Química Orgánica II (1411) Serie 2: Reacciones de óxido-reducción, grupo carbonilo, ácidos carboxílicos, derivados de ácido y compuestos aromáticos Fecha de entrega: 26 de Mayo de 2016 Profesor: Javier Ordóñez Hernández Alumno: _________________________________________________________________________________ 1. Dé el nombre IUPAC de los siguientes compuestos carbonílicos:

2. Escriba la estructura de los productos que se forman en las siguientes reacciones: (considere que los agentes

oxidantes y reductores se encuentran en exceso)

3. En disolución acuosa, una cetona o aldehído está en equilibrio con su hidrato. La hidratación es una reacción que

puede ser catalizada por ácido o por base. Muestre el mecanismo para la formación del hidrato del benzaldehído catalizado por: a) ácido, b) base.

4. Muestre como podría llevar a cabo las siguientes síntesis:

a) Acetofenona → cianohidrina de la acetofenona b) Hexan-1-ol → ácido-2-hidroxiheptanoico c) Pentanonitrilo → octan-3-ona d) Butanal → 1-aminopentan-2-ona

5. Proporcione las estructuras de los compuestos carbonílicos y de las aminas correspondientes utilizadas para sintetizar los siguientes productos:

6. Muestre el o los productos que se forman a partir de la reacción entre los siguientes compuestos carbonílicos y

derivados del amoníaco.

7. Muestre las estructuras de los compuestos carbonílicos y los alcoholes correspondientes utilizados para

sintetizar los siguientes acetales.

8. Muestre el mecanismo de reacción para la formación de los productos de los incisos 5b, 5c, 6a, 6b y 7b. 9. Proponga una síntesis para los siguientes alcoholes utilizando compuestos carbonílicos y reactivos de Grignard.

Algunas síntesis pueden requerir más de un paso.

10. La modificación de Horner-Wadsworth-Emmons es una variación de una reacción de Wittig en la que se usa un

carbanión estabilizado por un fosfonato en lugar de un iluro de fósforo.

El carbanión estabilizado por un fosfonato se prepara a partir de un haluro de alquilo adecuado. A esto se le conoce como reacción de Arbuzov.

Como la reacción de Arbuzov puede efectuarse con una -bromocetona o un -bromoéster (en cuyo caso se

llama reacción de Perkov), permite contar con una forma de sintetizar cetonas y ésteres ,-insaturados.

a. Proponga un mecanismo para la reacción de Arbuzov. b. Proponga un mecanismo para modificación de Horner-Wadsworth-Emmons. c. Indique cómo se pueden preparar los compuestos siguientes a partir de los materiales indicados.

11. Muestre cómo podría llevar a cabo las siguientes síntesis de manera eficiente y con un buen rendimiento.

Puede utilizar cualquier reactivo necesario. Las síntesis pueden requerir más de un paso.

12. Muestre TODOS los productos de las siguientes reacciones, y si es el caso, diga qué tipo de condensación se

lleva a cabo (cruzada, cruzada dirigida, autocondensación) e indique en cuál compuesto se forma el enolato.

13. Proponga un mecanismo de reacción que explique la formación de todos los productos de las reacciones de los incisos 12 b) y 12 g).

14. El compuesto A es un alcohol ópticamente inactivo que al tratarse con H2SO4 forma el compuesto B. El

compuesto B reacciona con ozono y sulfuro de dimetilo y forma dos compuestos: C y D. Cuando C reacciona con una amina secundaria, puede formar 2 enaminas. Además, cuando C y D se hidrogenan en presencia de Ni-Raney, C forma E, un alcohol ópticamente activo, mientras que D forma F que es ópticamente inactivo. Finalmente, dos moléculas del alcohol E reaccionan con la ciclohexanona formando un acetal y cuando se trata el compuesto D con 1) NaOH y 2) HCl, se forma F y ácido etanoico. Proponga las estructuras de A hasta F.

15. Complete la siguiente ruta sintética escribiendo la estructura de los reactivos y productos de A-N.

16. Escriba la fórmula estructural del o los principales productos orgánicos de cada una de las reacciones siguientes:

17. Describa mecanismos razonables para cada una de las siguientes reacciones:

18. A continuación se muestra la estructura de la mevinolina (lovastatina), un agente que baja el colesterol en el

suero. Identifique los grupos funcionales éster y lactona de la lovastatina y, para cada uno, escriba las estructuras del ácido carboxílico y del alcohol de los que se forman el éster y la lactona

19. En presencia de ácido clorhídrico diluido, el compuesto A se convierte en un isómero de constitución, el

compuesto B.

El estereoisómero trans del compuesto A es estable bajo las condiciones de reacción, ¿por qué no se transpone?

20. Prediga cuáles serán los productos de la mononitración de los siguientes compuestos:

21. Indique cómo sintetizaría los siguientes compuestos partiendo del benceno o tolueno, con los reactivos

acíclicos necesarios. Suponga que el producto principal es el para (y que es separable del orto), en mezclas orto-para. a) 1-fenil-1-bromobutano b) 1-fenil-1-metoxibutano c) 3-fenilpropan-1-ol d) etoxibenceno e) 1,2-dicloro-4-nitrobenceno f) 1-fenilpropan-2-ol g) ácido p-aminobenzoico h) 2-metil-1-fenilbutan-2-ol i) 5-cloro-2-metilanilina j) ácido 3-nitro-4-bromobenzoico k) ácido-3-nitro-5-bromobenzoico l) 4-butilfenol m) 2-(4-metilfenil)butan-2-ol

22. Proponga un mecanismo razonable para cada una de las reacciones siguientes:

23. Proponga los productos que se obtendrían en las siguientes reacciones, así como un mecanismo lógico que muestre todas las estructuras de resonancia del complejo de Meisenheimer.

a) p-nitrobromobenceno + metilamina b) 2,4-dinitroclorobenceno + hidracina c) 2-ciano-4-nitroclorobenceno + hidroxilamina

24. Complete la siguiente ruta sintética, escribiendo las estructuras de reactivos y productos de A-O:

25. Proponga un mecanismo de reacción que justifique la formación de cada uno de los productos para las

siguientes reacciones: