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10.E: Alquenos y Alquinos I (Ejercicios)

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    73443
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    Ejercicio 10-1 Deducir posibles estructuras de las sustancias cuyos espectros infrarrojos se muestran en la Figura 10-2. Asigna tantas bandas como puedas a vibraciones específicas de estiramiento y flexión en comparación con la Figura 10-1. Asegúrese de que sus asignaciones estructurales se ajusten al espectro, es decir, piénselo dos veces antes de asignar una estructura que tenga\(\ce{-CH_2}-\) grupos si no hay\(\ce{-CH_2}-\) bandas en el espectro, o que no tiene\(\ce{-CH_3}\) grupos cuando parece haber fuertes\(\ce{-CH_3}\) absorciones.

    Figura 10-2: Espectros infrarrojos para el Ejercicio 10-1.

    Ejercicio 10-2 Deducir las estructuras de las sustancias cuyos espectros de RMN protónica se muestran en la Figura 10-3. Analiza los espectros con el mayor detalle que puedas en términos de desplazamientos químicos y división de espín-espín.

    Figura 10-3: Espectros de RMN de protones\(60 \: \text{MHz}\) con TMS como patrón at\(0 \: \text{ppm}\). Ver Ejercicio 10-2.

    Ejercicio 10-3 Esboce las principales características que esperaría para los espectros de RMN de infrarrojos y protones de cada una de las siguientes sustancias. (Será útil revisar las Secciones 9-7 y 9-10.)

    a.\(\ce{CH_3C \equiv CCH_3}\)
    b.\(\ce{CH_3C \equiv CH}\) (esperar un acoplamiento de cuatro enlaces de aproximadamente\(3 \: \text{Hz}\))
    c.\(\ce{CH_3CH_2C \equiv CCH_2CH_3}\)
    d.
    \(\ce{HC \equiv C-CH=C-C \equiv CH}\) (cis y trans)

    Ejercicio 10-4 Deducir la estructura de un compuesto con las siguientes propiedades espectrales:

    No se evidenció absorción electrónica a longitudes de onda mayores que\(200 \: \text{nm}\).

    Ejercicio 10-5 Utilizar las energías de enlace (Cuadro 4-3)\(\Delta H^0\) para calcular para la adición de\(\ce{Br_2}\)\(\ce{Cl_2}\),\(\ce{I_2}\),\(\ce{HOCl}\),\(\ce{HCl}\),\(\ce{HBr}\),\(\ce{HI}\), y\(\ce{H_2O}\) al eteno en la fase gaseosa. La adición de\(\ce{HCl}\),\(\ce{HBr}\), y\(\ce{HI}\) es energéticamente desfavorable en solución de agua diluida. ¿Por qué debería ser así?

    Ejercicio 10-6 La adición de cloro al trans -2-buteno en ácido etanoico (ácido acético,\(\ce{CH_3CO_2H}\) como disolvente\(74\%\) da meso-2,3-diclorobutano,\(1\),\(24\%\) 2-cloro-1-metilpropil etanoato\(2\), y\(2\%\) 3-cloro-1-buteno,\(3\). (Nota:\(2\) se forma como un\(L\) par\(D\), aunque aquí solo se muestra un enantiómero).

    Escriba un mecanismo para mostrar cómo los tres productos podrían obtenerse a partir de un intermedio común de iones cloronio. Estirar estructuras para los productos esperados de la adición de cloro a cis-2-buteno en ácido etanoico. Mostrar las configuraciones. Si es necesario, revisar la Sección 5-5 antes de trabajar este problema.

    Ejercicio 10-7 En la formación del ion etenobromonio a partir del 1-bromo-2-fluoroetano y\(\ce{SbF_5}\) es\(\ce{SO_2}\), ¿está\(\ce{SbF_5}\) desempeñando el papel de un ácido, una base, un electrófilo o un nucleófilo? ¿Qué tan fuerte es un nucleófilo juzgas\(\ce{SbF_6^-}\) que es? Explique.

