Esercitiamoci ancora un po’ per la prova scritta…

Suggerimento: per poter usare questi set di esercizi come test di autovalutazione, svolgerli senza l’ausilio di libro/appunti ed impiegando un tempo massimo di 2 ore per ciascun set.

PRIMO SET

1. Attribuire il nome IUPAC, comprensivo di stereochimica, ai seguenti composti:

2) Individuare quali (sono possibili più opzioni) tra le strutture mostrate in basso corrispondo alla struttura del seguente composto:

3) Quali tra i composti a-d dell’esercizio precedente ruotano il piano della luce polarizzata

4) Dire quali dei seguenti è il corretto ordine di punto di ebollizione crescente per i composti indicati:

5) Descrivi ibridazione, geometria e angolo di legame per gli atomi indicati da freccia nella seguente struttura:

6) Qual è tra i seguenti il conformero più stabile del 3-metil-1-butanolo?

7) Il pKa di un idrogeno legato ad un carbonio ibridato sp3 è >60, mentre quello di un H legato ad un C ibridato sp3 in alfa ad un gruppo aldeidico è intorno a 16. Spiegare brevemente perchè

8) Il prodotto principale della reazione di idratazione acido catalizzata del seguente composto è diverso rispetto al prodotto principale della reazione di ossimercuriazione/riduzione. Mostrare il meccanismo delle due reazioni, mettendo in evidenza i fattori che determinano la formazione di due prodotti diversi.

9) Completare il seguente schema inserendo le condizioni di reazione o i prodotti mancanti. Evidenziare la stereochimica quando opportuno.

10) Il pI della leucina (R = 2-metilpropile) è 6,01. Scrivere l’amminoacido a pH = 4,75; pH = 6,01; pH = 8,00.


SECONDO SET

1. Attribuire il nome IUPAC, comprensivo di stereochimica, ai seguenti composti:

2. Indicare se le seguenti coppie di strutture sono enantiomeri, diastereoisomeri, isomeri strutturali o composti identici.

3. Elencare i seguenti idrogeni in ordine di acidità crescente (dal valore più basso a quello più alto) e motivare la scelta

4) Disegnare il conformero a sedia più stabile del trans-1-isopropil-4-metilcicloesano. Spiegare brevemente i fattori che rendono questo conformero più stabile rispetto a quello che si ottiene effettuando l’inversione della sedia

5) Quali dei seguenti carbocationi non vanno incontro a riarrangiamento? (Sono possibili più opzioni)

6) Illustrare, mediante l’uso delle frecce ricurve, il movimento degli elettroni delocalizzati e indicare con una X quale delle due strutture di risonanza ha minore energia.

7) Completare il seguente schema inserendo le condizioni di reazione o i prodotti mancanti. Evidenziare la stereochimica quando opportuno.rivere i prodotti delle seguenti reazioni. Indicare la stereochimica, quando opportuno

8) Mostrare il meccanismo e il prodotto della seguente reazione

9) Scrivere l’epimero in 2 dell’ L-glucosio in struttura lineare e in proiezione di Haworth


TERZO SET

1. Assegnare il nome IUPAC, comprensivo di stereochimica, al seguente composto:

2. Scrivere e attribuire il nome IUPAC al composto di formula C6H10 che possiede due carboni terziari e quattro carboni secondari.

3. Quale delle seguenti strutture corrisponde al (2S,3S)-2-bromo-3-cloroesano?


4) Quali dei seguenti composti è otticamente attivo? NB: è possibile scegliere più opzioni

a) (2S,3S)-2,3-diclorobutano

b) (2S,3R)-2,3-dicloropentano

c) (2S,3R)-2,3-diclorobutano

d) (1S,2S)-1,2-diclorociclopentano

5) Nella seguente figura, alcuni dei legami sono indicati da freccia e da una lettera.

