Principali reazioni da ricordare ( con meccanismo): Alcani: combustione e sostituzione radicalica

1. Principali reazioni da ricordare ( con meccanismo): Alcani: combustione e sostituzione radicalica Alogenuri alchilici: SN2 e SN1 Alcheni: addizione elettrofila Alchini: addizione elettrofila ( in particolare idratazione e tautomeria) e dissociazione acida Alcooli: scissione legame R---OH e legame RO----H e acidità Aldeidi e chetoni: addizione nucleofila al carbonile e red-ox Acidi carbossilici: sostituzione nucleofila acilica e dissociazione acida, esterificazione Aromatici: sostituzione elettrofila aromatica e effetti dei gruppi sostituenti

2. esercitazione Non facciamo confusione !!!

3. H H H H H3C CH3 CH3 H CH3 H H H H H H H H H H H H H H CH3 CH3 H H H CH3 CH3 CH3 CH3 H CH3 H CH3 quale dei conformeri del butano ha minore energia?

4. Il conformero anti è quello a minore energia perché presenta il minimo ingombro sterico CH3 H H H H CH3

5. 8. Il propene presenta stereoisomeria geometrica? SI NO

6. Il carbonio 1 ha due sostituenti uguali e perciò non può aversi stereoisomeria geometrica

7. C H C H 2 3 C H 2 C H C H C C H 3 C H C H 2 C H 3 C H C H 3 3 9. Uno solo dei nomi è giusto. Quale? 1-butino 2-butene dimetiletene

8. La nomenclatura corretta è :

9. 10. Uno solo dei nomi è sbagliato. Quale? 2-metil-1-butene 2-metil-2-butene 1-pentene 2-metil-3-butene 2-pentene

10. Questo era l’unico alchene denominato non correttamente Questo è il nome corretto

11. 11. Quale dei due composti è il cis-butene? H CH3 H H C C C C H H3C CH3 H3C Questo ? cis-2-butene Questo ? trans-2-butene

12. H CH3 H H C C C C H H3C CH3 H3C cis-2-butene trans-2-butene

13. 12. Quale dei due composti è il cis-pentene? Questo? Questo?

14. H C H H C H 3 3 C C C C H C H C H H 2 2 C H C H 3 3 cis -2- pentene trans -2- pentene

15. 16. Uno dei nomi è sbagliato. Quale? H H C C H H C C H H 1,3-butadiene 2-metil-1,3-butadiene 1,4-pentadiene 1,4-pentadiene 1,2-butadiene 1,2-butadiene pentadiene metilbutadiene

16. 1,3-butadiene 1,4-pentadiene 1,2-butadiene metil-1-3-butadiene

17. CH2 H2C CH2 CH2 H2C CH2 CH2 H2C H2C CH2 H2C CH2 CH2 CH2 H2C CH H2C CH 1. qual è il nome sbagliato? ciclopropano ciclopentano cicloesano ciclobutano

18. 1 1 CH2 CH2 2 2 CH2 CH2 H2C H2C CH CH H2C H2C CH CH No! l'errore era questo. È presente un doppio legame fra i carboni 1 e 2 dell’anello. cicloesano Il nome corretto è : cicloesene

19. 6. Queste tre forme del cicloesano sono 4 3 2 1 2 4 3 1 3 2 6 1 5 4 6 5 6 5 a b c Stereoisomeri conformazionali Stereoisomeri configurazionali Ugualmente probabili

20. 4 3 2 1 2 4 3 1 3 2 6 1 5 4 6 5 6 5 a b c Sono sufficienti semplici rotazioni intorno ai legami s C-C per passare dal conformero a al conformero b, al conformero c. Il conformero b, a causa del maggiore ingombro sterico (frecce blu) e della conformazione eclissata dei quattro atomi di carbonio posti in basso (frecce rosse) è il meno stabile

21. 1. I sei carboni del benzene hanno ibridazione degli orbitali di valenza sp3 sp2 sp sp3d2

22. H H H H H H Nel benzene tutti gli atomi di carbonio hanno ibridazione sp2 degli orbitali di valenza. I sei orbitali pz paralleli non ibridati di ciascuno dei sei atomi di carbonio contengono un elettrone

23. 3. Che cosa indica il cerchio interno all’anello esacarbonioso del benzene ? Indica che gli elettroni sono disposti in tre orbitali p all’interno della struttura esacarboniosa. Indica che gli elettroni sono dispersi in maniera omogenea nell’orbitale p che si estende nell’intera struttura carboniosa.