    Ejercicio 10-8 Mostrar los pasos involucrados en la formación de hidrogenosulfato de etilo a partir de eteno y ácido sulfúrico. Mostrar cómo el sulfato de dietilo\(\ce{(CH_3CH_2O)_2SO_2}\),, podría formarse a partir de los mismos reactivos.

    Ejercicio 10-9* Supongamos que poco a poco fuimos a agregar agua a una solución de\(\ce{C_3H_2^+-SbF_6^-}\) y exceso\(\ce{HSbF_6}\) en\(\ce{SO_2}\). ¿Qué cambios esperarías que se produzcan? Escribe ecuaciones para las reacciones que esperas que ocurran.

    Ejercicio 10-10* Evaluar la posibilidad de agregar amoníaco\(\ce{NH_3}\),, al 2-metilpropeno con la ayuda de ácido sulfúrico como catalizador.

    Ejercicio 10-11* Muestra por fórmulas de proyección el curso estereoquímico que esperarías para la adición catalizada por ácido de\(\ce{D_2O}\) al ácido fumárico para dar el ácido málico deuterado\(4\). Asegúrese de considerar la estereoquímica del\(\ce{C-D}\) enlace en relación con el\(\ce{C-O}\) vínculo. Indique su razonamiento.

    Ejercicio 10-12* La hidratación del ácido fumárico catalizada por la fumarasa\(\ce{D_2O}\) conduce al ácido málico con un solo\(\ce{C-D}\) enlace, el cual se elimina selectivamente cuando el ácido málico se reconvierte enzimáticamente en ácido fumárico. Se ha demostrado que la configuración del ácido deuteriomálico preparado de esta manera corresponde a la siguiente fórmula de proyección:

    Deducir la estereoquímica tanto de las reacciones hacia adelante como hacia atrás (hidratación y deshidratación) a partir de esta información.

    Ejercicio 10-13 Explicar cómo se puede explicar la regla de Markownikoff para la orientación en adiciones electrofílicas en términos de la visión moderna de cómo ocurren estas reacciones, utilizando como ejemplo la reacción de\(\ce{HCl}\) con 1-metilciclohexeno.

    Ejercicio 10-14 Predecir el (los) producto (s) principal (s) de cada una de las siguientes reacciones de adición electrófila (bajo condiciones de control cinético):

    a. 1-buteno con\(\ce{H_2SO_4}\)
    b. 2-metilpropeno concentrado en\(\ce{H_2SO_4}\)
    c. 2-metil-2-buteno\(10\%\) acuoso con\(\ce{Br_2}\) en metanol como disolvente.

    Ejercicio 10-15 Organizar eteno, propeno y 2-metilpropeno en orden de facilidad esperada de hidratación con ácido acuoso. Muestra tu razonamiento.

    Ejercicio 10-16 Utilice la tabla de electronegatividad de la Figura 10-11 y la Tabla 10-2 para predecir los productos de las siguientes adiciones bajo condiciones de control cinético. Indicar la configuración de los productos cuando sea posible.

    a. 2-metil-2-buteno con\(\ce{ICl}\), y con\(\ce{INO_2}\)
    b. un doble enlace carbono-nitrógeno con agua
    c.\(\ce{N}\) -bromosuccinimida y ciclohexeno en medio acuoso
    d. 2-metilpropeno con\(\ce{HOF}\)
    e. 2-metilpropeno con\(\ce{N}\) -bromosuccinimida y fluoruro de\(70\%\) hidrógeno en piridina (Observe que la piridina sirve sólo para moderar la actividad del fluoruro de hidrógeno.)

    Ejercicio 10-17 Hacer modelos atómico-orbitales de los carbocationes 1- y 2-fluoroetilo (\(\ce{CH_3CHF^+}\)y\(\ce{FCH_2CH_2^+}\)). Predecir cuál debe formarse más rápidamente por la adición\(\ce{H^+}\) de fluoroeteno. Dale tu razonamiento.