1) Etichettare i legami a-d come singoli, doppi o tripli;
2) indicare il tipo di orbitale/i molecolare/i;
3) dire quali orbitali atomici sono coinvolti nella formazione del legame.
4) Considerando tutti i legami singoli della molecola (ed escludendo i legami C-H) qual è il legame più corto?

6) Che cosa rappresentano (a), (b) e (c) nel seguente diagramma di energia?

7) Disporre i seguenti composti in ordine di acidità crescente e giustificare la scelta

8) Prevedere i prodotti principali di reazione E2 del 1-cloro-1-metil- cicloesano rispettivamente con metossido di sodio e con terz-butossido di potassio

9)Scrivere i prodotti principali delle seguenti reazioni                      

10) Mostrare il meccanismo e i prodotti della reazione del ciclopentanone con etanolo in ambiente acido

11) L’L-mannosio è l’epimero in 2 dell’L-glucosio. Scrivere il beta-L-mannopiranosio


Cosa fare se si riscontrano difficoltà o se si hanno dubbi:
-rivedere gli argomenti problematici (NB: non si possono risolvere gli esercizi senza aver studiato la teoria, per cui sarà necessario studiare e approfondire l’argomento ed eventualmente-successivamente-esercitarsi ulterioremente utilizzando sia gli esercizi del libro sia quelli presenti su questo blog).
-contattare il docente: è possibile sia chiedere spiegazioni, sia fare ricevimento (anche in gruppo) o organizzare esercitazioni dedicate

I prova di recupero: esercitazione

Esercitazione destinata agli studenti che dovranno sostenere lo scritto “facilitato”.
Suggerimento: per poter usare questi esercizi come test di autovalutazione, svolgerli senza l’ausilio di libro/appunti ed impiegando un tempo massimo di 2 ore.
Altri set di esercizi saranno pubblicati successivamente.

1. Attribuire il nome IUPAC, comprensivo di stereochimica, ai seguenti composti

2) Disegnare il 4-etil-2-isopropil-1-metilcicloeano e dire se il nome IUPAC è corretto. Se non lo è, apportare le opportune correzioni.

3) Il composto mostrato in figura è il paclitaxel. Indicare l’ibridazione dei carboni indicati dalle lettere A e B e dai numeri 1,2,3.

4) Completare la seguente struttura di Lewis e calcolare la carica formale per gli atomi di zolfo e ossigeno. Attenzione: se è possibile avere più strutture di risonanza, scegliere una di quelle che contribuiscono di più all’ibrido di risonanza. 

5) Scrivere la formula condensata di un isomero strutturale del 2,3-dimetilesano

6) Disporre i seguenti composti in ordine di acidità crescente (dal meno acido al più acido) e spiegare sinteticamente il perché:

7) Cerchiare la base più forte e motivare sinteticamente la scelta.    

                              

8) Dire quale/i tra le strutture a-d è/sono un’altra rappresentazione del seguente composto

9. Dire quale/i tra i seguenti composti ha uno stereoisomero achirale: a) 1-etil-2-metilciclopentano, b)1,2-dimetilciclopentano, c) 2,3-diclorobutano, d) 2,3-dicloropentano. Disegnare le strutture degli stereoisomeri achirali.

10) Quello riportato di seguito è il diagramma delle variazioni di energia potenziale rispetto all’angolo diedro per l’1,2-dibromoetano.

a) A cosa corrispondono B,D,F?  

b) Disegnare le proiezioni di Newman di tutti i conformeri sfalsati, indicandoli con la lettera corrispondente sul grafico

c) Discutere dei fattori che giustificano la minore energia potenziale dei conformeri più stabili                                                 

11) Disegnare il conformero a sedia meno stabile del trans-1-t-butil-3-metilcicloesano. Spiegare brevemente i fattori che rendono questo conformero meno stabile rispetto a quello che si ottiene effettuando l’inversione della sedia

