Taller unidad 8: Compuestos aromáticos 1- Representar la estructura que corresponda a cada uno de los sig uientes nombres: a) o-nitroanisol b) 2,4-dimetoxifenol c) ácido p-aminobenzoico d) 4-nitroanilina e) m-clorotolueno f) p-bromoestireno g) 3,5-dimetoxibenzaldehído h) cloruro de tropilio i) ciclopentadienuro de sodio j) 2-fenilpropan-1-ol k) éter bencil metílico l) ácido o-toluensulfónico m) p-xileno n) 1,3,5-tribromobenceno o) 2-bromo-4-etil-3,5-dinitrotolueno p) 2,6-dibromoanisol q) 2-bromo-1-cloro-4-nitrobenceno 2- Dar el nombre IUPAC de los siguientes compuestos:
3-A partir del benceno, proponga una síntesis para cada uno de los siguientes compuestos: a) ácido m-clorobencenosulfónico b) p-nitrotolueno 4- Escriba los productos de las siguientes reacciones: a) p-dibromobenceno + ácido nítrico (H2SO4 como catalizador) b) tolueno + cloruro de terbutilo + AlCl 3 c) anisol + cloro (Fe, como catalizador) d) nitrobenceno + ácido sulfúrico concentrado (calor) e) tolueno + bromo (Fe, como catalizador) f) ácido bencenosulfónico bencenosulfónico + ácido nítrico concentrado (calor) (calor) g) iodobenceno + cloro (Fe, como catalizador) h) etilbenceno + ácido nítrico (H2SO4 como catalizador) i) tolueno + cloruro de acetilo (AlCl 3 como catalizador) 5- Utilizando benceno o tolueno como único compuesto aromático, desarrolle la síntesis de los siguientes compuestos: a) m-cloronitrobencenob) ácido p-toluenosulfónico c) p-nitroetilbenceno d) metilciclohexano e) 2,6-dicloro-4-nitrotolueno f) p-bromonitrobenceno g) 2-bromo-4-nitrotolueno h) m-bromoacetofenona 6- Diga si, para cada uno de los siguientes sustituyentes del anillo bencénico, es probable que sean directores orto, para o meta en una sustitución electrofílica aromática y, si es posible, que sean activadores o desactivadores del anillo
O
O
NHCCH3
C
OCH3
SCH3
7- Tenga en cuenta las siguientes series de compuestos: + I. A. Ph-NH2 B. Ph-NH3 Cl C. Ph-NH-COCH3 II. A. Ph-CH3 B. PhCOOH C. Ph-Br III. A. P-xileno B. p-C6H4(COOH)2 C. Ph-CH3
+
NH(CH3)2
D. PhCOCH3 D. Ph-NO2 D. p-CH3-C6H4-COOH
a) clasifique el o los grupos funcionales de cada anillo aromático como activador o desactivador b) clasifíquelos como orientadores orto, para o meta c) ordénelos de 1 a 4 en orden creciente de reactividad relativa para la reacción de sustitución electrofílica (del meno al más reactivo). 8- Diga si las siguientes moléculas son aromáticas, no aromáticas o antiaromáticas:
9- Complete las siguientes reacciones y dé el nombre IUPAC de los productos:
10- Cuál de los siguientes compuestos reacciona más lentamente en una reacción de nitración:
11- Para cada una de las afirmaciones de la columna I, escoja en la columna II un sustituyente que se ajuste a la descripción del compuesto siguiente:
Columna I a. Z dona electrones por hiperconjugación y no dona ni atrae electrones por resonancia b. Z atrae electrones inductivamente y atrae electrones por resonancia c. Z desactiva el anillo y dirige hacia orto y para d. Z atrae electrones inductivamente, dona electrones por resonancia y activa el anillo e. Z atrae electrones inductivamente y no dona ni atrae electrones por resonancia
Columna II -OH -Br +
- NH3 -CH2CH3 -NO2
12- Ordene los siguientes grupos de compuestos por reactividad decreciente (de mayor a menor) en sustitución electrofílica aromática: a) benceno, etilbenceno, clorobenceno, nitrobenceno, anisol b) 1-cloro-2,4-dinitrobenceno, 2,4-dinitrofenol, 2,4-dinitrotolueno c) tolueno, p-cresol, benceno, p-xileno
d) benceno, ácido benzoico, fenol, propilbenceno e) p-nitrotolueno, 2-cloro-4-nitrotolueno, 2,4-dinitrotolueno, p-clorotouleno f) bromobenceno, clorobenceno, fluorobenceno, yodobenceno 13- Identifique el producto orgánico principal de cada una de las siguientes reacciones. Si se forman dos productos en cantidades considerables, muestre los dos a) Bromobenceno + NaNH 2, en amoniaco líquido a -33 ºC b) p-bromotolueno + NaNH2, en amoniaco líquido a -33 ºC c) 1-bromo-4-nitrobenceno + amoniaco d) Bromuro de p-bromobencilo + cianuro de sodio 14- El ter -butóxido de sodio reacciona con lo halobencenos al ser calentado en dimetil sulfóxido, formando el éter ter -butil fenílico. a) El o-fluorotolueno forma casi exclusivamente éter t-butil o-metilfenílico bajo estas condiciones. ¿Mediante qué mecanismo (adición – eliminación ó eliminación – adición) se da esta reacción? b) A 100 ºC el bromobenceno reacciona 20 veces más rápido que el fluorobenceno. ¿Mediante qué mecanismo se da esta reacción? 15- Seleccione un compuesto de cada uno de los pares siguientes, que reaccione más rápido con el metóxido de sodio en metanol a 50 ºC. a) Clorobenceno u o-cloronitrobenceno b) o-cloronitrobenceno o m-cloronitrobenceno c) 4-cloro-3-nitroacetofenona o 4-cloro-3-nitrotolueno d) 2-fluoro-1,3-dinitrobenceno o 1-fluoro-3,5-dinitrobenceno e) 1,4-dibromo-2-nitrobenceno o 1-bromo-2,4-dinitrobenceno 16- El 1,2,3,4,5-pentafluoro-6-nitrobenceno reacciona fácilmente con metóxido de sodio en metanol a temperatura ambiente, formando dos productos de fórmula molecular C 7H3F4NO3. Sugiera estructuras razonables para estos dos productos. 17- Pronostique cuál sería el producto principal en cada una de las siguientes reacciones y dé su nombre IUPAC:
18- La hidrólisis del p-bromotolueno con hidróxido de sodio acuoso, a 300 ºC, forma m-metilfenol y p-metilfenol, en una proporción de 5:4. ¿Cuál es la relación meta – para la misma reacción efectuada con p-clorotolueno?. 19- El herbicida trifluralina se prepara con la siguiente secuencia de reacciones. Identifique el compuesto A y deduzca la estructura de la trifluralina.
20- Un método para generar bencino consiste en calentar la sal de diazonio del ácido oaminobenzoico (2-carboxilatobencenodiazonio). Use flechas para indicar cómo se forma el bencino a partir de esa sustancia. ¿Qué otros compuesto inorgánicos se forman en esta reacción?
21- Indique qué productos se obtendrían en la reacción de los siguientes compuestos con amiduro de sodio en amoniaco líquido: a) p-clorotolueno b) m-bromoetilbenceno c) 2-bromo-4-metiltolueno d) p-bromotolueno
