Cátedra de Química Orgánica II, para la Lic. en Cs. Ópticas.

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QUIMICA ORGANICA II (Lic. en Cs. Ópticas) Seminario de Compuestos Aromáticos Policíclicos PRIMERA PARTE: PREGUNTAS A RESPONDER EN CLASE DE SEMINARIO

1) Mostrar la conformación que posee el bifenilo en fase gaseosa y en estado sólido. Justificar.

2) Justificar porque las posiciones preferidas para una SEAr en el bifenilo

son 4 y 4´. 3) Justificar la elevada acidez de los protones sobre C9 del fluoreno.

4) Mostrar las estructuras resonantes del naftaleno. Buscar en la literatura

disponible las longitudes de los enlaces y justificar lo observado.

5) a) Cuáles son los hechos que marcan que la molécula de naftaleno sea aromática?

b) Mostrar el comportamiento del naftaleno ante:

ácido sulfúrico concentrado bromo en CCl4 cloruro de hidrógeno

Comparar con reacciones análogas sobre un alqueno.

6) Mostrar, haciendo uso de estructuras contribuyentes, cuales son las

posiciones preferidas para una SEAr en el naftaleno.

7) Explicar la regioquímica de entrada de un electófilo, habiendo grupos activantes o desactivantes (para SEAr) en posiciones 1 o 2. Justificar.

8) Mostrar los distintos productos de oxidación del naftaleno.

9) Mostrar los distintos productos de hidrogenación del naftaleno.

10) Explicar el juego de equilibrio termodinámico vs cinético, que permite

obtener los diferentes ácidos naftalensulfónicos.

11) Obtener 1,8-dicloronaftaleno

12) a) Obtener β-naftilamina partiendo de naftaleno. b) Puede aplicarse la reacción de Bucherer a sistemas bencénicos?

13) Mostrar los productos de oxidación y reducción del antraceno y fenantreno.

14) Explicar porque la posición preferida de sustitución para una SEAr en el antraceno y fenantreno es la 9.

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14) Esquematizar las fórmulas del criseno, pireno, tetraceno, fluoranteno y coroneno. Mostrar con se numeran. SEGUNDA PARTE: PREGUNTAS ADICIONALES (OPTATIVAS)

1) a)Mostrar las estructuras resonantes del antraceno y fenantreno. b) Diagramar la forma de los orbitales π conjugados en las moléculas de naftaleno, antraceno y fenantreno.

2) La energía de estabilización por resonancia del benceno es de -36 Kcal/mol, mientras que la del naftaleno es de -61 Kcal/mol. Explicar a qué se debe esta pérdida de estabilidad de los anillos del naftaleno con respecto a los del benceno. 3) Explicar el hecho experimental de que el principal producto de nitración en el el naftaleno, es el isómero α.

4) Mostrar que ocurre con la sulfonación del naftaleno a baja y alta temperatura. Que utilidad tiene como estrategia sintética?

5) Mostrar el producto principal ante una sustitución electrofílica de los siguientes ejemplos:

NO2 NH2

OCH3

COCH3

6) Dar los productos de las siguientes reacciones

Na, NH3, etanol

H2, Ni o Pd

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3

H2, Pt o Rh

CrO3, CH3COOH

OH

(NH4)2SO4,NH3

150ºC

H3C

H2N

Br2,CCl4

7) Explicar por medio de reacciones todos los pasos necesarios para llevar a cabo la síntesis de 5-cloro 2,4-dinitro 1-cianonaftaleno a partir de naftaleno, usando una diazotación en alguna de las etapas. 9) ¿Cuáles son las posiciones más reactivas de las moléculas de

antraceno y fenantreno? ¿A qué se debe este hecho? A modo de sugerencia, se pide evaluar en cuál de las siguientes reacciones los productos son más estables:

H2

9,10-dihidroantraceno

1,2-dihidroantraceno

10) Dar el producto de las siguientes reacciones:

K2Cr2O7H2SO4

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4

Na, etanol

K2Cr2O7, H2SO4

Na, etanol

11) Tanto el antraceno como el fenantreno presentan energías de resonancia del orden de dos anillos bencénicos.; hecho que los hace un poco menos aromáticos que el benceno y el naftaleno. Una evidencia de esto es la reacción con halógenos: parte del reactivo sufre sustitución y parte sufre adición. Mostrar ambos casos. 12) La reacción de antraceno con HNO3 en anhidrido acético da como único producto 9-nitroantraceno, sin ningún producto de adición. Explicar por qué en este caso no se produce ningún compuesto de adición.