Chimica Organica-DiSTABiF

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:

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:

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 ?

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.

Esercizio n. 1

Quali composti si ottengono per reazione di ognuno dei seguenti reagenti con il 2,4-esadiene?

                            (a)  HCl;

                            (b)  Br₂ in H₂O;

                            (c)  H₂SO₄ in CH₃CH₂OH.

Esercizio n. 2

Scrivere i prodotti delle reazioni del trans-1,3-pentadiene con ciascuno dei reagenti elencati nell’esercizio n°1.

Esercizio n. 3

Scrivere i prodotti delle reazioni del 1,3-cicloeptadiene con ciascuno dei reagenti elencati nell’esercizio n°1.

Esercizio n. 4

Scrivere i prodotti delle reazioni del 2-metil-1,3-pentadiene con ciascuno dei reagenti elencati nell’esercizio n°1.

Esercizio n. 5

Predici il prodotto maggioritario formato dall’addizione 1,2 dell’HCl al 2-metil-1,3-butadiene (isoprene).

Esercizio n. 6

Predici il prodotto maggioritario formato dall’addizione 1,4 di HCl all’isoprene.

Esercizio n. 7

Predici la struttura del prodotto maggioritario dell’addizione 1,2 di una mole di Br₂ all’isoprene. Predici anche la struttura del prodotto di addizione 1,4 che si forma in queste condizioni nella stessa reazione.

Esercizio n. 8

Quale delle seguenti due molecole ti aspetti sia il prodotto maggioritario nell’addizione 1,2 di HCl al ciclopentadiene? Spiega.

(b) Predici il prodotto maggioritario che si forma dall’addizione 1,4 di HCl al ciclopentadiene.

Esercizio n. 9

Quali sono i prodotti cinetici e termodinamici che ti aspetti dall’addizione di una mole di Br₂ ai seguenti dieni:

Esercizio n. 10

Scrivete il/i prodotto/i di reazione dei seguenti alcheni con un equivalente di HI. Illustrate il meccanismo di ciascuna reazione.

Esercizio n. 1

Quali delle seguenti specie hanno elettroni delocalizzati?

Esercizio n. 2

Disegnate le forme di risonanza, mostrando appropriatamente il movimento degli elettroni) e una rappresentazione dell’ibrido di risonanza più appropriato per ciascuna delle seguenti specie.

Per ciascuna specie, indicate la forma di risonanza che dà il contributo maggiore all’ibrido di risonanza. Spiegate le vostre scelte.

Esercizio n. 3

Quali tra i seguenti carbocationi possono andare incontro a trasposizione?

Esercizio n. 4

Disponete i seguenti composti in ordine di basicità crescente

Esercizio n. 5

Ordinate i seguenti fenoli dal più acido al meno acido

Esercizio n. 6

Quali tra i seguenti carbocationi possono andare incontro a trasposizione?   (1 pt)

Esercizio n. 1

Partendo dal 2-metilpropene e impiegando qualsiasi altro reagente, delineate uno schema di sintesi per ciascuno dei seguenti composti:

a) 2-metil-2-propanolo

b) 2-cloro-2-metilpropano

c) 1-cloro-2-metil-2-propanolo

d) 2-metil-1-propanolo

Easercizio n. 2

Partendo da etino e 1-bromopentano come unici composti organici e impiegando qualsiasi composto inorganico ritenuto necessario, proponete un metodo di sintesi del 2,2-dibromoeptano. Illustrare l’analisi retrosintetica.

Esercizio n. 3

L’attrattivo sessuale della mosca comune (Musca domestica) è un composto chiamato “muscalure”, la cui formula di struttura è (z)-CH₃(CH₂)₁₂CH=CH(CH₂)₇CH₃. Elaborate una possibile sintesi del feromone partendo dall’etino e impiegando i reagenti necessari. Illustrare l’analisi retrosintetica.

Esercizio n. 4

Partendo da etino come unica fonte di carbonio e impiegando qualsiasi composto inorganico ritenuto necessario, proponete un metodo di sintesi di ciascuno dei seguenti composti. Illustrate l’analisi retrosintetica.

Esercizio n. 1

Predire il/i prodotto/i delle reazioni degli alchini 1 – 3 con i reagenti (a) fino a (p) indicando la regiochimica dove appropriato. Si assuma che tutti i reagenti sono in eccesso, se non diversamente indicato.

(a) HBr

(b) Cl₂, CH₂Cl₂

(c) 1. O₃; 2. Zn, H₃O⁺

(d) H₃PO₄, KI

(e) H₂, cat. Lindlar

(f) 1. BH₃, THF; 2. H₂O₂, NaOH

(g) H₂SO₄, H₂O, HgSO₄

(h) Li, NH₃ (liq), -78 °C

(i) H₂, Pd/C

(l) 1. NaNH₂; 2. bromuro di etile

(m) reagente (e) poi HBr

(n) reagente (e) poi OsO₄, NaHSO₃, H₂O

(o) reagente (h) poi reagente (c)

(p) reagente (h) poi reagenti (f)

Esercizio n. 2

Scrivere sopra le frecce i reagenti mancanti:

Esercizio n. 3

Disegnare gli alchini di partenza e i reagenti necessari per sintetizzare i seguenti composti:

Esercizio n. 4

Indicare una possibile sintesi per le seguenti molecole a partire dall’etino:

a) ciclobutiletino

b) trans-2-pentene

c) (2R,3R)-2,3-epossibutano

d) butilbenzene a partire dal feniletino

Esercizio n. 1

Scrivere il meccanismo delle reazioni elencate di seguito utilizzando l’(R)-6-fenil-1-metil-1-cicloesene 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).

1. Addizione di acidi alogenidrici
2. Addizione di acqua, acido-catalizzata
3. Ossimercuriazione (o alcossimercuriazione)-demercuriazione
4. Idroborazione-ossidazione
5. Addizione di alogeni
6. Addizione di alogeni in presenza di acqua (o alcol)
7. Idrogenazione catalitica
8. sin-Ossidrilazione
9. Epossidazione
10. Scissione ossidativa con permanganato di potassio
11. 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

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.