Author Archives: antoniofiorentino

SET di domande n. 5

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(selezionate dall’appello orale del 12 giugno)

Assegnare il nome IUPAC al seguente composto:

Sintetizzare l’acido cicloesancarbossilico utilizzando la sintesi malonica.

Sintetizzare il clonazepam (5-(2-clorofenil)-7-nitro-1,3-diidro-2H-1,4-benzodiazepin-2-one) a partire da p-nitroanilina, cloruro di 2-clorobenzencarbonile e qualsiasi altro reagente, organico o inorganico, necessario.

Quali sono i fattori che contribuiscono ad aumentare l’energia delle conformazioni eclissate ? Discutere delle interazioni stabilizzanti i conformeri sfalsati.

Avendo a disposizione i reattivi necessari e un polarimetro, spiegare come è possibile identificare due campioni di zuccheri come D-allosio (epimero in 3 del D-glucosio) e D-altrosio (epimero in 2 del D-allosio).

Prova scritta di giugno

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Corso di Laurea Magistrale in Farmacia

Prova scritta di Chimica Organica 12/6/2024

Cognome, Nome____________________________________       Matricola__________________

1. disegna le due conformazioni a sedia del seguente composto. Indica qual è la conformazione a sedia più stabile: (1 pt)

2. scrivi i reagenti mancanti per ciascuna delle seguenti trasformazioni; alcune reazioni richiedono più di un passaggio. (5 pt)

3. scrivi il nome IUPAC dei seguenti composti specificandone la stereochimica (3 pt)

4. scrivi nel riquadro il prodotto della seguente reazione; illustra il meccanismo indicando il tipo di reazione                                                                                       e discutendo della regioselettività (6 pt).

5. scrivi il meccanismo della seguente trasformazione (6 pt).

6. converti la seguente proiezione di Haworth nella sua conformazione a sedia più stabile e nella sua proiezione di Fischer (3 pt)

7. il fentanil è un analgesico non oppioide usato nel trattamento di dolori particolarmente intensi. Nell’uomo è approssimativamente 50 volte più potente della morfina stessa. In una sintesi del fentanil si parte dalla 2-feniletanammina.

Proporre i reagenti degli stadi 1-6, indicando il tipo di reazione che avviene in ogni stadio.

  1.                                                                                                                                                     
  2.                                                                                                                                                     
  3.                                                                                                                                                     
  4.                                                                                                                                                    
  5.                                                                                                                                                    
  6.                                                                                                                                                    

SET DI DOMANDE N. 4

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1. Assegnare il nome IUPAC al seguente composto:

2. Mostrare il meccanismo di reazione tra l’1-metossi-1,3-ciclopentadiene e l’ (E)-pent-3-en-2-one. Illustrare la reazione secondo la teoria degli oribitali molecolari

3. Sintetizzare il meso-2,3-butandiolo partendo dall’etino.

 4. Illustrare la reazione del (Z)-6-amminoes-3-en-2-one in una soluzione debolmente acida

5. Dare una spiegazione per i seguenti fatti sperimentali:

  • a) il pKa1 degli acidi bicarbossilici formati da due a sei atomi di carbonio è più piccolo del pKa degli acidi monocarbossilici con lo stesso numero di atomi di carbonio.
  • b) la differenza tra i valori di pKa1 e pKa2 per gli acidi bicarbossilici del tipo  HO2C(CH2)n CO2H diminuisce all’aumentare del valore di n.

6. La seguente coordinata di reazione rappresenta le variazioni di energia nel corso della reazione dell’1-butene con HBr.

  • Indicare tutte le specie corrispondenti ai picchi e alle valli del grafico.
  • Dove si colloca la seguente specie?

