Schemi delle reazioni e riassunti di chimica organica

Reattività degli Alcanì

1. Combustione: Processo ossidativo con formazione di H₂O e CO₂

   CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

2. Alogenazione: Sostituzione di un H con un alogeno (X: F, Cl, Br, I) in un alcano (reagenti: Cl₂ e CH₄)
   1. Iniziazione:

      Cl — Cl → 2 Cl^. Formazione dei radicali

   2. Propagazione:

      H — C₄H₈ + Cl^. → H — C₄H₇ + HCl

      H — C₄H₇ + Cl₂ → H — C₄H₇Cl + Cl^.

   3. Terminazione: I radicali rimasti si scambiano
      • Cl^. + Cl^. → Cl₂ Cloro molecolare
      • CH₃^. + Cl^. → CH₃ — Cl Alogenuro alchilico: metilcloruro (clorometano)
      • CH₃^. + CH₃^. → C₂H₆ Etano

Chimica Organica - 9

*Reattività degli Alcheni*

1. Addizione Elettrofila - rottura di un legame π in favore di due legami σ —> da alcheni ad alcani
   1. Addizione di HCl all'Etiene (alchene simmetrico)
      • Cloroetano
   2. Addizione di HCl al Propene (alchene non simmetrico)
      • Composto primario
      • 1-cloropropano
      • Composto secondario
      • 2-cloropropano

   *Regola di Markovnikov: perché il composto sia stabile, l'idrogeno di HCl si lega al carbonio del doppio legame che presenta un maggior numero di H già legati ad esso. In questo modo, è possibile che si formi solo il carbocatione secondario in quanto, tra i due, è il più stabile.

   1. Addizione di H₂O all'Etiene: Idratazione catalizzata da acidi
      • Etanolo

CHIMICA ORGANICA - 13

REATTIVITA' degli ALCOLI

1. ACIDITÀ degli ALCOLI

OH + H₂O ↔ O^- + H₃O⁺ALCOSSIDO

2. BASICITÀ degli ALCOLI

OH + H₃O⁺ ↔ OH₂⁺ + H₂OIONE OSSONIO

3. REAZIONI CON METALLI "ATTIVI"

DEPROTONAZIONE IN PRESENZA DI METALLI ATTIVI PER FORMARE ALCOSSIDI METALLICI.

2 OH + 2 Na → 2 O^-Na⁺ + H₂ETOSSIDO di SODIO

4. TRASFORMAZIONE IN ALOGENURI ALCILICI

SOSTITUZIONE DELL' OH CON UN ALOGENO.

1. REAZIONE CON ACIDI ALOGENIDRICI (HCl, HBr, HI) MECCANISMO S_N1

OH + HCl → OH₂⁺Cl^- → Cl + H₂O

2. REAZIONE CON CLORURO DI TIONILE (SOCl₂)

OH + SOCl₂ → Cl + SO₂ + HCl

5. DISIDRATAZIONE ad ALCENI

SINTESI di ALCENI CHE AVVIENE IN AMBIENTE ACIDO

1. REAZIONE ATTRAVERSO E2

ELIMINAZIONE SIMULTANEA di OH^- e H⁺ SENZA FORMAZIONE DEL CARBOCATIONE

H-C₂-C=C-C₂-H + H₂O

b) Formazione dell'emicetale - Catalisi acida

c) Formazione dell'acetale - Solo catalisi acida

3) Ossidazione

Ossidanti:

• O₂
• H₂CrO₄
• Ag⁺ (NH₃)₂NO₃

4) Riduzione

5) Formazione delle immine

Amminazione riduttiva:

Permette di passare da un'ammine primarie ad una secondaria, tramite un'immine.

Es. Agente riducente: NaB(CH₃COO)₃H

Chimica Organica - 23

Secondo stadio: Attacco dell'elettrofilo

Terzo stadio: Trasferimento del protone

c) Solfonazione

Primo stadio: Formazione ione solfonio, con autoprotolazione dell'acido solforico

Secondo stadio

Terzo stadio

d) Alchilazione

Primo stadio

Secondo stadio

Terzo stadio

*Reattività dei Trigliceridi (Lipidi)

1. Reazione di riduzione degli acidi grassi insaturi (oli) Indurimento degli oli da oli insaturi → acidi grassi saturi attraverso riduzione catalitica
2. Reazione di saponificazione idrolisi basica
   • NaOH, H₂O
   • R₁COO^-Na⁺
   • R₂COO^-Na⁺
   • R₃COO^-Na⁺

ALDEIDI e CHETONI

C: s^p2 polari; C elettrofilo O nucleofilo

• Nomenclatura: -ale (nelle aldeidi cicliche - carbossialdeide)
• Nomenclatura: -one (numero più basso nelle catene)

Reattività di aldeidi e chetoni

• Sintesi di alcoli (reattivi di Grignard + aldeide/chetone)
• Sintesi di eteri(ati) (RO/OH) e acetali (RO/RO)
• Alcoli + chetone ➔ etilcarbinolo ➔ alcool ➔ acetale
• Ossidazione (solo aldeidi ad acido carbossilico / O₂, H₂ CrO₄, Ag⁺ (NH₃)₂NO₃)
• Riduzione (aldeide, chetone ad alcol / H₂ e Pt, Na⁺BH₄ e H₂O)
• Sintesi delle immine (aldeide o chetone + RNH₂ ➔ immine in cui N sostituisce O nel doppio legame)
• L’immine, attraverso un reagente riducente, può diventare ammina sec.

ACIDI CARBOSSILICI

• Polari; acidi deboli; punti di fusione + elettropozione alti
• Nomenclatura: acido ... -cico
• Nei carbossilici ciclici, acido - carbossilico

Reattività degli acidi carbossilici

• Riduzione ad alcol (carbossilico + LiAlH₄ ➔ alcool)
• Esterificazione di Fisher (carbossilico + alcool ➔ estere)
• Trasformazione in alogenuro acilico (carbossilico SOCl₂ ➔ alogenuro acilico)
• Decarbossilazione (solo per acido β-chetoacidi o β-dicarbossilico)

Derivati degli acidi carbossilici

• Alogenuro acilico: es. Cloruro di etanoile
• Anidridi: anidride etanoica propanoica
• Estere: etanoato di etile