    Ejercicio 10-18 Predecir el producto predominante a partir de la adición de cloruro de hidrógeno a cada uno de los siguientes alquenos. Dale tu razonamiento.

    a.\(\ce{CH_2=CCl_2}\)
    b.\(\ce{(CH_3)_2C=CCl_2}\)
    c.\(\ce{CF_3-CH=CH-CH_3}\)
    d.\(\ce{CH_3OCH=CHF}\)

    Ejercicio 10-19 El carbocatión de etenilo\(\ce{CH_2-CH}^\oplus\),, aparentemente se forma mucho más fácilmente por la adición de un protón de\(\ce{HCl}\) a etino que por\(S_\text{N}1\) reacciones de cloruro de etenilo. Deducir de las energías de enlace por qué esto debería ser así.

    Ejercicio 10-20 Mostrar cómo el reordenamiento de etenol a etanal podría realizarse en solución acuosa con agua comportándose tanto como aceptor de protones (base) como donante de protones (ácido).

    Ejercicio 10-21 Predecir los productos predominantes en cada una de las siguientes reacciones. Mostrar las configuraciones esperadas de los intermedios y productos.

    a. 2-butino con etanoato mercúrico,\(\ce{Hg(OCOCH_3)_2}\), en ácido etanoico
    b. etenilbenceno con ácido sulfúrico acuoso que contiene sulfato mercúrico,\(\ce{HgSO_4}\)
    c. etino con cloruro mercúrico en metanol

    (Nota: Una sal mercúrica de estructura\(\ce{HgX_2}\) es una fuente potencial de un electrófilo,\(\ce{HgX}^\oplus\). El sulfato mercúrico es probablemente una fuente del catión electrófilo,\(\ce{HgOSO_3H}^\oplus\), en ácido sulfúrico acuoso.)

    Ejercicio 10-22 Mostrar los pasos involucrados en la adición iniciada por base de metanol a 2-hexen-4-yne (revisión Sección 6-6).

    Ejercicio 10-23 El cloruro de sodio en presencia de\(\ce{OH}^\ominus\) con 2-hexen-4-ino no cede\(\ce{CH_3CCl=CH-CH=CHCH_3}\). Explique.

    Ejercicio 10-24 Escribir dos mecanismos radicales diferentes para la adición iniciada por peróxido de cloruro de hidrógeno a los alquenos y considerar la viabilidad energética para cada uno.

    Ejercicio 10-25 Calcular los\(\Delta H^0\) valores para las etapas de iniciación y propagación en cadena de adición radical de fluoruro de hidrógeno, cloruro de hidrógeno y yoduro de hidrógeno a un alqueno. ¿Esperaría que estos reactivos se agreguen fácilmente a los dobles enlaces por tal mecanismo?

    Ejercicio 10-26

    a. El bromo se añade al fumarato de dietilo (trans-butenodioato de dietilo) para dar el aducto meso\(7\), y al maleato de dietilo (cis-butenodioato de dietilo) para dar el\(D\)\(L\) aducto\(8\), siempre que las mezclas de reacción se mantengan en\(25^\text{o}\) o menos y están cuidadosamente protegidos de la luz. Deducir si la estereoquímica de la reacción es suprafacial o antarafacial bajo estas condiciones.

    b.* El maleato de dietilo se reorganiza rápidamente a fumarato de dietilo en irradiación con luz ultravioleta, siempre que haya trazas de bromo. La irradiación de cantidades equimolares de bromo y maleato de dietilo conduce a una mezcla de\(D\) aductos\(L\) y meso. Bajo estas condiciones el éster fumarato da solo el aducto meso. Mostrar los pasos involucrados en estas transformaciones y explicar claramente por qué la adición inducida por la luz al éster cis no es estereoespecífica.

    Ejercicio 10-27 Un radical de estructura\(\ce{CH_3} \overset{\cdot}{\ce{C}} \ce{=CHBr}\) está involucrado en la adición inducida por la luz de\(\ce{HBr}\) propino. ¿Qué geometría esperarías que tuviera? Dibujar una imagen atómica-orbital del radical con especial atención a la hibridación de orbitales en el centro radical.