SET DI DOMANDE N. 3

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Assegnare il nome IUPAC al seguente composto:

Indicare (motivando la risposta) quali tra i seguenti composti sono aromatici e quali no

Scrivere l’ L-fruttosio nella struttura lineare e l’alfa-D-fruttofuranosio (proiezione di Haworth)

a) Scrivere il meccanismo E1 che da 1-iodo-1,2-dimetilcicloesano porta a 1,2-dimetilcicloesene; b) qual è lo stadio lento? c) Quale altro alchene si può formare; d) Il prodotto meno abbondante sarà cis o trans?

Proporre la sintesi dell’1-metil-2-metilencicloesano a partire dall’1-metilcicloesene. Mostrare l’analisi retrosintetica

Mostrare la sintesi del 2-amminobenzoato di metile a partire dal toluene.

SET DI ESERCIZI N. 4

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  1. Denominare i seguenti composti secondo le regole del sistema di nomenclatura IUPAC

2. Partendo dall’opportuno alchene, illustrare il meccanismo di reazione della sintesi del seguente composto. Indicare eventuali altri prodotti fornendo per tutti il nome IUPAC completo di stereochimica.

3. Secondo il seguente diagramma di energia, a) Quale è il prodotto cinetico da A? b) Quale è il prodotto termodinamico da A? c) Quale è il ΔG‡ per A → B? d) Quale è il ΔG‡ per A → C? e) Quale è il ΔG° per A → B?

4. Sintetizzare il seguente composto usando solo 1-bromopropano come fonte di atomi di carbonio. Illustrare l’analisi retrosintetica e lo schema di sintesi commentando le scelte fatte

5. Scrivere ciascuno dei seguenti composti secondo la proiezione di Fischer ed assegnare a ciascuno stereocentro la configurazione, secondo la notazione R,S

6. Rappresentare gli stati di transizione delle seguenti reazioni concertate:

  • (2R)-2-clorobutano e cianuro di sodio in DMSO
  • (2R)-2-clorobutano e idrossido di sodio a caldo
  • (2R)-2-fluorobutano e idrossido di sodio a caldo

7. converti la seguente proiezione di Haworth nella sua conformazione a sedia più stabile e nella sua proiezione di Fisher.

CHECK E INFO PER L’ESAME

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CHECKLIST 1:

Conoscenza approfondita e critica di tutti gli argomenti elencati in dettaglio nel programma del corso (Syllabus). Per lo studio, fare riferimento al libro di testo e al materiale didattico messo a disposizione degli studenti sul blog.

CHECKLIST 2:

Dopo aver ripetuto tutti gli argomenti del corso, verificare di aver acquisito le seguenti abilità e competenze trasversali:

Abilità e competenze di base

  • nomenclatura dei composti inorganici (sali, ossidi, idrossidi, idracidi, ossiacidi, idruri)
  • concetto di acidi e basi (Brønsted-Lowry e Lewis)
  • concetto di ibridazione degli orbitali atomici (con particolare riferimento sp3, sp2, sp, sp3d, sp3d2)
  • rappresentare le strutture di Lewis
  • disegnare le frecce ricurve per rappresentare i movimenti di coppie di elettroni o di elettroni singoli
  • rappresentare le strutture limite di risonanza
  • termodinamica delle reazioni
  • cinetica delle reazioni
  • legami chimici e forze intermolecolari

