Ejercicio 48 - Exercici 1 · Química Orgánica II UB 2019

Tema: Estructura, ressonància, acidesa i basicitat · Del examen Recull d'Exàmens Resolts de Química Orgànica (Part 1) (2019)

Enunciado

Exercici 1 [1,3 punts]. Acidesa i basicitat de la 2,5-dimetilpiridina

Considereu el compost A (2,5-dimetilpiridina):

a)

Dibuixeu les estructures de les dues bases conjugades que s'obtenen en desprotonar per separat cadascun dels grups metil assenyalats en negreta, mostrant totes les formes ressonants que compleixin la regla de l'octet.

b)

Indiqueu de manera raonada quin dels dos metils és el més àcid.

c)

El compost A es pot desprotonar amb amidur de sodi (NaNH₂) però no pas amb metòxid de sodi (NaOMe). Entre quins valors de pKa\text{p}K_a es troba el compost A ?

Entre

i

d)

Sabent que el pKa\text{p}K_a de l'àcid conjugat d' A és 6,25, deduïu si en una solució aquosa de pH=12\text{pH} = 12 el compost es trobarà protonat, desprotonat o en forma neutra.

e)

Pot la piridina A desprotonar l'àcid acètic en més d'un 90%? Dibuixeu l'equilibri àcid-base i indiqueu cap a on es desplaça.

f)

Per al compost B, indiqueu quin és el nitrogen més bàsic, dibuixeu l'estructura del seu àcid conjugat i estimeu el seu valor de pKa\text{p}K_a.

Enunciado: Ejercicio 48 - Exercici 1 · Química Orgánica II UB 2019

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

Dibuixos i estructures (apartats a, e, f)

Solución: a. Dibuix de les bases conjugades: - Desprotonació del metil en C2: Genera un anió en què la càrrega negativa es deslocalitza en 5 formes ressonants, incloent-ne una on la càrrega negativa recau directament sobre l'àtom de nitrogen (N−\mathrm{N}^-). - Desprotonació del metil en C5: Genera un anió amb 5 formes de ressonància, però en cap d'elles la càrrega negativa pot situar-se sobre el nitrogen electronegatiu (només es deslocalitza en carbonis). e. Equilibri àcid-base: A+CH3CO2H⇌AH++CH3CO2−\mathrm{A} + \mathrm{CH_3CO_2H} \rightleftharpoons \mathrm{AH^+} + \mathrm{CH_3CO_2^-} f. Estructura de l'àcid conjugat del compost B: El nitrogen protonat és el de l'amina alifàtica primària, donant el catió amoni −CH(NH3+)−-\mathrm{CH(NH_3^+)}- amb pKa≈10\text{p}K_a \approx 10.

b. Indiqueu de manera raonada quin dels dos metils és el més àcid.

Solución: C2 / 2 / metil en C2

b. Raonament del metil més àcid

Solución: La base conjugada del metil en C2 deslocalitza la càrrega negativa sobre el nitrogen, més electronegatiu que el carboni.

c. Entre quins valors de pKa es troba el compost A? (Límit inferior)

Solución: 16

c. Entre quins valors de pKa es troba el compost A? (Límit superior)

Solución: 36

d. Sabent que el pKa de l'àcid conjugat d'A és 6,25, deduïu si en una solució aquosa de pH = 12 el compost es trobarà protonat, desprotonat o en forma neutra.

Solución: forma neutra / desprotonat

e. Pot la piridina A desprotonar l'àcid acètic en més d'un 90%?

Solución: No

e. Cap a on es desplaça l'equilibri?

Solución: dreta / cap a la dreta

f. Per al compost B, indiqueu quin és el nitrogen més bàsic

Solución: amina alifàtica primària / amina alifàtica / -CH(NH2)-

f. Estimeu el seu valor de pKa de l'àcid conjugat

Solución: 10

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

‹ Ejercicio 43 - Exercici 4 · 2019 · Ejercicio 49 - Exercici 2 · 2019 ›

Más ejercicios de Estructura, ressonància, acidesa i basicitat