Prof. Alexandre Alexandre Oliveira – www.portalepisteme.com.br www.portalepisteme.com.br TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO (Ufrj 2003) Um dos isômeros do álcool fenil-etílico é um álcool primário muito empregado em formulações de perfumes. Esse composto possui aroma de rosas, ocorrendo nos óleos voláteis da rosa, da flor de laranjeira e de outras flores. Industrialmente, pode ser obtido a partir do óxido de etileno. 1.
Escreva, utilizando a representação em bastão para os compostos orgânicos, a equação completa e balanceada da reação de obtenção do álcool fenil-etílico esquematizada no fluxograma. 2. (Ueg 2005) Nas reações de substituição aromática eletrofílica, o grupo ligado ao anel aromático influencia diretamente a posição em que o eletrófilo se ligará no anel. A reação de nitração do fenol é um exemplo dessa reação e leva à formação preferencial dos isômeros A e B. Considerando essa reação, responda aos itens a seguir:
a) Classifique o grupo hidroxila como um grupo ativador ou desativador do anel aromático em reações de substituição eletrofílica. b) Considerando a monossubstituição do anel aromáti co, forneça a estrutura dos isômeros A e B.
23/11/2013
1:12
pag.1
Prof. Alexandre Oliveira – www.portalepisteme.com.br 3. (Uerj 2005) Vários explosivos apresentam, em sua composição, TNT, sigla correspondente ao 2,4,6-trinitrotolueno. A síntese dessa substância pode ser realizada em duas etapas descritas a seguir.
O mecanismo reacional das duas etapas, dentre outros fatores, é favorecido por uma propriedade eletrônica apresentada pelo anel benzênico e, também, pela ação catalítica do ácido sulfúrico, que é mais forte do que o ácido nítrico. a) Identifique a propriedade eletrônica apresentada pelo benzeno e classifique, quanto ao mecanismo da partícula reagente, a reação ocorrida na etapa I. b) Indique a equação química que representa o equilíbrio ácido-base entre os ácidos que participam da etapa II e a fórmula estrutural plana do ácido sulfúrico. 4. (Ufc 2002)
Tendo-se em vista as reações indicadas, pede-se: a) informar todos os reagentes necessários para cada diferente tipo de reação. b) considerando apenas os efeitos de orientação (orto/meta/para dirigentes) de grupos presentes no anel benzênico, indique com justificativa, qual seqüência reacional (1 ou 2) possibilita obter o ácido 4-metoxi-3nitrobenzóico com melhor rendimento.
23/11/2013
1:12
pag.2
Prof. Alexandre Oliveira – www.portalepisteme.com.br 5. (Ufes) A seqüência abaixo pode ser utilizada para a obtenção da matéria prima usada na produção de um importante polímero, o isopor.
a) Quais as fórmulas estruturais dos compostos designados por X, Y e Z? b) Classifique as reações acima segundo seu mecanismo (eliminação, redução, oxidação, substituição). 6. (Ufes 2000) Os sabões em pó são sais de sódio de ácidos alquilbenzenossulfônicos preparados a partir de benzeno por reações de alquilação de Friedel-Crafts e sulfonação. Abaixo são apresentadas duas possíveis seqüências sintéticas para a preparação de ácidos alquilbenzenossulfônicos.
a) Que seqüência você escolheria para preparar o ácido da figura 1? Justifique sua resposta. b) Dê as estruturas dos compostos A e B. 7. (Uff 2002) Quando uma reação química ocorre, ligações existentes entre os átomos de uma molécula se rompem, formam-se novas ligações e surgem novas moléculas. Observe, então, o seguinte esquema reacional:
23/11/2013
1:12
pag.3
Prof. Alexandre Oliveira – www.portalepisteme.com.br
a) Identifique, por meio de suas respectivas fórmulas estruturais, os compostos X, Y, W e Z. b) Informe o percentual de carbono do composto W. c) As reações representadas por I, II, III e IV são reações de substituição eletrofílica. Classifique-as. 8. (Ufg 2000) Considere o esquema de reações de monossubstituição, a seguir, onde o benzeno é o reagente de partida para preparação das substâncias C e E.
a) Escreva as fórmulas estruturais planas das substâncias de A e E. b) Indique o(s) isômero(s) que predomina(m) na síntese das substâncias B e E. Justifique. 9. (Ufrn 2001) Um perito químico da polícia técnica recebeu duas amostras líquidas apreendidas na residência de um suspeito de envolvimento com narcotráfico. Uma análise preliminar das amostras e a determinação dos respectivos pontos de ebulição indicaram que as substâncias mais prováveis eram os hidrocarbonetos cicloexeno (C†H•³, 80°C) e benzeno (C†H†, 83°C). Com o objetivo de comprovar a presença desses hidrocarbonetos e sabendo que eles possuem reatividades diferentes, o perito realizou as reações de bromação a seguir:
23/11/2013
1:12
pag.4
Prof. Alexandre Oliveira – www.portalepisteme.com.br
a) Completar as reações anteriores, escrevendo a fórmula estrutural dos compostos, e denominar cada produto, de acordo com as regras da IUPAC. b) Indicar que tipo de reação ocorre nos casos I e II. c) Explicar a funçã o do FeBrƒ na reação de bromação do benzeno (I). 10. (Pucsp 2006) Grupos ligados ao anel benzênico interferem na sua reatividade . Alguns grupos tornam as posições orto e para mais reativas para reações de substituição e são chamados orto e para dirigentes, enquanto outros grupos tornam a posição meta mais reativa, sendo chamados de meta dirigentes. * Grupos ortoe paradirigentes: - Cl, - Br, - NH‚, - OH, - CHƒ * Grupos metadirigentes: - NO‚, - COOH, - SOƒH As rotas sintéticas I, II e III foram realizadas com o objetivo de sintetizar as substâncias X, Y e Z, respectivamente.
