Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
Scarica il documento per vederlo tutto.
vuoi
o PayPal
tutte le volte che vuoi
ACQUA
Passaggi: H-X va a reagire con un alcol (Nu), che viene protonato, l'H dell'H-X va a legarsi sull'O dell'OH che assume una carica positiva. Esso va a riprendersi l'elettrone, staccandosi dall'alcano e generando così un carbocatione che andrà a legarsi con lo ione X-, generando un alogenuro alchilico.
ROH 1° = avremo un meccanismo SN2 catalizzato da PCl o PBr.
ROH 3° = avremo un meccanismo SN1 catalizzato da acidi;
ROH 2° = avremo una miscela di SN1 e SN2.
DISIDRATAZIONE DI ALCOLI - SINTESI DI UN ALCHENE:
- Avviene con un meccanismo E1 con un catalizzatore acido H2SO4 (acido solforico) e calore.
Facilità di disidratazione degli alcoli: 3 > 2 > 1.
regioselettiva, Reazione segue la regola di Markovnikov. Viene messa in atto quando la disidratazione può avvenire in due direzioni diverse portando alla formazione di due alcheni diversi. Si forma quello + stabile.
stereoselettiva, Reazione si possono ottenere
due isomeri cis e trans. Si formerà in quantità maggiore l'isomero trans (E) poiché più stabile). E1 passaggi: - protonazione dell'alcol - formazione del C+ - disidratazione + formazione dell'alchene. OSSIDAZIONE DEGLI ALCOLI (AUMENTO O): - Ci permette di ottenere acidi carbossilici, aldeidi e chetoni. - Alcol 1° = se si utilizza un ossidante forte come quelli contenti Cr si arriva direttamente all'acido carbossilico; Se si usano ossidanti più deboli come clorocromato di pirino PPC, si passa da alcoli ad aldeidi. Sono quindi ossidati prima ad aldeidi poi ad acidi se è presente acqua. - Alcol 2° = vengono ossidati a chetoni con l'ausilio di un ossidante come i cromati, permanganato di K, PPC, o un reattivo di Jones. - Alcol 3° = l'ossidazione non avviene poiché non sono presenti atomi di H legati alla funzione alcolica. TIOLI R – SH: Composti organici analoghi agli alcoli in cui al posto dell'O...è presente lo zolfo S. Se R – S – R abbiamo i TIOETERI, detti anche Solfuri. Nomenclatura: suffisso – TIOLO. Se i tioli sono dei sostituenti viene usato il suffisso – mercaptano. Es. pentantiolo. Nomenclatura solfuro: suffisso – TIOLATO. Es. dietiltioetere o dietilsolfuro. Nei tioli l’associazione tra molecole dovute alla formazione di legami a idrogeno è trascurabile; i punti di ebollizione sono più bassi rispetto ai corrispettivi alcoli. I tioli a basso PM hanno un odore forte e sgradevole che viene aggiunto ai gas nelle abitazioni per permettere di percepire un’eventuale perdita. Acidità: sono acidi più forti dei rispettivi alcoli e gli ioni tiolato sono basi più deboli degli ioni alcoossido. Questo perché S è più grande di O e quindi la carica negativa viene delocalizzata su un’area più grande. Proprietà chimiche: i tioli si ossidano a disolfuri e la reazione è
Il ponte disolfuro (S-S) è un gruppo funzionale che riveste una notevole importanza nella stabilizzazione della struttura tridimensionale di molecole proteiche. Es. attraverso l'ossidazione dei gruppi tiolici di due unità di cisteina. (presenti nella permanente)
I tioli possono reagire come Nu nei confronti di substrati elettrofili come ad esempio gli alogenuri o i derivati degli acidi carbossilici. Non possono però, a differenza degli alcoli, essere usati come substrati per reazioni di sostituzioni nucleofila o eliminazione, in quanto il gruppo SH è un cattivo gruppo uscente.
ETERI R - O - R
Il più noto è l'etere dietilico, usato come anestetico o come solvente.
Gli eteri hanno due residui legati all'O. R può essere: alchilico (ibridato sp), vinilico, arilico (ibridato sp).
Possono essere: simmetrici (residui R uguali), o asimmetrici (residui R differenti). Lineari o ciclici.
Nomenclatura: gli
causa della loro bassa polarità. Sono solubili in solventi polari come l'acqua, ma meno solubili in solventi apolari come l'etere. Gli eteri possono essere utilizzati come solventi in diverse applicazioni industriali e chimiche. Sono anche presenti in molti prodotti di uso comune, come vernici, adesivi e prodotti per la cura personale. I solfuri, invece, sono composti simili agli eteri ma contenenti zolfo al posto dell'ossigeno. Hanno proprietà simili agli eteri, ma sono generalmente meno reattivi. Sono spesso utilizzati come solventi in chimica organica e possono essere presenti in alcuni prodotti farmaceutici. La nomenclatura degli eteri e dei solfuri segue regole specifiche per identificare i sostituenti e il numero di atomi nell'anello, se presente. È importante seguire l'ordine alfabetico dei sostituenti per denominare correttamente il composto. In conclusione, gli eteri e i solfuri sono composti importanti con diverse applicazioni e proprietà fisiche. La loro nomenclatura segue regole specifiche per identificare correttamente i composti.causadell'ingombro sterico. Hanno bassa o scarsa solubilità in acqua.
Proprietà chimiche: relativamente stabili e poco reattivi (usati quindi come solventi); possono reagire con l'aria dando perossidi (ROOR), pericolosi;
Possono subire reazioni di sostituzione nucleofila in ambiente acido che porta alla loro scissione con meccanismo SN1 o SN2 a seconda del substrato e delle condizioni di reazione.
