Chimica organica 1 (schemi reazioni)

Alcheni

Reazioni

• Alchene H₂ Pd/C Alcano Sim
• Alchene HX Alogenoalcano Sim e anti
• Alchene H₂O H₂SO₄ Alcool Markovnikov Sim e anti
• Alchene + Alcool H₂SO₄ Etere
• Alchene BH₃/THF H₂O₂/HO^- Alcool anti-Markovnikov Sim
• Alchene Hg(OAc)₂/H₂O NaBH₄ Alcole Markovnikov no trasposizione
• Alchene X₂ CHCl₂ Dialogeno alcano anti racimale
• Alchene X₂ H₂O Aloidrina anti
• Alchene X₂ R-OH Etere anti
• Alchene RCOOOH Epossido sim
• Alchene O₃/-78°C Zn/Sev. 2 Chetoni

Alchini

Reazioni

• Alchino interno simmetrico HX di alogenuro geminale
• interno assimmetrico HX dialogenuro geminale (miscela racemica)
• Alchino X₂ Cl₂ tetraalogenuro
• Alchino interno H₂O/H₂SO₄ chetone (miscela racemica)
• BH₃/THF H₂O₂/HO^- chetone (miscela racemica)
• Alchino esterno H₂O/H₂SO₄ H₂SO₄ chetone
• R₂B_H/THF tautomeria cheto-enolica
• Alchino H₂ Pd/C alcano
• H₂/catalizzatore alchene cis sim
• di Lindlar alchene trans anti
• Na/Li NH₃(l) -78°C
• Alchino NaNH₂ radicale ammine RCH₂Br alchino con catena più lunga

Alcheni

Reazioni

• Alchene — H₂ pt/C — Alcano — sin
• Alchene — HX — Alogeno alogenidrico — sin e anti
• Alchene — H₂O/H₂SO₄ — Alcol Markovnikov — sin e anti
• Alchene + Alcol — H⁺ — Alcol etere
• Alchene — BH₃/THF perossido di H₂O/HO^- — Alcol anti Markovnikov — sin
• Alchene — Hg(OC₂H₅)₂/NaBH₄ — Alcol Markovnikov
• Alchene — X₂ CHCl₂ — Dialogeno alcano — anti racimica
• Alchene — X₂ H₂O — Alodiarina — anti
• Alchene — X₂ — Etere — anti
• Alchene — RCOOOH — Eposside — sin
• Alchene — O₃/−78°C Zn/Sev — 2 Chetoni

Alchini

Reazioni

• Alchino interno simmetrico — HX — di alogenuro geminale
• interno assimmetrico — HX — di alogenuro geminale (miscela racemica)
• Alchino — X₂ CH₂Cl₂ — tetra alogenuro
• Alchino interno — H₂O/H₂SO₄ — chetone (miscela racemica)
• BH₃/THF H₂O₂/H₂O/HO^- — chetone (miscela racemica)
• esterno — H₂O/H₂SO₄/HgSO₄ — chetone — tautomeria cheto-enolica
• R₂BH/THF H₂O₂/HO^-/H₂O — aldeide
• Alchino — H₂ Pd/C — alcano
• H₂/catalizzatore di Lindlar — alcene cis — sin
• Na/Li, NH₃(l) / −78°C — alcene trans — anti
• Alchino — NaNH₂ radicale anione — R'CH₂Br — alchino con catena più lunga

CICLOADDIZIONI

Reazioni:

• dieme + alcene → cicloaddotto (Diels-Alder) (composto biciclico parte)
• 2 alcheni → ciclo

SOSTITUZIONI NUCLEOFILE

Reazioni: SN2 / SN1

• alogenuro alchilico + OH^⊖ → alco + X^⊖
• alogenuro alchilico + RO^⊖ → etere + X^⊖
• alogenuro alchilico + HS^⊖ → tiole + X^⊖
• alogenuro alchilico + RS^⊖ → solfuro + X^⊖
• alogenuro alchilico + HC≡C^⊖ → alchino + X^⊖
• alogenuro alchilico + N≡C^⊖ → nitrite + X^⊖
• alogenuro alchilico + I^⊖ → alchile + ioduro + X^⊖
• alogenuro alchilico + NH₃ → sale di ammonio + X^⊖ (CH₃NH₃)
• alogenuro alchilico + H₂O → alcol + X^⊖ (CH₃OH + HX)
• alogenuro alchilico + CuSOH → etere + X^⊖ (CH₃OH + H)
• alogenuro alchilico + ione alcossido (R-O^⊖) → etere + X^⊖ (Sintesi eteri di Williamson)

