Meccanismo di reazione - Chimica organica I

CHIMICA ORGANICA

STEREOCHIMICA

Molecola chirale

Enantiomeri della molecola 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 posizione di piano per poi tornare allo sp³.Cioè avviene 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°.

Rotazione di 180°

1° SCAMBIO=

2° SCAMBIO=

Questa è uguale all'enantiomero di partenza.

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

• Preferibilmente i carboni vanno sulla verticale
• Considerare 1 carbonio alla volta
• Mettere H sulla verticale poi scambiare in orizzontale
• Fare k tanti e si su enantiomeri

Br e H anticoplanari quindi si forma l'isomero cis

Br e H anticoplanari quindi si forma l'isomero TRANS

Alcheni

CH₂ = CH - N

⇆ CH₂ - CH = N

L'azoto è + elettonegativo del carbonio quindi attrae a sè la nuvola elettronica, è elettroattrattore e effetto induttivo invece in risonanza, l'azoto è elettrondonatore perché ha ceduto è elettroni per formare il doppio legame

La risonanza è + importante dell'effetto induttivo in tutti i composti tranne gli amminici, quindi: se sono in contrasto tra uno si sceglie di risonanza, mentre negli alogenai si sceglie l'effetto induttivo.

1. Idratazione

CH₃–C≡CH + H₂O →

CH₃–C=CH₂

_H⁺ H₂O →

CH₃–C=CH₂ + H₃O⁺

C=O + H₃O⁺ →

CH₃–C–CH₂–H₂O +

→ CH₃–C–CH₂–H₃O⁺ + H₂O

H₂O–HOH^₊

CH₃–CH–CH₂–CH₃

2. Alogenazione

CH₃–C=C–CH₃ + Br₂ →

CH₃–C=C–CH₃ + Br–:

+ Br:Br–Br →

→ CH₃–C=C–CH₃ + Br₂

Br–C–Br + Br₂ → CH₃–C=C–CH₃ + Br₂

3. Sistemi delocalizzati

2,3-pentadiene

HCH₃–C=C–C=C–CH₃

≡

H₃C–C=C–CH–C₂H₅

- C=C-C=C-

OH

CH₂-CH₂ + OH^- →

Br^- + H₂O

CH₂-CH₂ + OH^- →

Br^- + H₂O

l'inversione di configurazione quindi:

CH₂H

• ALCOLI
• ALCHENI ELETTRONRICCHI + PERACIDI
• ALCHENI ELETTRONPOVERI + H₂O₂

* Con ammine primarie

* Con NH₂OH

- Il prodotto che si forma maggiormente è quello con configurazione E, quindi quello in cui i gruppi + ingombrati sono da parti opposte. Mettendo che R > R', il 1^o prodotto si formerà maggiormente.

* Con ammine secondarie

- Questa reazione può anche essere svolta con:

oppure

oppure

Reazione di Reformatsky

Br-CH₂-COO-CH₂-CH₃ + Zn → Br^δ+-Zn^δ--CH₂-COO-CH₂-CH₃

H₂O → OH

R-C-R₁ → CH₃COOCH₂CH₃

Sintesi di DIALOGENURI GEMINALI

C=O + PCl₅ → C=O-PCl₄ + Cl

→ Cl-C-Cl-PC₄ →-O-

→ Cl-PCl₃ + Cl → Cl-C-Cl + POCl₃

Riduzione a Idrocarburo

Reazione di Clemmens

CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH → O → CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃

HCl/Zn(Hg)

Reazione di Wolff-Kishner

CH₃CH₂CH₂CH₂CH → O → CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃

NH₂-NH₂, NaOH

ΔT (245°C)

Riduzione ad alcool

Catalitica

CH₃-CH=CH-CH₂-CH → O → CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH → O

H₂, Ni 25°C, 2atm

2H₂, Ni → CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂

δ+, P → OH

Sintesi di alogenuri acilici

R-C=O_OH + Cl-S-Cl → R-C=O-S-Cl + HCl → R-C-Cl + SO₂ + HCl

Esterificazione

R-C=O_OH + CH₃OH ⇌ R-C-OH + ⇌ H⁺ + R-C=O_OH ⇌

OH R-C-OH_H

OH⁺ R-C-OH ⇌ R-C=O-CH₃ ⇌ H₂O + R-C- ⟶ R-C-O-CH₃

Amide

*CO₂H + 2NH_{3 H⁺} → CO-NH₂

Imide

* + NH_{3 ΔT} →

Esters

Transesterificazione

*R-C=O-OR' + H⁺ ↔ [ ^⊕OH

+ R''-OH → R-C=O-OR' ↔ R-C-OR' ↔ R-C=O

→ R-C-OH - ↔ ℍ↑ ]

R''OH + R-C-O-OR' ↔

R'' -C=O-OR' + OR''^⊖ ↔ R-C-OR''

R-C-O-OR' + OR''

Con Composti Organo-Metallici

R'' -C=O-OR' + R-YgX →

+ R-C-R' + R-YgX → R'-C-R ↔ H₂O → R-C-R

O-YgX

16 CARBOIDRATI

Rotazione

D-glucopiranosio

D-glucofuranosio

β-D-glucopiranosio

α-D-glucopiranosio