Química Orgânica
I
II
III
Lic. Em Engª Química
Lic. Em Engª de Materiais
IV
V
Ano Lectivo 2005/06
VI
VII
VIII
TOTAL
18/01/06
Nome ..............................................................................................................................................................
Curso..........................................................................................
Nº Mecanográfico............................................................
O teste deve ser resolvido no próprio enunciado
I) [20 pontos]
Indique os nomes de dez dos seguintes compostos, assinalando devidamente os isómeros cis/trans
ou E/Z sempre que necessário:
OH
OH
(CH3)3C CH2Br
CHO
CO2H
O
HO
Cl
C6H5
CH3
O
H3C
O
N CH3
O
H3C
CH2
C6H5
ON
OH
CH3
H3C
MgCl
CH3
Se necessário resolva esta última questão no verso da folha
CO2H
OCH3
Pg 1
II) [40 pontos]
Indique a estrutura e o nome dos principais produtos orgânicos em dez das seguintes reacções:
a) tolueno + cloreto de etanoílo/AlCl3
b) isopentano (em excesso) + Br2 (na presença da luz)
c) álcool t-butílico + Na
d) brometo de isobutilo + Mg (em éter anidro)
e)
f) H2N
O
+
OCH3 + H2O/H
+
CHO + NaCN/ H
g) benzaldeído + Ag(NH3)2+ (reagente de Tollens)
h) cloreto de 2-metilpropanoílo + metilpropilamina
i) p-metoxianilina + benzaldeído (em meio ácido)
i)
+ HBr (na presença da luz)
Se necessário resolva esta última questão no verso da folha
Pg 2
j) cloreto de benzoílo + H2O
k) ácido α-hidroxipropiónico + etanol (em meio ácido)
l)
H3C
O
O
+ H2O/H+
n) 4,4-dimetil-2-pentino + H2SO4/H2O
o) éter t-butilmetílico + HBr
III) [20 pontos]
Indique quais das seguintes estruturas correspondem a espécies aromáticas, justificando devidamente
a sua resposta
O
Se necessário resolva esta última questão no verso da folha
O
Pg 3
IV) [25 pontos]
Na análise, por combustão, de 25.0 mg de um composto desconhecido obtiveram-se 66.0 mg de CO2 e
27.0 mg de água.
Uma outra amostra do mesmo composto, com 30.5 mg, foi submetida a uma fusão com sódio e à
solução resultante foi adicionado AgNO3 (aqu), obtendo-se uma solução incolor. Àquela solução foi
também adicionada uma mistura de FeCl2 e FeCl3 (aqu.) obtendo-se igualmente uma solução incolor.
Uma terceira amostra do composto desconhecido, com 0.305 g, foi tratada com um oxidante suave e o
produto resultante titulado com NaOH 0.125M tendo-se consumido 22.5 ml de base.
O composto dá teste positivo com Br2/CCl4.
O espectro de RMN apresenta, entre outros sinais, um singuleto a 1.71 ppm com três hidrogénios e um
tripleto a 1.06 ppm, também com três hidrogénios.
a) Determine a fórmula empírica deste composto
b) Determine a sua fórmula molecular
c) Proponha uma estrutura para este composto compatível com os dados de RMN
d) Indique que outros sinais espera encontrar no espectro de RMN (número de sinais, multiplicidade e
posição aproximada)
Justifique devidamente as suas conclusões.
Se necessário resolva esta última questão no verso da folha
Pg 4
V [20 pontos]
Represente, de forma clara, as estruturas de dez dos seguintes compostos:
a) ácido ciclopentanocarboxílico
b) ácido etanodióico
c) 3-metilpentanoato de etilo
d) p-metil-N-nitrosoanilina
e) p-metoxibenzaldeído
f) ácido tricloroacético
g) Z-2,5-dimetil-2,5-hexadieno-1,4-diol
h) brometo de isopropilamónio
i) 3-oxopentanal
j) p-bromofenol
k) trans-3,6-dimetil-1,4-ciclo-hexadieno
l) cloreto de acetilo
Se necessário resolva esta última questão no verso da folha
Pg 5
VI) [30 pontos]
a)
i. Identifique a ou as funções presentes no composto A
ii. Escreva a estrutura e o nome do produto da reacção de A com etilamina
iii. Descreva o mecanismo desta transformação
O
EtNH2
O
(A)
CH3
b) Descreva o mecanismo da condensação aldólica da propanona com o p-metoxibenzaldeído, em meio
alcalino
c) Descreva o mecanismo da seguinte transformação
+ H2SO4/H2O
Se necessário resolva esta última questão no verso da folha
Pg 6
VII) [20 pontos]
Admitindo que a transformação referida na alínea b) do problema VI) é exotérmica,
• trace o seu diagrama de energia
• assinale devidamente a(s) energia(s) de activação, intermediários e posição dos estados de transição
• diga em quantos passos se decompõe o mecanismo da reacção
• indique qual o passo limitante da velocidade da reacção
VIII) [25 pontos]
Diga como poderia efectuar cinco das seguintes transformações, indicando os reagentes orgânicos ou
inorgânicos a usar, as condições, o nome ou tipo de reacção, se aplicável, mas não descreva os
mecanismos (algumas das transformações podem implicar mais do que uma reacção ou intermediário)
a)
O
b)
Se necessário resolva esta última questão no verso da folha
CO2H
Pg 7
c)
d)
O
O
e)
CH3
CH3
H3C
O
f)
g)
h)
OH
OH
Se necessário resolva esta última questão no verso da folha
OH
OH
Pg 8