxido de etileno en presencia del fenóxido de sodio y al final una hidrólisis ácida; dar el nombre del producto obtenido.

d).- óxido de etileno-------> 2,5,8-trioxanonano. e).- etilenglicol-------------->éter [12] corona-6.

f).- 2,3-butanodiol----------> acetaldehído g).- etilenglicol -------------> PET

h).- óxido de etileno--------->diviniléter e).- etilenglicol --------------->éter bis beta-dicloroetílico g).- etilenglicol ---------------> dioxano

h).- óxido de etileno ---------> vinil etil éter i).- óxido de etileno ------------> 3,6-dioxa heptanol

j).- 3 moles de oxido de etileno en presencia del metóxido de sodio y al final una hidrólisis ácida; dar el nombre del producto obtenido.

k).- metilciclohexeno -------------> metil, 2-metoxiciclohexano r).- metoxi, oxirano + NH3 ----------->?

s).-ciclohexanol + Na------> A + bromuro de propilo------->

t).- 1,1-dimetil oxirano + etanol + etóxido de potasio---------> u).- alcohol isopropilíco + Na----> A + bromuro de isobutio------->

v).- ciclohexanol + Na ------> A + bromuro de butilo --------> w).- 1,2-dimetil, óxido de ciclohexeno + metóxido de sodio + metanol -----> x).- ciclohexil, oxirano + bromuro de fenil magnesio-----> A + hidrólisis ácida --->

5.- Ejercicios

calor "A"CH3

C

OOHO

"B" "C" "D"H2SO4

CH3C

O

CH3

NBS

....:

CH2CH2CH3

OH..:

Na:OH..

..

....

..

..:


25

1.- Escriba el nombre de la estructura que se presenta de acuerdo a la

nomenclatura común y UIPAQ en cada caso.

a).-

b).-

c).-

d).-

e).-

f).-

g).-

h).-

i).-

j).-

k).-

l).-

m).-

n).-

ñ).-

o).-

p).-

q).-

CH3

O

CH3

C..:

..:

CH

O

OH..

..

..:C

H

O

CH2CH2CH3

..:C

H

O

CH2CCH

CH3

CH3

CH3

OH..:

..:C

H

O

CH2CCH3

CH3

CH3

C

H

O

CHCHCH3

:..

C

H

O

Cl

:..

:..

....

:C

H

O

(CH2)5CH3

C

H

O

CH2CH2CH3

:..

:..

CH

CH3

CH C

H

O

CHCH

C

H

O

CH2C

O

CH2CH3

:..

..: ..

C

(CH2)4

O

CH2CH3

CH3

:

..C

(CH2)3

O

CH2CH3

CH3

:..

C O

CH2CH3

:CH2OCH3

..

.. ..:OC

..:OC

CH2

..:

..:

CHCH2

CH3

C O

CH O

O C

H

:.. O::


26

r).-

s).-

2.- Definir cada uno de los siguientes términos y proponer un ejemplo:

a) acetona b) aldehído

c) forma enol d) cianhidrina

e) imina f) base de Schiff

g) acilación de Friedel & Crafts h) oxima

i) fenil fidrazona j) semicarbazona

k) semicarbazona l) acetal

m) cetal n) 1,3-ditiano acetal

ñ) hemi acetal o) reacción de Tollens

p) reducción de Wolf-Kishner q) reducción de Clemmensen

r) semicarbazona s) imina y enamina

3.- Preparar por dos métodos (los más adecuados), los siguientes aldehídos y

cetonas (escribiendo la reacción directa):

a).- varelardehído b).- butiraldehído

c).- benzaldehído d).- isopropil fenil cetona

e).- isobutil secpropil cetona f).- bencil fenil cetona

g).- benzofenona h).- acetona

i).- prapanal j).- 2-butenal

k).- 2,3-dimetilbitiraldehído l).- fenilacetaldehído

m).- metil, ciclohexil cetona n).- 3-oxa 1,5-pentanodial

ñ).- 4-etil, 3-isopropil 2-hexanona o).- bencilacetaldehído

p).- bencil propil cetona q).-propiofenona

4.- Indicar cómo se podría sintetizar la 2-octanona a partir de cada uno de los

compuestos siguientes:

a) heptanal b) 1-octino c) 2-octanol d) ácido heptanóico

e) cloruro de heptanoilo f) 2,3-dimetil-2-noneno g) 1-hexanol h) 1-hexeno

..:

CH

CH3

CH3

CH (CH2)2OC

CH2CH2

CH2 CH2 CH3

CH3 :

:..

:

CCHCH3

OC

H

Br

Br: ..