Reazioni:
SINTESI DI ETERI - SINTESI DI WILLIAMSON (ALCOL ETERE):
- Gli eteri sono prodotti di SN2 tra uno ione alcossido (Nu), ottenuto per trattamento di un alcol con una base-, e un alogenuro alchilico (o alchil solfonati, alchil solfati) in cui l'alogeno è il gruppo uscente.
IONE ALCOSSIDO + ALOGENURO PRIMARIO ETERE + IONE ALOGENURO
In questo caso è possibile sintetizzare anche eteri asimmetrici.
Nel caso si tratti di un alcol alogenato (es. Butanolo), in presenza di una base forte come NaOH si verifica una sintesi di Williamson intermolecolare.
Si ha la formazione di un etere ciclico, l'ossolano, noto anche come tetraidro furano. Gli ioni RO- che si formano reagiscono immediatamente. Per gli eteri asimmetrici è preferibile partire dall'alcossido più affollato e dall'alogenuro meno impedito, e non viceversa. DISIDRATAZIONE DI UN ALCOL A ETERE: - In particolar modo l'etanolo dà luogo a una disidratazione intermolecolare per dare eteri simmetrici come il dietiletere, solvente industriale. La temperatura di reazione è 130-140°C in presenza di acido solforico. Passaggi: L'O presente nell'alcol si prende l'H dell'acido solforico, diventando carico positivamente. Va quindi ad incontrarsi con un altro alcol e si lega al C, mentre l'acqua si stacca. Avremo quindi un alcol con l'O carico positivamente + acqua e il prodotto sarà un etere. ADDIZIONE DI ALCOL AD ALCHENI: - È limitata ad alcheni in grado di formare un C+ stabile e ad alcoli primari ometanolo.Passaggi: alchene + etanolo, si forma un C+ e un alcol primario. Questi vanno poi a reagirein presenza di un catalizzatore acido, e l'O dell'alcol si lega sul C+, assumendo l'O carica +.Lo stadio 3 della reazione si ha un trasferimento di un protone al solvente (es. metanolo)che va a completare la reazione.
REAZIONE ETERI CON ACIDI FORTI:
- Gli eteri sono scarsamente reattivi e vengono usaticome solventi. Essi reagiscono con acido iodidrico e acido bromidrico, rompendo i legami C-O e formando due alogenuri alchilici.
- Ciò avviene mediante un meccanismo SN1 o SN2 a seconda del substrato:
- gli alchileteri 1° e 2° SN2
- gli alchileteri 3°, allilici e benzilici SN1
Passaggi: nel primo stadio della reazione si ha il trasferimento del protone H+ dal cat. acidoall'atomo di O dell'etere, dando luogo a uno ione ossonio. Nello stadio 2 si ha l'attacco alNu da parte dello ione alogenuro sull'atomo di C primario, provocando la
eccesso di HX. La reazione avviene attraverso un meccanismo di sostituzione nucleofila SN2, in cui il nucleofilo attacca il carbonio dell'epossido, rompendo il legame C-O e formando un alogeno alcano. Gli epossidi sono eteri ciclici che presentano un anello a tre atomi, di cui uno è un atomo di ossigeno. A causa dell'elevata tensione d'anello, sono molto reattivi. Un esempio di epossido semplice è l'ossirano. La sintesi di epossidi può avvenire tramite una versione intermolecolare della sintesi di Williamson, utilizzando aloidrine come reagenti. Nel primo stadio, l'ione OH strappa un ione H+ dalla funzione alcolica dell'aloidrina. Nel secondo stadio, l'alcossido attacca il carbonio legato all'alogeno, formando l'epossido. Gli epossidi possono essere ottenuti anche a partire dagli alcheni tramite trattamento con peracidi. In questa reazione, l'alchene reagisce con un peracido RCOOOH, formando l'epossido e l'acido carbossilico RCOOH. Gli epossidi possono essere aperti mediante l'attacco di un nucleofilo. Poiché contengono un anello a tre termini con due legami polari, l'anello si apre facilmente anche in presenza di un eccesso di HX.cattivo gruppouscente.Tutti i Nu forti (OH-, RO- etc) aprono l'anello con meccanismo SN2.L'attacco del Nu avviene sul C meno sostituito.Se la reazione avviene in ambiente acido: l'O protonato si troverà esternamente;Se la reazione avviene in ambiente basico: l'O protonato si troverà internamente;Quando l'epossido è asimmetrico, la regioselettività della reazione SN2 è diversa a seconda delle condizioni:- Con un Nu forte, il Nu attacca il C meno sostituito;- Con un acido che protona l'O, il Nu attacca il C più sostituito.Passaggi: inizialmente vi è l'attacco del Nu sul C meno impedito dell'anello epossidico,determinando l'apertura dell'anello e lo spostamento di O-. Vi è poi il trasferimento del protone H+ che completa la reazione.
SOLFURI R – S – RIn cui R può essere un metallo (inorganico) o un gruppo alchilico (organico).Preparazione dei solfuri: si
OXIDATION OF SULFIDES:
- leads to the formation of sulfoxides, and if the oxidizing agent is in excess and particularly strong, it leads to the formation of sulfones.
COMPOUNDS WITH CARBONYL GROUP C = O
Two major classes of compounds contain the carbonyl group:
- compounds with C-H bonds attached to the carbonyl group such as aldehydes and ketones;
- compounds that contain an electronegative atom attached to the carbonyl group such as acids and derivatives, such as acid chlorides, anhydrides, esters, and amides. 2
The carbonyl group has a sigma bond (formed by overlapping sp hybrid orbitals) and a pi bond formed by overlapping p orbitals.
The C = O bond is polarized towards the O atom, which is more electronegative, making the C electron-deficient.
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
