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166 EXÁMENES RESUELTOS DE QUÍMICA BÁSICA CAPÍTULO 2 160 5.- Dar los productos de las siguientes reacciones, indicando, si procede, el producto mayoritario y los productos intermedios (si los hubiera). Nombrar las reacciones y todos los compuestos que intervienen en ellas. a) 4-metil-2-penteno + KMnO4 (a T ambiente) b) 2-bromo-2-metilbutano + KOH c) 2-metil-2-penteno + O3 d) 4-metil-1-pentino + 2 moles HCl e) 3-metil-2-penteno + H2O f) 2-pentino + 1 mol de H2 (Ni) Resolución a) 4-metil-2-penteno + KMnO4 T ambiente⎯⎯⎯⎯⎯→ 4-metil-2,3-pentanodiol CH3 CH3 CH3–CH=CH–CH–CH3 + KMnO4 T ambiente⎯⎯⎯⎯⎯→CH3–CH–CH–CH–CH3 OH OH Es una reacción de oxidación con permanganato potásico a temperatura ambiente, para dar un diol. b) Véase el apartado b) del ejercicio 5 del examen de junio de 2009. c) 2-metil-2-penteno + O3 → propanona + propanal CH3 O O CH3–C=CH–CH2–CH3 + O3 → CH3–C–CH3 + H–C–CH2–CH3 Es una reacción de oxidación con ozono, en la que la molécula se rompe por el enlace doble para dar una cetona y un aldehído. EXÁMENES RESUELTOS DE QUÍMICA II 167 SEPTIEMBRE 2009 161 d) La adición de HCl en exceso a un alquino supone la adición de 2 moles de HCl. Véase el apartado h) del problema 5 del examen de junio de 2009. e) Véase el apartado f) del problema 5 del examen de junio de 2009. f) 2-pentino + H2 ⎯→⎯Ni cis-2-penteno H H CH3–C≡C–CH2–CH3 + H2 ⎯→⎯Ni C=C CH3 CH2–CH3 Es una reacción de adición, una hidrogenación, en la que se adiciona un mol de hidrógeno para obtener un alqueno. El catalizador utilizado es el níquel, que da lugar al isómero geométrico cis. 6.- Escribe los pasos de las siguientes síntesis especificando los reactivos utilizados y los productos intermedios: a) Obtención de 3-metil-1-buteno a partir de etino. b) Obtención de 2,2,4-trimetilpentano a partir de metilpropano. Resolución a) La síntesis de 3-metil-1-buteno a partir de etino implica una ampliación de cadena y la hidrogenación del triple enlace para dar el enlace doble. CH≡CH ⇒ CH2=CH–C–CH2 CH3 La ampliación de cadena se da por el carbono terminal. Teniendo en cuenta el carácter ácido del hidrógeno se hace reaccionar con una sal que contenga un catión monovalente (por ejemplo NaCl, que contiene Na+), que se une al carbono terminal. Es una reacción de sustitución: CH≡CH + NaCl → HC≡CNa + HCl 168 EXÁMENES RESUELTOS DE QUÍMICA BÁSICACAPÍTULO 2 162 Para ampliar la cadena se hace reaccionar la sal orgánica con un compuesto halogenado de tres átomos de carbono en el que el halógeno esté situado en el átomo de carbono central (por ejemplo, el 2-bromopropano), para dar un alquino (3-metil-1-butino) y una sal inorgánica (bromuro sódico) según la siguiente reacción: HC≡CNa + BrCH–CH3 → HC≡C–CH–CH3 + NaBr CH3 CH3 Por último, se hidrogena parcialmente el 3-metil-1-butino convirtiendo así el triple enlace carbono-carbono en uno doble para dar 3-metil-1-buteno según la reacción: HC≡C–CH–CH3 + H2 → CH2=CH–CH–CH3 CH3 CH3 b) Véase el apartado b) del ejercicio 6 del examen de septiembre de 2008.
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