Appunti Chimica organica

indica il movimento

degli e⁻

legame δ⁺ δ⁻

reazione di

tipo ionico,

ioni liberi-

sono

RICORDA: PRINCIPIO DI CONSERVAZIONE DELLA QUANTITÀ

DI CARICA: numero di elettroni si conserva

reazione di

tipo radicalico

(elettrone

spaiato)

le frecce

hanno una sola

punta perché si

sposta un solo

elettrone

Vi sono due tipi di reazioni:

Δ + Θ ⟶ C + Δ ⟶ reazione in equilibrio

(la costante di equilibrio

non va a completamento)

A + B ⟶ C + Δ ⟶ reazione irreversibile,

va a completamento

esempio di reazione irreversibile:

CH₃ — CH = CH₂ + H₂ ⟶ CH₃ — CH₂ — CH₃

alchene alcano

mentre potrei retroformare l’alcano in

un alchene: è impossibile dal punto

di vista termodinamico

TERMODINAMICA e CINETICA

La termodinamica dice se una reazione può avvenire

invece la cinetica ci dice in quanto tempo, quindi

la velocità della reazione

Termodinamica ⟶ ΔG⁰ = -RT ln K

energia la costante di

libera di Gibbs equilibrio

Profilo Energetico della Reazione

ΔG = E

A + B (reactant) → C + D (prodotti)

Reazione a uno stadio

C.R. (Coordinate di reazione): come si rarrangiano gli atomi delle varie molecole nel corso della reazione

La rottura e il riarropanento sono ostacoli di energia. Gli enzimi forniscono film per recuperare energia di attivazione, superata da catalizzatori. Non influenzano la termodinamica di una reazione, bensì la sua cinetica.

I catalizzatori si riformano alla fine della reazione e non rientrano nella reazione libera della reazione stessa.

La velocità della reazione è influenzata dallo stadio che richiede una maggiore energia di attivazione.

* Il tempo di vita della stato di transizione è di 10^-13 (convenzione industriale)

Regioselezione: quando si possono ottenere 2 prodotti finali, se ne ottiene uno in maggiore quantità dal punto di vista termodinamico. Ad esempio, se il 90% di una e il 50% dell'altra, si preferisce ottenere il 90% della primaria e il 10% della secondaria a causa della cinetica.

(2)-metil-ciclopentanolo

Qual è più ossidato?

CH₃ – CH = CH₂

Hanno lo stesso stato di ossidazione: passati da alchene ad alcol non c'è reazione di ossidazione, bensì una reazione di idratazione (da alchene ad alcol).

Quando sono in presenza di un gruppo carbonilico (ovvero C=O) si distinguono aldeidi e chetoni.

C=O presenta 1 legame σ e 1 legame π.

CH₃ – C – CH₃ chetoni

Il gruppo carbonilico è al centro della catena.

Aldeidi

O

H – C – H metanale (o formaldeide)

CH₃ – C – H etanale (o acetaldeide o aldeide acetica)

CH₃ – CH₂ – C – H propanale

O

CH₃ – C – CH₂ – C – H (3): idrossi butanale

Il nome lo dà l'aldeide perché è più ossidato dell'alcol

Quando due molecole hanno stessa composizione e stessa formula bruta, ma non sono poi sovrapponibili si parla di stereoismi; essi hanno una formula 3D diversa.

Queste due molecole hanno stessa formula bruta atomi connessi con legame, ma non sono uguali dal punto di vista tridimensionale, non sono sovrapponibili a causa della posizione, sono l'immagine speculare dell’altra, prende nome enantiomeri.

Quando due molecole hanno stessa formula bruta e stessa composizione, ma non sono sovrapponibili parliamo di diastereoisomeri.

Gli stereoisomeri quindi si suddividono in enantiomeri e diastereoisomeri. Quando si parla di ottici sono enantiomeri che devono essere più molecole con stessa formula bruta e forma compositiva.

Caratteristica del carbonio centrale delle molecole è che lega 4 diversi composti si chiama centro chirale o centro asimmetrico.

