Chimica Organica-DiSTABiF

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.

Esercizio n. 1

Srivere i prodotti di ossidazione dei seguenti alcheni. Ove necessario, indicare la stereochimica della reazione.

a)     cis-2-Pentene       +   OsO₄            

b)     trans-2-Butene   +   KMnO₄    diluito/a freddo                         

c)      (2Z)-3-Metil-2-pentene   +   OsO₄

d)     Ciclopentene  +   KMnO₄    diluito/a freddo

e)      1-Etil-1-ciclopentene   +   KMnO₄    a caldo

f)      1-Metil-1-ciclopentene   +   O₃ – 78°C  / Zn, H₂O

g)     Ciclopentene   +   CH₃COOOH 

h)     prodotto di g)   +  OH^– 

Esercizio n. 2

Disegnare le strutture del prodotto (o dei prodotti) di ciascuna delle seguenti reazioni. Mostrare la stereochimica delle reazioni.

1)        trans-3-esene  +  bromo

2)        cis-2-pentene  +  acido perbenzoico

3)        trans-2-pentene  +  acido perbenzoico

4)        prodotto della reazione 2 +  H₃O⁺

5)        prodotto della reazione 3 +  H₃O⁺

6)        cis-2-butene  +  KMnO₄

7)        trans-2-butene  +  KMnO₄

Esercizio n. 3

Descrivere il meccanismo che spiega la formazione del trans-2-cloro-1-ciclopentanolo da ciclopentene e cloro in soluzione acquosa.

Esercizio n. 4

Quando si sottopone l’1-metil-ciclopentene all’idroborazione-ossidazione, il prodotto di reazione è una miscela racemica.

a)      Scrivere le strutture tridimensionali degli enantiomeri che si formano.

b)      Descrivere il meccanismo che spiega la formazione dei suddetti enantiomeri

Esercizio n. 5

Scrivere i prodotti che si ottengono per reazione del 2-metil-1-pentene con ciascuno dei seguenti reagenti:

a)      H­2, PtO2, CH3CH2OH c)      BH3, THF poi NaOH/H2O2, e)      HBr g)      HI + perossidi i)       Cl2 k)      Br2 + CH3CH2OH m)     MCPBA, CH2Cl2

b)      D­2, Pd-C, CH3CH2OH d)      HCl f)       HBr + perossidi h)      H­2SO4 + H2O j)       ICl l)       HCOOOH, H­2O n)      KMnO4, H­2O, 0°C

Esercizio n. 6

Disegnare le formule dei prodotti delle seguenti reazioni. Specificare la stereochimica delle reazioni.

Esercizio n. 7

Indicare un metodo, a partire da alcheni, per la preparazione dei seguenti alcoli:

       a)       1-butanolo

       b)       3-metil-2-pentanolo

       c)       2-metil-1-cicloesanolo

       d)       3,4-esandiolo

Esercizio n. 8

Mostrare come si può efettuare ciascuna delle seguenti trasformazioni.

Esercizio n. 9

Il trattamento del cicloesene con HBr in presenza di acido acetico dà il bromocicloesano (85%) e l’acetato di cicloesile (15%). Proponi un meccanismo per la formazione di quest’ultimo prodotto.

Esercizio n. 10

Il trattamento del 4-penten-1-olo con bromo in acqua porta ad un bromoestere ciclico. Spiega la formazione di questo prodotto al posto della semplice bromoidrina. 

Esercizio n. 11

Proponi un meccanismo per ciascuna delle seguenti reazioni:

Esercizio n. 1

Mostrare i meccanismi delle seguenti reazioni di alogenazione degli alcheni

Esercizio n. 2

Ognuno dei seguenti alcheni viene trattato prima con diborano in tetraidrofurano (THF) a formare un trialchilborano e quindi con perossido di idrogeno in idrossido di sodio acquoso. Disegnare la formula di struttura dell’alcol che si forma. Nel caso, specificare la stereochimica

a) Propene                                              b) Ciclopentene

c) 1-Metil-1-ciclopentene                       d) (2E)-3-Metil-2-pentene

e) (2Z)-3-Metil-2-pentene                        f) 1-Metil-1-cicloesene

Esercizio n. 3

Ognuno dei seguenti alcheni viene trattato prima con diborano in tetraidrofurano (THF) a formare un trialchilborano e quindi con perossido di idrogeno in idrossido di sodio acquoso. Disegna la formula di struttura dell’alcol che si forma. Nel caso, specifica la stereochimica.

Esercizio n. 4

La reazione del 2-metil-2-pentene con ognuno dei seguenti reagenti mostra un’alta regioselettività. Disegna la formula di struttura del prodotto maggioritario di ogni reazione e spiega la regioselettività osservata.

a) HBr

b) H₂O in presenza di H₂SO₄

c) Br₂ in acqua

d) Cl₂

e) Hg(OAc)₂, H₂O

Esercizio n. 5

Il trattamento del 2-metilpropene con metanolo in presenza di acido solforico dà un composto di formula C₅H₁₂O. Proponi una formula di struttura per questo composto e un meccanismo d’azione per la sua formazione.