Meccanismo di reazione - Chimica organica I

CHIMICA ORGANICA

1. STEREOCHIMICA

Molecola chirale

Enantiomeri della molecole sopra sono stereoisomeri.

Il CARBONIO segnato con un pallino è uno stereocentro ma non è chirale

AZOTO: INVERSIONE DELLE AMMINE

L'azoto sp³ molto rapidamente si ribalta completamente passando attraverso un'inversione sp³ planare per poi tornare all'sp³. Ciò avviene in un ciclo continuo. Quindi: i suoi enantiomeri NON sono 2 oggetti separabili. Ciò è dovuto all'orbitale occupato dei 2 elettroni, quindi gli enantiomeri sono INTERCONVERTIBILI. Quando però il doppietto libero è impegnato in un legame, l'inversione delle ammine NON avviene.

Sono speculari ma NON sovrapponibili.

PROIEZIONI DI FISHER

Rotazione di 90°:

CHIMICA ORGANICA

1. STEREOCHIMICA

molecola chirale

Enantiomeri della molecole sopra sono stereoisomeri.

Il CARBONIO segnato con un pallino è uno stereocentro ma non è chirale.

AZOTO: INVERSIONE DELLE AMMINE

L’azoto sp³ molto rapidamente si ribalta completamente passando attraverso una inversione di spin planare per poi tornare allo sp³. Ciò avviene in un ciclo continuo. Quindi i suoi enantiomeri NON sono 2 oggetti separabili. Ciò è dovuto all’orbitale occupato dei 2 elettroni, quindi gli enantiomeri sono INTERCONVERTIBILI: Quando non è il doppietto libero è impegnato in un legame, l’inversione delle ammine NON avviene.

Sono speculari ma NON sovrapponibili.

PROIEZIONI DI FISHER

Rotazione di 90°:

Rotazione di 180°:

1° SCAMBIO =

2° SCAMBIO =

Questa è uguale all'enantiomero di partenza.

• Il gruppo + piccolo deve stare in verticale
• Numero i sostituenti dal + al - importante
• Considerando 1°, 2°, 3° stabilisco il senso: ANTIORARIO (enantiomero S) O ORARIO (enantiomero R)
• L'enantiomero opposto ha configurazione opposta

ANTI ORARIO

ORARIO

• Preferibilmente i carboni vanno sulla verticale
• Considerare 2 carboni alla volta
• Mettere H sulla verticale poi scambiare in orizzontale
• Fare k tutti e 4 gli enantiomeri

- I COMPOSTI MESO non sono chirali quindi sono perfettamente

sovrapponibili. Non sono stereoisomeri.

(C) ALCANI

ALOGENAZIONE RADICALICA

• Cl-Cl _ST ^−−→ 2Cl_●
• Cl_● + CH₄ ^−−→ HCl + CH_3●
• CH_3● + Cl-Cl ^−−→ CH₃-Cl + Cl_●
• Cl_● + Cl ^−−→ Cl₂
• Cl_● + CH₃CH₃ ^−−→ CH₃-Cl
• CH_3● + CH_3● ^−−→ CH₃-CH₃

5) CICLOALCANI

CIS

TRANS

O = posizione assiale- = posizione equatoriale

La sedia trans di dek e' + stabile perché il sostituente predilige la posizione equatoriale. Tuttavia il sostituente e' voluminoso xcio' e preferisco metterlo in posizione equatoriale.

• In trans perdi sempre della posizione assiale.
• Le 2 sedie non sono della stessa lunghezza e l'equilibrio e' spostato verso la sedia meno stabile.
• In cis la sedia e' piu' stabile e quella in cui il sostituente ingombrante e' in equatoriale.

6) ALOGENOALCANI

E2

--- = legami che si stanno rompendo--- = legami che si stanno formando

Conformazione ECLISSATA quindi sfavolita

Conformazione SFALSATA quindi favorita

CIS

TRANS

• In A e C, Br e H sono anti-coplanari quindi si può fare l’eliminazione. A è sfalsata gauche mentre C è anti che quindi è molto più stabile.
• In B, Br e H non sono anti, quindi non ci può essere eliminazione.

Da A deriva:

CIS probabilità di formazione: 15%

Da C deriva:

TRANS probabilità di formazione: 85%

Se la molecola contiene 2C asimmetrici, si ottengono 4 stereoisomeri quindi bisogna analizzarli 1 ad 1 perché formano alcheni diversi.

Ruotare il Br del carbonio dietro mettendolo in alto

Br e H anticliplanari quindi si forma un l'isomero CIS

Br e H anticliplanari quindi si forma l'isomero TRANS

ALKENI

CH₂ = CH - N⁺(CH₃)₃ ↔ CH₂ - CH = N⁺(CH₃)₃

L'azoto è + elettro-negativo del carbonio quindi attira a sè la nuvola elettronica: è elettroaccettore x EFFETTO INDUTTIVO invece x RISONANZA, l'azoto è elettrondonatore perchè ha ceduto 2 elettroni per formare il doppio legame

La risonanza è importante dell'effetto induttivo in tutti i composti tranne gli alogeni