Appunti Chimica Organica

LUNGHEZZA vicino a ramificazione

1C: Metano; 2C Etano; 3C Propano; 4C Butano; 5C Pentano; 6C Esano

ISO C con ramificazione terminale è legato ad altri due C; NEO a tre

ALCANI (Composti Saturi)

C Hn 2n+2 <

RAMIFICATI

prefisso -radice – suffisso(composizione e posizione dei gruppi alchilici) (numero di atomi di carbonio della catena principale) (ano)

LINEARI

Nome C in base a leg con C e H -> Più C legati -> più è stabile (Energia decrescente)

CICLICI

prefisso ciclo-C: ibridazione sp3 (4 leg sigma (σ) con geometria tetraedrica.

CONFORMAZIONE

Lineari (distribuzione spazatomi nll mol): Leg. singolo permette rotazione: forma ECLISSATA e SFALSATA(isomeri si convertono l’uno nell’altro con rotazione attorno σ; La conformazione eclissata, meno stabile, è stato di transizione posto tra due conformeri

(sfalsati)Ciclici spaziali):CONFORMAZIONE (Conformazioni>>distanza tra H,A SEDIA NON eclissati,>>Stabile,GlucosioEsisteINTERCONVERSIONE DI Conformazioni a sediaFigure 1 Quando CH3 Disequatoriali, >>stabilità(Meno stabile, 12 H eclissati) ->A BARCA/PLANARE3 - Appunti di Chimica (2 su 2) Gabriele Santicchi 2017/2018REAZIONI CHIMICHE ALCANI1. PIROLISI (a >>T e assenza O2): Dissociazione legame C-C e C-H -> Formazione di radicali + Ricombinazione02. COMBUSTIONE (In presenza di O2, vedi ΔH comb, specific per ogni mol) -> Formazione di CO2 e H2O3. ALOGENAZIONE Alcani mediante formazione radicali liberi (Stadio di inizio -> Propagazione -> Terminazione)- - -INIZIO: SCISSIONE OMOLITICA: Luce/Q -> formaz 2 radicali con e libero ( Cl2 -> Cl + Cl )PROPAGAZIONE: Estrazione 1 H da CH ;4Radicali >>REATTIVI -> Sostituzione radicalicaTERMINAZIONE: aggancio chimico tra radicali Figure 1 Somma degli stadi di propagazioneFigure 2

Meccanismo generale dell'Alogenazione -> Formazione di Alcool (R-OH)⁴.

OSSIDAZIONE PER VIA ENZIMATICA

1. Scissione in due ioni; spostam 2 e- su CARBANIONE (B )
2. SCISSIONE ETEROLITICA:2+CARBOCATIONE (A ) -IPERCONIUGAZIONE: Interazione tra orbitali/e di C diversi chestabilizza radicale; >>Sostituenti, >>Stabilità-> Radicale terziario facile da ottenere perchè stabile e <<ΔH°fCICLOALCANI C H : Idrocarburi Saturi Ciclicin 2nStesse regole di nomenclatura degli alcani, ma:1. Alcano ciclico sostituito con un altro anello ciclico -> anello più piccolo è il sostituente (Ex. Ciclobutilciclosano)4 - Appunti di Chimica (2 su 2) Gabriele Santicchi 2017/2018

ALCHENI e ALCHINI

Insolubili in H2O, Infiammabili; Leg Doppio/Triplo impedisce ROTAZIONE- NOMENCLATURA =! per :

1. Catena +lunga DEVE contenere Doppio legame
2. Numerazione: parte da estremo + vicina al leg x2

Alcheni: 2 Doppi legami Dieni, 3 Trieni -DIENI CONIUGATI alternano leg

doppio a singolo; Stabilità dvta a delocalizzazione eEx. Alcheni: AC insaturi (sia Cis che Trans -> Metabolismo diverso perchè Enzimi 3 Composto 1,3 - Butadienesono Stereospecifici) H -eneALCHENI Cn 2nDoppi legami, ibridazione sp2 legame σ+leg pigreco (π): leg Geometria planare>> sostituenti a leg x2, >> stabilità (Trans >stabilità di Cis) Sovrapposizione orbitale σ (sp2) è causa4 della geometria trigonaleISOMERIA GEOMETRIA= disposizione atomi/legami ma =! direzione gruppi CH -> =! Propietà fisicheCIS stessa parte, TRANS da parti opposte (NON SONO CONFORMERI): Isomerizzazione (grazie a luce/fotoni)avviene nll cell della retina per trasmettere impulso ( CIS + energia -> Rottura π e Rotazione -> TRANS)REAZIONI di ADDIZIONE degli Alcheni:Reazioni esotermiche, con prodotti saturi; I composti si legano a C primario>secondario>...ADDIZIONI CATALICHE (1)1. IDROGENAZIONE aggiunta di H ;