Cosa fare se si riscontrano difficoltà o se si hanno dubbi:
-rivedere gli argomenti problematici (NB: non si possono risolvere gli esercizi senza aver studiato la teoria, per cui sarà necessario studiare e approfondire l’argomento ed eventualmente-successivamente-esercitarsi ulterioremente utilizzando sia gli esercizi del libro sia quelli presenti su questo blog).
-contattare il docente: è possibile sia chiedere spiegazioni, sia fare ricevimento (anche in gruppo) o organizzare esercitazioni dedicate

Questionario INCONTRO PRE-ESAME ORALE

Gli studenti prenotati per l’esame orale nelle prossime date (fino al 3/02) hanno ricevuto una e-mail che contiene un link al questionario in preparazione all’incontro pre-esame.

Il link sarà attivo fino a domani alle 18:00.

Tutti gli studenti che intendono partecipare all’incontro sono invitati a compilare il questionario

VERSO LA PROVA DI RECUPERO – RIEPILOGO 5

TUTORIAL REAZIONI

  • I nucleofili sono specie ricche di elettroni; gli elettrofili sono specie povere di elettroni.
  • I nucleofili reagiscono con gli elettrofili
  • Il meccanismo della reazione descrive stadio per stadio il processo attraverso il quale i reagenti vengono convertiti in prodotti
  • Un diagramma di energia libera/coordinata di reazione mostra le variazioni di energia che avvengono nel corso della reazione.
  • Quando dei reagenti si convertono in prodotti, la reazione passa attraverso uno stadio di transizione corrispondente al massimo di energia.
  • La termodinamica descrive una reazione all’equilibrio
  • Più stabile è la specie, minore è l’energia.
  • La costante di equilibrio Keq indica le concentrazioni relative dei reagenti e dei prodotti all’equilibrio.
  • Più stabile è il prodotto rispetto al reagente, maggiore è la sua concentrazione all’equilibrio e maggiore è la Keq
  • Se i oprodotti sono più stabili dei reagenti, allora Keq >1, DG° è negativo e la reazione è esoergonica.
  • Se i reagenti sono più stabili dei prodotti, allora Keq è <1, DG° è positivoe la reazione è endoergonica
  • DG° e Keq sono correlati dall’equazione RT ln Keq
  • DG° è la variazione di energia libera di Gibbs, con DG° = DH° – TDS°
  • DH° è la variazione di entalpia, cioè il calore emesso o assorbito derivante dalla formazione e dalla rottura dei legami
  • Una reazione esotermica presenta un DH° negativo; una reazione endotermica presenta un DH° positivo
  • DS°è la variazione di entropia, cioè la variazione del grado di libertà di movimento del sistema.
  • La formazione di prodotti con legami più forti e maggiori libertà di movimento rende il DH° negativo.
  • L’energia libera di attivazione DG, è la barriera di energia di una reazione. Essa è la differenza tra l’energia libera dei reagenti e quella dello stato di transizione.
  • Minore è il DGpiù veloce è la reazione
  • La velocità di una reazione dipende dalla concentrazione dei reagenti, dalla temperatura e dalla costante cinetica.
  • La costante cinetica indica quanto facilmente i reagenti raggiungono lo stato di transizione
  • Un intermedio è il prodotto di uno stadio della reazione e il reagente dello stadio successivo
  • Gli stati di transizione hanno legami parzialmente formati; gli intermedi hanno legami completamente formati
  • Lo stadio cineticamente determinante è quello con lo stato di transizione al punto massimo del diagramma di energia libera/coordibìnata di reazione.

