Nomenclatura di composti biciclici
Esercizio n. 1
Assegna il nome ai seguenti composti
Esercizio n. 2
Assegna il nome IUPAC ai seguenti monoterpeni:
Category Archives: Chimica Organica Farmacia 22
ALLENIAMOCI PER LA PROSSIMA PROVA INTERCORSO (PROSSIMA SETTIMANA): REAZIONI DEGLI ALCHENI
Esercizio n. 1
Scrivere il meccanismo delle reazioni elencate di seguito utilizzando l’(R)-6-fenil-1-metilcicloesene e qualsiasi altro reagente necessario. Per ogni reazione porre attenzione, dove appropriato, alla regioselettività, stereoselettività e alla stereospecificità. Assegnare, inoltre, il nome IUPAC ai prodotti di ogni reazione, specificandone la stereochimica e la relazione esistente tra loro (enantiomeri, diastereoisomeri, composto meso, ecc).
- Addizione di acidi alogenidrici
- Addizione di acqua, acido-catalizzata
- Ossimercuriazione (o alcossimercuriazione)-demercuriazione
- Idroborazione-ossidazione
- Addizione di alogeni
- Addizione di alogeni in presenza di acqua (o alcol)
- Idrogenazione catalitica
- sin-Ossidrilazione
- Epossidazione
- Scissione ossidativa con permanganato di potassio
- Ozonolisi
Esercizio n. 2
Identificare i reagenti per ciascuna delle seguenti reazioni di addizione agli alcheni. Per le attuali conoscenze, trascurare le reazioni che porta alla formazione dell’1-bromo-2-metilcicloesano e dell'(1S,2S)-1-metil-1,2-cicloesandiolo
Esercizio n. 3
Determinare il prodotto per ognuna delle seguenti reazioni. fare attenzione alla regio- e stereoselettività delle reazioni
Esercizio n. 4
Per ciascuna reazione dell’esercizio n. 1, disegnare un diagramma di energia libera/coordinata di reazione e individuare lo stadio cinetico
Reazioni degli alcheni II
Esercizio n. 1
Scrivete le formule di struttura dei prodotti che si formano quando si fa reagire l’1-butene con ciascuno dei seguenti reagenti:
a) HI
b) Br2 in acqua
c) Br2
d) HCl
e) 1. BH3:THF; 2. H2O2, OH–
f) H2O in ambente acido
g) Hg(OAc)2 in THF e H2O; 2. NaBH4, H2O
h) Cl2 in KI
i) acido perossiacetico
l) 1: trifluoroacetato di mercurio in THF e alcol isopropilico; 2. NaBH4
m) 9-BBN; 2. H2O2, OH–
Esercizio n. 2
Ripetete le reazioni a-l dell’esercizio n.1 utilizzando come reagenti i seguenti alcheni:
a) (R)-3-metil-1-pentene
b) (E)-1-ciclobutil-1-butene
c) 1-metilcicloesene
Esercizio n. 3
Scrivete le formule di struttura del/i prodotto/i che vi attendete di ottenere da ciascuna delle seguenti reazioni. Mostrate chiaramente la stereochimica
Esercizio n. 4
Per ognuna delle seguenti trasformazioni, proponete un possibile meccanismo.
Reazioni degli alcheni
1) Di seguito è mostrato il diagramma energetico di una reazione.
a) individuare lo stato di transizione;
b) dire se la reazione è esoergonica o endoergonica?
c) cosa possiamo dire circa la costante di equilibrio di questa reazione?
2) La coordinata di reazione qui sotto mostra il profilo energetico della reazione di 3 alcheni diversi con HBr. Identificare alla reazione di quale alchene si riferisce ciascuna curva:
3) Rispondere alle seguenti domande sul diagramma energetico mostrato in basso
a) di quanti step di compone la reazione?
b) quanti e quali intermedi si formano?
c) quanti e quali stati di transizione?
d) qual è lo stadio cineticamente determinante?
e) si tratta di una reazione esoergonica o endoergonica?
f) quale sarebbe l’effetto dell’aggiunta di un catalizzatore?
4) Disegnare il diagramma energetico della reazione del 3-metil-1-butene con HBr. Mostrare le strutture degli intermedi di reazione.
5) Assegnare il nome IUPAC (comprensivo di stereochimica) ai seguenti composti:
6) Scrivere un composto di formula C7H10 che non contenga idrogeni secondari.