23/11/2013
1:12
pag.5
Prof. Alexandre Oliveira – www.portalepisteme.com.br Após o isolamento adequado do meio reacional e de produtos secundários, os benzenos dissubstituídos X, Y e Z obtidos são, respectivamente, a) orto-cloronitrobenzeno, meta-diclorobenzeno e paranitrotolueno. b) meta-cloronitrobenzeno, orto-diclorobenzeno e paranitrotolueno. c) meta-cloronitrobenzeno, meta-diclorobenzeno e meta-nitrotolueno. d) para-cloronitrobenzeno, para-diclorobenzeno e ortonitrotolueno. e) orto-cloronitrobenzeno, orto-diclorobenzeno e paracloronitrobenzeno. 11. (Ufsc 2007) O benzeno, descoberto por Faraday em 1825, é a substância fundamental da química dos aromáticos. É utilizado como ponto de partida na síntese de diversas substâncias:
De acordo com as informações fornecidas anteriormente, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). (01) O benzeno possui três (3) elét rons pi (™).
(02) O tolueno pode ser obtido a partir do benzeno, por alquilação de Friedel Crafts. (04) A reação de mononitração do benzeno, seguida de redução catalítica do grupo nitro, produz a anilina. (08) O ciclo-hexano pode ser obtido por oxidação do benzeno. (16) A reação de sulfonação do benzeno, seguida de fusão alcalina do ácido benzenossulfônico e acidificação, produz o ciclo-hexano. (32) A reação do tolueno com permanganato de potássio, em meio ácido, produz o ácido benzóico.
23/11/2013
1:12
pag.6
Prof. Alexandre Oliveira – www.portalepisteme.com.br
1. Observe a figura adiante:
2. a) O grupo hidroxila é um radical orto-para dirigente ativador do anel aromático. b) As estruturas são:
3. a) Ressonância ou elétrons ™ deslocalizados.
substituição eletrofílica. b) HNOƒ + H‚SO„ Ï H‚NOƒ® + HSO„- ou HNOƒ + 2 H‚SO„ Ï HƒO® + 2 HSO„- + NO‚®
23/11/2013
1:12
pag.7
Prof. Alexandre Oliveira – www.portalepisteme.com.br
4. a) As diferentes reações envolvidas nas duas seqüências reacionais são: alquilação, nitração e oxidação; na alquilação: HƒCCØ e AØC؃ (existem outros catalizadores possíveis); na nitração: HNOƒ e H‚SO„; na oxidação: KMnO„/H® ou K‚Cr‚O‡/H®
b) seqüência reacional 2; justificativa: o produto b resultante da alquilação é comum às duas seqüências reacionais. Na seqüência 1, a nitração de b leva a formação de dois isômeros (aprox. 50%) pois, ambos os grupos presentes são orto orientadores. Como um deles é indesejado, a porcentagem do produto final (d) será diminuída. Na seqüência 2, a oxidação de b precedendo a nitração, leva a e onde ambos os grupos (- CO‚H e OMe) orientam para a mesma posição (meta a - CO‚H e orto a -OMe) dando um só produto (d), portanto, com maior rendimento relativamente à seqüência reacional 1. 5. a) Observe a figura a seguir:
b) substituição, adição e eliminação 6. a) I. Primeiro obtemos o derivado ramificado do benzeno onde o catalisador (AØC؃) realiza um ataque eletrófilo e o radical orgânico é orto - para dirigente. b) Observe a estrutura a seguir:
23/11/2013
1:12
pag.8
Prof. Alexandre Oliveira – www.portalepisteme.com.br
7. a) Observe as fórmulas estruturais a seguir:
b) 58,54% C c) I = Sulfonação II = Halogenação III = Nitração IV = Alquilação 8. Observe as fórmulas estruturais a seguir:
23/11/2013
1:12
pag.9
Prof. Alexandre Oliveira – www.portalepisteme.com.br
9. a) Observe a figura a seguir:
b) I ë substituição II ë adição c) Catalisador 10. [B] 11. 02 + 04 + 32 = 38
23/11/2013
1:12
pag.10
Prof. Alexandre Oliveira – www.portalepisteme.com.br
Número das questões: documento banco
fixo
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
49671 62146 57899 49499 1 49128 50055 34308 41496 63528 73281
23/11/2013
5962 7506 6859 5790 3929 5419 6239 4266 5109 7627 8447
1:12
pag.11