:..


27

10.- Ejercicios

1.- Proponer los productos de la reacción del fenil acetaldehido con cada uno de los siguientes reactivos:

a) NaBH4, después H3O+ b) reactivo de Tollens

c) hidroxil amina, H+ d) bromuro de metil magnesio e) metanol en medio ácido f) hidracina en KOH

g) HCN y KCN h) acetiluro de sodio, después H3O+

2.- Escriba los reactivos condiciones y productos, así como sus mecanismos

correspondientes, para lograr las transformaciones solicitadas.

a).- pentanal————>hexanal b).- butanal ——>2-butanona c).- propanal ———>ácido butírico d).- acetofenona ———> ácido benzóico e).- bromuro de secbutilo ——>1-fenil, 2-metil 2-butanol

f).- bromuro de secbutilo ———> 2-nitrilo, secbutanol g).- alcohol n-butílico ————> 1,1-dietoxibutano

h).- benzaldehído ————>alcohol bencílico y ácido benzóico i).- acetofenona—————>etilbenceno k).- benzofenona ————> difenilmetano

l).- alfa-fenilpropanona———> oxima del alfa-fenilpropanona m).-benceno ——————>n-butilbenceno

n).- benceno———>m-nitrobenzofenona ñ).- benzaldehído——> acetofenona

o).- tolueno--------------> benzaldehído p).- benzaldehído——> 1-fenil, 3-oxo, pentanol q).- propanal -------------> ácido propionico

r).- benzaldehído---------> 2-hidroxi, 2-fenil, acetaldehído s).- ciclopenteno---------->ciclopentanona

t).- benceno———>benzofenona u).- benceno —>p-nitrobenzaldehído

v).- alcohol bencílico————> 2-fenil, acetonitrilo w).- ciclopentano———>succinaldehído x).- estereno——>fenilacetaldehído

3.- Completar la siguiente secuencia de reacciones indicando la estructura química

y el nombre correcto del compuesto orgánico representada por la literal, así como los subproductos:


28

a.-

b).-

c).-

d).-

e).-

f).-

g).-

h).-

CH3 CH2 C C CH3HOH

H2SO4HgSO4

"A"

CH2 CH2

OHOH

H3O"B"

.. ..: :

..

..

H2SO4"D"

H3O"C"

Br Br

AlCl3

"A"Mg º

éterseco

"B"acetaldehído

K2Cr2O7

HOH

calor

....

....

....

: :

H2SO4

H3O

"C"

CH3

OH "A" "B"K2Cr2O7

calor

(BH3)2THF

H2O2

Na OH:..

.. calor

H2SO4

"C"

CH3

"A" "B"K2Cr2O7(BH3)2THF

H2O2

Na

OH:....K

etanol OH..

..:

calor calorHOH

H2SO4 "C"

CH3

"A" "B"calor

Mg º

secoéter

CH2 O

H3O

..:

H2SO4 "C"

CH3

"A" "B"calor

Mg º

secoéter

CH2 O

H3O

..:

H2SO4

Br

"A" "B"

HgSO4

HOHK OH..

..:

caloretanol

Br Br

CCl4

K OH:....

etanolcalor

"C"Na ::NH2

.. "D"

: :..

..

.. ..

..: :

CH3

Br étersecoMg º

"A"H3O

CH2 CH2

O

"B"K2Cr2O7

H2SO4

HOH

"C"CH3Mg Br

H3O"D"

SCl Cl

O"E"

:..

..

..

..

..

..: : : ..

..

....

..: :

..

..


29

j).-

k).-

l).-

m).-

n).-

4.- Proponer una síntesis para obtener los compuestos siguientes empleando benceno, alcoholes de hasta 4 carbonos y reactivos necesarios.

a) p-nitro benzaldehido.

b) 2-bromo, 2-hidroxipropano. c) 2-bromo-2-metil pentano. d) fenil isobutil cetona.

e) 2-hidroxi-5-metil hexano. f) 4-metil-4-etil-3-oxo, hexano.

g) ac. 4-n-propil-5-nitro benzoico. h) 2-hidroxi-2-p-toluil, butano.

"A" "B"H2SO4

"C"

C

CH3 CH3

O

CH CH2 CH3

OH

calor

NBS Na OH:..

..

..:

.. :

S S

but

CH3 CH2

Cl

"A"HOH

HgCl2 H

"B"

: :: :

: Li

:: ..

"C""B"

HHgCl2

HOH"A"

S S: :: :

..: :

Li:but

CH3

Cl

CH2 Br

but : Li

..

..:

..

..

..

..

:..

..