REAZIONI DEGLI ALCHENI

  • Gli alcheni danno reazioni di addizione elettrofila; le reazioni di addizione elettrofila iniziano sempre con l’addizione di un elettrofilo al carbonio sp2 legato al maggior numero di idrogeni e terminano con l’addizione di un nucleofilo all’altro carbonio sp2.
  • Nelle reazioni di addizione elettrofila, il primo stadio si viene a formare un intermedio, generalmente un carbocatione.
  • I carbocationi terziari sono più stabili dei carbocationi secondari, che sono più stabili dei carbocationi primari. L’iperconiugazione giustifica questo andamento.
  • Un carbocatione darà una trasposizione se diventa più stabile come risultato dela trasposizione stessa.
  • Una reazione di ossidazione diminuisce il numero di legami C-H e aumenta il n. di legami C-O, C-N, C-X.
  • In una reazione concertata tutti i processi di formazione e rottura dei legami avvengono nello stesso stadio.
  • Una reazione regioselettiva seleziona un particolare isomero costituzionale (Markovnivov)
  • Una reazione stereoselettiva seleziona un particolare stereoisomero
  • Una reazione è stereospecifica se un reagente può presentare degli stereoisomeri e ciascuno stereoisomero forma un diverso stereoisomero o tipi di stereoisomeri
  • Quando un reagente privo di centri asimmetrici forma un prodotto con un centro asimmetrico, il prodotto è sempre in miscela racemica
  • Quando un reagente che ha un centro asimmetrico forma un prodotto con un secondo centro asimmetrico, si ottengono diastereoisomeri in quantità diverse.
  • Nell’addizione sin i sostituenti si legano dalla stessa parte del doppio legame; nell’addizione anti si legano da parti opposte

Esercizio n. 1

Disegnare un diagramma   per una reazione che avviene con i seguenti criteri:

  1. Reazione esoergonica a tre stadi
  2. Il primo stadio è lo stadio cinetico
  3. Il secondo intermedio è più stabile del primo
  4. Il terzo stadio è più veloce della reazione inversa del secondo stadio

Indicare nel grafico reagenti (R) e prodotti (P), i tre stati di transizione (ST1, ST2, ST3) i due intermedi (I1 e I2); illustrare, inoltre, il DG° dell’intera reazione e i DG dei tre stadi. 

Esercizio n. 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

Esercizio n. 3

Completare il seguente schema inserendo le condizioni di reazioni o i prodotti mancanti. Evidenziare la stereochimica

Esercizio n. 4

Mostrare il meccanismo della seguente trasformazione

Esercizio n. 5

Partendo dall’opportuno stereoisomero del 3-metil-2-pentene, illustrare il meccanismo di reazione della sintesi del seguente composto. Indicare eventuali altri prodotti fornendo per tutti il nome IUPAC completo di stereochimica

Esercizio n. 6

Il prodotto principale della reazione di idratazione del seguente composto è diverso rispetto al prodotto principale della reazione di ossimercuriazione/riduzione. Mostrare il meccanismo delle due reazioni, mettendo in evidenza i fattori che determinano la formazione di due prodotti diversi.

Esercizio n. 7

Scrivere i prodotti principali delle seguenti reazioni.

Esercizio n. 8

Quale, tra i seguenti prodotti A-D, si può ottenere dalla reazione dell’ (E)-3-metil-2-pentene con bromo in acqua?

Esercizio n. 9

Proporre la sintesi del (2S,3S)-2,3-epossipentano e del suo enantiomero a partire dall’etino. Utilizzare un approccio retrosintetico

Esercizio n. 10

A partire da uni dei composti riportati nel riquadro e utilizzando qualsiasi altro reagente necessario, suggerire la sintesi di ciascuno dei prodotti A-I, indicando sulle frecce le condizioni di reazione

Esercizio n. 11

Ipotizzare un meccanismo che spieghi la seguente trasformazione

Esercizio n. 12

Proponi un meccanismo per ciascuna delle seguenti reazioni:

Esercizio n. 13

Ognuno dei seguenti alcheni viene trattato prima con diborano in tetraidrofurano (THF) a formare un trialchilborano e quindi con perossido di idrogeno in idrossido di sodio acquoso. Disegna la formula di struttura dell’alcol che si forma. Nel caso, specifica la stereochimica.