Abilità e competenze fondamentali

  • regole di nomenclatura dei composti organici
  • stereochimica dei composti organici
  • modelli molecolari per rappresentare le strutture tridimensionali delle molecole organiche
  • interconversione delle differenti rappresentazioni degli stereoisomeri (strutture tridimensionali, strutture a cavalletto, proiezioni di Newmann, Proiezione di Fischer, ecc)
  • diagrammi di energia potenziale di sistemi oggetto di studio (reazioni, conformazioni, ecc)
  • distribuzione degli elettroni negli orbitali molecolari
  • nucleofili ed elettrofili: formazione di nuovi orbitali molecolari
  • regioselettività, stereoselettività e stereospecificità delle reazioni organiche
  • influenza degli effetti induttivi, effetti di risonanza e iperconiugazione sulla stabilità, reattività e proprietà delle specie organiche
  • intermedi organici (carbocationi, carbanioni, radicali, carbeni)
  • rappresentazione degli stati di transizione
  • prodotti cinetici e termodinamici
  • ossidoriduzioni in chimica organica
  • struttura e reattività dei gruppi funzionali
    • reazioni di addizione (a. elettrofila, a. nucleofila e a. radicalica)
    • reazioni di sostituzione (SN2, SN1, s. nucleofila acilica, s. elettrofila aromatica, s. nucleofila aromatica)
    • reazioni di eliminazione (E1, E2, E1cb)
    • reazioni di accoppiamento (a. radicalico, a. metallo-catalizzato)
    • reazioni di riarrangiamento
    • reazioni di ossidazione e riduzione
    • reazioni di condensazione

Abilità e competenze specifiche

  • nomenclatura di composti polifunzionali
  • nomenclatura dei composti biciclici
  • nomenclatura dei composti eterociclici
  • teoria della perturbazione degli orbitali molecolari (HOMO, LUMO)
  • introduzione, interconversione, modifiche di gruppi funzionali (mappe delle reazioni organiche)
  • progettazione di sintesi di composti organici
  • approccio retrosintetico (disconnessioni, sintoni, equivalenti sintetici)
  • protezione dei gruppi funzionali
  • biomolecole: struttura e sintesi

CHECHLIST 3:

Essere capaci di discutere (possibilmente usando un linguaggio corretto) sulle diverse tematiche del programma e sulle competenze e abilità acquisite in maniera chiara, diretta e approfondita.

SVOLGIMENTO DELL’ ESAME

L’esame sarà svolto alla lavagna, salvo eccezioni debitamente documentate. Le fasi dell’esame orale sono varie e le discussioni spazieranno sulle competenze e abilità di base, fondamentali e specifiche relative all’argomento trattato. Le prime due fasi sono propedeutiche alle successive

  1. nomenclatura di un composto polifunzionale*
  2. determinazione della stereochimica dei centri stereogenici presenti*
  3. discussione sulla teoria alla base di un argomento del programma
  4. meccanismo di una reazione
  5. sintesi di un composto organico
  6. biomolecole, composti eterociclici
  7. discussione sugli aspetti teorici di una esperienza di laboratorio

* lacune su questi argomenti, così come su abilità e competenze di base, non consentiranno di proseguire l’esame orale

Tutto il materiale qui citato può essere visionato accedendo alla pagina https://chimicaorganicadistabif.com/blog/farmacia/chimica-organica/

CRITERI DI ATTRIBUZIONE DEL VOTO D’ESAME

Per conoscenza, di seguito trovate i criteri di attribuzione del voto d’esame, estratti dal regolamento didattico (che è possibile consultare, per intero, alla pagina dedicata al Corso di Laurea sul sito del Dipartimento)

Saranno pubblicati, in questa sezione, dei set di argomenti come esempi di domande d’esame e dei facsimili de

i prove scritte

DUBBI E CHIARIMENTI IN FASE DI PREPARAZIONE DELL’ESAME

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Per chiedere qualche chiarimento impellente o per fugare dubbi urgenti, è possibile caricare documenti da sottoporre al docente.

Nel file bisogna indicare nome, cognome e matricola dello studente che richiede la spiegazione. Dopo aver caricato il file, bisogna scrivere nei commenti “ho caricato un file”

N.B. Si precisa che non è possibile utilizzare questo strumento per correggere esercizi.

Caricamento richiesta chiarimento

SET DI DOMANDE N. 2

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Assegnare il nome IUPAC al seguente composto:

  • Scrivere il nome del composto individuando la struttura principale ed assegnando i corretti prefissi a tutti gli altri sulla catena principale.
  • Assegnare la configurazione assoluta a tutti i centri stereogenici, spiegando le regole CIP e come sono state applicate

Utilizzando un approccio retrosintetico, progettare la sintesi dell’acido butanoico a partire dall’etilene

Rappresenta i conformeri del (1R,2R,4S)-1-etil-2,4-dimetilcicloesano; usare le proiezioni di Newmann per spiegare le interazioni steriche tra i gruppi alchilici nelle due conformazioni.