Li:but

CH2 BrC2H5

Cl

but : Li

:: ..

:: ::S S"A"

HOH

HgCl2 H

"B" "C"

"C""B"

HHgCl2

HOH"A"

S S: :: :

Li:but

CH2 Br

but : Li

..

..:

..

..

:..

..CH2 Br


30

5.- Para cada uno de los siguientes pares de compuestos, proponga una prueba

química sencilla para distinguirlos. Escriba las estructuras químicas:

a) El 3-pentanol, de la 3-pentanona. b) El etilbenceno, de la acetofenona. c) El formil ciclohexano, del ciclohexeno. d) El fenilacetileno, del benzaldehido.

e) La ciclohexanona, del ciclohexanol. f) La pentanona, del 2-pentanol. g) La ciclohexanona, del etilencetal de la ciclohexanona.

6.- Realiza las siguientes reacciones con derivados del amoniaco para formar las oximas, iminas, enaminas, semicarbazonas, e hidrazonas siguientes:

a).- ciclohexanona + metilamina con H+ ——————>

b).-benzaldehído + metilamina con H+——————> c).- 2-pentanona + hidroxilamina ——————> d).- p-nitrobenzaldehído + hidroxilamina——————>

e).- acetona + semicarbazida (NH2NHCONH2)——————>

f).- ciclopentanona + fenilhidrazina (C6H5NHNH2)——————>

g),. benzaldehído + 2,4-dinitrofenilhidrazina ((NO2)2C6H3NHNH2)——————>

h).- fenilacetaldehído + hidroxilamina ——————>

10.- Ejercicios

1.- Escriba la estructura que corresponda de acuerdo a la nomenclatura anotada

para cada caso.

a) ácido butírico b) ácido láctico c) ácido valérianico d) ácido 1-hidroxibutírico e) ácido fenilacético f) ácido fenilmalónico

g) ácido 2-aminoglutárico h) ácido o-aminotereftálico i) ácido maléico j) ácido cítrico

k) ácido salicílico l) ácido oxálico m) ácido 2-carbixibutanóico n) ácido fúmarico ñ) ácido succínico o) ácido metacrílico

p) ácido 3-metiletanoico q) ácido tereftálico r) ácido nonanodioico s) ácido estearico

2.- Nomenclatura de ácidos carboxílicos, escriba el nombre IUPAC (1) y/o común(2)

correcto para completar según corresponda de las estructuras del ejercicio número uno.


31

3.- Escriba el nombre IUPAC (1) y común (2) de las siguientes estructuras.

a).- b).-

c).-

d).- e).-

f).-

g).- h).-

i).-

j).-

k).-

4.- Porque presenta mayor acidez un ácido carboxílico que un alcohol.

5.- Dé las siguientes parejas de ácidos decir cual presenta mayor acidez y explicar

brevemente porque: ácido 2-fluor, 2-clrobutírico o ácido 3-cloro, 3fluorobutírico

ácido 2-fluoropropíonico o ácido fluoroacético ácido 3-cloropropionico o ácido 3,3-dicloropropionico ácido acético o ácido benzoico

6.-Completar la siguiente secuencia de reacciones indicando la estructura química y

el nombre correcto del compuesto orgánico representado por la literal, así como los subproductos:

a).-

CH3 CH2 C

O

OH

:..

..

.. ....

..:

OH

O

CCH2OH

O

C

OH

O

C

..

..

....

..

..

:

:

:

....

..

..

OH

O

C

Br :..

C

O

OHO

..

..

:..

..:

..

:

..

..

..

.. :

C

O

HO

C

O

OH..

:....

..:

..OH

O

CCHCH3

OH....

..:

OH

O

CCHCH2....

..:

OH

O

CCHCH3

Br..: :

:

....

..

C

O

OH

CH2

CH2

CH2 CH2

C

O

OH....

..:

....

..:

..

:

..C

O

HO

OH

O

CCH2

..

..

.."C"

calorH2SO4

K2Cr2O7"B"

Na

H2O2

THF(BH3)2"A"

calor

H2SO4CH3 C

CH3

CH3

OH

OH:....

HOH..

..


32

b).-

c).-

d).-

e).-

f).-

g).- 6.- Preparar por el método más adecuado, los ácidos solicitados indicando con

estructuras químicas las reacciones efectuadas. a).- alcohol terbutílico——————>ácido isobutírico

b).- alcohol terbutílico——————>ácido 2-metil butírico c).- alcohol terbutílico——————>ácido 3,3-dimetil butírico

d).- 1-cloropropano——————>ácido butírico e).- meta xileno——————>ácido isoftálico f).- benceno——————>ácido benzoico

g).- etanol——————>ácido propanoico

..

