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• Mariel Montoya

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Ejercicios 8.25 ¿A partir de cuál alqueno se preparó el siguiente 1,2-diol y qué método se utilizó, OsO4 o hidrólisis de epóxido?

Problemas adicionales Reacciones de los alquenos 8.26 Haga una predicción de los productos de las siguientes reacciones (en todos los casos el anillo aromático es inerte) y cuando sea relevante indique la regioquímica. H2/Pd

(a)

Br2

(b) H C

C

H

H

?

OsO4

(c)

?

NMO Cl2, H2O

(d)

?

CH2I2, Zn/Cu

(e) (f)

?

?

Ácido metacloroperoxibenzoico

?

8.27 Sugiera estructuras para los alquenos que den los siguientes productos de la reacción; en algunos casos puede haber más de una respuesta. (a)

?

(c)

?

CH3

H2/Pd

Br2

?

CH3CHCH2CH2CH2CH3

CH3

Br

CH3

(b)

(d)

?

CH3CHCHCH2CHCH3

CH3

H2/Pd

Cl

HCl

CH3CHCHCH2CH2CH2CH3

Br (e)

?

1. Hg(OAc)2, H2O 2. NaBH4

CH3 OH CH3CH2CH2CHCH3

(f)

?

CH2I2, Zn/Cu

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CAPÍTULO 8 | Alquenos: reacciones y síntesis

8.28 Haga una predicción de los productos de las siguientes reacciones, mostrando cuando sea apropiado la regioquímica y la estereoquímica: CH3

(a)

H CH3

(c)

(b) 1. O3

KMnO4 H O+

?

2. Zn, H3O+

(d) 1. BH3

CH3

1. Hg(OAc)2, H2O

?

2. H2O2, –OH

?

3

2. NaBH4

?

8.29 ¿Cuál reacción esperaría que sea más rápida, la adición de HBr al ciclohexeno o al 1-metilciclohexeno? Explique. 8.30 ¿Qué producto resultará de la hidroboración-oxidación del 1-metilciclopenteno con borano deuterado, BD3? Muestre la estereoquímica (arreglo especial) y la regioquímica (orientación) del producto. 8.31 Los isómeros cis y trans del 2-buteno dan como productos distintos ciclopropanos en la reacción de Simmons-Smith. Muestre la estructura de cada uno y explique la diferencia.

cis-CH3CH

CHCH3

trans-CH3CH

CHCH3

CH2I2, Zn(Cu) CH2I2, Zn(Cu)

? ?

8.32 Haga una predicción de los productos de las siguientes reacciones; no se preocupe acerca del tamaño de la molécula y concéntrese en los grupos funcionales

Br2

CH3 CH3

HBr 1. OsO4 2. NaHSO3 1. BH3, THF

2. H2O2, –OH

HO Colesterol

CH2I2, Zn(Cu)

A? B? C? D?

E?

8.33 La reacción del 2-metilpropeno con CH3OH en la presencia de H2SO4 como catalizador produce el éter metil ter-butílico, CH3OC(CH3)3, a través de un mecanismo análogo al de la hidratación de alquenos catalizada por ácidos. Escriba el mecanismo utilizando flechas curvas para cada etapa.

Ejercicios 8.34 La adición de HCl al 1-metoxiciclohexeno produce 1-cloro-1-metoxiciclohexano como el único producto. Use estructuras de resonancia del carbocatión intermediario para explicar por qué ninguno de los otros regioisómero se forma. Cl OCH3

OCH3 HCl

1-Metoxiclohexeno

1-Cloro-1-metoxiciclohexano

Síntesis utilizando alquenos 8.35 ¿Cómo realizaría las siguientes transformaciones? Diga qué reactivos utilizaría en cada caso. H

(a)

(b)

?

OH

?

OH OH H H

(c)

CH3

(d) Cl

?

OH

?

CH3

Cl H CH3

(e)

CHCHCH3

CH3CH (f)

CH3 CH3C

O

CH2

?

?

