Stabilità Relativa dei Carbocationi. Addizione di Alogeni agli Alcheni.
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Stabilità Relativa dei Carbocationi
C
H
H
H
+ C
H
H
CH3
+< C
H
H3C
CH3
+< H2C CH CH2
+=
CH2
+< C
CH3
H3C
CH3
+=
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Stabilità dei Carbocationi Allilico e Benzilico
+C C
CH
H
H
H
H
+C C
CH
H
H
H
H+C CC
H
H
H
H
H
CH2
+CH2
+
CH2
+
CH2
+
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Le Forme Di Risonanza
Regola 1: Le singole forme di risonanza non sono reali ma immaginarie.
Regola 2: Le forme di risonanza si differenziano soltanto per la distribuzione degli elettroni e degli elettroni di non legame. Nè la posizione, nè la ibridizzazione degli atomi variano da una forma all'altra.
Regola 3: Le forme di risonanza non devono essere necessariamente equivalenti
Regola 4: Ciascuna forma di risonanza deve conformarsi alle comuni regole di valenza.
Regola 5: L'ibrido è più stabile di qualsiasi forma di risonanza singola.
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Fattori che Contribuiscono a Determinare la Stabilità Relativa delle Forme di Risonanza
1) Il numero di legami covalenti in una struttura. Maggiore è il numero di legami più stabile e quindi più importante la struttura di risonanza.
2) La separazione di cariche. A parte altri fattori, la separazione di cariche diminuisce la stabilità e quindi l'importanza della struttura di risonanza.
3) La elettronegatività degli atomi che portano una carica e la densità di carica. Cariche positive sono accomodate nel modo migliore da atomi di bassa elettonegatività mentre cariche negative sono accomodate in modo più efficace da atomi di elevata elettronegatività. Inoltre, densità di carica elevate sono destabilizzanti.
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Strutture di Risonanza
O
CO O
CO32-
Ione carbonato _ _
O
CO O
_
_
O
CO O
_
_
O
CO O
_
_ Formula non corretta perchè l'atomodi carbonio non può portare 10 elettroni
H2COFormaldeide
O
CH H
O
CH H
O
CH H
+
+
_
_
poco importante perchè localizzauna carica positiva sull'ossigeno
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Addizione di Alogeni agli Alcheni
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Meccanismo della Addizione di Alogeni agli Alcheni
Meccanismo Della Addizione di Alogeni Agli Alcheni
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Formule di Risonanza dello Ione Bromonio Intermedio
Formule di Risonanza dello ione Bromonio Intermedio
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Idrogenazione degli Alcheni
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Idrogenazione Catalitica degli Alcheni:Meccanismo di Reazione
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Ossidazione degli Alcheni
Cis-Idrossilazione
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Ossidazione degli Alcheni
Epossidazione
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Meccanismo della Epossidazione degli Alcheni
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Ossidazione degli Alcheni
Ozonolisi
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Alcheni ed Alchini
Alcano R-CH2-CH2-R CnH2n+2Questo è il massimo rapporto H/C per un
dato numero di atomi di carbonio.
Alchene R-CH=CH-R CnH2nOgni doppio legame riduce il numero di
atomi di idrogeno di 2.
Alchino R-CC-R CnH2n-2Ogni triplo legame riduce il numero di
atomi di idrogeno di 4.
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Regole IUPAC per la Nomenclatura degli Alchini
1.La catena più lunga, scelta per determinare la radice del nome, deve includere entrambi gli atomi del triplo legame.
2.La catena si deve numerare incominciando dal temine più vicino al triplo legame.Se il triplo legame è al centro della catena, si applica la regola dell'eventuale sostituente che deve portare il numero più basso.
3.Il suffisso ino indica un Alchino o un Cicloalchino.
4.Per individuare la posizione del triplo legame all'interno della catena si usa il più piccolo dei due numeri che individuano gli atomi di carbonio coinvolti nel triplo legame.
5.Se sono presenti più di un legame multiplo, la posizione di ognuno deve essere individuata da un appropriato numero. I doppi legami precedono i tripli legami nel nome IUPAC, tuttavia la catena viene numerata a partire dal termine più vicino ad un legame multiplo, indipendentemente dalla sua natura.
6.Siccome il triplo legame è lineare, esso si può accomodare all'interno di cicli con un numero di atomi di carbonio maggiore di dieci. Nei cicloalchini semplici agli atomi di carbonio interessati al triplo legame sono assegnati i numeri 1 e 2. Quale dei due sia il numero 1 si può determinare in base alla regola del sostituente che deve avere il numero più basso.
7.Gruppi sostituenti contenenti tripli legami sono i seguenti: HCC- Gruppo Etinilico HCCH-CH2- Gruppo Propargilico
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Esempi di Nomenclatura di Alchini
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Orbitali Atomici del Carbonio
C:1s2 2s2 2p2
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Struttura del Triplo Legame Carbonio-Carbonio
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Addizione di Idrogeno agli Alchini
C C RR + 2H2
Pd CH2CH2 RR
Alcano
Catalizzatoredi Lindlar
+ H2 C
R R
CH H
C C RR
cis-Alchene
+ 2 NaNH3 liq.
C C RR C
R H
CH R
trans-Alchene
+ 2 NaNH2
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Addizione di Acqua agli Alchini
C C HR + H2OHgSO4, H
+
C CH
R
OH H
Enolo
C CH
R
OHH
Enolo
C CH3R
O
Chetone
C C CH3R + H2OHgSO4, H
+
C CH2 CH3R
O
+ CH2 C CH3R
O
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Addizione di HX e X2 agli Alchini
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Acidità degli Alchini: Formazione di Ioni Acetiluro e loro Impiego nella Sintesi Organica
C C HR
pKa= 25
NH2 Na+Etere Etilico
C CR_
Na+_
+ + NH3
C CR_
Na++ R'CH2Br
Etere EtilicoC C CH2R'R + NaBr