Chimica Organica-DiSTABiF

Esercizio n. 1

A) determinate se ciascuna delle specie che compaiono nelle seguenti equazioni si comporta da acido o da base di Brønsted e indicatelo sopra la formula.

B) indicate se l’equilibrio è spostato a sinistra o a destra.

C) utilizzate le frecce curve per mostrare il movimento degli elettroni in ciascuna reazione acido-base.

Esercizio n. 2

Identificate ciascuna delle specie seguenti come acido di Lewis o come base di Lewis e per ognuna scrivete un’equazione che mostri una reazione acido-base di Lewis. Utilizzate le frecce curve per rappresentare il movimento dei doppietti di elettroni. Controllate che il prodotto di ciascuna reazione sia rappresentato da una struttura di Lewis completa e corretta.

Esercizio n. 3

Sulla base delle informazioni riportate sotto, indicare dove è spostato il seguente equilibrio acido-base:

Esercizio n. 4

Di seguito sono riportate delle coppie di composti, dire quale composto di ciascuna coppia ha il pK. più basso

Esercizio n. 5

Disporre i seguenti composti in ordine di acidità crescente

Esercizio n. 6

Disporre i seguenti composti in ordine di acidità crescente

Esercizio n. 7

Metti i seguenti composti in ordine di acidità crescente:

Esercizio n. 8

Metti i seguenti composti in ordine di basicità crescente

Esercizio n. 1

Per ciascuna delle molecole sottostanti:

a) prevedete approssimativamente la geometria di oguno degli atomi indicati dalla freccia. Specificare il tipo dio ibridazione che giustifica tale geometria;

b) descrivete gli orbitali utilizzati per formare ciascun legame agli atomi indicati dalle frecce (s, p, ibridi sp, sp², sp³);

c) disegnate e mostrate la sovrapposizione degli orbitali coinvolti nei legami indicati al punto b);

Esercizio n. 2

Certi composti, come quello rappresentato in basso, sono dotati di una potente attività biologica contro tipi di cellule caratteristici del cancro alla prostata. In questa struttura, individuate in esempio di ciascuno dei seguenti tipi di atomi o legami:

a) un legame covalente singolo fortemente polarizzato;

b) un doppio legame covalente fortemente polarizzato;

c) un legame covalente quasi polare;

d) un atomo di carbonio ibridato sp;

e) un atomo di carbonio ibridato sp²;

f) un atomo di carbonio ibridato sp³;

g) un legame tra atomi con ibridazione diversa;

h) il legame più lungo della molecola;

i) in legame più corto nella molecola (esclusi i legami agli atomi di idrogeno).

Esercizio n. 3

Nella seguente figura, alcuni dei legami sono indicati da freccia e da una lettera.

1) Etichettare i legami a-d come singoli, doppi o tripli;
2) indicare il tipo di orbitale/i molecolare/i;
3) dire quali orbitali atomici sono coinvolti nella formazione del legame.
4) Considerando tutti i legami singoli della molecola (ed escludendo i legami C-H) qual è il legame più corto?

Esercizio n. 4

Completare la seguente struttura di Lewis e calcolare la carica formale per tutti gli atomi diversi dall’idrogeno:

Esercizio n. 1

Un saggio per la presenza degli ioni ferro (III) in soluzione consiste nell’aggiungere una soluzione di tiocianato di potassio, KSCN, ciò fornisce la colorazione rosso-sangue di un composto ferro-ione tiocianato. Formulare tre strutture di Lewis con diversa disposizione degli atomi per lo ione tiocianato e individuare la struttura più plausibile come quella in cui le cariche formali si approssimano allo zero. Per semplicità consideriamo solamente le strutture che contengono doppi legami.

Esercizio 2

Suggerire una struttura plausibile per il gas tossico fosgene, COCl₂. Formulare la struttura di Lewis e indicare le cariche formali

Esercizio n. 3

In quale dei seguenti composti i legami hanno maggiore carattere ionico? (a) CO₂; (b) NO₂

Esercizio n. 4

In quale tra i composti NaBr e MgBr₂ i legami manifestano più accentuato carattere covalente?