Illustrare il meccanismo di reazione della sintesi del 2,4-difenil-3-osso-butanoato di etile a partire da iodobenzene e ossido di etilene

Utilizzando la sintesi in fase solida di Merrifield, sintetizzare il dipeptide aspartilleucina. il gruppo R dell’aspartato è idrossicarbonilmetile; quello della leucina è isobutile.

Imidazolo, tiazolo e ossazolo sono tre composti eterociclici aromatici. Spoiegare perché sono aromatici; in quali orbitali si trovano gli elettroni delle coppie solitarie degli eteroatomi. Qual è il composto più aromatico?

SET DI DOMANDE N. 1

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Assegnare il nome IUPAC al seguente composto:

  • Scrivere il nome del composto individuando il gruppo prioritario ed assegnando i corretti prefissi a tutti gli altri sulla catena principale.
  • Assegnare la configurazione a tutti i centri stereogenici, spiegando le regole CIP e come sono state applicate

Utilizzando le proiezioni di Newmann, fare l’analisi conformazionale del (2R,3S)-2-bromo-3-fenilpentano

  • Scrivere la conformazione a più alta energia e quella a più bassa energia spiegando i fattori che contribuiscono positivamente o negativamente alla stabilità del conformero.

Utilizzando le corrette rappresentazioni tridimensionali, illustrare il meccanismo della reazione del (2R,3S)-2-bromo-3-fenilpentano con idrossido di potassio a caldo.

  • discutere della regioselettività della reazione utilizzando un grafico dell’energia potenziale in funzione delle coordinate di reazione
  • mostrare gli stati di transizione con le distribuzioni di carica
  • illlustrare gli orbitali coinvolti nella reazione
  • illustrare la stereochimica della reazione (stereoselettiva? stereospeficica?)

Illustrare la sintesi del fenobarbital (5-etil-5-fenilpirimidina-2,4,6(1H,3H,5H)-trione) partendo dal malonato di etile, urea e qualsiasi altro reattivo necessario.

Discutere dell’acidità del fenolo e confrontarla con quella del p-nitrofenolo e del p-amminofenolo.

  • discutere dell’acidità del fenolo giustificando la stabilità della base coniugata
  • confrontare l’acidità dei tre composti e ordinarli dal più acido al meno acido giustificando la risposta mediante le strutture di risonanza

Avendo a disposizione i reattivi necessari e un polarimetro, spiegare come è possibile identificare due campioni incogniti di zuccheri come mannosio (epimero in 2 del glucosio) e gatattosio (epimero in 4 del glucosio).

SET DI ESERCIZI N. 3

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SET 3

  1. Denominare i seguenti composti secondo le regole del sistema di nomenclatura IUPAC

2. Indicare la relazione esistente tra le seguenti coppie di strutture (identici, enantiomeri, diastereoisomeri)

3. Indicare, per ognuna delle due coppie di composti, qual è l’acido più forte dando una giustificazione della risposta

4. A partire da uno dei composti riportati nel riquadro e utilizzando qualsiasi altro reagente necessario, suggerire la sintesi del (3E)-3,4-dimetil-3-esene, indicando le condizioni di reazione e il meccanismo di azione evidenziando, se appropriato, la regioselettività, stereoselettività o la stereospecificità della reazione

5. Di seguito è riportata la sintesi della gliceraldeide. Quali sono i prodotti A-C e quali stereoisomeri della gliceraldeide sono attesi?

6. Come potrebbe essere sfruttata la sintesi acetoacetica per la preparazione del seguente composto?

7. Scrivere la struttura del beta-D-arabinofuranosio e del suo anomero

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