CH3CH

H3C O

+

CH3CHCH

CH3 CH3CHCH2OH

8.36 Dibuje la estructura de un alqueno que sólo produzca acetona, (CH3)2C O, en ozonólisis seguida por el tratamiento con Zn. 8.37 Muestre las estructuras de los alquenos que dan los siguientes productos por el rompimiento oxidativo con KMnO4 en disolución ácida: (a) CH3CH2CO2H

(c) O

+

CO2

+

(CH3)2C

(b) (CH3)2C

(d) O

O

+

CH3CH2CH2CO2H

O CH3CH2CCH2CH2CH2CH2CO2H

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CAPÍTULO 8 | Alquenos: reacciones y síntesis

8.38 Al planear la síntesis de un compuesto a partir de otro, es tan importante saber qué no hacer como qué hacer; todas las siguientes reacciones tienen varias desventajas. Explique los problemas potenciales de cada una. CH3

(a)

CH3C

H3C I HI

CHCH3

CH3CHCHCH3 H

(b)

OH

1. OsO4 2. NaHSO3

H OH

(c)

(d)

1. O3

CHO

2. Zn

CHO

CH3

H 1. BH3

2. H2O2, –OH

H

CH3

OH

8.39 ¿Cuáles de los siguientes alcoholes no se pueden preparar selectivamente por hidroboración-oxidación de un alqueno? Explique. OH

(a)

CH3CH2CH2CHCH3

(c)

H

H

OH

(b)

(CH3)2CHC(CH3)2 OH

(d)

CH3

OH

H

CH3

H

Polímeros 8.40 El Plexiglás, un plástico transparente utilizando para hacer varios artículos moldeados, se obtiene por la polimerización del metacrilato de metilo. Dibuje un segmento representativo del Plexiglás. O H 2C

C

C

CH3

OCH3

Metacrilato de metilo

Ejercicios 8.41 El poli(vinilpirrolidona), preparado a partir de N-vinilpirrolidona, se utiliza en cosméticos y como un sustituto sintético de la sangre. Dibuje un segmento representativo del polímero. O N

CH

CH2

N-Vinilpirrolidona

8.42 Cuando un monómero de alqueno sencillo, como el etileno, se polimeriza, el producto es un homopolímero. Sin embargo, si una mezcla de dos monómeros de alqueno se polimeriza, a menudo resulta un copolímero. La siguiente estructura representa un segmento de un copolímero llamado Saran. ¿Cuáles dos monómeros se copolimerizan para producir Saran?

Cl Cl H Cl Cl Cl H Cl C H

C H H

C

C H H

C

C

H H

C

C H

Saran

Problemas generales 8.43 El compuesto A tiene la fórmula C10H16. Por hidrogenación catalítica sobre paladio, reacciona con 1 equivalente molar de H2. El compuesto A también experimenta una reacción con ozono, seguida por tratamiento con zinc, para producir una dicetona simétrica, B (C10H16O2). (a) ¿Cuántos anillos tiene A? (b) ¿Qué estructuras tienen A y B? (c) Escriba las reacciones. 8.44 Un hidrocarburo desconocido A con la fórmula C6H12 reacciona con 1 equivalente molar de H2 sobre un catalizador de paladio. El hidrocarburo A también reacciona con OsO4 para dar un diol B. Cuando se oxida con KMnO4 en disolución ácida, A da dos fragmentos. Un fragmento es el ácido propanoico, CH3CH2CO2H, y el otro fragmento es la cetona C. ¿Cuáles son las estructuras de A, B y C? Escriba todas las reacciones y muestre su razonamiento. 8.45 Utilizando una reacción de rompimiento oxidativo, explique cómo distinguiría entre los dos dienos isoméricos siguientes:

y

8.46 El compuesto A, C10H18O, experimenta una reacción con H2SO4 diluido a 50 °C para producir una mezcla de dos alquenos, C10H16. El alqueno principal, B, sólo da ciclopentanona después de un tratamiento con ozono seguido por la reducción con zinc en ácido acético. Identifique A y B y escriba las reacciones. O Ciclopentanona

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