Università degli Studi della Campania "Luigi Vanvitelli"
…E se volete leggere di più sulle spezie legate al Natale, qui troverete degli approfondimenti: https://phyto-chem.com/2020/12/20/its-beginning-to-smell-a-lot-like-christmas/ (per la versione in italiano, cliccare sulla bandierina in fondo a post)
L’esercitazione prevista per domani pomeriggio è anticipata alle ore 14:15 e si terrà in aula A1
Con lo studio della nomenclatura dei composti carbonilici, è arrivato il momento di mettere insieme tutte le regole studiate fino ad ora per poter essere in grado di attribuire il nome IUPAC a molecole anche complesse.
Nello schema qui riportato, bisogna modificare la prima domanda in “il composto contiene un gruppo funzionale prioritario”?
Sarà il gruppo funzionale prioritario a determinare lo scheletro principale e il verso di numerazione.
Ai fini della nomenclatura, una volta individuato il gruppo funzionale prioritario, tutti gli altri gruppi funzionali vanno considerati alla stregua di sostituenti e vanno indicati come prefissi (fanno eccezione i legami multipli).
NB: in un ciclo, il gruppo funzionale prioritario sarà sul carbonio 1. La numerazione procede nel verso che dà all’eventuale legame multiplo il numero più basso; se non ci sono legami multipli, si procede nella direzione che dà al primo sostituente il numero più basso. Su una catena lineare, invece, si deve partire da una delle estremità e si sceglierà la direzione che dà al carbonio che lega il gruppo funzionale prioritario il numero più basso possibile.
Per cominciare, diamo una rispolverata alle regole di nomenclatura di alcani e cicloalcani ramificati.
Ora siamo pronti per attribuire il nome a composti organici monofunzionali e polifunzionali.
Nella dispensa che è possibile scaricare utilizzando il link precedente troverete anche indicazioni su come indicare la presenza di gruppi carbonilici come sostituenti (vedere paragrafo Prefissi da usare quando è presente un gruppo funzionale terminale non prioritario).
NB: troverete qui riferimenti a gruppi funzionali che non abbiamo ancora studiato…per ora concentratevi su quelli già introdotti a lezione!
ATTENZIONE: Non tutte le regole qui riportate sono aggiornate in accordo con le indicazioni IUPAC 2013, dato che le regole utilizzate prima dell’ultima revisione sono ancora ampiamente utilizzate.
Si ricorda che, come comunicato a lezione, il primo turno di laboratorio farà la III esperienza martedì 12, a partire dalle 14:30. La lezione teorica si terrà l’11/12 a partire dalle 10:30.
Si comunica che questa settimana sono previste due esercitazioni in aula: una mercoledì 6/12 pomeriggio alle 14:00 e una giovedì 7/12 pomeriggio alle 16:00.
Chi ha intenzione di prendere visione della III prova intercorso potrà farlo prenotandosi al seguente link: https://doodle.com/bp/monicascognamiglio/visione-prova-intercorso o prenotandosi per il “classico” ricevimento.
…se volete saperne di più sulla teobromina, potete leggere l’articolo sul bog PhytoChem (l’articolo è in inglese, ma è possibile leggere la versione in italiano andando alla fine del post e cliccando sull bandierina).
Regolamento:
Il seguente composto può essere preparato a partire dal 1-cloro-1-metilcicloesano e utilizzando una sequenza di 5 reazioni tra quelle studiate (che comprendono reazioni che avvengono a carico di alcheni, alchini, alogenuri alchilici, alcoli, eteri, epossidi).
Scegliendo tra i reagenti e i solventi indicati nella tabella in basso (NB: non tutti sono utili e alcuni possono avere più di una funzione; ad es. l’acqua è un solvente, ma è anche un nucleofilo), indicare le opportune condizioni di reazione e mostrare il meccanismo che porta alla trasformazione in questione. Trascurare la stereochimica.
NB: è necessario mostrare i meccanismi solo per le reazioni per cui il meccanismo è stato studiato.
Le reazioni che avvengono a carico di questi composti, non sono altro che reazioni di sostituzione ed eliminazione, che qui andremo a schematizzare.
ALCOLI
Gli alcoli possono essere convertiti in alogenuri alchilici (i quali possono poi essere convertiti in una grande varietà di composti, in virtù della loro reattività) o alcheni.
La prima trasformazione avviene mediante reazioni di sostituzione, la seconda mediante una reazione di eliminazione (dato che viene eliminata una molecola di acqua, si parla di disidratazione).
Le reazioni da conoscere sono le seguenti:
In blu sono riportate le reazioni di sostituzione, in nero quelle di disidratazione.
HX= HBr, HI, o HCl/ZnCl2
Il meccanismo con cui le reazioni avvengono, dipende dalla natura dell’alcol (primario, secondario o terziario):
Per quanto riguarda gli aspetti stereochimici, valgono le stesse considerazioni fatte per le reazioni che avvengono a carico degli alogenuri alchilici.
ETERI
Gli eteri danno reazioni di sostituzione nucleofila con HBr e HI (la reazione è lenta, per cui la miscela di reazione deve essere riscaldata. Il meccanismo sarà SN1, se, dopo la protonazione del gruppo OR, allontanandosi questoo dà luogo ad un carbocatione stabile. Se questo non accade, il meccanismo sarà di tipo SN2.
EPOSSIDI
Gli epossidi possono reagire con un gran numero di nucleofili e il meccanismo di apertura dell’epossido dipende dalle condizioni in cui avviene la reazione:
La reazione di apertura dell’epossido avviene con attacco da retro, determinando la stereochimica del prodotto: l’ossidrile (che deriverà dall’ossigeno dell’epossido) e il nucleofilo (che ha dato l’attacco) si troveranno in anti tra loro.
Tantissimi nucleofili possono reagire con gli epossidi, tra questi, ad esempio, gli ioni acetiluro (portando ad un allungamento della catena carboniosa), ione idrossido (che porta alla sintesi di dioli trans), idruri (sintesi di alcoli senza trasposizione).
Per i dettagli teorico-pratici dei singoli meccanismi, si rimanda al testo
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