Avviso: esami orali per gli studenti che hanno superato le prove intercorso

Si ricorda che a seguito di un esame orale insufficiente sarà data la possibilità di ripetere l’esame orale senza dover sostenere la prova scritta, a meno di carenze gravissime e non recuperabili nei tempi previsti. Si ricorda anche che, se la condizione di non sufficienza dovesse persistere in occasione della seconda prova orale, sarà a quel punto necessario sostenere anche la prova scritta.

Gli studenti che dovranno ripetere la prova orale potranno utilizzare una delle date previste e destinate a coloro che hanno superato le prove intercorso.
In caso di indisponibilità di posti, sarà necessario contattare la docente che provvederà a fissare eventuali date aggiuntive o a prenotare lo studente per una delle date previste (la scelta della data sarà effettuata, ovviamente, di comune accordo).

Consiglio a tutti gli studenti che dovranno sostenere l’esame di leggere il seguente post, in cui troverete anche i CRITERI DI ATTRIBUZIONE DEL VOTO D’ESAME estratti dal regolamento didattico:

Avvisi

Gli studenti interessati a prendere visione dell’ultima prova intercorso devono prenotarsi. Consultare il seguente post per indicazioni:

Questo post sarà aggiornato di settimana in settimana con i nuovi appuntamenti: consultatelo sempre per essere aggiornati sulle aule e sugli orari!

Training pre-esame: in questa sezione, sul blog, troverete post utili per esercitarvi per lo scritto oltre che set di domande di supporto per esercitarvi alla prova orale. Nella sezione dedicata allo scritto, a breve saranno pubblicati anche dei set dedicati agli studenti che dovranno sostenere le prove facilitate.

Appuntamenti della settimana

GiornoOraEventoAulaNote
10/019:30EsamiAula L
10/0111:00Visione compitoAula LSolo per gli studenti prenotati per l’esame orale in data 18/01.
Gli studenti interessati dovranno farne esplicita richiesta inviando una email alla docente
12/019:30Visione compitoAula A1Necessaria prenotazione utilizzando questo link
Sarà possibile visionare anche prove precedenti (basterà dirlo in aula il giorno stesso)
13/01RicevimentoAula GAIA

Elenco completo appuntamenti futuri:

Pronti per l’esame?

Checklist:

Studio accurato, dettagliato e critico dell’intero programma col supporto di libri e appunti

NB: il programma aggiornato può essere scaricato dal blog (dalla pagina dedicata al corso di chimica organica per scienze biologiche)

Una volta terminato lo studio è possibile utilizzare alcuni degli strumenti presenti su questo blog per valutare la propria preparazione.
Nella sezione “Training pre-esame” sono disponibili set di esercizi e di domande per l’autovalutazione.
Cosa fare se si riscontrano dubbi o problemi nel corso dell’autovalutazione?

NB: è opportuno svolgere anche gli esercizi presenti sul libro.

Per chi volesse spingersi un po’ oltre rispetto alla preparazione di base, può provare a svolgere gli esercizi delle challenge…


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

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)

Esercitiamoci ancora un po’ per la prova scritta…

Suggerimento: per poter usare questi set di esercizi come test di autovalutazione, svolgerli senza l’ausilio di libro/appunti ed impiegando un tempo massimo di 2 ore per ciascun set.

PRIMO SET

1. Attribuire il nome IUPAC, comprensivo di stereochimica, al seguente composto:

2) Scrivere l'(R)-3-bromo-5-ossoesanale

3) Il composto mostrato in figura è il paclitaxel. Indicare l’ibridazione dei carboni indicati dalle lettere A e B e dai numeri 1,2,3. Ai carboni indicati da numeri, attribuire anche la configurazione assoluta.

4) Disegnare la struttura di Lewis di ciascuna delle seguenti molecole: a) CH3CHO, b) CH3OCH3, c) CH3COO, d) H2SO4. Scrivere anche eventuali strutture di risonanza e indicare le cariche formali quando esse sono diverse da 0.

5) Quale tra il bromoetano e il bromoetene ha il legame C-Br più corto. Spiegare perchè.

