Indique sumariamente os diversos passos de uma síntese laboratorial possível para cada um dos seguintes compostos, Você pode utilizar como materiais de partida o clorobenzeno, tolueno e alcoóis de quatro átomos de carbono ou menos.
a) 2,3-dimetil-2-butanol
b) 2-fenil-2-propanol
c) 2-fenil-propeno
d) 2-metil-1-buteno
e) 3-hexanol
f) 3-hexanona
g) 2-bromo-2-metilhexano
h) 2,3-difenil-butano
i) Propionato de etila
a) 2,3-dimetil-2-butanol
b) 2-fenil-2-propanol
c) 2-fenil-propeno
d) 2-metil-1-buteno
e) 3-hexanol
f) 3-hexanona
g) 2-bromo-2-metilhexano
h) 2,3-difenil-butano
i) Propionato de etila
Passo 1
Vamos resolver o exercício de síntese laboratorial para o composto 2,3-dimetil-2-butanol. Estamos trabalhando com a matéria de Química Orgânica, especificamente na área de síntese de álcoois. Para isso, vamos utilizar como materiais de partida o tolueno e álcoois com quatro átomos de carbono ou menos.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar a estrutura do 2,3-dimetil-2-butanol. Esse composto é um álcoois terciário com dois grupos metil nas posições 2 e 3 do butanol.
Passo 3
Para sintetizar esse álcool, podemos começar com a hidratação de um alceno. Vamos precisar de um alceno com os grupos metil nas posições corretas.
Passo 4
O alceno adequado para essa reação é o 2,3-dimetil-2-buteno. Este alceno pode ser obtido a partir do tolueno através de uma série de reações, como a alquilação de Friedel-Crafts para adicionar um grupo metil adicional.
Passo 5
Após obter o 2,3-dimetil-2-buteno, realizamos a hidratação do alceno usando um ácido forte, como o ácido sulfúrico (
), para adicionar uma molécula de água ao alceno, formando o 2,3-dimetil-2-butanol.
Passo 6
A hidratação do alceno segue a regra de Markovnikov, onde o grupo hidroxila (
) se liga ao carbono mais substituído, formando o álcool terciário desejado.
Passo 7
Vamos resolver o exercício de síntese laboratorial para o composto 2-fenil-2-propanol. Estamos trabalhando com a matéria de Química Orgânica, especificamente na síntese de álcoois. Utilizaremos como materiais de partida o clorobenzeno e álcoois com até quatro átomos de carbono.
Passo 8
Identificamos que o 2-fenil-2-propanol é um álcool terciário com um grupo fenila ligado ao carbono central.
Passo 9
Podemos sintetizar esse álcool a partir de uma reação de hidratação de uma cetona. A cetona correspondente é a acetona.
Passo 10
Para introduzir o grupo fenila, realizamos uma reação de Friedel-Crafts utilizando clorobenzeno como fonte do grupo fenila, reagindo com a acetona na presença de um catalisador ácido como o cloreto de alumínio (
).
Passo 11
Após obter a cetona fenilpropanona, realizamos a hidratação para adicionar o grupo hidroxila, formando o 2-fenil-2-propanol.
Passo 12
A hidratação utiliza ácido sulfúrico (
) como catalisador, garantindo a formação do álcool terciário desejado.
Passo 13
Vamos resolver o exercício de síntese laboratorial para o composto 2-fenil-propeno. Estamos na área de Química Orgânica, focando na síntese de álcoois e hidrocarbonetos insaturados. Utilizaremos como materiais de partida o clorobenzeno e álcoois com até quatro átomos de carbono.
Passo 14
O 2-fenil-propeno é um alceno com um grupo fenila ligado ao carbono da dupla ligação.
Passo 15
Podemos sintetizar esse composto através da eliminação de água a partir de uma cetona correspondente, como a fenilpropanona.