    Ejercicio 10-28 Bromotriclorometano,\(\ce{BrCCl_3}\), se suma al 1-octeno mediante un mecanismo de cadena radical al calentar en presencia de un catalizador de peróxido. Utilice las tablas de energía de enlace para idear un mecanismo factible para esta reacción y elaborar la estructura más probable para el producto. Muestra tu razonamiento. Mostrar el producto más probable de adición de\(\ce{BrCCl_3}\) a 1-octyne. [Nota: Las reacciones en cadena radical implican abstracción de átomos, no abstracción de grupos.]

    Ejercicio 10-29 El propenonitrilo (acrilonitrilo,\(\ce{CH_2=CHCN}\)) polimerizará fácilmente\(-50^\text{o}\) en un disolvente polar [e.g., dimetilmetanamida,\(\ce{HCON(CH_3)_2}\)] bajo la influencia del cianuro de sodio,\(\ce{NaCN}\). Mostrar los pasos de inicio y propagación de esta reacción, y predecir la estructura del polímero. ¿Por qué es necesario un solvente polar? ¿Por qué procede esta polimerización pero no la del propeno en las mismas condiciones?

    Ejercicio 10-30 Escribir un mecanismo razonable para la terminación de la polimerización de eteno por desproporción. Calcular\(\Delta H^0\) valores para la terminación de la reacción en cadena por combinación y desproporción. ¿Cuál es el proceso más favorable?

    Ejercicio 10-31 Se ha reportado que una mezcla de 2-metilpropano-2-\(\ce{D}\), y 2-metilpropano-1-\(\ce{^{13}C}\), (\(\ce{^{13}C}\)es el isótopo de carbono estable de la masa 13) es convertida muy lentamente por el ácido sulfúrico en una mezcla que contiene los dos materiales de partida, 2-metilpropano ordinario y 2-metilpropano-1-\(\ce{^{13}C}\) -2-\(\ce{D}\).

    La reacción se aceleró enormemente mediante la adición de pequeñas cantidades de 2-metilpropeno. Explique. ¿Esperaría alguna formación significativa de\(\ce{D_2SO_4}\) cuándo se lleva a cabo la reacción en presencia de 2-metilpropeno? ¿Por qué?

    Ejercicio 10-32 Para cada uno de los siguientes grupos de sustancias designen cuál es el electrófilo más fuerte y cuál es el nucleófilo más fuerte. Dale tu razonamiento.

    a.\(\ce{H_2O}\)\(\ce{H_3O}^\oplus\)\(\ce{HO}^\ominus\)

    b.\(\ce{I_2}\)\(\ce{I}^\ominus\)\(\ce{H_2} \overset{\oplus}{\ce{O}} \ce{I}\)

    c.

    d.\(\ce{CH_3} \overset{\cdot \cdot}{\ce{N}} \ce{H_2}\)\(\ce{CH_3} \underset{\cdot \cdot}{\overset{\cdot \cdot}{\ce{N}}} \ce{H}^\ominus\)\(\ce{CH_3} \overset{\oplus}{\ce{N}} \ce{H_3}\)

    e.\(\ce{HO-NO_2}\)\(\ce{H_2} \overset{\oplus}{\ce{O}} \ce{-NO_2}\)\(^\oplus \ce{NO_2}\)\(^\ominus \ce{O-NO_2}\)

    f.\(\ce{HF}\)\(\ce{HF} + \ce{SbF_5}\)\(\ce{SbF_6^-}\)\(\ce{F^-}\)

    g.\(\ce{FSO_3H}\)\(\ce{ClSO_3H}\)\(\ce{HOSO_3^-}\)

    Ejercicio 10-33 Identificar el nucleófilo y el electrófilo en cada una de las siguientes reacciones:

    a.

    b.\(\ce{H_2C=CH_2} + \ce{Br_2} \rightleftharpoons \ce{H_2C(Br)} \overset{\oplus}{\ce{C}} \ce{H_2} + \ce{Br}^\ominus\)

    c.