6) Come sintetizzeresti il seguente composto mediante condensazione di Claisen?

7) Completare il seguente schema sintetico

8) L’arginina è un amminoacido con un gruppo ionizzabile in catena laterale. I valori di pKa per questo amminoacido sono i seguenti: pKa (COOH)=2,17; pKa (NH2) =9.04, pKa (gruppo in catena laterale)= 12,48. Quale sarà il pI per questo amminoacido?


SECONDO SET

1. Attribuire il nome IUPAC, comprensivo di stereochimica, ai seguenti composti:

2. Dire quale/i tra i seguenti composti ha uno stereoisomero achirale: a) 1-etil-2-metilciclopentano, b)1,2-dimetilciclopentano, c) 2,3-diclorobutano, d) 2,3-dicloropentano. Disegnare le strutture degli stereoisomeri achirali.

3. Ordina i seguenti composti per acidità crescente e motivare la scelta

4. Quali sono l’ibridazione, la geometria e l’angolo di legame di un carbonio carbanionico? Quale sarà più stabile tra un carbanione primario e uno secondario? Perchè?

5) Quale dei due ioni mostrati di seguito è più stabile? Spiegare perchè

6) A partire dall’opportuno alchene, mostrare il meccanismo di sintesi del seguente composto. Indicare eventuali altri prodotti formati nel corso della reazione

7) Scrivere i prodotti delle seguenti reazioni. Indicare la stereochimica, quando opportuno

9) Scrivere la struttura di un generico L-amminoacido


TERZO SET

1. Assegnare il nome IUPAC, comprensivo di stereochimica, al seguente composto:

2. Scrivere 8 composti che abbiano formula molecolare C5H8O, almeno uno dei quali contenga un carbonio chirale.

3. Qual è il numero massimo di stereoisomeri per il seguente composto?


4. Quello riportato di seguito è il diagramma delle variazioni di energia potenziale rispetto all’angolo diedro per l’1,2-dicloroetano.

a) A cosa corrispondono A, C, E, G ? b) Disegnare le proiezioni di Newman di tutti i conformeri eclissati, indicandoli con la lettera corrispondente sul grafico. c) Discutere dei fattori che giustificano la minore energia potenziale dei conformeri più stabili.

5) Disporre i seguenti composti in ordine di acidità crescente e giustificare la scelta

6) Completare il seguente schema inserendo le condizioni di reazioni o i prodotti mancanti. Evidenziare la stereochimica.    

7) Ordina i seguenti composti per reattività crescente in una reazione a) E2  b) SN1                        

8) Mostrare il meccanismo di epimerizzazione e di arrangiamento enediolico catalizzato da base del D-glucosio


Cosa fare se si riscontrano difficoltà o se si hanno dubbi:
-rivedere gli argomenti problematici (NB: non si possono risolvere gli esercizi senza aver studiato la teoria, per cui sarà necessario studiare e approfondire l’argomento ed eventualmente-successivamente-esercitarsi ulterioremente utilizzando sia gli esercizi del libro sia quelli presenti su questo blog).
-contattare il docente: è possibile sia chiedere spiegazioni, sia fare ricevimento (anche in gruppo) o organizzare esercitazioni dedicate

VERSO LA PROVA DI RECUPERO – RIEPILOGO 4

TUTORIAL NOMENCLATURA

Priorità dei gruppi funzionali

Sostituenti

Esercizio n.1

Assegnare il nome IUPAC, comprensivo di stereochimica, ai seguenti alcani:

Esercizio n. 2

Assegnare il nome IUPAC, comprensivo di stereochimica, ai seguenti composti insaturi:

Esercizio n. 3

Assegnare il nome IUPAC ai seguenti composti biciclici:

Esercizio n. 4

Assegnare il nome IUPAC ai seguenti alcoli. Indicare la configurazione agli elementi stereogenici:

Esercizio. n. 5

Assegnare il nome IUPAC, comprensivo di stereochimica, ai seguenti composti

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