STEREOSELETTIVA2(Addizione sin; attacco da stessa parte)Necess CATALIZZATORE, scinde leg H-H(A Elettrofilo δ+, B Nucleofilo δ- ):ADDIZIONI ELETTROFILEREGIOSELETTIVA, Due stadi:

1. H+ si lega per primo al C=C (H elettrofilo δ+ si legaal C al meno sostituito: Regola Markovnikov)
2. Successivo attacco nucleofilo

1. IDROALOGENAZIONE (HX)-- Sciss ETEROLITICA (2e sullo stesso atomo) nl legame π;-2e su uno dei due C(1)+ - + 2- - +- HCl (Sciss OMO)-> H + Cl -> H si lega a C(1) , Cl si lega a C(2)E’ reazione REGIOSPECIFICA; Segue regola Anti-Markovnikov (H si lega a C più sostituito)

2. H O (IDRATAZIONE) -> ALCOL (2°/3°)2 +Avviene in presenza di catalizzatore H o H SO2 45 - Appunti di Chimica (2 su 2) Gabriele Santicchi 2017/2018

3. ALOGENAZIONE (Stereospecifica ; IN ANTI). Stadi:

1. Polarizzazione del leg covalente puro X-X
2. Formazione dell’intermedio ciclico + formaz ione X-
3. X- : SN2 in anti al gruppo uscente (attacco nucleofilo).

Formazione dei prodotti

4. SINTESI ALOALCOLI

5. SINTESI ALOETERI 5 in presenza di X2 e ROH -> ALOETERI

6 in presenza di X2 e H2O -> ALOALCOLI

6. SINTESI DIOLI VICINALI (sin)

7. SINTESI OSSACICLOPROPANI

7a) ADDIZIONI con perossidi ossaciclopropani⇒ 2) DIOLO VICINALE in ANTI-> 7b) APERTURA dell’ossaciclopropano in ambiente acido (S⇒ N

8. SINTESI COMPOSTI CARBONILICI

ADDIZIONI DI O3 + RIDUZIONE

Ozonolisi + riduzione composti carbonilici⇒

9. REAZIONE DIELS-ALDER

diene + dienofilo (+CALORE) -> Cicloalcheni

10. ADDIZIONE NELLE POLIMERIZZAZIONI a catena-Inizio (Formaz radicale RO ) -> Propagazione (Addizione ad altri leg) -> Terminazione (Radicali formano leg σ)

R. di Ad. ELETTROFILA di Doppio legame- Si formerebbero due Isomeri, ma se ne forma uno perchè ha una minore energia di attivazione/è più stabile

6 - Appunti di Chimica (2 su 2) Gabriele Santicchi 2017/2018

ALCHINI C H -inon 2n-2

Ibridazione sp, leg σ + leg π: leg Geometria lineare.

Priorità: OH > ≡ > = > -

REAZIONE DI:

1. Addizione di IDROGENO CATALITICA (Catalisi Eterogenea)
• Rottura leg π -> Alchene;
• Rottura leg π -> Alcano (da sp -> sp3)
• Necessario catalizzatore ‘avvelenato’- Per fermare reazione all’alchene (SOLO CIS):(catalizzatore di Lindlar; attivo nella rottura del ≡, ma NO nella rottura di = );
2. IDRATAZIONE H2O
• Segue regola Markovnikov (H al C -sostit.);
• Tautomeria cheto-enolica; formaz prod chetoni (>) e enoli (in <quantità)
3. BASI FORTI: DEPROTONANO H Alchinilici
• H alchin. = coinvolti nella formaz di C≡C; relativam. Acidi (pKa = 25); allontanabili da Bforti, formando anioni (chesono Buoni Nucleofili in SN2)
4. SINTESI POLIMERI POLICONIUGATI (per POLIMERIZZAZIONE A CATENA)

Reazione di SOSTITUZIONE NUCLEOFILA(basi): coppie di e non condivisi; capaci di porre in compartecipazione il proprio doppietto elett.

REAGENTI NUCLEOFILI