    d.\(\ce{CH_2=CHCN} + \ce{NH_2^-} \rightleftharpoons \ce{NH_2-CH_2}- \overset{\ominus}{\ce{C}} \ce{HCN}\)

    Ejercicio 10-34 Indicar qué reactivos y condiciones convertirían el ciclohexano en los siguientes derivados:

    Ejercicio 10-35 Utilice la tabla de electronegatividad (Figura 10-11) para predecir cómo se esperaría que se polarizara el enlace indicado para cada uno de los siguientes compuestos:

    a.\(\ce{H_3C-H}\)
    b.\(\ce{H_3Si-H}\)
    c.\(\ce{CH_3-Li}\)
    d.\(\ce{CH_3-MgCH_3}\)
    e.\(\ce{CH_3S-Cl}\)
    f.\(\ce{H_2N-SCH_3}\)
    g.\(\ce{H_2N-OH}\)
    h.\(\ce{H_2N-Br}\)
    i.\(\ce{H_2P-Cl}\)
    j. \(\ce{(CH_3)_3Si-Cl}\)

    Ejercicio 10-36 Dibujar estructuras para los principales productos de cada una de las siguientes reacciones. Indicar la estereoquímica del producto, cuando sea posible (\(\ce{D}\)es deuterio, el isótopo de hidrógeno de masa 2.)

    a.

    b.\(\ce{CH_3CH=CH_2} + \ce{HF} \rightarrow\)

    c. cis-1-fenilpropeno\(+ \ce{DBr} \overset{\ce{CH_2Cl_2}}{\longrightarrow}\)

    d.\(\ce{C_6H_5C \equiv CCH_3} + \ce{HCl} + \ce{CH_3COOH}\) (solvente)\(\rightarrow\)

    e.\(\ce{CH_3C \equiv CH} \overset{\text{1. } \ce{HgCl_2}}{\longrightarrow} \overset{\text{2. } \ce{DCl}}{\longrightarrow}\)

    f.\(\ce{C_6H_5CH=CH_2} + \ce{CH_3SCl} \rightarrow\)

    g.

    Ejercicio 10-37 ¿Por qué el flúor molecular es generalmente insatisfactorio como reactivo para convertir alquenos en 1,2-difluoroalcanos?

    Ejercicio 10-38 ¿Por qué la adición de cloro al 2-penteno en metanol da una mezcla de los siguientes productos?
    2,3-dicloropentano\(\left( 16\% \right)\)
    2-cloro-3-metoxipentano\(\left( 35\% \right)\)
    3-cloro-2-metoxipetano\(\left( 49\% \right)\)

    Ejercicio 10-39 Sugerir un mecanismo para dar cuenta de la siguiente reacción:

    Ejercicio 10-40 En la Sección 1-1I, se reportó que la adición de bromo al tetracloroeteno fue catalizada por bromuro de aluminio. ¿Cuál es la función del bromuro de aluminio en esta adición?

    Ejercicio 10-41 Evalúa (muestra tu razonamiento) la posibilidad de que la siguiente reacción dé el producto indicado.

    Si no crees que el producto indicado sería importante, escribe la (s) estructura (s) del producto (s) que crees que sería más probable que se encontraran.

    Ejercicio 10-42 2-Metilpropeno reacciona con eteno y cloruro de hidrógeno en condiciones polares para producir 1-cloro-3,3-dimetilbutano. Mostrar un mecanismo para esta reacción que sea consistente con los reactivos, condiciones y producto. Dale tu razonamiento.

    Ejercicio 10-43 El 2-metilpropano (que contiene trazas de 2-metilpropeno) se convierte por un gran exceso de ácido deuteriosulfúrico\(\left( \ce{D_2SO_4} \right)\) bastante rápidamente en 2-metilpropano con solo nueve deuterios.

    a. escribir un mecanismo polar para esta reacción de intercambio de hidrógeno que esté en armonía con las propiedades químicas conocidas del ácido sulfúrico y que prediga el intercambio de no más de nueve de los diez hidrógenos del 2-metilpropano.

    b. Explicar cómo el 2-metilpropano- se\(\ce{D_9}\) puede formar más rápidamente que el 2-metilpropano-\(\ce{D}_n\) con\(n < 9\) en las primeras etapas de la reacción.

