Category Archives: Farmacia

Sostituzione Nucleofila ed Eliminazioni

Esercizio n. 1

Completare le seguenti reazioni, scrivendo i prodotti di sostituzione. Illustrare il meccanismo e specificare la stereochimica, se necessario.

a) 1-bromoeptano + CN

b) iodociclopentano + etantiolato di potassio; 

c) clorobenzene + metanolo; 

d) bromuro di benzile + OH

e) 1-cloro-1-butene + Br

f) (R)-2-bromocicloesano + CH3CH2O

g) cloruro di benzile + etanolo

h) 1-bromo-2-pentene + metossido di potassio

i) 1-bromo-2-butene + metanolo

l) 1-bromo-2-metilenecicloesano + CN-

m) 1-bromo-2-metilenecicloesano + metanolo

n) 1-bromo-2,4-eptadiene + metanolo

Esercizio n. 2

Quali delle seguenti affermazioni sono tipiche di un meccanismo SN2:

a) La reazione procede con inversione di configurazione

b) L’ordine di reattività dell’alogenuro alchilico è il seguente: metile (più veloce) > 1° >2° > 3°

c) Possono avvenire riarrangiamenti

d) La velocità di reazione dipende dalla concentrazione del nucleofilo e dell’alogenuro alchilico

e) La reazione è, generalmente, più veloce in solventi polari aprotici 

f) la velocità dipende dalla concentrazione del nucleofilo

g) la reazione avviene in uno stadio

h) Si forma un intermedio carbocationico

l) Si ottiene un prodotto in cui l’ibridazione del C che ha reagito è diversa da quella che aveva nel prodotto di partenza.

Esercizio n. 3

Quali delle seguenti affermazioni sono vere per sostituzioni nucleofile che avvengono con meccanismo SN2 e quali sono vere per sostituzioni nucleofile che avvengono con meccanismo SN1? 

a) gli alogenuri terziari reagiscono più velocemente dei secondari; 

b) se si usa un substrato otticamente attivo, la configurazione del prodotto è opposta a quella del prodotto di partenza;

c) la velocità della reazione dipende solo dalla concentrazione del substrato; 

d) la reazione avviene in un solo stadio; 

e) i carbocationi sono intermedi della reazione; 

f) la velocità della reazione dipende dalla natura del gruppo uscente; 

g) il 2,2-dimetil-1-cloropropano è poco reattivo.

Esercizio n. 4

Spiegare perché: 

a) lo ione fenato (=fenossido) è un nucleofilo più forte dello ione p-nitrofenato; 

b) la reazione del 2-cloropropano con KCN in acetone è più lenta di quella dell’1-cloropropano; 

c) i derivati allilici reagiscono rapidamente sia in condizioni di sostituzione unimolecolare che bimolecolare; 

d) il clorometil metil etere dà reazione SN1 molto velocemente.

Esercizio n. 5

Quale è il meccanismo di reazione (SN1, SN2, E1, E2) più probabile nelle seguenti condizioni di reazione. Argomentare la scelta fatta

a) 2-bromopropano + KI in acetone; 

b) 2-bromopropano + acetato di sodio in acqua; 

c) 2-bromopropano + etanolo; 

d) 2-bromopropano + etanolo, a caldo.

Esercizio n. 6

Indicare il prodotto principale di eliminazione che si ottiene dalle seguenti reazioni. Specificare la stereochimica.

a) (R)-2-iodopentano + NaOH (alta concentrazione)

b) (R)-3-cloro-3-metileptano + isopropanolo 

c) trans 1-cloro-2-metilcicloesano + NaOH (alta concentrazione)

d) 3-cloro-3-metilesano + metanolo

Esercizio n. 7

Rappresenta i prodotti delle seguenti reazioni SN2, tenendo presente la stereochimica

a) (3S,4S)-3-cloro-4-etil-eptano + CH3O-

b) (3S,4R)-3-cloro-4-etil-eptano + CH3O

c) (3R,4R)-3-cloro-4-etil-eptano + CH3O

d) (3S,4S)-3-cloro-4-etil-eptano + CH3O

Esercizio n. 8

Rappresenta i prodotti delle seguenti reazioni E2, tenendo presente la stereochimica

a) 2S,3S-2-bromo-3-metilesano + OH a caldo

b) 2S,3R-2-bromo-3-metilesano + OH a caldo

c) 2R,3R-2-bromo-3-metilesano + OH a caldo

d) 2R,3S-2-bromo-3-metilesano + OH a caldo

e) 2S,3S-2-fluoro-3-metilesano + OH a caldo

Ultimo giorno di lezione prima della pausa di Natale

Chimica Organica – Scienze Biologiche e Farmacia.

