Scienze Biologiche | Chimica Organica-DiSTABiF

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Esercitazione su reazioni di addizione, sostituzione ed eliminazione

Posted on Jan 8, 2022 by monicascognamiglio

1) Partendo dall’opportuno alchene, illustrare il meccanismo di reazione della sintesi dei seguenti composti. Indicare eventuali altri prodotti fornendo per tutti il nome IUPAC completo di stereochimica.

a) 3-metil-1-butanolo
b) (R)-3-metil-2-butanolo
c) (S)-2-metilossacicloesano
d) (1S,2R)-1,2-ciclopentandiolo
e) (1R,2R)-1,2-ciclopentandiolo

2) Partendo dall’opportuno alogenuro alchilico e scegliendo le giuste condizioni di reazione, illustrare il meccanismo di reazione della sintesi dei seguenti composti. Indicare eventuali altri prodotti fornendo per tutti il nome IUPAC completo di stereochimica.

a) 1-metilcicloesene
b) (R)-3-metilcicloesene
c) 2-metil-1-pentene
d) 2-metil-2-pentene
e) (Z)-3-metil-2-pentene
f) (E)-e-metil-2-pentene

3) Dire quale composto delle seguenti coppie reagisce più velocemente in una reazione di idratazione acido catalizzata e spiegare perchè

a) 4-metil-1-pentene o 2-metil-2-pentene
b) 3-metilcicloesene o 4-metilcicloesene
c) 2-metil-2-pentene o 2,3-dimetil-2-pentene
d) (Z)-2-pentene o (E)-2-pentene

4) Sintetizzare un alogenuro alchilico a scelta a partire dagli alcoli ottenuti come prodotti principali nelle reazioni di idratazione acido-catalizzate dell’esercizio 3

5) Dire quale composto delle seguenti coppie reagisce più velocemente in una reazione di eliminazione E2 e spiegare perchè

a) (1R,3S)-1-bromo-3-isopropilcicloesano o (1R,3R)-1-bromo-3-isopropilcicloesano
b) cis-1-bromo-4-isopropilcicloesano o trans-1-bromo-4-isopropilcicloesano
c) (1R,3S,4S)-1-bromo-4-isobutil-3-metilcicloesano o (1R,3S,4R)-1-bromo-4-isobutil-3-metilcicloesano
d) (1R,3S,4S)-1-bromo-4-isobutil-3-metilcicloesano o (1R,3R,4S)-1-bromo-4-isobutil-3-metilcicloesano

6) Completare il seguente schema di sintesi.

Indicare anche tra i prodotti qual è quello principale (quando applicabile). NB: per capire se i sostituenti sono addizionati al doppio legame in sin o in anti, utilizzare le strutture a cavalletto

7) Completare il seguente schema di sintesi.

8) Proporre un meccanismo per sintetizzare i seguenti composti a partire da (1S,3S)-3-bromo-3-metilcicloesanolo

1-bromo-4-cloro-1-metilcicloesano + (1S,3R)-1-bromo-3-cloro-1-metilcicloesano + (1S,3S)-1-bromo-3-cloro-1-metilcicloesano + (1R,2R)-2-bromo-1-cloro-1-metilcicloesano + prodotti minoritari: (1S,2S)-1-bromo-2-cloro-1-metilcicloesano +(1S,2R)-1-bromo-2-cloro-1-metilcicloesano

9) Proporre una metodica per sintetizzare il 2,2-dimetilossaciclopentano a partire dal 5-bromo-2-metil-2-pentene

10) Srivere i prodotti principali delle seguenti reazioni (indicare anche la stereochimica dei prodotti):

End of Holidays Organic Chemistry Challenge

Posted on Jan 5, 2022 by monicascognamiglio

Ebbene sì, “L’epifania tutte le feste porta via”…

Regolamento:

Vincerà la sfida chi risponderà per primo CORRETTAMENTE al seguente quesito.
La risposta dovrà essere postata nel seguente modo: bisognerà inserire nei commenti al post le condizioni di reazione e contestualmente inviare una foto del meccanismo via chat di teams. Risposte per le quali mancherà una delle due cose non saranno ritenute valide.
Ognuno può rispondere solo una volta (anche in presenza di più di un commento pubblicato dalla stessa persona, soltanto il primo sarà preso in considerazione).
Il tempo massimo a disposizione sarà di 48h dalla pubblicazione del post. In mancanza di risposte, dopo 24h sarà pubblicato un suggerimento, che però porterà anche ad una diminuzione dei punti attribuiti in caso di risposta corretta (vedi punto suggessivo).
Il vincitore sarà annunciato lunedì a lezione. Chi risponderà correttamente avrà 4 punti di bonus alla prossima prova intercorso, che scenderanno a 2 nel caso in cui la risposta sia data in seguito al suggerimento.

