Substituição nucleofílica

Substituição nucleofílica - Exercícios

1)      Qual haleto de alquila você espera que reaja mais rapidamente por um mecanismo S_N2? Explique a resposta.

a)      CH₃CH₂CH₂Br ou (CH3)₂CHBr

b)      CH₃CH₂CH₂ CH₂Cl ou CH₃CH₂CH₂ CH₂I

c)       (CH₃₎₂CH CH₂Cl ou CH₃CH₂CH₂ CH₂Cl

d)      (CH₃)₂CH CH₂ CH₂Cl ou CH₃CH₂CH(CH₃) CH₂Cl

e)      C₆H₅Br ou CH₃CH₂CH₂ CH₂CH₂CH₂ Cl

2)      Qual reação S_N2 de cada par seguinte você espera que ocorra mais rapidamente em um solvente prótico?

a)      CH₃CH₂CH₂ Cl + CH₃CH₂O- → CH₃CH₂CH₂O CH₂CH₃ + Cl- ou                                  CH₃CH₂CH₂ Cl + CH₃CH₂OH → CH₃CH₂CH₂O CH₂CH₃ + HCl

b)      CH₃CH₂CH₂ Cl + CH₃CH₂O- → CH₃CH₂CH₂O CH₂CH₃ + Cl- ou                            

CH₃CH₂CH₂ Cl + CH₃CH₂S- → CH₃CH₂CH₂S CH₂CH₃ + Cl-

c)       CH₃CH₂CH₂ Br + (C₆H₅)₃N → CH₃CH₂CH₂N(C₆H₅)₃+ + Br- ou                             

CH₃CH₂CH₂ Br + (C₆H₅)₃P → CH₃CH₂CH₂P(C₆H₅)₃+ + Br-

d)      CH₃CH₂CH₂ Br (1,0 M) + CH₃O- (1,0M) → CH₃CH₂CH₂O CH₃ + Br- ou                            

CH₃CH₂CH₂ Br (1,0M)+ CH₃O- (2,0M) → CH₃CH₂CH₂OCH₃ + Br-

3)      Qual reação S_N1 de cada par seguinte você espera que ocorra mais rapidamente? Explique a resposta.

a)      (CH₃)₃CCl + H₂O → (CH₃)₃COH + HCl  ou

(CH₃)₃CBr + H₂O → (CH₃)₃COH + HBr

b)       (CH₃)₃CCl + H₂O → (CH₃)₃COH + HCl  ou

(CH₃)₃CCl + CH₃OH → (CH₃)₃COCH₃ + HCl

c)       (CH₃)₃CCl  (1,0M) + CH₃CH₂O- (1,0M)  → (CH₃)₃COCH₂CH₃ + Cl- ou

(CH₃)₃CCl  (2,0M) + CH₃CH₂O- (1,0M)  → (CH₃)₃COCH₂CH₃ + Cl-

d)      (CH₃)₃CCl  (1,0M) + CH₃CH₂O- (1,0M)  → (CH₃)₃COCH₂CH₃ + Cl- ou

(CH₃)₃CCl  (1,0M) + CH₃CH₂O- (2,0M)  → (CH₃)₃COCH₂CH₃ + Cl-

e)      (CH₃)₃CCl + H₂O → (CH₃)₃COH + HCl  ou

C₆H₅Cl + H₂O → C₆H₅OH + HCl

4)      Escreva os mecanismos responsáveis pelos produtos das seguintes reações:

5)      Em contraste com reações S_N2, as reações S_N1 apresentam seletividade nucleofílica relativamente pequena. Isto é, quando mais de um nucleófilo está presente no meio reacional, as reações S_N1 mostram apenas uma ligeira tendência que permite discriminar entre os nucleófilos fortes e fracos, enquanto que as reações S_N2 mostram uma tendência notável à discriminação. a) Explique este comportamento. b) Mostre como a sua resposta explica o fato que o CH₃CH₂CH₂ CH₂Cl reage com 0,01M NaCN em etanol fornecendo principalmente o CH₃CH₂CH₂ CH₂CN, enquanto sob as mesmas condições o (CH₃)₃CCl reage para produzir principalmente o (CH₃)₃COCH₂CH₃.

6)      Preveja se cada uma das seguintes reações de substituição se passa via S_N1 ou S_N2.

7)      O (R)-2-bromooctano sofre racemização para produzir o (±)-2-bromooctano quando tratado com NaBr em dimetilsulfóxido. Explique.

8)      A reação do seguinte S tosilato com íon cianeto produz uma nitrila que também possui a estereoquímica S. Explique.