ROH + NaH → RO^⊖ + Na^⊕ + H₂

• molecole bipunctionale → composto ciclico (reazione intramolecolare)

CH₂CH₂(CH₂)_nCH₂O → (CH₂)_m

Alcoli in alogenuro alchilico

• alcol + HX (X = Cl, Z, Ω) → alogenuro alchilico
• alcol + PBr₃ → RBr
• alcol + PCl₃ → RCl
• alcol + SOCl₂ → RCl

Sostituzioni nucleofile

Alcol in estere solfonico:

• Alcol + _RSO₂Cl → estere solfonico

Scissione di eteri:

• Etere + acido alogenidrico → alogenuro alchilico + alcol

Apertura epossidi:

• epossido + HX →
• epossido + H₂O →
• epossido + Nu^Θ →

Composti dello zolfo:

• tiolo + alogenuro alchilico → CH₃S^ΘR
• zolfo + alogenuro alchilico → sale di solfonio
• ione solfonio + Nu^Θ →

Eliminazioni

Reazione E₂

• alogenuro alchilico + base → alcene + BH + X
• alogenuro alchilico con doppio legame + base → alcene
• alogenuro fe

Reazione E₁

• alogenuro alchilico + base → alcene
• cicloesano sostituito + base → cicloesano com doppio legame

Disidratazione alcoli:

• alcoli → alcene + H₂O
• alcool → alcene

Ossidazione alcoli:

• alcol I^o → chetone
• alcol I^o → acido carbossilico
• alcol I^o/II^o → aldeide / chetone
• alcol I^o/II^o → aldeide / chetone

Idrossidi di ammonio quaternario

• ione ammonio quaternario: + base forte → alcene + +N-₃ + H₂O

Organometallici

Come preparare reagenti organometallici:

• alogenuro alchilico _Et ²O R → R MgBr
• alogenuro arilico _Et ²O t-BuLi → R Li

inserzione ossidativa

• alchino terminale ^BuLi → ^Li acetilide
• R MgBr + ^Li CuBrdeprotonazione alchino

scambio metallo-alogeno

• ²B ^{Et 2}O BuLi

Impiego reagenti organometallici:

• alogenuro alchilico _Et ²O organometallico _{4 CO/Et} ²O acido carbossilico ^{2 4}H₀
• R Mg²⁺ + CH ₂O (formaldeide) → alcool I ⁰
• R Mg²⁺ + ^O → acido II ⁰
• RMg ₂ + ^R[Li] R → alcool III ⁰

ALCHENI

Idrogenazione catalitica (riduzione)

alchanosin

Addizione acidi alogenidrici

alogenuro alchilicosin e anti

Idratazione

alcool secondo Markovnikovione ossoniosin e anti

Addizione di alcol

etere

Idroborazione ossidativa

alcool anti-Markovnikovsintrialchil borano

Ossimercuriazione - demercuriazione

alcool Markovnikovione mercurinio

Alogenazione

Solventi

• C₆H₆Cl₂
• C₆H₄Cl₂
• THF
• DH_F

X₂ H₂C₂L₂

anti

di alogenuro

sin

epossido

Ozonolisi

2 Chetone

Reazione di Diels-Alder

diiene e alcheno -> ciclo-addotto [4,1]

addizioni

diene

etra

ALCHINI

Addizione HX

dihalogenuro geminale

Addizione X₂

tetraalogenuro

Addizione H₂O

aldeidi o chetoni

Tautonimeria cheto-enolica

Idroborazione/ossidazione

chetoni/aldeidi

Addizione H₂

• d alchini alcheni adano

Idrogenazione catalitica

Catalizzatore di Lindlar

• sin alcene cis
• anti alcene trans

Sostituzione nucleofila

• nuovo legame C-C

nuovi legame C-C

Sostituzioni Nucleofile

SN2

• Con formazione C⁺ invertito
• (Walden, 1 stereoisomero)

SN1

Miscele racemiche di 2 enantiomeri.

