Problema 1. Clasifique cada una de las reacciones siguientes en adición, eliminación, sustitución o rearreglo:

(a) CH3Br + KOH CH3OH + KBr(b) CH3CH2OH H2C=CH2 + H2O(c) H2C=CH2 + H2 CH3CH3

Problema 2. ¿Cuáles de la especies siguientes es probable que sean electrófilos y cuáles nucleófilos?

(a) NO2+

(b) CN-

(c) CH3OH(d) HCl(e) CH3NH2

(f) CH3SH(g) CH3CHO

Problema 3. Trace flechas curvas que indiquen el movimiento de los electrones en las reacciones iónicas que siguen:

(a)

(b)

(c)

(d)

Problema 4. Pronostique cuáles son los productos de la siguiente reaccion iónica. Para esto, interprete el flujo de electrones indicado por las flechas curvas.

Problema 5. Identifique las reacciones siguientes como adiciones, eliminaciones, sustituciones o transposiciones:

(a) CH3CH2-Br + NaCN CH3CH2-CN (+ NaBr)

(b)

(c)

(d)

Problema 6. Identifique los grupos funcionales e indique la polaridad en estas moléculas:

(a) CH3CH2-CN

(b)

(c)

(d)

(e)

(f)

Problema 7. ¿Cuáles de los siguientes son probablemente nucleófilos y cuáles electrófilos?

(a) Cl- (c)(b) BF3

Problema 8. De un ejemplo de lo siguiente:

(a) Un nucleófilo(b) Un electrófilo

(c) Una reaccion iónica(d) Una reaccion de sustitución(e) Una ruptura heterolítica de enlace(f) Una ruptura homolítica de enlace

CARGAS FORMALES.

Problema 1. Calcule la carga formal de cada uno de los átomos en las estructuras de Lewis que se proponen.a) Cloruro de tionilo. b) Tribromuro de fósforo. c) Acido sulfúrico.

d) Acido nitroso. e) Ion amonio. f) Ion borohidruro.

Problema 2. ¿Cuál es la carga formal del oxígeno en cada una de las siguientes estructuras de Lewis?

a) b) c)

Problema 3. Calcule las cargas formales de los átomos en las moléculas siguientes:

a) Diazometano b) Oxido de acetonitrilo

c) Isocianuro de metilo

d) Nitrometano.

Problema 4. El sulfóxido de dimetilo es un solvente común y tiene la estructura que se ve abajo. Demuestre por qué debe tener cargas formales en el S y en el O.

Problema 5. Calcule las cargas formales en las moléculas siguientes:

a) b) c)

d) e) f)

g) h) i)

Problema 6. Calcular la carga formal de cada átomo (excepto el hidrógeno) en los compuestos o iones siguientes:

a) (CH3)2NH2Cl b) PO4-3 c) NaBH3CN d) KOC(CH3)3

e) (CH3)2O-BF3 f) NH4Cl g) NaBH4 h) SnF3-

HIBRIDACIÓN.Problema 1. ¿Qué clase de hibridación espera que tenga cada átomo de carbono en las moléculas siguientes?

a) Propano.b) 2-Metilpropeno.c) 1-Buten-3-ino.d) Acido acético.

Problema 2. ¿Qué clase de hibridación espera que tenga cada átomo de carbono en estas moléculas?

a)

b) c)

d)

Problema 3. Complete la estructura de Lewis de punto por electrón de la cafeína, mostrando todos los pares de electrones sin compartir y diga cual es la hibridación de los átomos señalados.

Problema 4. Un carbanión es una especie que contiene un átomo de carbono trivalente con carga negativa.

a) ¿Cuántos electrones de valencia tiene el átomo de carbono con carga negativa?

b) ¿Qué hibridación puede tener este átomo de carbono?

c) ¿Cuál es la geometría probable del carbanión?

Problema 5. Para cada compuesto siguiente, asignar la hibridación a cada átomo de carbono, oxigeno y nitrógeno. Además, indique que grupo funcional se encuentra presente.

a) CH2 = O c) CH3CH = CHCH3

b) CH3-C N d) CH3C CCH3

Problema 6. Asigne la hibridación de todos los átomos de carbono y oxigeno presentes en las moléculas siguientes. Indique que grupo funcional se encuentra presente.

a)

b)

c)

NOMENCLATURA: HALOGENUROS DE ALQUILO

Problema 1. Clasificar cada uno de los compuestos siguientes como halogenuro de alquilo, de vinilo o de arilo.

a) b) c)

Un Carbanión

d) e) f)

Problema 2. Trace las estructuras correspondientes a estos nombres IUPAC:

a) 5-Cloro-2-metilheptano.b) 2-Cloro-2-metilpentano.c) Clorotrifluorometano.d) 2-Bromo-4,5-Dimetilhexano.e) para-diclorobenceno.f) Bromociclohexano.g) 1-Bromociclohexeno.h) 1-Fluor-4,4-dimetilciclohexano.i) 1-Bromo-1-fenilbutano.j) 1-Bromo-1-metilciclohexano.k) 1-Bromometilciclohexeno.