Esercizio n. 5

Disporre le seguenti coppie di ioni in ordine di raggio atomico crescente: (a) Mg²⁺ e Al³⁺; (b) O^2- e S^2- ; Ca²⁺ e K⁺; S^2- e Cl^–

Esercizio n. 6

Il cloro può presentare stati di ossidazione sia positivi che negativi. Qual è il numero di ossidazione massimo (a9 positivo, (b) negativo che esso può manifestare? (c) formulare la configurazione elettronica di tali ststi. (d) spiegare come sono stati stabiliti i valori scelti.

Esercizio n. 7

rappresentare la struttura di Lewis, comprendendo i tipici contributori alla struttura di risonanza in relazione a (a) ione solfito; (b) ione idrogenosolfito; (c) ione perclorato; (d) ione nitrito.

Esercizio n. 8

Per ciascuna coppia, individuare il composto i cui legami manifestano ilo maggiore carattere ionico: (a) HCl e HI; (b) CH₄ e CF₄; (c) CO₂ e CS₂

Per autovalutazione, provare a svolgere la simulazione della prova in due ore.

Esercizio n. 1

Assegnare il nome IUPAC completo di stereochimica ai seguenti composti:

Esercizio n. 2

Proporre un meccanismo per la seguente reazione:

Esercizio n. 3

Proporre un meccanismo per la seguente trasformazione. E’ possibile usare il ciclopentanone e qualsiasi composto inorganico, compresi agenti ossidanti o riducenti.

Esercizio n. 4

La sintesi di Kiliani-Fischer, a partire dall’aldopentoso D-ribosio, produce una miscela di D-allosio e D-altrosio. Il 2,6-dideossi-D-altrosio, noto anche come D-digitossosio, è un monosaccaride ottenuto per idrolisi della digitossina, un prodotto naturale estratto dalla digitale (Digitalis purpurea). La digitossina trova largo impiego in cardiologia poichè riduce la velocità delle pulsazioni, regolarizza il ritmo e rinforza il battito cardiaco. Disegnare la proiezione di Fischer del 2,6-dideossi-D-altrosio. Disegnare la struttura del beta-L-digitossopiranosio nella conformazione a sedia più stabile.

Esercizio n. 5

Proporre una sintesi efficiente della 4-idrossi-4-metilcicloesan-1-carbaldeide a partire da 4-idrossicicloesan-1-carbaldeide. Partendo dallo stesso reagente, proporre la sintesi dell’1-ciclesil-1-etanone

Esercizio n. 1

Assegna il nome IUPAC ai seguenti derivati degli acidi carbossilici

Esercizio n. 1

Assegna il nome ai seguenti composti

Esercizio n. 2

Assegnare il nome IUPAC ai seguenti composti biciclici:

Esercizio n. 3

Assegna il nome IUPAC ai seguenti monoterpeni:

Esercizio n. 4

Assegna il nome IUPAC ai seguenti spiro-composti

Esercizio n. 1

Assegna un nome ai seguenti composti:

Esercizio n. 2

Scrivi le formule di struttura dei seguenti composti:

(a)  2,3-dimetilesano (b)  4,4-dietildecano (c)  4-isopropil-2,4,5-trimetileptano (d)  2,2-dimetil-4-propilottano (e)  4-isobutil-2,5-dimetilottano (f)   neopentil bromuro (g)  4,5-diisopropilnonano (h)  4-terz-butileptano

(i)     5,5-dibromo-2-metilottano (j)     3,4-dimetilottano (k)    2,2,4-trimetilesano (l)     5-butil-2,2-dimetilnonano (m)   3,3-dimetilpentano (n)    1,1,1-tricloroetano (o)    3-etil-2,4,5-trimetilottano (p)    3-etil-5-iodoeptano

Esercizio n. 3

Spiega perché ognuno dei seguenti nomi non è un corretto nome IUPAC. Scrivi il nome IUPAC corretto.