..HOH

Na

calor

H"B""A"CH3 C

CH3

O.. C N:: ..

HOH..

..

:

..

.."C""A"CH3 CH

CH3

OH:..

..

acetonaéter

S

O

Cl Cl..

Na

calor

H"B"

C N: HOH..

..:..

..

..

CH3 CH CH2 "A" "B"H

éter"C"

H Br

H2O2

Mg º

CO2

..HOH

....

.. :

"C"

..

Na

calor

H: HOH..

....

BrCH2CH3 Br

"B""A"

C

CH2

C

O

O

O

O

C2H5

C2H5 O C2H5:..

.. ..

..:O C2H5

..

..:

::

::

..

..

..

..

Na :..

..Na OH

:..

..H Br ..

..HOH

H calor

Na"B"

"A"H

CH

CH2

CH3

"F""E"

O

Mg º

H2O2"D"

éteracetona

"C""A"NBS C N:

..

..

..

:..

..H Br..

.. HOH

H

calorNa

"B"CH

CH2

CH3

H2O2"D""C""A"

C N:..

H2OH2SO4

K2Cr2O7

H2O

OH:....


33

h).- etileno——————>ácido propanoico

i).- 1-propanol——————>ácido butanoico

7.- Realizar las siguientes transformaciones. Indicando los pasos necesarios, las etapas requeridas, reactivos y condiciones necesarias.

a).- ácido benzóico en ácido fenil acético b).- ácido propíonico en ácido acético c).- ácido butírico en ácido alfa-bromobutírico

d).- etileno en ácido propionico

e)- tolueno en ácido hidroxifenil ácetico f).- n-propanol en ácido 2-butanoico g).-ácido 2-metil propenoico a partir de la

acetona

h).- ácido pentanoico a partir del propanol

i).- ácido adípico a partir del etanol j).- ácido butírico a partir del éster

masónico k).- ácido alfa-hidroxibutírico a partir de propanol

7.- Ejercicios

1.- Dar una definición de cada uno de los siguientes términos:

a) éster. b) lactona. c) lactama. d) carbonato.

e) amida. f) amida primaria g) amida secundaria h) amida terciaria

i) transesterificación. j) nitrilo. k) saponificación. l) cloruro de ácido. m) urea. n) anhídrido.

ñ) fosgeno. o) anhídrido mixto. p) barbitúrico. q) esterificación.

r) rearreglo de Hofman s) reducción de Rosenmund. t) sustitución nucleofílica del grupo acilo.

2.- Escribir las reacciones solicitadas y obtener los productos. Utilizar como materal

de partida el ácido alfa fenil acético, y reaccionar con los materiales indicados en los

incisos; después repetir utilizando el ácido butírico. También escriba los productos, correspondientes, para cada caso.

a) Ácido alfa fenil acético con diazometano (CH2 N2).


34

b) Ácido alfa fenil acético primero con hidróxido de sodio, después con cloruro de

bencilo. c) Ácido alfa fenil acético con tetrahidruro de litio y aluminio (LiAlH4) al final

hidrólisis ácida. d) Ácido alfa fenil acético con cloruro de tionilo (SOCl2) en éter.

e) Ácido alfa fenil acético con amoníaco (NH3) y calor.

f) Ácido alfa fenil acético con ácido alfa fenil acético y calor. g) Ácido alfa fenil acético con bromo molecular, tribromuro de fósforo, al final agua.

h) Ácido alfa fenil acético con dos moles de butil-litio al final agua.

3.- Escribir las reacciones solicitadas para obtener los productos.

a) trioleato de glicerido con hidróxido de sodio a 75 ºC --------> b) p-nitrotolueno con 3-moles de cloro molecular con luz ultravioleta al final

hidrólisis básica, seguida de hidrólisis ácida.

c) Eteno + ácido bromhídrico con peróxido de hidrógeno, después adición de magnesio en éter, seguida de adición de óxido de etileno e hidrólisis, al final

permanganato de potasio.

4.- Completar la siguiente secuencia de reacciones indicando la estructura química y el nombre correcto del compuesto orgánico representado por la literal, así como los subproductos.

a).-

b).-

"B"H2SO4

HNO3"A"

HCH2 OH

+

CH2

C

O

OH....

..:

..

..

calor"B""A"

CH2NH2

CH2 NH2

+

....

..:

..

....:

C

O

OH

C

OOH

..

..