Una molecola che non ha piani o centri di simmetria è detta molecola chirale, punto asimmetrico non sovrapponibile

Cineticamente questo prodotto si forma più lentamente dell'altro anche se dal punto di vista termodinamico la cinetica entra in gioco solo nella formazione degli stati intermedi.

La reattività è dovuta alla cinetica e non alla termodinamica, la velocità della reazione è dovuta alla energia di attivazione.

N.B.1 la molecola più stabile è quella che richiede minore energia di attivazione

Il carbocatione che si forma dove è presente più idrogeni legati al C è più stabile perché si stabilizza per effetto induttivo se avviene dove é piů idrogeni legati è meno stabile perché H è meno elettron attrattore di C

CH₃CHCl₂ + H₂O ⇔ CH₃−C⁺−CH₃

H⁺ è il catalizzatore ed è recuperato infatti ovvero la reazione perchè in organico è necessaria la acido per spezzare il doppio legame e creare dei nella fase catalizzatrice si inserisce alla stabilità stessa della reazione influenzando le transizioni ma non se termodinamico influisce proprio l'energia di attivazione

CH₃-C=O + O₂ -> CH₃-C-O

CH₂ + CH₃-C=C₂CH₃ ->

O

→ CH₃-C=O + CH₄ + CH₄ ->

O

CH₃-C-O

1

acetica

O₂ + CH₃-C

1

H +

CH₃-C

1

C=CH₂

1

• *
• -1

* esoponde

+ H qualora o donano

degli perossido del piuni in uscita prdiuce o più stabileossido

3)

tetrametodi di osmio

L'Osmo e tra i metalli di transizione e ha laquesta funzione di essere neutratonicoIl tetronodi di ossio o il diaphono da luogoa una reazione di cisodoattivone

CH₃-C-CH=CH₂ CH₃-CO +

1 2plu Oh

-> + 2H₂O ->

O

H

H + HO

O

CH₃-C=O

O

CH₂-CH=CH₂

O₃ CH₃-CH₂-CH-OH

+ O₂

ADDITIZIONE ELETTROFILA AL DOPPIO LEGAME DEI DIENI

Tratto il diene con cloruro (o con HBr).

Le due molecole finali hanno stessa formula bruta e possono essere convertibili l'una con l'altra. Questo caso è anche chiamato reazione particolarmente stabile. Nel primo caso c'è un residuo stabile formato da C in posizione che carbonio, in cui atomo di C legato (vedo molecola carboanione).

CH₃-C=C-CH₂ + HCl

Il recando molecola deve formare la formula, durante il primo stadio della reazione apparentemente ha bisogno di minimo energia di attivazione. Quando è formato un prodotto di minore energia rispetto a recando, il prodotto di minore energia se ne va. Se si forma solo la recando molecola, deve dare il solito controllo termodinamico; se invece si forma anche la prima, allora è solo controllo cinetico.

che si riforma sempre

N.B. il nucleofilo è misurato se la velocità di reazione è molto più

delle cinetiche.

REAZIONI PER FARE GLI EPOSSIDI

Oltre alla reazione d'ossidazione degli alcheni con un peracido:

CH₃ - C = CH₂ + Cl₃ - C - O - OH ->

              ↓

               Ó

-> Cl₃ - C - O - OH + CH₃ - C - C - Cl₂

                          Ó

                             i epossido

Vi è anche un altro modo:

CH₃ - C = CH₂ + HClO -> CH₃ - C - CH₂ - Cl ->

                             ÓH

                                 O²

Quando appunto una base forte B di soluzione pronta detersivamente il O

della molecola (Cl₂ - O - Cl₂) e B - H stato

oppure addizione elettrofile

CH₃ - C - CH₂ - Cl + B -> CH₃ - C = C - C - Cl ->

                                  ↓

                                      Ó

CH₃ - C = C - Cl₂ + Cl + B

                            i epossido

Un punto nuovo è addizione una reazione di sostituzione nucleofila e interformua; avviene in C₂ -

un nucleofilo e obeisce la

REAZIONI DEGLI ALCANI

REAZIONE ACIDO-BASE

CH₃ - C triple... (Note: The transcription has been truncated because the image contains extensive handwritten text. Please specify if you need any specific part.)