(a)      1,3-dimetilbutano (b)      4-metilpentano (c)      2,2-dietilbutano (d)      2-etil-metilpentano (e)      4,4-dimetilesano (f)       2-propilpentano

(g)    2,2-dietileptano (h)    5-butilottano (i)     2,2-dimetilciclopropano (j)     2-sec-butilottano (k)    4-isopentileptano (l)     1,3-dimetil-6-etilcicloesano

Esercizio n. 1

Disegnare un diagramma   per una reazione che avviene con i seguenti criteri:

1. Reazione esoergonica a tre stadi
2. Il primo stadio è lo stadio cinetico
3. Il secondo intermedio è più stabile del primo
4. Il terzo stadio è più veloce della reazione inversa del secondo stadio

Indicare nel grafico reagenti (R) e prodotti (P), i tre stati di transizione (ST1, ST2, ST3) i due intermedi (I1 e I2); illustrare, inoltre, il DG° dell’intera reazione e i DG^‡ dei tre stadi. 

Esercizio n. 2

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

Esercizio n. 3

Completare il seguente schema inserendo le condizioni di reazioni o i prodotti mancanti. Evidenziare la stereochimica

Esercizio n. 4

Mostrare il meccanismo della seguente trasformazione

Esercizio n. 5

Partendo dall’opportuno stereoisomero del 3-metil-2-pentene, illustrare il meccanismo di reazione della sintesi del seguente composto. Indicare eventuali altri prodotti fornendo per tutti il nome IUPAC completo di stereochimica

Esercizio n. 6

Il prodotto principale della reazione di idratazione del seguente composto è diverso rispetto al prodotto principale della reazione di ossimercuriazione/riduzione. Mostrare il meccanismo delle due reazioni, mettendo in evidenza i fattori che determinano la formazione di due prodotti diversi.

Esercizio n. 7

Scrivere i prodotti principali delle seguenti reazioni.

Esercizio n. 8

Quale, tra i seguenti prodotti A-D, si può ottenere dalla reazione dell’ (E)-3-metil-2-pentene con bromo in acqua?

Esercizio n. 9

Proporre la sintesi del (2S,3S)-2,3-epossipentano e del suo enantiomero a partire dall’etino. Utilizzare un approccio retrosintetico

Esercizio n. 10

A partire da uni dei composti riportati nel riquadro e utilizzando qualsiasi altro reagente necessario, suggerire la sintesi di ciascuno dei prodotti A-I, indicando sulle frecce le condizioni di reazione

Esercizio n. 11

Ipotizzare un meccanismo che spieghi la seguente trasformazione

Esercizio n. 12

Proponi un meccanismo per ciascuna delle seguenti reazioni:

Esercizio n. 13

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. 1

Di seguito è mostrato il diagramma energetico di una reazione.
a) individuare lo stato di transizione;
b) dire se la reazione è esoergonica o endoergonica?
c) cosa possiamo dire circa la costante di equilibrio di questa reazione?

Esercizio n. 2 

La coordinata di reazione qui sotto mostra il profilo energetico della reazione di 3 alcheni diversi con HBr. Identificare alla reazione di quale alchene si riferisce ciascuna curva:

Esercizio n- 3

Rispondere alle seguenti domande sul diagramma energetico mostrato in basso

a) di quanti step di compone la reazione?
b) quanti e quali intermedi si formano?
c) quanti e quali stati di transizione?
d) qual è lo stadio cineticamente determinante?
e) si tratta di una reazione esoergonica o endoergonica?
f) quale sarebbe l’effetto dell’aggiunta di un catalizzatore?

Esercizio n. 4

Disegnare il diagramma energetico della reazione del 3-metil-1-butene con HBr. Mostrare le strutture degli intermedi di reazione.

Esercizio n. 5

Assegnare il nome IUPAC (comprensivo di stereochimica) ai seguenti composti:

Esercizio n. 6.

Scrivere un composto di formula C₇H₁₀ che non contenga idrogeni secondari.

Esercizio n. 7

Mostrare il prodotto a) di idrogenazione catalitica; b) di ozonolisi dei seguenti alcheni. Quando opportuno, indicare la stereochimica dei prodotti: