[Wade L.G.] - Química Orgánica Tomo 1

R2
Respuestas a problemas seleccionados
derecho es /ra/w-but-2-eno. El inferior derecho es 2-metilpropeno.
(c) El primero y el segundo son cis-1,2-dimetilciclopentano.
El tercero y el cuarto son trans-l ,2-dimetilciclopentano. El quinto
es c/j-13-di-metilciclopentano. 3.37. (a) 3-etil-2,2,6-trimetilheptano;
(b) 3-etil-2j6,7-trimetiloctano; (c) 3,7-dietil-2,23-trimet¡ldecano;
(d) l,l-dietil-2-metilciclobutano; (e) biciclo(4.1X)]heptano;
(f) c/j-l-etil-3-propilciclopentano; (g) (l,l-dietilpropil)ciclohexano;
(h) c/í-l-etil-4-isopropilciclodecano. 3.39. (a) debe ser 3-metilhexano;
(b) 3-etil-2-metilhexano; (c) 2-cloro-3-metilhexano; (d) 2,2-dimetilbutano;
(e) sec-butilciclohexanoo(l metilpropil)ciclohexano; (f) debe
ser cis o trans-l ,2-dietilciclopentano. 340. (a) octano; (b) nonano;
(c) nonano. 3.45. El isómero trans es más estable, debido a que
ambos enlaces al segundo anillo de ciclohexano están en posiciones
ecuatoriales.
CAPÍTULO 4___________________________________
43. (a) Se necesitaría un fotón de luz por cada molécula del producto
formado (el rendimiento cuántico sería de 1); (b) El metano no absorbe
la luz visible que inicia la reacción y el rendimiento cuántico sería de 1.
44. (a) El hexano tiene tres tipos distintos de átomos de hidrógeno,
pero el ciclohexano sólo tiene un tipo, (b) Gran exceso de ciclohexano.
4.5. (a) K cq = 13; (b) [CHjBr] = [H£] = 0.40 Ai, [CH3SH] =
[HBr] = 0.60 M. 4.8. (a) positivo; (b) negativo; (c) no es fácil de predecir.
4.10. (a) iniciación +192 kJ/mol; propagación +67 kJ/mol y
—101 kJ/mol; (b) total -3 4 kJ/mol. 4.11. (a) primer orden; (b) orden
cero; (c) primer orden general. 4.13. (a) cero, cero, orden cero general;
(b) rapidez = (c) incrementa el área de la superficie del
catalizador de platino. 4.14. (b) +13 kJ/mol; (c) - 4 kJ/mol.
4.15. (c) +113 kJ/mol. 4.17. (a) iniciación +151 kJ/mol; propagación
+ 138 kJ/mol y -83 kJ/mol; (b) general +55 kJ/mol; (c) rapidez baja y
constante de equilibrio muy desfavorable. 4.18. razón Io:2o de 6:2,
razón de los productos del 75% Io y 25% 2o. 4.22. (a) La combustión
del isooctano involucra radicales libres terciarios más estables, altamente
ramificados, que reaccionan de manera menos explosiva; (b) el
alcohol /-butílico forma radicales alcoxi muy estables que reaccionan
de manera menos explosiva. 4.29. Estabilidad: (d) res 3o > (c) 3°>
<b) 2°> (a) 1°. 4.30. Estabilidad: (d) res 3o > (c) 3°> (b) 2°> (a) Io.
438. rapidez = /yH+][(CH3)3C — OH]; segundo orden general.
441. PhCH2 • > C H 2=CHCH 2- > (CH3)3 C* >
(CH3) 2CH- > CH3CH2 ■ > C H 3-,
CAPÍTULO 5___________________________________
5.1. quiral: sacacorchos, escritorio, botella con tapa rosca, rifle,
nudo, abrelatas para zurdos. 5.2. (b), (d), (e) y (f) son quirales.
53. (a) quiral, un C*; (b) aquiral,ningún C*;(c) quiral, un C*;
(d) quiral,un C*;(e) aquiral,ningún C*; (f) aquiral, dos C*; (g) quiral,
un C*; (h) quiral, dos C*; (i) quiral, dos C*; 5.5. (a) especular,aquiral;
(b) especular, aquiral; (c) quiral, no especular; (d) quiral, no especular;
(e) quiral, no especular; (f) quiral, no especular; (g) especular, aquiral;
(h) especular, aquiral. 5.6. (a) (/?); (b) (S); (c) (/?); (d) (S),(S); (e) (R),
(5); (f) (R), (5); (g) (R), (/?); (h) (*); (i) (S). 5.8. +8.7°. 5.10. Diluir
la muestra. Si es en sentido de las manecillas del reloj, se hará menos en
sentido de las manecillas del reloj, y viceversa. 5.12. tjt. - 333%.
Rotación específica = 333% de +13.5° = +45o. 5.15. (a),(b),(e)
y (f) son quirales. Sólo (e) tiene carbonos asimétricos. 5.16. (a) enantiómero,
enantiómero, el mismo; (b)el mismo; enantiómero, enantiómero;
(c) enantiómero, el mismo,el mismo. 5.18. (a), (d) y (f) son quirales.