(1) Conf. invertita prevalente 50/50%

Eliminazione

E2

Concertata

E1

Carbocatione

SN di alcoli

Conversione di OH in migliore gruppo uscente (H2O)

SN1

CH₃-C(CH₃)₂-OH + H-Br ⟶

CH₃-C(CH₃)₂-OH₂⁺

CH₃-C(CH₃)₂-Br

SN2

CH₃CH₂CH₂-O^- + ZnCl₂ ⟶ CH₃CH₂CH₂-OZnCl₂^-

CH₃CH₂CH₂-OZnCl₂&sup-;

CH₃CH₂CH₂-Br + HO-ZnCl₂

CH₃CH₂CH₂-O⁺H + H-Br ⟶

CH₃CH₂CH₂-Br + H₂O

Alcoli e PBr3 e PCl3

CH₃CH₂-OH + Br₂

CH₃CH₂-O^-PBCl₂

CH₃CH₂-Br

O^--PBCl₂

Alcoli e SOCl₂

CH₃-OH +

CH₃-O^-SOCl

CH₃-O^-SOCl

Cl^-SOCl

Cl^-

SO₂ +

CH₃Cl

SN di alcoli

Alcoli e cloruro di solfonile (Sn2)

R-O̅H + Cl = O

S̅-R' ⇌ R-Ô=S=O

R' ⇌

R-Ô-S̅-R'

Cl

alcol attivo

⊖+

⬠-CH₃

CH₃CH₂CH₂CH₂ S̅CH₃

O̅ ⊖C

CH₃

CH₂CH₂CH₂CH₂C≡N

SN di eteri

SN1:

CH₃

CH₃

CH₃-C+ O̅-CH₃ + H⦵⟶

CH₃-C

➔ CH₃-C Ô⊖

CH₃-CH₂-CH₂ ⊖I

CH₃ O̅

SN2:

CH₃CH₂CH₂CH₃

CH₃-C Ô-CH₃+ I⦵⟶

CH₃ -C

CH₃ CH₃CH₂ -CH₂ ➔

CH₃ I ⊖CH₂ CH₃ OH

SN di epossidi

Condizioni acide:

⊖+ Br ⏤⊖ ➔

H₂C │

CH₂ ║ Br ⏤⊖

⊝H₂C

┌H₂C ― CH﹢ CH₂

┐H₂C ﹔CH₂ CH

⊢CH₃ OH

┐ H₂B

Condizioni neutre o basiche:

⊝ ⊝ ↔

CH₃ CH₂ + CH₃ ⏤ ➔

⊖O̅

CH₃CH₂ OCH₃ ⟷ CH₃ OH

≡CH₂OH

attacco in condizioni acide

attacco in condizioni basiche e neutre

Composti dello zolfo

Tioel:

2 CH₃CH₂SH + Hg²⁺ → CH₃CH₂S-Hg-SCH₂CH₃ + 2 H⁺

CH₃-S^- + CH₃Br → CH₃-S-CH₂CH₃ + Br^-

Solfuri:

CH₃-S^--CH₃ + CH₃I → CH₃-S⁺-CH₃ + I^-

Ioni solfonio:

H₂O: + CH₃-S⁺-CH₃ → CH₃-OH + CH₃-S=CH₃

E di alcoli

Disidratazione

E1:

regola di Batsiev

E2:

• E1 e Z
• E1, no trasposizione

Ossidazione

• R - CH₂OH
• CrO₃
• R - CH₂OH
• PCC CH₂Cl₂

E col idrossidi di ammonio quaternario

Esalogenazione di Hoffmann: anti Zaitsev

ORGANOMETALLICI

Come preparare reagenti organometallici:

RCH₂...Br

ET₂O → R-CH₂...

ET₂O

Li → R-CH₂...

LiBr

Brc...

DEAREAZIONE:

Li → Br

CuI → R

Me Li + CU... →

20°C

THF

Br...Bu → Bu_Br

Stanmia metallo_alogena

trasmometallazione

Impiego reagenti organometallici:

Sintesi acidi carbossilici:

R-Br → R-MgBr ...

Et₂O

− Et₂O/TiO₂

1. CO₂/TiO₂

2. H₃O⁺ ←

Br-Mg-R ←

Sintesi alcol:

1. CH₂O

Cl_MgBr

Et₂O

1. CH₂₋O

2. H₃O ←

H_C=C

H-C-O

R₁_CF...

R₃_MgBr

R_MgBr ... (

R₃_CM...