Passo 16
Primeiro, realizamos a hidratação reversa da cetona para formar o alceno. Isso envolve tratar a cetona com um ácido forte e aquecimento para promover a eliminação de água.
Passo 17
A reação de eliminação segue a regra de Zaitsev, formando o alceno mais substituído, que no caso é o 2-fenil-propeno.
Passo 18
Garantimos as condições reacionais adequadas para obter o alceno desejado, evitando a formação de isômeros menos substituídos.
Passo 19
Vamos resolver o exercício de síntese laboratorial para o composto 2-metil-1-buteno. Este exercício pertence à Química Orgânica, especificamente à síntese de alcenos. Utilizaremos como materiais de partida álcoois com quatro átomos de carbono ou menos.
Passo 20
O 2-metil-1-buteno é um alceno com uma dupla ligação entre os carbonos 1 e 2 e um grupo metil no carbono 2.
Passo 21
Podemos sintetizar esse alceno através da eliminação de água do 2-metil-2-butanol, um álcool terciário.
Passo 22
Primeiro, obtemos o 2-metil-2-butanol a partir de um álcool de partida, como o 2-metilpropanol, realizando uma reação de alquilação para adicionar um grupo metil extra.
Passo 23
Em seguida, realizamos a desidratação do 2-metil-2-butanol usando um ácido forte, como o ácido sulfúrico (
), aquecido para eliminar uma molécula de água e formar o 2-metil-1-buteno.
Passo 24
A reação de desidratação segue a regra de Zaitsev, favorecendo a formação do alceno mais estável, que neste caso é o 2-metil-1-buteno.
Passo 25
Vamos resolver o exercício de síntese laboratorial para o composto 3-hexanol. Estamos na área de Química Orgânica, focando na síntese de álcoois. Utilizaremos como materiais de partida álcoois com até quatro átomos de carbono.
Passo 26
O 3-hexanol é um álcool secundário com seis átomos de carbono e o grupo
no carbono 3.
Passo 27
Podemos sintetizar o 3-hexanol por adição de água a um alceno correspondente, como o 3-hexeno.
Passo 28
Primeiro, obtemos o 3-hexeno por eliminação de água de um álcool de partida, como o 3-hexanona, através de desidratação com ácido forte.
Passo 29
Depois, realizamos a hidratação do 3-hexeno usando ácido sulfúrico (
) para adicionar uma molécula de água, formando o 3-hexanol.
Passo 30
A hidratação segue a regra de Markovnikov, garantindo que o grupo
se ligue ao carbono mais substituído, formando o álcool secundário desejado.
Passo 31
Vamos resolver o exercício de síntese laboratorial para o composto 3-hexanona. Este exercício está na área de Química Orgânica, focando na síntese de cetonas. Utilizaremos como materiais de partida álcoois com até quatro átomos de carbono.
Passo 32
A 3-hexanona é uma cetona com seis átomos de carbono e o grupo carbonila (
) no carbono 3.
Passo 33
Podemos sintetizar a 3-hexanona através da oxidação de um álcool secundário correspondente, que é o 3-hexanol.
Passo 34
Primeiro, obtemos o 3-hexanol a partir de álcoois de menor carbono, realizando uma reação de extensão da cadeia se necessário.
Passo 35
Em seguida, realizamos a oxidação do 3-hexanol usando um agente oxidante como o dicromato de potássio (
) em meio ácido, convertendo o álcool secundário na cetona correspondente.
Passo 36
A oxidação de álcoois secundários é uma reação comum para a formação de cetonas, garantindo a obtenção da 3-hexanona desejada.
Passo 37
Vamos resolver o exercício de síntese laboratorial para o composto 2-bromo-2-metilhexano. Este exercício está na área de Química Orgânica, focando na síntese de haletos orgânicos. Utilizaremos como materiais de partida álcoois com até quatro átomos de carbono.
Passo 38
O 2-bromo-2-metilhexano é um haleto de alquila terciário com seis átomos de carbono e um grupo bromo no carbono 2.