Los demás tienen planos especulares internos. 5.19. (a partir del 5-17)
(a) (/?); (b) ninguno; (c) ninguno; (d) (2/?),(3/?); (e) (2S),(3R);
(f) (2/1), (3R); (nuevos) (g) (/?); (h) (S); (i) (S). 5.20. (a) enantiómeros;
(b) diasterómeros; (c) diasterómeros; (d) isómeros constitucionales;
(e) enantiómeros; (f) diasterómeros; (g) enantiómeros; (h) mismo compuesto;
(i) diasterómeros. 5.23. (a), (b) y (d) son pares diasteroméricos
y en teoría podrían separarse por medio de sus propiedades físicas.
530. (a) mismo compuesto; (b) enantiómeros; (c) enantiómeros;
(d) enantiómeros; (e) diasterómeros; (f) diasterómeros;
(g) enantiómeros; (h) mismo compuesto. 5.34. (b) (—) 15.90°;
(c) 7.95715.90° = 50%e.e. La composición es 75% (R) y 25% (5).
CAPÍTULO 6_________________________________________
6 .1. (a) haluro de vinilo; (b) haluro de alquilo; (c) haluro de alquilo;
(d) haluro de alquilo; (e) haluro de vinilo; (f) haluro de arilo.
63. (a) cloruro de etilo; (b) 1-bromopropano; (c) ciclopenteno.
6.7. El agua es más densa que el hexano, por lo que ésta forma la capa
inferior. El cloroformo es más denso que el agua, por lo que éste forma
la capa inferior. El agua y el etanol son miscibles,por lo que forman
una sola fase. 6 .1 1. (a) sustitución; (b) eliminación; (c) eliminación,
también una reducción. 6.13. (a) 0j02 mol/L por segundo.
6.14. (a) (CH3)3COCH2CH3; (b) H C=CCH2CH2CH2CH3;
(c) (CH3)2CHCH2NH2; (d) CH3CH2CH2C N; (e) 1-yodopentano;
(f) 1-fluoropentano. 6.16. (a) (CH3CH2)2NH, menos impedido;
(b) (CH3) 2S, S más polarizable; (c) PH3, P más polarizable;
(d) CH3S~, carga negativa; (e) (CH3)3N, N menos electronegativo;
(f) CH3S~, carga negativa, menos polarizable; (g) CH3CH2CH20 _,
menos impedido; (h) I- , más polarizable.
6.18. yoduro de metilo > doruro de metilo > doruro de etilo >
bromuro de isopropilo » bromuro de neopentilo, yoduro de /-butilo.
6.19. (a) 2-metil- 1-yodopropano; (b) bromuro de ciclohexilo;
(c) bromuro de isopropilo; (d) 2-clorobutano; (e) 1-yodobutano.
6.23. (a) 2-bromopropano; (b) 2-bromo-2-metilbutano; (c) bromuro de
alilo; (d) 2 -bromopropano; (e) 2-metil-2 -yodobutano; (f) 2 -bromo-2 -
metilbutano.
627. (a) (CH3)2C(OCXX:H3)CH2CH3, primer orden; (b) 2-metil-1-
metoxipropano, segundo orden; (c) 1-etoxi- 1-metilciclohexano, primer
orden; (d) metoxiciclohexano, primer orden; (e) etoxiciclohexano,
segundo orden. 636. 3-metilbut- 1-eno por E2 (menor); 2-metilbut-
2-eno por E2 (principal); y 2-etoxi-3-metilbuteno (traza) por S^2.
643. (a) 2-bromo-2-metilpentano; (b) 1-cloro-1-metilciclohexano;
(c) l,l-dicloro-3-fluorocicloheptano; (d)4-<2-bromoetil>3-(fluorometil)-
2-metilheptano; (e) 4,4-dicloro-5-ciclopropiH-yodoheptano;
(f) cis-1,2-dicloro- 1-metilciclohexano. 6.44. (a) 1-clorobutano;
(b) 1-yodo-butano; (c) 4-cloro-2,2-dimetilpentano; (d) l-bromo-2,2-
dimetilpentano; (e) cloiometilciclohexano; (f) 2 -metil-1-bromopropano.
645. (a) clo-ruro de /er-butilo; (b) 2-clorobutano; (c) bromociclohe xano;
(d) yodociclohexano; (e) PhCHBrCH3;(f) 3-bromociclohexeno.
6.48. (a) se duplica la rapidez; (b) la rapidez se multiplica por seis;
(c) incrementa la rapidez. 635. (a) (R>2-cianobutano (inversión);
(b) (25,3/?)-3-metil-pentan-2-ol (inversión); (c) mezcla racémica
de 3-etoxi-23-dimetilpentano (racemización). 6.56. (a) éter dietflico;
(b) PhCH2CH2CN; (c) P h S C H ^^; (d) dodec-l-ino; (e) yoduro
de N-metilpiridinio; (f) (CH3)3(XH2CH2NH2; (g) tetrahidrofurano;
(h) cis-4- metilciclohexanol.
638. (a) o.p. = e.e. = 1538/15.90 = 98% (99%(S) y 1 %(R)\
(b) El e.e. del (S) disminuye el doble de rápido que el yoduro radiactivo
que los sustituye,por tanto se forma el enantiómero (/?); implica el
mecanismo Sn2. 6.64. El NBS provee una concentración baja de Br2
para la bromación por radicales libres. La abstracción de uno de los
hidrógenos del CH2 forma un radical libre estabilizado por resonancia;
producto PhCHBrCH3.