Category Archives: Chimica Organica – Scienze Biologiche

Analisi conformazionale

3. Disegnare le strutture a cavalletto corrispondenti alle proiezioni di Newman dell’esercizio 1

4. Disegnare la proiezione di Newman del conformero più stabile del 2-metilpropano.

5. Disegnare il conformero a più bassa energia che deriva dalla rotazione intorno al legame C2-C3 del butano.

6. Disegnare il conformero gauche del butano.

7. Tra i conformeri del butano, quale si trova al minimo di energia su un diagramma di energia potenziale:
a) gauche
b) eclissato
c) gauche e anti
d) anti

8. Mediante le proiezioni di Newman, rappresentare le conformazioni dell’1,2-dicloroetano corrispondenti ai minimi ed ai massimi di energia su un diagramma di energia potenziale.

9. Scrivere, in proiezione di Newman, i conformeri sfalsati ed eclissati dei seguenti composti:
a) 2-metilbutano, rispetto al legame C2-C3;
b) 2,2,3,3-tetrametilbutano, rispetto al legame C2-C3;
c) 1,2-dibromoetano;
d) 1,2-dicloro-1-fluoroetano;
e) esano, rispetto al legame C3-C4;
f) 2-cloro-3-metilpentano, rispetto al legame C2-C3;
g) 2-metilpentano, rispetto al legame C1-C2;
h) 2-metilpentano, rispetto al legame C2-C3;
i) 2-metilpentano, rispetto al legame C3-C4.

10. Disegnare il diagramma di energia potenziale per le conformazioni di I) etano, II) neopentano e III) 2-cloro-3-metilpentano (prendere in considerazione il legame C2-C3). Indicare anche i conformeri che corrispondono ai massimi e ai minimi di energia.

11. Scrivere le proiezioni di Newman della conformazione anti e delle due conformazioni
eclissate dell’1,2-diiodoetano. Quale delle due conformazioni eclissate ha energia maggiore?

12. Il seguente grafico mostra l’energia potenziale al variare dell’angolo diedro, guardando il legame C-C della molecola di 1-bromo-1-cloro-2-fluoroetano. Completare le proiezioni di Newman ed elencare il tipo di tensione presente in ciascuna di esse


13. 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                                

14. Il grafico in basso mostra le variazioni di energia che avvengono durante la rotazione del legame C-C indicato dalla freccia. Quale/i lettera/e sul grafico corrisponde (o corrispondono) alla proiezione di Newmann mostrata in basso?

Alcune rappresentazioni strutturali dei composti organici: proiezioni di Newman e strutture a cavalletto

Diversi tipi di rappresentazioni strutturali dei composti organici sono disponibili e ciascuna di esse è utile per mettere in evidenza determinati aspetti spaziali (e non solo). Saperle scrivere e leggere è fondamentale. Inoltre, è importante saper convertire queste rappresentazioni tra loro.

Sicuramente una struttura che vedremo spesso è quella a segmenti, in cui l’orientamento nello spazio dei sostituenti viene indicato usando un cuneo pieno (verso l’osservatore) e un cuneo tratteggiato (lontano dall’osservatore). Questo tipo di rappresentazione però non è adatta per l’analisi conformazionale, nè utile per mostrare gli aspetti stereochimici delle reazioni.

Le proiezioni di Newman sono usate per rappresentare su carta le strutture tridimensionali che derivano dalla rotazione intorno ai legami sigma. Indicazioni su come scriverle sono riportate nel paragrafo 3.11 del Bruice. Le strutture a cavalletto mostrano il legame C-C in modo prospettico. In particolare, stiamo osservando la molecola da un angolo. I legami possono essere eclissati o sfalsati.

A questo punto, vVediamo la relazione esistente tra la proiezione a cavalletto e la proiezione di Newman. Se immaginiamo la proiezione di Newman come una rappresentazione 2D della struttura a cavalletto, che invece ci mostra il legame C-C da un certo angolo, il passaggio dall’una all’altra dovrebbe essere immediato.

Per passare dalla proiezione a cavalletto a quella di Newman, immaginiamo di proiettare i legami (e gli atomi) sul foglio; per fare il contrario, immaginiamo di estendere la proiezione di Newman fuori dal foglio.

ESEMPIO:
Nella figura in basso sono riportate la proiezione di Newman e la struttura a cavalletto corrispondenti di una delle conformazioni sfalsate (riquadro giallo) ed eclissate (riquadro verde) del 2-metilpentano, secondo il legame C2-C3.