    Ejercicio 10-44 Sugerir cómo se puede preparar cada uno de los siguientes compuestos. Supongamos que los hidrocarburos de partida necesarios están disponibles. Especificar las condiciones de reacción lo más estrechamente posible e indicar cuándo pueden ser necesarias separaciones de isómeros.

    a.

    b.

    c. 1,1,1-tricloro-3-bromohexano

    d.\(\ce{C_6H_5COCH_2CH_3}\)

    e.\(\ce{C_6H_5CH(OH)CH_3}\)

    f.\(\ce{Cl_2CHCHCl_2}\)

    g.\(\ce{CH_2=CHOCOCH_3}\) (etenilo etanoato)

    h.

    Ejercicio 10-45 Calcular\(\Delta H^0\) valores para las siguientes reacciones en fase gaseosa por mol de los reactivos principales, utilizando la tabla de energía de enlace (Cuadro 4-3).

    a.\(n \times \ce{CH_2=CH_2} \rightarrow \ce{-(CH_2-CH_2)}_n-\)

    b.

    Ejercicio 10-46 Utilizar energías de enlace (Cuadro 4-3) para investigar la posibilidad de agregar agua al propeno, utilizando\(\left( \ce{ROOR} \right)\) catalizadores de peróxido. Se ha reportado que\(\gamma\) los rayos, como los de una fuente de cobalto-60, descomponen el agua en\(\ce{H} \cdot\) y\(\ce{HO} \cdot\). ¿Podría esa radiación iniciar una reacción de adición en cadena de agua al propeno? ¿Qué tal un mecanismo sin cadena (es decir, un\(\gamma\) fotón de rayos por molécula de propeno reactivo)? En un mecanismo sin cadena, ¿esperarías obtener 1-propanol o 2-propanol? ¿Qué otros productos se pueden obtener en una reacción no en cadena? Dale tu razonamiento en detalle.

    Ejercicio 10-47 Utilizar energías de enlace (Cuadro 4-3) para investigar la viabilidad energética de agregar amoníaco\(\left( \ce{NH_3} \right)\) a un alqueno mediante un mecanismo de cadena radical con la ayuda de un\(\left( \ce{ROOR} \right)\) catalizador de peróxido. ¿Qué producto esperarías obtener del propeno y el amoníaco por un mecanismo radical de adición?

    Ejercicio 10-48 Dibujar un diagrama de energía similar a la Figura 10-10 para el avance de una reacción de dos etapas\(\ce{A} + \ce{BC} \rightleftharpoons \ce{A-B-C} \overset{\ce{D}}{\longrightarrow} \ce{A-B} + \ce{C-D}\) en la que el primer paso es un equilibrio rápidamente establecido y el segundo paso es el paso lento o determinante de velocidad. Marque el diagrama para mostrar qué parte representa el estado de transición, el intermedio de reacción, la energía general de activación\(\left( \Delta H' \right)\) y el cambio de entalpía estándar general\(\left( \Delta H^0 \right)\) para el proceso\(\ce{A} + \ce{BC} + \ce{D} \rightarrow \ce{AB} + \ce{CD}\). Supongamos que la constante de equilibrio general,\(K_\text{eq} > 1\).

    Ejercicio 10-49 Completar las siguientes ecuaciones mostrando las estructuras de los productos esperados bajo las condiciones de reacción:

    a.\(\ce{CH_2=CHCN} + \ce{(C_2H_5)_3SiH} \overset{\ce{ROOR}}{\longrightarrow}\)

    b.

    c.

    d. 1-octeno\(+ \ce{Cl_3SiH} \overset{\ce{ROOR}}{\longrightarrow}\)

    e.\(\ce{(CH_3)_2C=CH_2} + \ce{CCl_4} \overset{\ce{ROOR}}{\longrightarrow}\)

    f.\(\ce{HC \equiv CCH_2OCOCH_3} + \ce{BrCCl_3} \overset{\ce{ROOR}}{\longrightarrow}\)

    g.\(\ce{CH_3C \equiv CH} + \ce{CF_3I} \overset{h \nu}{\longrightarrow}\)

    h.

    i.

    j. 1-hexeno +\(\ce{CH_3CO_2H} \overset{\ce{ROOR}}{\longrightarrow}\)

    Ejercicio 10-50 Este problema ilustra una de las complicaciones que pueden surgir en las reacciones de adición radical.

