1. UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
CENTRO UNIVERSITÁRIO NORTE DO ESPÍRITO
Departamento de Engenharia e Ciências Exatas
LISTA DE EXERCÍCIOS - Química Orgânica – Professor Sandro Greco
Efeitos Estereoeletrônicos e Acidez e Basicidade de compostos orgânicos
1ª Questão: Os fenóis mostrados a seguir possuem valores aproximados de constante de acidez de 4,
7, 9, 10 e 11. Correlacione os valores de pKa com as respectivas estruturas e explique a sua resposta.
OH OH H3C OH OH OH
O2N NO2 O2N H3C CH3
Cl
2ª Questão: O composto mostrado a seguir, tem por razões óbvias, sido chamado de ácido quadrático.
O ácido quadrático é um ácido diprótico, com ambos os prótons sendo mais ácido do que o ácido
acético. No diânion obtido após a perda de ambos os prótons, todas as ligações carbono-carbono tem o
mesmo comprimento, bem como todas as ligações carbono-oxigênio. Forneça uma explicação para
essas observações experimentais.
O OH
O OH
ácido quadrático
3ª Questão: A acidez dos compostos 1a e 2a são as mesmas, entretanto, o composto 1b é um ácido
significativamente mais forte do que o 2b. Explique essa afirmativa.
OH OH
1a, X = CN 2a, X = CN
1b, X = NO2 2b, X = NO2
H3C CH3
X X
4ª Questão: Foram discutidos previamente, os fatores que contribuem para a tendência de acidez dos
ácidos carboxílicos (X=OH). Esses mesmos fatores também influenciam a acidez dos ácidos fracos
baseados na estrutura das amidas (X=NR). Com os seus conhecimentos sobre efeitos indutivos e
orbitais moleculares, explique por que o composto 1 é quatro unidades de pKa mais ácido do que 2.
O O
H + H
R X R X
X = O (ácido carboxílico), X= NH (amida), X= CH2 (cetona/éster)
O O
H3C CH3
O N H O N
H
1, pKa = 20 2, pKa = 24
5ª Questão: Proponha uma marcha para a separação de uma mistura homogênea em diclorometano do
ácido benzóico, anilina e antraceno, usando a extração com variação de pH (extração ácido-base).
Considere que não há nenhum tipo de reação entre os componentes da mistura.
CO2H NH2
ácido benzóico anilina antraceno
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6ª Questão: A reação do hiderto de boro e sódio em álcool com iminas não ocorre efetivamente.
Entretanto, se o BF3 for adicionado, a reação de redução ocorre muito mais rapidamente e mais
efetivamente. Explique esses dados experimentais.
R1 R1 R3 R1
H NaBH4 N NaBH4 H
R3 R3
R2 N CH 3OH R2 CH 3OH R2 N
H H
Amina Não ocorre Imina BF3 Amina
7ª Questão: A reação do pirrol com um ácido forte forma um produto cuja protonação ocorre no
carbono 2 e não no átomo de nitrogênio. Explique essa afirmativa.
H H H
N N N H
H H Não ocorre H H
8ª Questão: Evidências experimentais mostram que a velocidade de ionização de benzoatos alílicos é,
em muitos casos, inversamente proporcional aos pKa’s dos ácidos benzóicos correspondentes, isto é,
quanto menor for o valor de pKa mais rápida é a velocidade da reação. Explique essa correlação.
X
O
EtOH
+
O kvelocidade X O
O
X = vários substituintes
9ª Questão: Os compostos 1-3 são estruturalmente similares. Entretanto, um deles é muito mais ácido
(hidrogênio metílico) do que os outros. Identifique esse composto e providencie uma explicação para a
sua maior acidez.
H3C CH3 H3C CH3 H3C CH3
CH2 CH3 CH2
1 2 3
10ª Questão: O tratamento do 5-hidróxipentanal com ácido sulfúrico catalítico em metanol forma os
acetais cíclicos A e B. A proporção dos produtos formados é uma conseqüência de um controle
cinético ou termodinâmico? Qual efeito que explica a formação majoritária do isômero A? Desenhe
um esquema que ilustre a sua resposta.
O
H 2SO 4 cat. CH 3OH O O
H + OCH 3
HO H
OCH 3 H
A 73% B 27%
11ª Questão: Um aminoácido possui tanto um grupo funcional ácido quanto um básico, portanto,
podendo, em solução aquosa, ocorrer uma reação ácido-base entre eles para produzir uma espécie
chamada zwitterion ou íon dipolar, como mostrado a seguir. Usando uma tabela de pKa diga qual das
duas espécies será favorecida no equilíbrio e justifique a sua resposta.
H NH2 H2O H NH3
OH O
O O
zwitterion
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