Una nota a parte è essenziale per le rappresentazioni del cicloesano, che sono ampiamente trattate sul libro. Nel paragrafo 3.13 vedrete come disegnare i conformeri a sedia e come effettuare la conversione d’anello. A pagina 133 sono disponibili invece informazioni su come disegnare la proiezione di Newman del cicloesano.

*In questo post di fa spesso riferimento al libro: in questo caso ci riferiamo all’ultima edizione del Bruice. Chi ha un libro diverso, potrà avvalersi dell’aiuto dell’indice analitico

CdL Scienze Biologiche – Elenchi studenti ammessi alla prima prova

Scaricando il seguente file, sarà possibile verificare la propria ammissione alla prima prova e l’aula in cui ci si dovrà recare domani alle 16:30:

NB: gli elenchi sono in ordine alfabetico, ma ordinati in base al nome e non al cognome.

Gli studenti i cui nomi sono indicati da asterisco sono ammessi con riserva e per ora non dovranno fare nulla.

Invece, sono invitati a contattare la docente al più presto (e non oltre le 12 del 19/10) i seguenti studenti:

  • coloro che non sono presenti in elenco, ma sostengono di essere stati regolarmente presenti ( si provvederà in questo caso ad un controllo delle firme)
  • coloro che, pur essendo in elenco, non intendono sostenere la prova

CdL Scienze Biologiche – Avviso soluzioni esercizi

Si comunica che, purtroppo, per motivi di tempo, non sarà possibile pubblicare tutte le soluzioni agli esercizi.

In ogni caso, sono disponibili alcune delle soluzioni degli esercizi nelle seguenti modalità:

a) correzioni fatte a chi ha commentato (vedi commenti dei post).

b) link ai commenti degli anni precedenti (il link lo trovate sempre nel commento al post). NB: in assenza di un commento della docente sotto il commento dello studente, diffidate della risposta. Potrebbero non essere state fatte le dovute correzioni

NB: non saranno fornite correzioni per gli esercizi ampiamente discussi a lezione/esercitazione. In ogni caso, chi dovesse avere dei dubbi può ottenere chiarimenti:

a) commentando il post relativo all’esercizio su cui ha dubbi entro e non oltre le 11 di domani mattina (per i commenti successivi, non ci sarà possibilità di risposta prima della prova intercorso)

b)scrivendo alla docente via email (anche in questo caso, entro le 11 di domani mattina)

Esercitiamoci ancora un po’ per la prima prova intercorso

1) Proporre la struttura di una molecole che soddisfi i seguenti criteri: contiene 2 atomi di carbonio ibridati sp2 e 2 atomi di carbonio ibridati sp3. Dire quali sono la geometria e gli angoli di legame di ciascun carbonio.

2) Scrivere la struttura di Lewis dello ione solfato. Attenzione: se è possibile avere più strutture di risonanza, scegliere una di quelle che contribuiscono di più all’ibrido di risonanza. Calcolare le cariche formali di ciascun atomo.

3) Rispondere ai seguenti quesiti:

a) A quale valore di pH la concentrazione della forma basica di un composto con pKa 5.2 è 100 volte maggiore rispetto alla forma acida?
c) A quale valore di pH il 50% di un composto con pKa 6.4 si troverà in soluzione nella forma basica?

4) Disporre i seguenti composti in ordine di acidità decrescente e spiegare sinteticamente il perché:

a) CH3CH2CH2SH b) CH3CH2CH2NH2 c) CH3CH2CH2CH3 d) CH3CH2CH2OH

5) Attribuire il nome IUPAC ai seguenti composti

6) Rappresentare la struttura a segmenti e attribuire il nome IUPAC ad un composto di formula molecolare C10H20 che contiene solo H primari e terziari.

7) Quella qui riportata è la struttura della vitamina C

a) Individuare il legame C-C più corto

b) dire quali orbitali molecolari danno luogo al doppio legame C=O e quali orbitali atomici/ibridi sono usati per formare tali orbitali molecolari

8) Dire quali sono l’ibridazione, la geometria e l’angolo di legame del catione metile.