7) Scrivere il nome IUPAC (comprensivo di stereochimica) dei prodotti che si formano quando si fa reagire il 2-metil-2-butene con ciascuno dei seguenti reagenti. NB: mostrare il meccanismo per ciascuna reazione!
a) HCl
b) Br2 in acqua
c) Br2
d) 1. BH3:THF; 2. H2O2, OH–
e) H2O in ambente acido
f) Hg(OAc)2 in THF e H2O; 2. NaBH4, H2O
g) acido perossiacetico
h) 9-BBN; 2. H2O2, OH–
i) KMnO4
8) Ripetete le reazioni a-i dell’esercizio 7 utilizzando come reagenti i seguenti alcheni:
a) (R)-3-metil-1-pentene
b) (E)-1-ciclobutil-1-butene
c) 1-metilcicloesene
d)
9) Mostrare il prodotto a) di idrogenazione catalitica; b) di ozonolisi dei seguenti alcheni. Quando opportuno, indicare la stereochimica dei prodotti:
10) Da quale alchene ciclico deriva il seguente composto dicarbonilico?
11) Proporre un meccanismo per le seguenti trasformazioni
Verso la Seconda Prova Intercorso
Esercizio n.1.
Confrontare ciascuna delle strutture indicate dalle lettere a-n con quella riportata qui sotto. Definire la relazione esistente tra la struttura in questione e le strutture a-n (cioè dire se sono tra loro enantiomeri, diastereoisomeri, stesso composto, isomeri costituzionali, isomeri geometrici, isomeri conformazionali o altro).
Esercizio n. 2.
Confrontare ciascuna delle strutture indicate dalle lettere a-l con quella riportata qui sotto. Definire la relazione esistente tra la struttura in questione e le strutture a-l (cioè dire se sono tra loro enantiomeri, diastereoisomeri, stesso composto, isomeri costituzionali, isomeri geometrici, isomeri conformazionali o altro).
Esercizio n. 3
Confrontare ciascuna delle strutture indicate dalle lettere a-n con quella riportata qui sotto. Definire la relazione esistente tra la struttura in questione e le strutture a-n (cioè dire se sono tra loro enantiomeri, diastereoisomeri, stesso composto, isomeri costituzionali, isomeri geometrici, isomeri conformazionali o altro).
Esercizio n. 4
Confrontare ciascuna delle strutture indicate dalle lettere a-l con quella riportata qui sotto. Definire la relazione esistente tra la struttura in questione e le strutture a-l (cioè dire se sono tra loro enantiomeri, diastereoisomeri, stesso composto, isomeri costituzionali, isomeri geometrici, isomeri conformazionali o altro).
Esercizio n. 5
Dire se i seguenti composti sono otticamente attivi
Esercizio n. 6
Assegnare il nome sistematico (IUPAC) comprensivo di stereochimica ai seguenti composti:
Esercizio n. 7
Definire la geometria (E o Z) dei doppi legami presenti nelle seguenti molecole
ANCORA STEREOCHIMICA
Esercizio n. 1
Assegnare il nome IUPAC, comprensivo di stereochimica, ad ognuna delle seguenti molecole:
Esercizio n. 2
Per ciascuna delle seguenti coppie di strutture, indicate la relazione stereochimica esistente tra i due composti (enantiomeri, diastereoisomeri o composti identici).
Esercizio n. 3
Disegnate le rappresentazioni strutturali di ciascuna delle seguenti molecole. Controllate che la vostra formula strutturale mostri chiaramente la configurazione allo stereocento.
a) (R)-3-bromometilesano
b) (3R,5S)-3,5-dimetilpentano
c) (2S,3S)-2-bromo-3-metilpentano
d) (S) 1,1,2-trimetilciclopropano
e) (1S,2S)-1-cloro-1-trifluorometil-2-m3tilbutano
f) 1R,2R,3S)-1,2-dicloro-3-etilciclopentano
Esercizio n. 4
Scrivete tutti i possibili stereoisomeri dei seguenti composti
Ancora cicloesani sostituiti
Esercizio n. 1
Rispondere alle seguenti domande sui cicloesani sostituiti riportati di seguito
- Quale di essi ha una configurazione trans?
- Quale non presenta sostituenti in equatoriale?
- Quale presenta il più piccolo numero di interazioni gauche?
- Per la conformazione A, scrivi il numero totale di interazioni gauche che coinvolge il gruppo etile
Esercizio n. 2
Guardando lungo il legame C3-C4, disegnare le conformazioni sfalsate del 3,4-dietilesano. Indicare la più stabile.
