Author Archives: antoniofiorentino

Risultati quarta prova intercorso di Chimica organica – CdLM Farmacia

Di seguito sono riportati i risultati della terza prova intercorso di Chimica Organica. I colori indicano il punteggio della media delle quattro prove intercorso.

  • Verde: prova superata con sufficienza; verde scuro indica voti più elevati. Gli studenti in questa categoria sono ammessi a sostenere la quarta prova intercorso.
  • Giallo/Arancione: prova superata con riserva. Anche questi studenti sono ammessi alla quarta prova, ma è fortemente raccomandato rivedere attentamente il compito, individuare gli errori e colmare le lacune.
  • Rosso: prova non superata. Gli studenti in queste categorie non sono ammessi alla quarta prova intercorso.

Di seguito sono riportati i risultati della prova di recupero di Chimica Organica.

CONCETTI IMPORTANTI 11: NOMENCLATURA DI COMPOSTI BICICLICI

Alcani policiclici –Composti biciclici

•Questi composti biciclici condividono due carboni (sistemi ad anelli condensati)

I carboni a e b sono comuni ai due anelli e sono chiamati “carboni a testa di ponte”.

Questi composti sono chiamati biciclo[x.y.z]alcani, dove x, y e z rappresentano il numero di atomi di carboni di ogni catena carboniosa che congiunge a con b, elencati in ordine decrescente; alcano rappresenta il numero totale di carboni nella molecola.

ESEMPI:

•per gli eteroatomi bisogna seguire un ordine di priorità

per composti biciclici contenenti eteroatomi, bisogna seguire un ordine di priorità: ossa> tia>aza>fosfa

Alcani policiclici – Spiro Composti

La radice del nome è data dal numero totale di atomi di carbonio

Per indicare la struttura biciclica con un atomo di carbonio in comune tra i due cicli si utilizza il prefisso spiro

Per distinguere tra tutti i possibili isomeri, il numero di atomi di carbonio in ogni anello (escluso l’atomo di carbonio in comune) è indicato tra parentesi quadre

[4.4]  [3.5]  [2.6]

Il nome indicante il numero totale di carboni si mette dopo il prefisso e le parentesi quadre

I sostituenti sugli anelli sono localizzati numerando gli anelli a cominciare dall’atomo di carbonio adiacente al carbonio comune nell’anello più piccolo

La numerazione fissa dell’anello idrocarburico spiro non viene modificata dall’introduzione di eteroatomi, doppi legami o gruppi funzionali. 

ESEMPI

Ancora composti organometallici

Esercizio n. 1

Completare la seguente reazione con i prodotti mancanti:

Esercizio n. 2

Completare la seguente reazione con i prodotti mancanti:

Esercizio n. 3

Scrivere il prodotto della seguente reazione:

Esercizio n. 4

Scrivere il prodotto della seguente reazione:

Esercizio n. 5

Proporre una sintesi del seguente composto utilizzando come prodotto di partenza solo ciclopentiletino

Composti organometallici

Esercizio n. 1

Quali sono i prodotti delle seguenti reazioni?

Esercizio n. 2

Utilizzando i substrati di partenza indicati, i reagenti inorganici e i catalizzatori necessari e qualsiasi altro composto contenente non più di due atomi di carbonio, preparare i composti indicati nelle seguenti reazioni:

Esercizio n. 3

Utilizzando i subrìstrati di partenza indicati, i reagenti inorganici e i catalizzatori necessari e qualsiasi altro composto contenente non più di tre atomi di carbonio, preparare i composti indicati nelle seguenti reazioni:

Esercizio n. 4

Il seguente composto può dare una reazione di ciclizzazione intramolecolare con formazione di etene e di un prodotto ciclico a 5 termini. Identifica il prodotto e il catalizzatore usato per condurre tale reazione.

Alcoli, Epossidi, Tioli

Esercizio n. 1

Scrivere il prodotto di ciascuna reazione:

a) 2-metilcicloesanolo + acido solforico a caldo

b) 3-cicloesil-1-propanolo + cloruro di tionile in piridina

c) 1-pentanolo + 1. cloruro di p-toluensolfonile; 2. fenossido di potassio

d) 2-metil-2,3-epossiesano + 1. metossido di sodio; 2. acido diluito

e) 2-metil-2,3-epossiesano + acido cloridrico + metanolo

f) 4-metil-1-pentanolo + 1. metansolfonil cloruro; 2. acetato di sodio

g) cicloesanolo + 1. dimetilsolfossido, cloruro di ossalile, -60 °C; 2. trietilammina

h) alliletil etere + acido iodidrico

i) 2-esanolo + ossicloruro di fosforo in piridina a 0 °C

Esercizio n. 2

indicare quale alcol delle seguenti serie a-d subisce la reazione di disidratazione più rapidamente se riscaldati in presenza di acido fosforico.

