Página principal http://organica1.org

ETERES

1. Escriba fórmulas estructurales para:

(a) dimetil éter (h) di-B-cloroetil éter

(b) diisopropil éter (i) anisol

(d) t-butil isobutil éter (k) difenil éter

(e) 3-metoxihexano (l) óxido de ciclohexeno

(f) divinil éter (m) p-nitrobencil n-propil éter

(g) dialil éter (n) 1,2-epoxipentano

2. Nombre las estructuras siguientes:

(a) (CH₃)₂CHCH₂-O-CH₂CH(CH₃)₂ (e) p-BrC₆H₄OC₂H₅

(b) CH₃-O-CH(CH₃)₂ (f) o-O₂NC₆H₄CH₂OC₆H₅

(d) CH₃CH₂CH₂CH(OCH₃)CH₂CH₂CH₃

3. Desarrolle una posible síntesis de laboratorio para cada uno de los siguientes compuestos, desde alcoholes y fenoles:

(a) t-butil metil éter (d) bencil p-toluil éter

(b) fenetol (C₆H₅OC₂H₅) (e) isobutil isopropil éter

(g) dimetil éter del resorcinol (1,3-dimetoxibenceno)

4. Acomode los compuestos de cada conjunto por orden de reactividad con el bromo:

(a) anisol, benceno, clorobenceno, nitrobenceno, fenol

(b) anisol, m-hidroxianisol, o-metilanisol, m-metilanisol

5. Escriba una ecuación balanceada para cada una de las siguientes reacciones. (De no haberla, indique << no hay reacción>>)

(a) t-butóxido de potasio + yoduro de etilo

(b) yoduro de t-butilo + etóxido de potasio

(d) di-n-butil éter + NaOH acuoso, hirviente

(e) etil metil éter + HI exceso (caliente)

(f) dimetil éter + Na

(g) dietil éter + H₂SO₄ concentrado, frío

(h) dietil éter + H₂SO₄concentrado, caliente

(i) C₆H₅OC₂H₅+ HBr concentardo, caliente

(j) C₆H₅OC₂H₅ + HNO₃, H₂SO₄

(k) p-CH₃C₆H₄OCH₃+ KMnO₄ + KOH + calor

(l) C₆H₅OCH₂C₆H₅ + Br₂, Fe

6. Al igual que otros compuestos oxigenados, el n-butil t-butil éter se disuelve en H₂SO₄ concentrado y frío. Sin embargo, al abandonar la solución, se separa lentamente una capa insoluble en el ácido, constituida por material hidrocarbonado de elevado punto de ebullición. ¿Cuál puede ser este material? ¿Cómo se forma?

7. El óxido de propileno utilizado para obtener los polímeros descritos en el problema 19.23 (Sec. 9.14), puede manufacturarse con propileno por la acción de hidroperóxido de t-butilo, t-BuO-O-OH.

(a) Como suele ser el caso en procesos industriales, éste resulta económico sólo si hay un subproducto comercializable. ¿Cuál es el subproducto que se forma en este caso?

(b) El hidroperóxido de t-butilo se forma por una reacción en cadena a temperatura elevada entre el isobutano y O₂. Sugiera una serie de pasos probables para esta reacción.

(c) La oxidación con aire de un alqueno a su epóxido, reacción que se usa para la manufactura del óxido de etileno (Sec. 19.11), no puede emplearse en la obtención de óxido de propileno. ¿Por qué es probablemente así? [Indicación: Recurra a su respuesta para el apartado (b).]

8. Describa ensayos químicos simples que distingan entre:

(a) di-n-butil éter y alcohol n-pentílico (e) anisol y tolueno

(b) dietil éter y yoduro de metilo (f) divinil éter y dietil éter

(d) diisopropil éter y dialil éter

9. Se cree que un compuesto desconocido es uno de los enumerados a continuación. Describa cómo procedería para detectar cuál de las posibilidades es realmente la sustancia desconocida. Cuando sea posible utilícense ensayos químicos sencillos y cuando sea necesario, métodos químicos más complicados como hidrogenación catalítica, degradación, etc. Utilícense las tablas de constantes físicas necesarias.

(a) di-n-propil éter (p.e. 91ºC) y 2-metilhexano (p.e. 91ºC)

(b) bencil etil éter (p.e. 188ºC) y alil fenil éter (p.e. 192ºC)

(d) etil n-propil éter (p.e. 64ºC), 1-hexeno (p.e. 64ºC) y metanol (p.e. 65ºC)

e) anisol (p.e. 154ºC), bromobenceno (p.e. 156ºC), o-clorotolueno (p.e. 159ºC),

n-propilbencilo (p.e. 159ºC) y ciclohexanol (p.e. 162ºC)

(f) dietil éter (p.e. 35ºC), n-pentano (p.e. 36ºC) e isopreno (p.e. 34ºC)

(g) metil o-toluil éter (p.e. 171ºC), fenetol (p.e. 172ºC y diisopentil éter (p.e. 173ºC)

10. Dé las estructuras y nombres de los productos que resultan de la reacción entre el óxido de etileno y:

(a) H₂O, H⁺ (I) HCOOH

(b) H₂O, OH^- (j) C₆H₅MgBr

(d) producto de (c), H⁺ (l) dietilamina (C₂H₅NHC₂H₅)

(e) HOCH₂CH₂OH, H⁺ (m) fenol, H⁺

(f) producto de (e), H⁺ (n) fenol, OH^-

(g) HBr anhidro (o) HC=C^-Na⁺

(h) HCN

11. Puede convertirse óxido de propileno en 1,2 propanodiol por la acción de un ácido o una base diluidos. Cuando se usa óxido de propileno ópticamente activo, el 1,2-diol, obtenido por hidrólisis ácida, tiene rotación opuesta a la quese logra por hidrólisis alcalina. ¿Cuál es la interpretación probable para estos resultados?