La chimica organica è notoriamente considerata la bestia nera dei corsi di studio: difficile, impegnativa, piena di meccanismi che sembrano congiure internazionali e di formule che, a prima vista, non fanno sconti a nessuno.
Eppure, come ogni anno, arriva il momento in cui si capisce chi è davvero portato per la materia: quando si passa agli alcoli.

Tradizione vuole che i docenti dei corsi di Scienze Biologiche e di Farmacia organizzino un brindisi a sorpresa a fine lezione. Quest’anno, però, gli studenti di Farmacia non si sono lasciati sorprendere.
Anzi, si sono fatti sorprendere loro stessi: si sono presentati con lo spumante “Proseccolo” 🍾.

Un perfetto esempio di chimica applicata:
– alcoli presenti ✔️
– miscela ben formulata ✔️
– reazione di felicità immediata ✔️

Dimostrazione pratica che, se sugli alcoli siete così preparati, il resto della chimica organica può solo “tremare”.

Un brindisi condiviso tra risate, spirito di gruppo e qualche legame (non solo covalente) che si rafforza.
Perché la chimica è complessa, sì, ma quando si arriva alla fine del semestre… può anche essere frizzante.

Buone feste a tutti e occhio alle reazioni… soprattutto quelle secondarie 😉

Corso di Chimica Organica SCIENZE BIOLOGICHE 2025/26 – Monica Scognamiglio

Corso di Chimica Organica FARMACIA 2025/26 – Antonio Fiorentino

E non possiamo chiudere senza la “letterina a Babbo Natale” che abbiamo inviato qualche anno fa… Dobbiamo dire che la situazione è certamente migliorata rispetto ad allora… 😉

BUONE FESTE A TUTTI I NOSTRI STUDENTI

Conclusione del laboratorio di Chimica Organica – Scienze Biologiche

Oggi si è (quasi)* conclusa l’esperienza del laboratorio di Chimica Organica per gli studenti del Corso di Laurea in Scienze Biologiche.

È stata senza dubbio un’esperienza formativa e significativa, perché ha permesso agli studenti di trasformare concetti teorici in pratica sperimentale, andando oltre formule e meccanismi studiati a lezione. In laboratorio, la chimica smette di essere astratta: diventa osservazione, manualità e, talvolta, anche gestione dell’imprevisto.

Durante le attività sperimentali, gli studenti hanno avuto modo di familiarizzare con le principali tecniche di laboratorio, comprendere l’importanza della sicurezza, dell’accuratezza nelle misure e della corretta interpretazione dei risultati.

Il laboratorio rappresenta anche uno spazio di crescita personale e professionale: si impara a lavorare in gruppo, a organizzare il tempo, a ragionare in modo critico su ciò che si osserva. Per molti studenti, è il primo vero contatto con quella che sarà la dimensione pratica del loro futuro percorso accademico o lavorativo.

Con la conclusione di questa esperienza si chiude un capitolo importante del corso, ma si aprono nuove prospettive: ciò che è stato appreso in laboratorio non resta confinato al banco sperimentale, bensì contribuisce a creare una base solida per comprendere meglio la chimica organica.

Un grande grazie agli studenti per l’impegno, la curiosità e la partecipazione dimostrati lungo tutto il percorso.

*Seguiranno indicazioni sulle ultime cose da fare e sulla scadenza per la consegna del quaderno di laboratorio.

