SN SA modulo chimica organica 17 03 2015

Modulo di Chimica Organica - Appello del 17/03/2015

Esercizio 1

a) l’acido (E)-5-ammino-3-butil-2-cloro-2-pentenoico

-Rappresentare

-Rappresentare (R,R)-3-metilcicloesanolo nella conformazione più stabile

b)

Attribuire il nome IUPAC, comprensivo di stereochimica, alle seguenti molecole

Esercizio 2

-In che forma si trova in prevalenza la valina ai seguenti valori di pH

a) pH 2 b) pH 6 c) pH 12

l’atomo di idrogeno più mobile (acido) in ciascuno dei

-Indicare seguenti composti,

motivando la risposta

Esercizio 3

a) Scrivere le formula di Fischer dei glicitoli ottenuti per riduzione di:

D-glucosio

D-mannosio (epimero del glucosio al C2)

D-galattosio (epimero del glucosio al C4)

Quali di essi è otticamente inattivo? 1

b) Disegnare, tramite rappresentazione a pentagono planare, gli stereoisomeri del 3-

metilciclopentanolo

Svolgimento:

Es. 1

a) acido (E)-5-ammino-3-butil-2-cloro-2-pentenoico

il C-1 è coinvolto in un gruppo carbossilico -COOH

pent- => 5 atomi di C

en- => tra C-2 e C-3 c'è un doppio legame C=C

O

5 3 OH

1

2

4

5-ammino-3-butil-2-cloro => O

H N OH

2 Cl

ma il C=C deve essere in configuazione E cioè i gruppi a priorità maggiore su ciascun C

(Cl e CH CH NH ) devono essere in trans l'uno rispetto all'altro:

2 2 2 2

NH

2 O OH

Cl

b) (R,R)-3-metil cicloesan olo

cicloesan- => ciclo a 6 atomi di C

-olo => è un alcool, -OH

OH

6

5 1

2

4 3

CH 3

C-1 e C-3 devono avere configurazione assoluta R:

C-1: III

(C , H, H)

5 I

(C , H, H) O

C

6 3 II C (C H, H)

2 3,

(C , CH , H) rotazione oraria => R con OH che si avvicina e H che si

4 3

allontana;

C-3 (C O , H)

I 6,

II

(C , H, H)

6

(C H, H) C (C H, H)

C

5, 2 1,

4 III C(H, H, H) rotazione antiorarai => R con H che si avvicina.... 3

HO

H

H

H C

3

passo alle conformazioni a sedia: H OH

H C

H 3

OH H

CH

3 H

CH è stericamente più ingombrante di OH, quindi prevale la conformazione con il metile

3

in poszione equatoriale:

OH

H C

3

Es. 2

IUPAC: S R

Cl NH

2 1

7 6 2

3

5 4

Cl OH

S R => S

tra Cl, NH e OH, "vince" OH => è un alcool (-olo):

2

(2S,3R,5S,6S)-3-ammino-5,6-dicloroeptan-2-olo 4

III I

5 4 Cl

3

6 R

1 2 H

II la numerazione tiene conto che C=C "vince" su Cl:

( R)-3-clorocicloesene

Es. 3 H C CH

3 3

CH

H N COOH

2

a) La Valina ha pKa = 2,39 e pKa = 9,74, quindi:

H 1 2 anione

catione zwitterione

H C CH H C CH

H C CH

3 3 3 3

3 3

CH CH

CH

H N COOH H N COO

H N COO

3 2

3

pKa = 9,74 pKa = 2,39

2 1

H H

H

forma prevalente a forma prevalente a

forma prevalente a 2,39 < pH < 9,74 pH > 9,74

pH < 2,39

a pH 2 prevale la forma carionica; a pH 6 prevale lo zwitterione; a pH 12 prevale la forma

anionica!

b) Un acido è tanto più forte quanto più debole (e quindi meno reattiva, cioè più stabile) la

sua base coniugata: 5

O

O

O - H Cl

Cl

Cl << H C C

H C C 3

H C C 2 H

3 H

H 2

2 O

O Cl

Cl H C C

3

H C C H

2 H

2

..per l'effetto induttivo elettron-attrattore del Cl;

H

2 H

2 H

O O

C O O

C O O

C

- H <<

CH

2 CH CH

2

H

2 H

O O

C O O

C

CH CH

2

H

O O

C CH

2

... per l'effetto di risonanza su entrambi i gruppi carbonilici; 6