12. (a) Escriba fórmulas para todos los estereoisómeros de I.

(b) Indique qué isómeros, una vez separados de todos los demás, serán ópticamente activos y cuáles serán anactivos. (c) Uno de estos estereoisómeros se convierte muy fácilmente en un éter, C₁₀H₁₈O. ¿Cuál es este isómero y cuál es la estructura del éter?

13. Dé las estructuras (incluyendo configuraciones donde corresponda) de los compuestos A-M:

(a) CH₂=CH₂ + CI₂/H₂O ® A (C₂H₅OCI)

A + H₂SO₄+ calor ® B(C₄H₈OCI₂)

B + alcohölico KOH ® C(C₄H₆O)

D + NaOCI ® CHCI₃ + E (C₃H₆O₃)

D + NaOH (ac) ® F (C₄H₈O₂)

(d) CH₂=CHCH₂CH₂CH₂OH + Hg(OAc)₂ + H₂O, luego NaBH₄ ® H (C₅H₁₀O)

(e) oxido de ciclohexeno + HCI anhidro ® I (C₆H₁₁OCI)

(f) 1-metilciclohexeno + HCO₂OH ® J (C₇H₁₄O₂)

(g) 3,4-epoxi-1-buteno racémico + KMnO₄ alcalino, frío, luego ácido diluido ® K (C₄H₁₀O₄)

(h) cis-2-buteno + CI₂/H₂O, luego OH^-, luego diluido ® L (C₄H₁₀O₂)

(i) trans-2-buteno, tratado como en (h) ® M (C₄H₁₀O₂)

14. Una feromona de insectos ya mencionada, se ha obtenido de la siguiente manera. (Información útil: Un alcohol, ROH, se convierte, a menudo, en su acetato, CH₃COOR, por medio de un tratamiento con cloruro de acetilo, CH₃COCI.)

1,8-octanodiol + HBr ® N (C₈H₁₇OBr)

N + DHP + H+ ® O (C₁₃H₂₅O₂Br)

O + HC=CLi ® P (C₁₅H₂₆O₂)

P + LiNH₂; luego C₂H₅Br ® Q (C₁₇H₃₀O₂)

Q + H₂O, H+ ® R (C₁₂H₂₂O)

R + CH₃COCI ® S (C₁₄H₂₄O₂)

S + H₂, catalizador de Lindlar ® la feromona (C₁₄H₂₆O₂)

(a) Dé la estructura de la feromona y de todos los compuestos intermediario.

(b) Para que la actividad biológica sea máxima debe estar presente un 4% de su isómero geométrico. ¿Cómo podría modificarse la síntesis descrita para obtener dicho isómero?

15. El atrayente sexual de la polilla del gusano del maíz es una mezcla a partes casi iguales de dos isómeros geométricos denominada gossyplure. Uno de los componentes se ha sintetizado de la siguiente manera, (Información útil: Un alcohol, ROH, se convierte a menudo en su acetato, CH₃COOR, por medio de un tratamiento con cloruro de acetilo, CH₃COCI.)

1-hexino + n-BuLi; luego óxido de etileno; luego H+ ® T (C₈H₁₄O)

T + H₂, catalizador de Lindlar ® U (C₈H₁₆O)

U + PBr₃ ® V (C₈H₁₅Br)

6-bromo-1-hexanol + DHP + H+ ® W (C₁₁H₂₁O₂Br)

W + HC=CLi ® X (C₁₃H₂₂O₂)

X + n-BuLi; luego V ® Y (C₂₁H₃₆O₂)

Y + H₂, catalizador de Lindlar ® Z (C₂₁H₃₈O₂)

Z + H₂O, H+ ® AA (C₁₆H₃₀O)

AA + CH₃COCI ® la feromona (C₁₈H₃₂O₂)

(a) ¿Cuál es la estructura de la feromona recién sintetizada?

(b) Esta síntesis se ha modificado para obtener cada uno de los isómeros geométricos del compuesto del apartado (a), uno de los cuales es el otro componente de la feromona natural. Indique cómo podría lograrse este este objetivo.

16. Proponga una estructura, o estructuras, para el compuesto cuyo espectro infrarrojo se ilustra en la figura 19.4 Si se encuentra más de una estructura congruente con el espectro, ¿podría decidir entre las posibilidades basándose en el espectro RMN protónica? ¿Y en el espectro RMC? Indique lo que se esperaría observar en cada caso.

17. Proponga una estructura, o estructuras, para el compuesto BB, cuyos espectros ,infrarrojo y RMN protónica se ilustran en la figura 19.5.

18. Proponga una estructura, o estructuras, congruente con cada uno de los espectros RMN protónica de la figura 19.6.

19. Proponga una estructura, o estucturas, congruente con cada uno de los espectros RMC de la figura 19.7.

20. Proponga las estructuras de los compuestos CC, DD y EE basándose en sus espectros infrarrojo (fig. 19.8) y RMN protónica (Fig. 19.9.)