Compito Organica 03/09/2015 Testo e Svolgimento

Tracce esercizi di chimica

1. Equilibri di deprotonazione dell'acido glutammico

Scrivere gli equilibri di deprotonazione e le forme ioniche per l'amminoacido acido glutammico (R = CH₂CH₂COOH). L'acido glutammico ha tre pKa: 2.1, 4.1, 9.5. Assegnatele ai diversi gruppi. Calcolate il punto isoelettrico.

2. Reazione senza catalisi acida

Scrivere il meccanismo della seguente reazione:

O‖ O →C + H₂O

indicando il prodotto principale che si forma in assenza di catalisi acida. Date il nome IUPAC al reagente. La reazione è reversibile? Da che parte è in genere spostato questo equilibrio?

3. Composti aromatici

Indicare i composti aromatici tra le molecole sotto riportate, spiegando le motivazioni di ogni vostra scelta alla luce delle regole di Huckel.

4. Reazione di autossidazione dell'acido oleico

Descrivere la reazione di autossidazione a carico dell'acido oleico (C18:1). È più veloce o più lenta rispetto all'analogo acido saturo (acido stearico, C18:0)? Perché?

5. Struttura del lattosio

Scrivere la struttura del lattosio (4-O-β-D-galattopiranosil-β-glucopiranosio). È uno zucchero riducente? Cosa succede se questa molecola viene messa a contatto con acqua acida? Scrivete il meccanismo della reazione e i prodotti.

6. Trigliceride generico

Scrivere un generico trigliceride. Cosa succede trattando con idrossido di sodio?

Svolgimento

Es. 1: Equilibri di deprotonazione

Partiamo dalla forma completamente protonata, completamente acida:

COOH CH₂ CH₂ COOH

H₃N⁺ CH₂ CH₂ COOH

H₂N CH₂ CH₂ COOH

pKa = 2.1 < pH < 4.1

pKa = 4.1 < pH < 9.5

RCH₂CH₂COOH pKa = 9.5

CH₂CH₂COO^- + OH^-

H₃N⁺ COOH H₂N COO^- + H₂O

pKa = 2.1

Catione: CH₂CH₂COO^-

H₂N⁺ COO^- + H₂O

pH > 9.5

Dianione

pI = (2.1 + 4.1) / 2 = 3.1

Es. 2: Reazione del propanone

Propanone o acetone: C₃H₆O

O‖C + H₂O

La reazione è reversibile e in genere l'equilibrio è spostato verso i prodotti.

Es. 3: Composti aromatici

Regole di Huckel: 4n + 2 π-elettroni

• 2 π-elettroni: sì
• 6 π-elettroni: sì
• 8 π-elettroni: no

Es. 4: Autossidazione dell'acido oleico

Acido oleico = C18:1 (Δ9)

La reazione è più veloce rispetto all'analogo acido saturo perché i radicali intermedi sono stabilizzati per risonanza "allilica", quindi si formano più velocemente.

Es. 5: Struttura del lattosio

β-Galattosio

Il lattosio è uno zucchero riducente. Se messo a contatto con acqua acida, si verifica l'idrolisi del legame glicosidico, portando a galattosio e glucosio.

Es. 6: Trigliceride e idrossido di sodio

Un trigliceride generico trattato con idrossido di sodio subisce idrolisi, producendo glicerolo e sali di acidi grassi (saponi).