35

c).-

d).-

14.- Ejercicios

1.- Escriba la estructura que corresponda de acuerdo a la nomenclatura anotada

para cada caso.

a) benzoato de metio b) anhídrido propanoico c) bromoacetamida d) cloruro de propionilo e) p-etilbenzanamida f) anhídrido trifluoracético

g) acetato de etilo h) butironitrilo i) fumarato de ciclohexilo j) N-etilbenzamida

k) alfa-metil,butirolactona l) gama-etilbutirolactama m) succinato de bencilo n) adipato de isopropilo ñ) valerolactama o) anhñidrico maleico

2.- Predecir los principales productos que se forman cuando el cloruro de benzoilo

reacciona con los materiales indicados en los incisos; repetir los mismos incisos utilizando el fosgeno para realizar las reacciones con los mismos reactivos. (realiza los

ajustes pertinentes). a) etanol.

b) acetato de sodio. c) anilina.

d) anisol y tricloruro de aluminio.

"A"

..

......

:OH

CH2CH2

OH

H2O

..:C N

"C" "D""B"Na

H

HOH....Br Br..

..:

CH2

C

O

OH

:..

....

:

PBr3

:

OC2H5 ..

..:Na

"A"H

....

..:

..

....:

C

O

OH

C

OOH

OH......

..HO


36

e) exceso de bromuro de fenil magnesio seguido de una hidrólísis.

f) bromobenceno y tricloruro de alumnio. g) amoniaco

h) agua en presencia de piridina i) alcohol ciclohexílico.

j) fenol k) ácido benzoico. l) peróxido de sodio.

m) dos moles de tetrahidruro de litio y alumnio y al final una hidrólisis. n) dietilcadmio

ñ) diazometano. o) ácido oxálico.

p) alcohol isopropilico. q) pirrolidina.

3.- Predecir los productos de las reacciones siguientes:

a) fenol + anhídrido acético. b) fenol + anhídrido, ftálico.

c) anilina + anhídrido succínico. d) anisol + anhídrido succfnico y tricloruro de aluminio. e) anhídrido acético + p-hidroxianilina

f) anhídrido propanóico + ácido benzoico. g) propionato de metilo + alcohol bencilico.

h) propionato de metilo + bencilato de sodio. 4.- Indicar cómo se pueden efectuar las siguientes transformaciones con buenos

rendimientos: a).-

b).-

....

..:

..

....:

C

O

OH

C

OOH

..

C

O

Cl

C

OCl

:..

..

..

.... :

:

....

..:

C

O

OH

..

..

..

:

C

O

O

O

CCH3

:


37

c).-

d).-

e).-

f).-

g).-

h).-

i).-

j).-

k).-

l).-

....

..:

C

O

OH

..:

CH3

O

C

....NH H

..:

N C

O

CH3

H

..

..

..:

C

O

OH

OH

OC

..

..

..:

C

O

CH

OH

OC

CH3

CH3

:..:

..

..

..

..

....:

:

..

..

..

C

CH3

OCl

+CH2

CH2

HO

CH2

CH2HO

..

..

....: C

CH3

OO C2H5

+H

OHH ..

..

..

..

..

:calorHO CH2 CH3

O

O

H

+:

:

..

..

..

calorHO CH2 CH3

H

+:

:

N

O

H ..calorHN CH2 CH3

H H

+

..

..

..:

C

O

O C2H5

..calor

HN CH2 CH3

CH2 CH3

+:

..

..

:

:

O

O

O:

O

O :

: +calor

..

..

..:

CH2

H

CH2

CH2HN

HN

H


38

m).-

n).-

ñ).-

o).-

Realizar las reacciones adecuadas para las siguientes síntesis:

a).- alcohol terbutílico——————>acetato de isobutilo. b).- ácido 3-etilpentanoico——————>3- etilpentano nitrilo. c).- isobutilamina ——————> N-isobutilformamida.

d).- acetato de etilo ——————>3-metil, 3-pentanol. e).- ciclohexilamina——————>N-ciclohexilacetamida.

f).-bromociclohexano——————>diciclohexilmetanol.

..

"A"HOH

H"B" "C"

..

..:

C

O

O CH3..

..CH3 CH2 Mg Br :..

..CH3 CH2 Mg Br :..

..

NH

O:

: +calor

..

..

..CH2

CH2

CH2HO

HO..

..

:

:

+calor

..

..

..

..

..C

C

O

O

OH

OH

..

CH2CH2H2N CH2

CH2CH2H2N CH2

..

..

:

:

+

....

..

..C

O OH

OH

..

..

.. HOHCH3

CH3

O

O

O

:

::Na OH:....

..

..

:

:

+

....

..NH2

OH

..

HOHCH3

CH3

O

O

O

:

::Na OH:....

..

..

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