Spiegare come è possibile ottenere la seguente trasformazione.
Indicare le condizioni di reazione e mostrare il meccanismo.

CdL Scienze Biologiche – Risultati Terza Prova e Ammissione alla Quarta Prova Intercorso

Posted on Dec 30, 2021 by monicascognamiglio

RISULTATI TERZA PROVA INTERCORSO
Di seguito sono riportati i risultati della terza prova intercorso.
Gli studenti identificati con il colore verde hanno superato la prova con sufficienza, quelli in giallo con riserva, quelli in arancione e rosso hanno ottenuto un punteggio che corrisponde ad un’insufficienza grave.

Tutti coloro che sono indicati dai colori giallo, arancione e rosso hanno mostrato delle lacune GRAVISSIME relative alle reazioni degli alcheni. Dovranno pertanto mostrare di averle colmate nella prossima prova intercorso (per le ammissioni si veda il seguito del post), svolgendo degli esercizi aggiuntivi su questi argomenti. Le modalità saranno chiarite nei dettagli lunedì 10 gennaio a lezione. Intanto vi consiglio di studiare in maniera seria questi argomenti.

Suggerisco inoltre a TUTTI, anche a coloro che hanno superato con sufficienza, di prendere visione del compito. Vi ricordo che tutti gli argomenti saranno oggetto dell’esame orale. Sarà possibile visionare e discutere gli argomenti della prova IN PRESENZA prenotandosi utilizzando il form che sarà condiviso sull’aula virtuale. Chi non fosse nelle condizioni di venire in dipartimento, potrà accordarsi col docente per discutere della prova online. Le motivazioni valide per richiedere l’appuntamento online sono le stesse che si applicano agli esami e sono consultabili sulla pagina del dipartimento.

Nei prossimi giorni sarà condiviso qui sul blog e/o nell’aula virtuale del materiale di supporto allo studio.
Intanto consiglio a tutti, incluso a chi ha superato la prova con sufficienza di:

studiare per bene gli argomenti oggetto della prova (alcheni, delocalizzazione elettronica, nomenclatura di molecole con più gruppi funzionali e legami multipli)
esercitarsi con gli esercizi proposti sul blog e con quelli proposti alla fine del capitolo del libro di testo
svolgere gli esercizi che saranno condivisi con voi nei prossimi giorni e che serviranno per preparare l’esercitazione del 7 gennaio
PARTECIPARE IN MANIERA ATTIVA all’esercitazione del 7 gennaio (“seguire” l’esercitazione serve a ben poco) e a quelle successive
evidenziare la STEREOCHIMICA DELLE REAZIONI, in particolare per gli alcheni, così come dettagliatamente descritto nel libro di testo alle pagine 264-275
rivedere le regole di nomenclatura
studiare in particolare gli effetti della delocalizzazione elettronica sul pKa, come riportato nel libro di testo al paragrafo 8.9, gli effetti elettronici (par. 8.10)
Rivedere i concetti generali di stereochimica
Approfondire i meccanismi di reazione
Esercitarsi al ragionamento (come detto più volte, le challenge sono una buona occasione per farlo).

NB: I BONUS ottenuti dalla vittoria della Weekend Organic Chemistry Challenge (e delle sfide a sorpresa) sono già stati aggiunti nel conteggio del punteggio finale.

SI SOTTOLINEA LA DISPONIBILITA’ DEL DOCENTE A DARE CHIARIMENTI SUI VARI ARGOMENTI durante il ricevimento, prenotabile seguendo il solito link o inviando un messaggio via chat di Teams.

AMMISSIONE ALLA QUARTA PROVA INTERCORSO
Di seguito sono riportati gli studenti che, sulla base della media dei punteggi delle tre prove sostenute, sono ammessi a sostenere la quarta prova intercorso. Tutti coloro che hanno sostenuto la terza prova sono ammessi a sostenere la quarta. In giallo sono riportati coloro che sono ammessi con riserva, in arancione coloro che sono ammessi con insufficienza grave. Questi ultimi dovranno necessariamente (per ovvie ragioni, dato che l’ammissione si basa sulla media dei punteggi delle prove) superare la prossima prova con un voto alto per poter essere ammessi all’orale senza sostenere l’esame scritto.

NB: eventuali anomalie in queste liste potrebbero essere dovute ad una errata comunicazione della matricola. Di conseguenza siete invitati a contattare il docente nel caso in cui la vostra matricola non dovesse essere presente negli elenchi relativi ai risultati della prova o in quelli relativi all’ammissione, pur avendo sostenuto la terza prova intercorso.

Prova intercorso: svolgimento esercizi

Posted on Dec 30, 2021 by antoniofiorentino

1. 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.

ALTRI ESEMPI SARANNO PUBBLICATI NEI PROSSIMI GIORNI