    El ciclohexeno reacciona con bromotriclorometano\(40^\text{o}\) en presencia de pequeñas cantidades de peróxidos para dar una mezcla de productos: 2-bromo-1-triclorometilciclohexano\(\left( 67\% \right)\) y 3-bromociclohexeno\(\left( 33\% \right)\). Dar cuenta de la formación de ambos productos bajo las condiciones de reacción.

    Ejercicio 10-51 Describa cómo prepararía cada uno de los siguientes compuestos a partir de los materiales de partida indicados. Especificar los reactivos y las condiciones de reacción lo más cerca posible.

    a.\(\ce{HO_2CCH_2CH_2CH_2CH_2CO_2H}\) (ácido hexanodioico) de\(\ce{CH_3CO_2H}\) (ácido etanoico) y\(\ce{HC \equiv CH}\) (etino) mediante una adición de cadena radical

    b. a partir de metilenociclopentano

    c.\(\ce{CH_3(CH_2)_7COCH_3}\) (2-decanona) de 1-octeno

    d. 2-decanona de 1-decyne

    Ejercicio 10-52* El peso molecular de un polímero obtenido por polimerización por adición radical se puede reducir mediante la adición de un tiol,\(\ce{RSH}\). Por ejemplo, cuando el ácido propenoico (ácido acrílico) se polimeriza en presencia de peroxodisulfato de potasio\(\ce{K_2S_2O_8}\), al agregar ácido mercaptoetanoico,\(\ce{HSCH_2CO_2H}\), hace que el peso molecular promedio de la molécula de polímero se vuelva mucho más pequeño. Dibujar la estructura del polímero y explicar cómo funciona el compuesto de tiol para reducir el peso molecular. ¿Un alcohol serviría también? Mostrar cómo el peroxodisulfato de potasio podría funcionar como iniciador. ¿Esperarías que se descomponga más rápidamente en solución alcalina o fuertemente ácida? Explique.

    Ejercicio 10-53

    a. 1-Bromociclopenteno añade bromuro de hidrógeno en irradiación con luz ultravioleta para dar\(94\%\) cis-1,2-dibromociclopentano y\(6\%\) del isómero trans. Explique por qué no se obtiene 1,1-dibromociclopentano y por qué predomina el isómero cis.

    b. a partir de su respuesta a las preguntas de la Parte a, prediga la estructura y estereoquímica de los principales productos en las siguientes reacciones:

    (i)\(\ce{CH_3-C \equiv C-CH_3} + 2 \ce{HBr} \overset{\ce{ROOR}}{\longrightarrow}\)

    ii)\(\ce{CH_3C \equiv CBr} + \ce{HBr} \overset{h \nu}{\longrightarrow}\)

    iii) cis\(\ce{-CH_3CH=CHCH_3} + \ce{DBr} \overset{\ce{ROOR}}{\longrightarrow}\)

    iv)\(\ce{HC \equiv CH} + \ce{DCl} \overset{\ce{HgCl_2}}{\longrightarrow}\) (producto de monoadición de\(\ce{DCl}\))

    Colaboradores

    • John D. Robert and Marjorie C. Caserio (1977) Basic Principles of Organic Chemistry, second edition. W. A. Benjamin, Inc. , Menlo Park, CA. ISBN 0-8053-8329-8. This content is copyrighted under the following conditions, "You are granted permission for individual, educational, research and non-commercial reproduction, distribution, display and performance of this work in any format."


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