Esercizio n. 3

Proporre una sintesi 

a) dell’1,4-pentadiene a partire dal 3-bromopropene

b) dell’1,3-butadiene a partire dalla pirrolidina (azaciclopentano)

c) dell’1-pentene a partire dal 2-bromopentano

d) dell’1,4-pentadiene a partire dalla piperidina (azacicloesano)

Esercizio n. 4

Disegnare le strutture dei composti A-F

Esercizio n. 5

Inserire al posto di ogni lettera il reagente o i reagenti appropriati

Esercizio n. 6 

Proporre un meccanismo per ciascuna delle seguenti reazioni

Esercizio n. 7

Proporre un meccanismo per la seguente reazione:

Si forma anche una piccola quantità di un prodotto contenente un anello a sei termini. Qual è la sua struttura? Perchè si forma così poco prodotto dell’anello a sei termini?

Esercizio n. 8

Proporre un meccanismo per ciascuno delle seguenti reazioni:

Esercizio n. 9

Proporre un meccanismo per ciascuno delle seguenti reazioni:

Esercizio n. 10

Scrivere il prodotto principale delle seguenti reazioni

CONCETTI IMPORTANTI 10: NUMERO DI OSSIDAZIONE IN CHIMICA ORGANICA

Le reazioni di ossidoriduzione sono reazioni nelle quali si ha uno scambio di elettroni tra due specie chimiche; una specie subisce una reazione di ossidazione, l’altra specie subisce una reazione di riduzione. In chimica organica le reazioni di ossidoriduzione interessano essenzialmente l’atoo di carbonio e ne modificano lo stato di ossidazione.

Nei composti organici, l’ossidazione consiste in un aumento del numero di legami C—O (o con un atomo più elettronegativo del carbonio) o in una diminuzione del numero di legami C—H. La riduzione consiste in una diminuzione del numero di legami C—O o in un aumento del numero di legami C—H. L’atomo di carbonio può assumere tutti i numeri di ossidazione compresi tre -4 e +4.

L’attribuzione del numero di ossidazione nei composti organici semplici (CH4 CH3CH3, CO2) viene fatta seguendo le regole utilizzate anche per i composti inorganici.

Per il metano, infatti, abbiamo 1 C e 4 H

x + 4(+1) = 0

x = -4

Per l’etano abbiamo 2C e 6H

2x + 6(+1) = 0

2x=-6   x= -3

Per l’anidride carbonica abbiamo 1C e 2°

x + 2(-2) = 0
x – 4 = 0

x = +4

per composti più complessi con queste regole possiamo calcolare i valori medi del numero di ossidazione.

Volendo assegnare a ciascun atono di carbonio il proprio numero di ossidazione, bisogna procedere in modo diverso.

Bisogna innanzitutto disegnare la struttura di Lewis.

Il legame tra atomi di carbonio è covalente puro (la differenza di elettronegatività tra due atomi è zero) quindi gli elettroni di legami non vengono assegnati a nessuno dei due atomi.

Nel legame C-H, il carbonio è più elettronegativo dell’idrogeno e riceve un elettrone dall’atomo di idrogeno ad esso legato. Possiamo generalizzare dicendo che ogni atomo di idrogeno contribuisce con una carica formale -1

L’atomo di ossigeno è più elettronegativo del carbonio, pertanto contribuisce con una carica formale +1; lo stesso vale per gli atomi di azoto, dello zolfo e degli alogeni

In altre parole:

  • Il legame con un altro atomo di carbonio conferisce al carbonio la carica 0
  • Il legame con un idrogeno o con ogni altro elemento meno elettronegativo del carbonio, conferisce al carbonio la carica – 1
  • Il legame con un ossigeno, un azoto, un alogeno o con ogni altro elemento più elettronegativo del carbonio conferisce al carbonio la carica +1

Nel caso di legami multipli, la carica formale conferita al carbonio dall’elemento legato

Nel caso di legami multipli, la carica formale conferita al carbonio dall’elemento legato

  • Nel caso di legami multipli, la carica formale conferita al carbonio dall’elemento legato viene moltiplicata per il numero dei legami
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