Raphael

UFRRJ - IC-370 - Exercícios 8 – Substituição nucleofílica - ABBF CORREÇÃO
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1. Seja a reação : R-X + Y-  R-Y + X-
Identifique o substrato, o grupo de saída e o nucleófilo.
R.: Substrato: R-X, grupo de saída: X- ; nucleófilo: Y- .

2. Qual mecanismo, SN1, SN2, ambos, ou nenhum dos dois, será favorecido pelas condições:

R = CH3
SN2
R = (CH3)3C
SN1
R = C6H5CH2 ambos alta concentração de nucleófilo
SN2
nucleófilo forte
SN2
solvente polar
SN1
grupo de saída pouco básico ambos grupo de saída muito básico nenhum dos dois
R.: Ver acima.

3. Qual o produto da reação: (R)-3-metil-3-cloro-hexano + CN-  ?
R.: Mistura racêmica de (R)- e (S)-3-metil-3-ciano-hexano, além de Cl- . (Mecanismo SN1.)

4.a. Qual o produto da reação: (R)-2-cloro-hexano + Na+CN-  ?
R.: (S)-2-ciano-hexano. (Mecanismo SN2, inversão de configuração.)

b. A reação acima ocorreria mais facilmente em H2O/acetona ou em dimetilformamida (DMF)? Porque?
R.: Em DMF, que é um solvente polar aprótico e solvata só o cátion (contra-íon do cianeto, p. ex., sódio), deixando o ânion cianeto mais nucleofílico.
c. Como se poderia usar um sal de amônio quaternário lipofílico, como o cloreto de tetra-n-butilamônio, em quantidade catalítica, para acelerar esta reação?
R.: Usando-se água (que dissolve bem o NaCN) e um solvente orgânico imiscível com esta (CH2Cl2 ou benzeno, p. ex.), e adicionando-se um pouco de (n-Bu)4+Cl-, este funcionaria como catalisador por transferência de fases, trazendo o ânion –CN para a fase orgânica onde sua nucleofilicidade estaria aumentada:

5. Dê a estrutura do nucleófilo e do produto principal da reação do iodometano com:
a. NaOH/ H2O b. NaSH/ H2O c. CH3ONa/ CH3OH
d. NaN3/ H2O e. CH3CO2Na/ H2O f. NaNH2/ NH3 (líq.)
g. NH3/ H2O h. (CH3)3N/acetona i. NaCN/ H2O
j. (CH3)3P/acetona k. (CH3)2S/acetona l. HCCNa/ THF