9) Quale delle seguenti affermazioni è falsa?
Un orbitale molecolare sigma
a) può derivare dalla sovrapposizione laterale di due orbitali atomici p
b) può derivare dalla sovrapposizione testa-testa di due orbitali atomici p
c) può derivare dalla sovrapposizione di due orbitali atomici s
d) può derivare dalla sovrapposizione di un orbitale atomico s e un orbitale atomico p
e) può essere sia di legame sia di antilegame

10) Dire quale atomo nella seguente molecola può essere più facilmente deprotonato

11) Metti i seguenti composti in ordine di basicità crescente e motivare la scelta

12) Scrivi il prodotto della seguente reazione acido-base e indica la direzione dell’equilibrio

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

14) Mettere gli acidi alogenidrici in ordine di acidità decrescente, motivando la scelta.

15) 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.  (1pt)

16) Cerchiare la/le molecola/e che ha/hanno momento dipolare nullo.       (1 pt)

17) La struttura di seguito riportata è quella della chinina. Osservare gli atomi e i legami indicati da lettere e numeri e completare le seguenti frasi o rispondere alle seguenti domande                   

                              (4 pt)

I) La coppia solitaria sull’atomo di azoto a si trova in un orbitale_______; quella sull’atomo di azoto b si trova in un orbitale_______


II) Osservare il legame indicato dalla c e indicare il tipo di orbitale/i molecolare/i:

_____________________________________________________________________________________

III) Quali orbitali atomici si sovrappongono per formare il legame c?  

_____________________________________________________________________________________

IV) Qual è il legame più corto tra quelli indicati dai numeri da 1 a 4? _______________________________________________________________________________________

18) Disporre i seguenti composti in ordine di acidità crescente (dal meno acido al più acido) e spiegare sinteticamente il perché:    (2pt)      

                  

19) Completare la reazione e dire dove è spostato                                                           
il seguente equilibrio            
                              (1 pt)

 20) Cerchiare la base più forte e motivare sinteticamente la scelta.                                  (2 pt)

21) Scrivere e attribuire il nome IUPAC al composto di formula C9H18 che possiede solo idrogeni primari.          (2pt)

22) Disegnare il 4-etil-2-isopropil-1-metilcicloeano     (1pt)

23) Scrivere la formula condensata di un isomero strutturale del 2,3-dimetilpentano                   (2pt)

24) Assegnare il nome IUPAC ai seguenti composti:


Denominare il seguente composto secondo le regole del sistema di nomenclatura IUPAC    (4pt)          

  

Test di valutazione su nomenclatura

Seguendo questo link, potrai accedere al test di autovalutazione.

Il test ha una durata di 30 minuti. Alla fine riceverai il punteggio e potrai controllare le tue risposte.

Puoi accedere solo se sei uno studente @unicampania. Il nome dell’utente sarà registrato e visibile solo al docente del corso


Per chi non è riuscito a fare il test in tempo , o vuole ripeterlo: https://forms.office.com/Pages/ResponsePage.aspx?id=73pUj9cUykmk1FGmxcuSwXTRdKT1SyhLnKfYH_H9vfJUNEY2TU4yTDE3R0xaMlNEMlVXN01PQkI4VyQlQCNjPTEu

Esercitazione su nomenclatura

1) Attribuire il nome sistematico IUPAC ai seguenti composti

2) Rappresentare la struttura a segmenti dei seguenti composti:

A) 1-etil-3-metilcicloesanolo
B) 4-metil-2-metossi-3-esanolo
C) N,N,3-trietilciclopentanammina
D) 4-bromo-3-isopropil-2-metileptano
E) 5-terz-butil-2-cloro-4-etil-2,8-dimetilnonano

3) Dire se i seguenti nomi sono corretti ed apportare le dovute correzioni quando necessario

A) 2-bromo-2-metil-5-eptanolo
B) Nterz-butil-7-cicloesil-6-ciclobutil-7-iodo-N-isopropil-3-eptanammina
C) 1-(3-bromo-3-metilcicloesil)-5-sec-butil-7-cloro-2-etil-6,6-dimetilnonano

4) Rappresentare la struttura a segmenti e attribuire il nome IUPAC ai seguenti composti:

A) Tutti i composti di formula molecolare C6H12
B) Un composto formula molecolare C10H20 che contiene solo H primari e terziari
C) Un composto formula molecolare C11H24 che contiene solo H primari
D) Un composto formula molecolare C6H15N che contiene solo H primari
E) Un composto formula molecolare C6H14O che contiene solo H primari e secondari

5) Attribuire il nome sistematico IUPAC ai seguenti composti

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