24. H H H H H H a La completa delocalizzazione dei sei elettroni in un unico orbitale contenente sei elettroni è rappresentato graficamente con un anello interno all’esagono nei cui vertici sono collocati i sei atomi di carbonio. b

25. 9. Se uno dei nomi è sbagliato, qual è ? 1,2-dimetilbenzene (o-xilene) 1,4-dimetilbenzene (p-xilene) 1,3-dimetilbenzene (m-xilene) 1,2,3-trimetilbenzene (mesitilene)

26. 1,2-dimetilbenzene (o-xilene) 1,3-dimetilbenzene (m-xilene) 1,3,5-trimetilbenzene (mesitilene) 1,4-dimetilbenzene (p-xilene)

27. C l C l 13. Gli idrocarburi aromatici reagiscono con gli alogeni con meccanismo di ... Cl HCl Addizione elettrofila Addizione nucleofila Sostituzione elettrofila Sostituzione nucleofila

28. C l C l C l + + F e C l + + H+ 3 + + H+ + HCl F e C l 3 Sostituzione elettrofila

29. 1. Questa molecola ... d c a non è chirale b è chirale

30. d d c c a a b b L’atomo centrale ha ibridazione sp3 ed è legato a quattro sostituenti diversi. nella quale gli stessi atomi sono legati all’atomo centrale in maniera speculare. Esiste, di conseguenza, un’altra molecola Le due molecole, l’una immagine speculare dell’altra, sono definite enantiomeri. specchio

31. c a b c 2. Questa molecola ... non è chirale è chirale

32. Due sostituenti legati all'atomo centrale sono uguali. La molecola ha quindi un piano di simmetria e non è chirale c a b c

33. - 4. La reazione del clorometano con basi forti decorre con meccanismo SN1 o SN2 ? - + SN1 SN2

34. - II I SN2 e quindi è una - Cl- H H - H O H O C C l H C C l stadio veloce H H H - + Questo è lo stadio lento

35. Nella reazione del 2(R)-clorobutano con una base forte si forma... 2(S)-butanolo butanone 2(R)-butanolo 2(R)-butanale

36. - stadio lento stadio veloce La reazione decorre in due stadi: nel primo stadio il nucleofilo OH- attacca il carbonio a cui è legato l’atomo di cloro dalla parte opposta a quella dove si trova il cloro nella seconda fase, il complesso attivato perde uno ione Cl- il meccanismo SN2 seguito dalla reazione comporta inversione di configurazione del carbonio asimmetrico

37. Et Et I quattro sostituenti sono diversi !!! I II Cl + Cl- Me Me Et - complesso attivato Me Cl SN2 con inversione di configurazione del carbonio asimmetrico Sinister Rectus

38. R3 R2 Cl R1 6. Gli alogeno-derivati terziari danno reazioni di sostituzione nucleofila di ... 1° ordine 2° ordine

39. Cl- R3 R3 + R2 Cl R2 R1 R1 Le reazioni di sostituzione nucleofila degli alogeno-derivati terziari decorrono con cinetica di 1° ordine, perché la fase più lenta del processo (formazione del carbocatione) non coinvolge il nucleofilo entrante

40. 7. Dalla reazione del (R)-3-metil-3-cloroesano con NaOH si forma (R)-3-metil-3-esanolo (S)-3-metil-3-esanolo Una miscela racemica di (R)-3-metil-3-esanolo e (S)-3-metil-3-esanolo Una miscela di cis- e trans- 3-metil-3-esene

41. Nella prima tappa l’alogeno-derivato terziario perde lo ione alogenuro Cl- R3 R3 + R2 Cl R2 R1 R1 SN1 SN1 SN1 SN1 Successivamente (vedi prossima schermata), il nucleofilo OH- attacca il carbocatione indifferentemente dal lato destro o sinistro del piano di ibridazione. Da ciò consegue che il prodotto di reazione è una miscela racemica dei due enantiomeri.

42. R3 R3 + - R2 R2 R1 R1 R3 R3 + - R2 R2 R1 R1 SN1 SN1 SN1 SN1 Miscela racemica

43. 9. Il clorobenzene ... Reagisce con le basi forti con meccanismo SN2 Reagisce con le basi forti con meccanismo SN1 Dà soltanto reazioni di sostituzione nucleofila Dà soltanto reazioni di sostituzione elettrofila

44. Il clorobenzene dà soltanto reazioni di sostituzione elettrofila (nelle posizioni orto e para, dove è massima la disponibilità di elettroni) . . . . NO2+ . .

45. C ( C H ) 3 3 H C C O H 3 C ( C H ) 3 3 3. Il nome corretto di questo alcole è: Di-isobutilpropanolo 5-decanolo 2,2,3,4,4-pentametil-3-pentanolo 1,3-trimetil-2-metil-2-propanolo

46. Il nome corretto di questo alcole è: Di-isobutiletanolo 2,2,4,4-tetrametil-3-pentanolo 3-nonanolo 1,3-trimetil-2-metil-2-propanolo

47. Il nome corretto di questo composto è: 3-clorobenzenolo 4-clorobenzenolo Cloruro di 4-fenile m-clorofenolo

48. Il nome convenzionale dei fenoli sostituiti si costruisce facendo precedere al nome del fenolo quello del sostituente, specificando di questo la posizione nell’anello con un numero o con una delle lettere o (orto) m (meta) p (para). 1 orto 2 3 meta 4 para

49. 8. Il nome corretto di questo composto è: 1,2,3-propantriolo triossipropile Glicole propilenico tripropanolo

50. Gli alcoli polivalenti vengono denominati facendo precedere al nome dell’idrocarburo il numero che indica a quali carboni sono legate le funzioni alcoliche e facendolo seguire dal suffisso olo, preceduto dalla indicazione del numero delle funzioni alcoliche presenti nella molecola