Concetti importanti 8: reazioni degli alcheni

  • 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 DG‡ più 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 di struttura (Markovnivov)
  • Una reazione stereoselettiva seleziona un particolare stereoisomero
  • Una reazione è stereospecifica se un reagente può presentare più stereoisomeri e ciascun 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

Esempio di esercizio su una reazione regioselettiva, stereoselettiva e stereospecifica

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.

Si tratta di una reazione di un alchene (3-metil-2-pentene) con bromo in metanolo. Poichè questa è una reazione stereospecifica, è ESSENZIALE capire da quale isomero (E o Z) dell’alchene bisogna partire per ottenere il prodotto desiderato. Dal momento che questa reazione è anche stereoselettiva, determiniamo le configurazioni assolute dei carboni chirali, sapendo che in questo caso otterremo anche l’enantiomero.

Per capire da quale alchene dobbiamo partire, trasformiamo questa proiezione di Fisher in una rappresentazione a cavalletto, sapendo che i sostituenti sulla linea verticale si trovano lontani dall’osservatore, mentre quelli sulla linea orizzontale sono rivolti verso l’osservatore:

L’addizione di bromo in metanolo procede con stereochimica anti; questo significa che Br e OMe devono trovarsi da parte opposta. Ruotiamo dunque la rappresentazione a cavalletto lungo il legame C2-C3 in modo da evidenziare quanto appena detto:

L’alchene di partenza è dunque l’ (Z)-3-metil-2-pentene

MECCANISMO:

Il bromo, avvicinandosi agli elettroni pi-greco del doppio legame, si polarizza. L’attacco nucleofilo da parte dell’alchene porta alla formazione del catione bromonio e dell’anione bromuro.

Poichè la reazione viene condotta in metanolo, sarà l’alcol ad attaccare lo ione bromonio in anti rispetto al bromo; poichè la reazione è regioselettiva, il metanolo attaccherà il carbonio più sostituito (cfr. stato di transizione).

il carbonio che viene attaccato dal metanolo (conf. R) subisce inversione di configurazione con formazione del prodotto desiderato, il (2S,3S)-2-bromo-3-metil-3-metossipentano. L’attacco del bromo all’alchene dal basso, porterà alla formazione dell’enantiomero (2R,3R)-2-bromo-3-metil-3-metossipentano.

Risultati terza 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 tre 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.

AVVISO ESERCITAZIONE DEL 11/12/2025

L’esercitazione in oggetto si terrà dalle 14:00 alle 15:00.

Alle 15:00 sarà interrotta per dare a tutti la possibilità di partecipare all’incontro Erasmus: https://chimicaorganicadistabif.com/2025/12/09/incontro-informativo-sul-programma-erasmus-2/

Se necessario, l’esercitazione riprenderà a partire dalle 16:00 (ovviamente questo dipenderà esclusivamente dalle vostre esigenze). Vi ricordo che potete esprimere i vostri dubbi usando il questionario: https://chimicaorganicadistabif.com/2025/12/08/questionario-su-reazioni-di-sostituzione-ed-eliminazione-in-preparazione-allesercitazione/, oltre che direttamente nel corso della lezione di giovedì o dell’esercitazione

Aromaticità

Esercizio n. 1

Il fenolo è più acido del cicloesanolo di 6 unità di pK (circa un milione di volte più acido). Così mentre gli alcoli sono neutri, i fenoli sono in realtà degli acidi, con una acidità  paragonabile a quella dell’ HCN e reagiscono con NaOH in modo pressoché completo, portando allo ione fenato corrispondente.

L’anilina, invece, è una base più debole della cicloesilammina (per cinque unità di pK). Come si spiegano queste osservazioni?

Esercizio n. 2

Il pirrolo, il furano e il tiofene sono tre eterociclici aromatici contenenti rispettivamente un atomo di azoto, ossigeno e zolfo. Dire quale di essi è più aromatico e quale meno, motivando la risposta.

Esercizio n. 3

La piridina e il pirrolo sono due composti eterocilici aromatici contenenti un atomo di azoto: mentre però la prima è basica, il secondo non lo è affatto. Come si spiega questa affermazione?

Esercizio n. 4

Disporre le seguenti molecole in ordine crescente di acidità. Spiegare la sequenza usando se necessario le appropriate forme di risonanza.