Passo 39
Podemos sintetizar esse composto através da substituição nucleofílica de um álcool correspondente, como o 2-metilhexanol.
Passo 40
Primeiro, obtemos o 2-metilhexanol a partir de álcoois de menor carbono, realizando uma reação de extensão da cadeia se necessário.
Passo 41
Em seguida, realizamos a substituição do grupo hidroxila (
) por um bromo usando um reagente como o brometo de hidrogênio (
) ou uma solução de hidrobrometo.
Passo 42
A reação ocorre via mecanismo de substituição S$_N$1, formando o haleto terciário desejado, o 2-bromo-2-metilhexano.
Passo 43
Vamos resolver o exercício de síntese laboratorial para o composto 2,3-difenil-butano. Estamos na área de Química Orgânica, focando na síntese de hidrocarbonetos aromáticos. Utilizaremos como materiais de partida clorobenzeno e álcoois com até quatro átomos de carbono.
Passo 44
O 2,3-difenil-butano é um hidrocarboneto com dois grupos fenila nos carbonos 2 e 3 de um butano.
Passo 45
Podemos sintetizar esse composto através da alquilação de Friedel-Crafts utilizando clorobenzeno como fonte dos grupos fenila e um alcano adequado como grupo alquil.
Passo 46
Primeiro, realizamos a alquilação de Friedel-Crafts entre clorobenzeno e uma cetona ou alceno que introduza os grupos fenila nos carbonos 2 e 3.
Passo 47
Após a alquilação, garantimos a formação das ligações adequadas entre os grupos fenila e a cadeia de butano, formando o 2,3-difenil-butano.
Passo 48
Controlamos as condições reacionais, como temperatura e uso do catalisador
, para direcionar a formação do produto desejado.
Passo 49
Vamos resolver o exercício de síntese laboratorial para o composto propionato de etila. Este exercício pertence à Química Orgânica, focando na síntese de ésteres. Utilizaremos como materiais de partida álcoois com até quatro átomos de carbono.
Passo 50
O propionato de etila é um éster formado pela reação entre o ácido propanoico e o etanol.
Passo 51
Podemos sintetizar esse éster através da reação de esterificação de Fischer, que envolve a reação entre um ácido carboxílico e um álcool na presença de um ácido catalisador.
Passo 52
Primeiro, obtemos o ácido propanoico a partir de álcoois de menor carbono, realizando uma oxidação se necessário.
Passo 53
Em seguida, reagimos o ácido propanoico com etanol (
) na presença de um ácido forte, como ácido sulfúrico (
), para promover a esterificação.
Passo 54
A reação de esterificação forma o propionato de etila e água como subproduto. Removendo a água formada, deslocamos o equilíbrio para a formação do éster desejado.
Passo 55
Vamos resolver o exercício de síntese laboratorial para o composto i) Propionato de etila. Estamos na área de Química Orgânica, focando na síntese de ésteres. Utilizaremos como materiais de partida álcoois com até quatro átomos de carbono.
Passo 56
O propionato de etila é um éster formado pela reação entre o ácido propanoico e o etanol.
Passo 57
Podemos sintetizar esse éster através da reação de esterificação de Fischer, que envolve a reação entre um ácido carboxílico e um álcool na presença de um ácido catalisador.
Passo 58
Primeiro, obtemos o ácido propanoico a partir de álcoois de menor carbono, realizando uma oxidação se necessário.
Passo 59
Em seguida, reagimos o ácido propanoico com etanol (
) na presença de um ácido forte, como ácido sulfúrico (
), para promover a esterificação.
Passo 60
A reação de esterificação forma o propionato de etila e água como subproduto. Removendo a água formada, deslocamos o equilíbrio para a formação do éster desejado.
Resposta
A síntese do propionato de etila envolve a reação do ácido propanoico com etanol na presença de ácido sulfúrico, através da esterificação de Fischer, resultando na formação do éster desejado.