Esercizio n. 3
Quale delle seguenti proiezioni di Newman corrisponde al trans-1,3-dimetilcicloesano
Esercizio n. 4
Scrivi il seguente cicloesano trisostituito nelle due conformazioni a sedia indicando, con le frecce, dov’è spostato l’equilibrio (3 punti). Scrivi, inoltre la conformazione a sedia, già riportata nella figura sottostante, in proiezione di Newman, guardando la molecola lungo i legami C2-C1 / C4-C5
Stereochimica
Esercizio n. 1
Per ognuna delle seguenti coppie, indicare se si tratta di stereoisomeri, isomeri strutturali, o dello stesso composto:
Esercizio n. 2
Per ognuna delle seguenti coppie di strutture dire se sono una coppia di enantiomeri o due rappresentazioni dello stesso composto.
Esercizio n. 3
Indicare con un asterisco gli atomi di carbonio chirali (se ce ne sono) nei seguenti composti:
Esercizio n. 4
Quali tra i seguenti composti sono chirali? (indicare gli stereocentri); a) 2-metileptano; b) 3- metileptano; c) 4-metileptano; d) 1,1-dibromopropano; e) 1,3-dibromopropano; f) 1,2- dibromopropano; g) 2,3-dimetilpentano; h) metilcicloesano; i) 1,3-dimetilciclobutano;
Esercizio n. 5
Alcune delle molecole elencate di seguito sono chirali, altre no. Scrivere le formule tridimensionali e quelle proiettive (Fischer) per gli enantiomeri delle molecole con C chirale, attribuendo a ciascun enantiomero la configurazione, secondo la notazione R,S: a) 1-cloropropano; b)1-bromo-1-cloropropano; c) bromocloroiodometano; d) 1-cloro-2- metilpropano; e) 2-cloro-2-metilpropano; f) 2-cloro-2-metilbutano; g) 2-bromobutano; h) 1-cloropentano; i) 2- cloropentano: l) 3-cloropentano.
Esercizio n. 6
Data la proiezione di Fischer scritta a destra, dire se è di serie R o S.
Determinare se le strutture scritte sotto con una simbologia diversa, corrispondono di volta in volta alla struttura inizialmente scritta o al suo enantiomero.
Conformazione di alcani e cicloalcani
Esercizio n. 1
Disegnate un grafico che mostri in termini generali le variazioni di energia in funzione della rotazione intorno al legame C2-C3 del 2-metilbutano. disegnare i conformeri sfalsati ed eclissati utilizzando le proiezioni di Newman e le strutture a cavalletto.
Esercizio n. 2
a) Disegnate le proiezioni di Newman per tutte le possibili conformazioni sfalsate del 2-bromopentano.
b) Disegnate un grafico qualitativo dell’energia potenziale in funzione dell’angolo torsionale per la rotazione C2-C3 in questa molecola. ATTENZIONE: un atomo di bromo è. molto meno ingombrante, dal punto di vista sterico, di un gruppo metilico.
Esercizio n. 3
Scrivere le strutture degli isomeri cis e trans (se possono esistere) dei seguenti composti:
a) 1,2-diclorociclopentano
b) 1,3-dibromociclobutano
c) 1,1-dibromociclobutano
Esercizio n. 4
a) Scrivere le formule di struttura per le due conformazioni a sedia del cis-1-isopropil-4-metilcicloesano
b) Le due conformazioni sono equivalenti?
c) In caso negativo, spiegate quale sia la più stabile
d) Qual è la conformazione preferita all’equilibrio?
Esercizio n. 5
a) Scrivere le due conformazioni dei seguenti composti e indicare se le due conformazioni hanno la stessa energia potenziale. IN caspo negativo indicare dov’è spostato l’equilibrio.
a) cis-1,2-dimetilcicloesano.
b) trans-1,2-dimetilcicloesano
c) cis-1,3-dimetilcicloesano.
d) trans-1,3-dimetilcicloesano
e) cis-1,4-dimetilcicloesano.
f) trans-1,4-dimetilcicloesano
Esercizio n. 6
a) Scrivere tutti gli isomeri di formula C5H10. Trascurare tutti i composti con doppi legami.
b) assegnate il nome IUPAC a tutti i composti del punto a)
Esercizio n. 7
Disegnate una curva dell’energia potenziale simile a quella del problema n. 1 in funzione dell’angolo di rotazione intorno al legame C2-C3 per le seguenti molecole:
a) 2,3-dimetilbutano
b) 2,2,3,3,tetrametilbutano
Nomenclatura Eteri – Alcoli – Ammine
Esercizio n. 1
Assegnare il nome IUPAC ai seguenti eteri
Esercizio n. 2
Assegnare il nome IUPAC ai seguenti alcoli:
Esercizio n. 3
Assegnare il nome IUPAC ai seguenti composti:
Chimica Organica-DiSTABiF 