Prova scritta di Chimica Organica del 12/09/2014
Nome e Cognome_____________________________________________________
Matricola____________________________________________________________
Corso di Laurea Restauro T Restauro M Materiali T
1. Scrivere la struttura dei seguenti composti:
a. acido (3R, 4E) 3-cloroes-4-enoico b. (1S, 2S) 1,2-dinitrocicloesano c. benzoato di cicloesile
d. (3R, 4S) 3-cloro-4-idrossipentanammide e. ciclononino
2. Rispondere alle seguenti domande:
a. in una formula di risonanza stabile gli atomi elettronegativi devono avere:
i. una carica negativa ii. una carica positiva iii. un elettrone spaiato
b. Se guardando un atomo i suoi sostituenti coprono esattamente quelli dell'atomo seguente, la conformazione è:
i. anti ii. gauche iii. eclissata
c. nella regola di Hückel (4n+2) 'n' deve essere:
i. intero
ii. decimale finito iii. decimale periodico
d. un composto è acido quando:
i. cede elettroni ii. cede protoni iii. cede neutroni
e. secondo le regole di Cahn-Ingold-Prelog se il gruppo a priorità più bassa in un carbonio chirale è dietro il composto è R se:
i. per andare da 1 a 3 si ruota in senso antiorario
ii. per andare da 1 a 3 si ruota in senso orario
iii. per andare da 1 a 3 si ruota a caso f. la configurazione è:
i. una struttura mobile ii. una struttura particolare iii. una struttura fissa
3. Scrivere il meccanismo di eliminazione in condizioni E2 del seguente composto
H
Ph Et
Me H HO
. Dare il nome IUPAC al prodotto che si forma.
4.
Completare la seguente sintesi:
B r
NaCN A
(C9H9N)
HNO3/H2SO4 B (C9H8N2O2)
solo isomer o par a ridu zion e (H2/Pd)
C ( C9H10N2)
1) HNO2
2) H2O/ca lore D (C9H9NO)
5. Restauro M e Materiali T Il nylon 66 è il polimero di condensazione tra cloruro dell’acido 1,6- esandioico e 1,6-esanammina in ambiente basico. Scrivere la reazione di formazione dettagliando il meccanismo di reazione (per semplicità nel meccanismo potete usare le strutture semplificate RCOCl+R’NH2) e la formula del prodotto. A che serve la base?
Restauro T: Scrivere il meccanismo della reazione tra acetil cloruro e 2 moli di metanammina. A cosa serve la seconda mole di ammina?
Voto
Prova scritta di Chimica Organica del 12/09/2014 (Soluzione)
1. aci do (3 R, 4E ) 3-clor oes-4-enoico (1S , 2S) 1,2-d initr oci cloe sano ben zoa to di cicloesile (3R, 4S) 4-idrossi-3-clorope ntan ammide ciclono nino HO2C
Cl
NO2
NO2 O
O
CONH2 Cl
OH
a. b. c. d. e.
1
2 3
1 2 3
1 2
3 1
3 2
Le priorità infatti sono per (a) Cl, doppio legame, CH2, H ed intorno al doppio legame gli H da parti opposte; in (b) NO2, C-NO2, CH2, H per entrambi i carboni chirali, per cui S,S deve essere trans per soddisfare le regole di C.I.P.; in (d) C-3: Cl, C-OH, CH2, H per girare (R) il Cl deve essere in fuori, C-4:
OH, C-Cl, CH3, H per girare (S) l’OH deve essere in dentro.
2. a: i; b: iii; c. i; d: ii; e: ii; f: iii.
3.
H
Ph Et
Me H HO
H
Ph E t O H
Me
H E 2
elimianzione anti
Ph Et
Me H
Me
H P h
E t 1
1
. L’eliminazione E2 ha la caratteristica di dover avere necessariamente H e gruppo uscente anti tra di loro per cui essendo la reazione stereospecifica si forma solo ed esclusivamente il (E)-3-fenilpent-2-ene.
4.
B r
NaCN HNO3/H2SO4 sol o isomero para
riduzione (H2/Pd )
1) HNO2
2) H2O/calor e CN
CN
NO2
CN
NO2
+
CN
NH2
CN
OH
5. Restauro M e Materiali T Il meccanismo è il seguente:
R O
Cl
+ R'NH2 R
O Cl NH
R' H
R O
NHR' + HCl
. La base serve per neutralizzare l’acido che si forma sottraendolo all’equilibrio e di conseguenza spostandolo tutto verso i prodotti: HCl + NaOH → NaCl + H2O. La struttura del nylon 66, derivando da teoricamente “n” passaggi come questo, è perciò la seguente: n ClCO(CH2)4COCl + n H2N(CH2)6NH2 + n NaOH → HO[CO(CH2)4CONH(CH2)6NH]nH + n NaCl + n H2O.
Restauro T:
O
Cl
+ CH3NH2
O Cl NH
H
O
NHMe
+ HCl HCl + CH3NH2 CH3NH3+Cl-
La seconda mole di ammina serve come base per neutralizzare l’acido che si forma sottraendolo all’equilibrio e di conseguenza spostando tutto verso i prodotti.