Problema 3. Trace estructuras que correspondan a los nombres IUPAC siguientes:

(a) 2,3-Dicloro-4-metilhexano(b) 4-Bromo-4-etil-2-metilhexano(c) 3-Yodo-2,2,4,4-tetrametilpentano(d) cis-1-Bromo-2-etilciclopentano

Problema 4. Escriba los nombres IUPAC de los siguientes halogenuros de alquilo:

(a) CH3CH2CH2CH2-I

(b)

(c)

(d)

(e)

(f)

Problema 5. Trace las estructuras correspondientes a estos nombres IUPAC:

(a) 2-Cloro-3,3-dimetilhexano(b) 3-Bromo-3-etilpentano(c) 4-sec-butil-2-clorononano(d) 3,3-Dicloro-2-metilhexano(e) 1,1-Dibromo-4-isopropilciclohexano(f) 1,1-Dibromo-4-ter-butilciclohexano

Problema 6. Escriba los nombres de los halogenuros de alquilo siguientes de acuerdo con las reglas de IUPAC:

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

Problema 7. Escriba la formula estructural de los siguientes nombres IUPAC:

a) 1-Bromo-2,2-dimetilpropano.b) 2-Cloro-2,3-dimetilpentano.c) 1-Yodo-2-metilpropano.d) 2-Bromo-3,3-dimetilpentano.

HALOGENUROS DE ALQUILO: PROPIEDADES FISICAS Y SUS REACCIONES

Problema 1. Trace y escriba el nombre de todos los productos monoclorados que espera obtener por coloración del 2,3-Dimetilpentano.

Problema 2. ¿Qué productos esperaría de la reaccion del 4,4-dimetilciclohexeno con NBS?

Problema 3. El producto principal de la reaccion del metilenciclohexano con NBS es 1-(bromo-etil)ciclohexeno. Explique porque.

Problema 4. Trace todas las formas de resonancia que pueda para la estructura del radical ciclohexadienilo.

Problema 5. ¿Qué productos espera de la reaccion de estos alquenos con NBS? Si se forma mas de un producto, muestre las estructuras de todos.

a) 5-Metilciclohepteno

b)

Problema 6. ¿Cómo prepararía los compuestos siguientes con una reaccion de acoplamiento de organocobre? En cada caso se requiere mas de un paso.

a) 3-Metilciclohexeno a partir de ciclohexenob) Octano a partir del 1-bromobutano.

Problema 7. Pronostique cual o cuales serán el o los productos de las reacciones siguientes:

a)

b)

Problema 8. Pronostique cual o cuales serán el o los productos de las reacciones siguientes:

a)

b)

Problema 9. ¿Qué producto o productos espera obtener de la reaccion de 1-metilciclohexeno con NBS? ¿Usaría esta reaccion como parte de una síntesis? Explique su respuesta.

Problema 10. Por lo general, la cloración de alcanos no es una reaccion útil porque la mayor parte tiene distintos tipos de hidrógenos, de lo que resultan mezclas de productos clorados. Trace la estructura y diga el nombre de todos los productos monoclorados de sustitución que pueda obtener por reaccion del 2-metilpentano con Cl2, vía radicales.

Problema 11. La cloración del pentano por radicales no es un método adecuado para preparar el 1-cloropentano, CH3CH2CH2CH2CH2Cl; pero la del neopentano, (CH3)4C es un buen método para preparar el cloruro de neopentilo, (CH3)3CCH2Cl. Explique la razón.

Problema 12. Escriba la estructura del compuesto orgánico mayoritario formado en la reaccion del cloruro de hidrógeno con cada uno de los siguientes compuestos.

a) 2-Metil-2-butenob) 2-Metil-1-butenoc) cis-2-butenod)

Problema 13. Explique el mecanismo de reaccion, con flechas curvas, de los siguientes compuestos al reaccionar con cloruro de hidrogeno, mostrando la formula estructural del carbocatión intermedio que conduce al compuesto mayoritario.

a) 1-Butenob) 2-Metilpropenoc) 1-Metilciclopentenod)

Problema 14. La Adicion de cloruro de hidrogeno al 3,3-Dimetil-1-buteno da una mezcla de dos cloruros isomeros aproximadamente en la misma cantidad. Sugiera las estructuras razonables para esos dos compuestos y ofrezca una explicación mecanística para su formación.

Problema 15. Dé el compuesto orgánico mayoritario que se forma cuando el bromuro de hidrógeno reacciona con cada uno de los siguientes compuestos en presencia de peróxidos.

a) 2-Metil-2-butenob) 2-Metil-1-butenoc) cis-2-butenod)

Problema 16. Dé la estructura del compuesto orgánico principal en cada caso:

a)

b)

c)

d)