Esercizio n. 5

Disporre i seguenti fenoli in ordine crescente di acidità.

Esercizio n. 6

Classificare ciascuno dei seguenti composti come aromatico, antiaromatico o non aromatico:

Ancora delocalizzazione elettronica e reazioni dei dieni coniugati

Esercizio n. 1

Disporre i seguenti composti in ordine di acidità crescente e spiegare sinteticamente il perché

Esercizio n. 2

Disporre i seguenti composti in ordine di basicità decrescente e spiegare sinteticamente il perché

Esercizio n. 3

Classificare ciascuno dei seguenti composti come aromatico (A), antiaromatico (AntiA) o non aromatico (noA).  

Esercizio n. 4

Scrivere i prodotti principali delle seguenti reazioni illustrando i meccanismi di azione.

Esercizio n. 4

Utilizzando il diagramma degli orbitali molecolari per l’1,3,5-esatriene determinare l’HOMO e il LUMO per la molecola nello stato fondamentale e nello stato eccitato.  

Esercizio n. 5

Scrivere il meccanismo della seguente reazione, specificando le strutture di risonanza degli intermedi. Disegnare un diagramma di energia libera/coordinata di reazione e individuare lo stadio cinetico

Esercizio n. 6

Scrivere il/i prodotto/i della seguente reazione di Diels-Alder. Specificare la regiochimica e la stereochimica, se necessario.

Esercizio n. 7

Rappresentare le strutture di risonanza dei seguenti composti:

Dieni coniugati: ancora reazioni

Esercizio n. 1

Prevedete la struttura del prodotto principale che si ottiene dall’addizione 1,2 di una mole di Br2 all’isoprene (2-metil-1,3-butadiene). Prevedete, inoltre, la struttura del principale prodotto di addizione 1,4 nelle medesime condizioni.

Esercizio n. 2

Scrivete le formule di struttura dei due isomeri strutturali a formula molecolare C5H6Br2 che si ottengono dall’addizione di 1 mole di D-Br al ciclopentadiene.

Esercizio n. 3 

Quali sono i prodotti principali che si ottengono dall’addizione di una mole di Br2 ai seguenti dieni in condizioni di controllo cinetico o termodinamico?

Esercizio n. 4

Dite quale dei seguenti composti reagisce con anidride maleica (=cis-butendioica) e quale no, spiegando e scrivendo l’equazione chimica delle reazioni che avvengono: a) 1,4-pentadiene; b) butadiene; c) ciclopentadiene; d) 1,4-cicloesadiene; e) 1,3-cicloesadiene; f) 1,3-esadiene; g) 1,4- esadiene; h) 1,5-esadiene.

Esercizio n. 5

Anche gli alchini possono essere usati come dienofili nelle reazioni di Diels-Alder. Scrivere le strutture dei prodotti che si ottengono dalla reazione del 1-metossi-1,3-butadiene con: a) esafluoro-2-butino; b) propinoato di metile; c) butindioato dimetilico.

Esercizio n. 6

Prevedete i prodotti delle seguenti reazioni di Diels-Alder

Esercizio n. 7

A partire da quali dieni e dienofili si ottengono i seguenti addotti di Diels-Alder ?

Addizioni ai dieni coniugati e reazioni di Diels-Alder

Esercizio n. 1

Scrivere i prodotti principali delle seguenti reazioni e il loro meccanismo di formazione

Esercizio n. 2

La reazione riportata in basso forma un solo prodotto: A. Disegnare gli intermedi che conducono a ciascun prodotto e spiegare perché non si osserva la formazione di B.

Esercizio n. 3

Scrivere i prodotti principali delle seguenti reazioni:

Esercizio n. 4

Predire il prodotto principale delle seguenti reazioni. specificare la stereochimica dei prodotti, se necessario.

Esercizio n. 4

Scrivere i composti di partenza che sono stati utilizzati per formare i seguenti prodotti di Diels-Alder:

Esercizio n. 5

I seguenti composti vanno incontro a due reazioni di Diels-Alder consecutive. Scrivere il prodotto di ciascuna addizione.

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