Alcoli Flashcards
qual è la formula generale degli alcoli?
R-OH derivati organici dell’acqua per sostituzione di un H con un radicale alchilico
ibridazione atomo di carbonio in R-OH?
sp3, come l’acqua
come si chiamano i composti il cui gruppo OH è legato ad un carbonio olefinico, ibridato quindi sp2?
enoli
come si chiamano i composti il cui gruppo OH è legato ad un carbonio ibridato sp2 che fa parte di un anello aromatico?
fenoli
qual è l’angolo di legame R-O-H?
108,9, approssimativamente uguale a quello di un sistema tetraedrico
nomenclatura d’uso per gli alcoli più semplici?
si aggiunge alla parola alcol il nome del sostituente alchilico
come mi comporto in presenza di più gruppi OH? (nomenclatura)
devo utilizzare i prefissi, di, tri, tetra
gli alcoli sono molecole polari o apolari?
il legame C - O è un legame polare, di conseguenza gli alcoli sono molecole polari
perchè gli alcoli hanno punto di ebollizione e fusione maggiore degli alcani corrispondenti?
sono in grado di formare legami idrogeno come le molecole d’acqua
Perchè il legame idrogeno, pur essendo un legame debole, è estremamente importante?
Perchè spesso se ne forma più di uno contemporaneamente. influenzano notevolmente le caratteristiche chimico - fisiche di un composto. sono inoltre responsabili della completa solubilità degli alcoli più semplici in acqua. Mano a mano che aggiungiamo C la solubilità diminuisce perchè si formano interazioni di Van der Waals tra le catene idrofobiche apolari
quando la solubilità degli alcoli risulta scarsa in acqua?
già per alcoli a 5-6 atomi di carbonio
la tipologia di catena alchilica influenza la solubilità?
Sì. catene alchiliche ramificate sono più solubili rispetto alle stesse catene non ramificate.
come viene trattato l’etanolo per essere utilizzato come solvente in laboratorio?
viene denaturato per aggiunta di piccole quantità di benzene e/o metanolo
perchè il metanolo, se ingerito in alte concentrazioni è tossico?
nel fegato, per opera dell’alcol deidrogenasi, viene trasformato in formaldeide. questa sostanza può causare cecità permanente e morte se ingeriamo più di 50 ml di metanolo. questo avvelenamento è trattato con etanolo, il quale si comporta da inibitore competitivo trasformandosi in acetaldeide, non tossica.
tossicità dell’aspartame
la sua tossicità deriva dal metanolo che esso libera per idrolisi nel momento in cui il cibo o la bevanda che contiene aspartame viene conservata per lungo tempo a T > 30°C
Da cosa è principalmente influenzata la reattività degli alcoli?
dall’elettronegatività dell’atomo di ossigeno
Per comodità, come possiamo suddividere le reazioni a carico degli alcoli?
Possiamo dividerle in 4 categorie:
1- reazioni acido-base
2- sostituzione di un legame OH con OE (E= elettrofilo)
3- rottura del legame CO (SN e beta-eliminazione)
4- reazioni di ossidazione
Comportamento acido degli alcoli
dovuto alla polarizzazione del legame OH e all’elettronegatività dell’atomo di ossigeno
come influenza l’acidità l’ingombro sterico?
gli alcoli con maggior ingombro sterico sono meno acidi perchè l’ingombro sterico rende meno facile la solvatazione dello ione alcossido corrispondente
come variano i valori di Ka nelle reazioni acido base degli alcoli?
i valori di Ka variano da 10^-16 a 10^-18
Come faccio ad ottenere lo ione alcossido da una reazione acido base con alcoli?
esistono due metodi:
1- utilizzare una base molto forte come l’idruro di sodio (NaH)
2- utilizzare una reazione redox con sodio metallico
a cosa è dovuto il comportamento basico degli alcoli in una reazione acido base?
a causa dei doppietti elettronici con condivisi sull’ossigeno. in presenza di un acido forte l’alcol si protona formando lo ione alchilossonio
gli alcoli sono nucleofili?
si ma deboli e reagiscono solo con elettrofili piuttosto reattivi
con cosa viene generalmente sostituito H nel legame OH?
viene sostituito con un legame O-elettrofilo che in genere è C, Si, S, P.
Gli alcoli vengono utilizzati per sintetizzare quali composti?
vengono utilizzati per la sintesi di eteri, acetali, esteri, esteri solfonici ed esteri dell’acido fosforico
cos’è una reazione di solvolisi?
è una reazione in cui avviene la scissione di una molecola o di un legame promossa dal solvente.
che importanza hanno in sintesi le reazioni di solvolisi?
hanno in genere una scarsa importanza sintetica perchè si generano carbocationi e quindi una serie di prodotti collaterali di reazione.
come si ottengono eteri simmetrici da alcoli primari?
si ottengono trattando gli alcoli in ambiente acido
cos’è un etere simmetrico?
sono eteri nei quali i due gruppi alchilici legati all’ossigeno sono uguali
con che modalità procede la formazione di un etere a partire da un alcol in ambiente acido?
procede attraverso un meccanismo di tipo SN2
il metodo per sintetizzare eteri simmetrici in ambiente acido vale per tutti i tipi di alcoli?
no, solo per quelli primari. secondari e terziari subiscono facilmente processo di disidratazione. inoltre si può usare questo metodo solo per sintetizzare eteri simmetrici e NON asimmetrici
cos’è la reazione di williamson?
la sintesi di williamson degli eteri è un metodo importante per la preparazione degli eteri non simmetrici e ciclici e consiste in una SN2 tra un alcossido di sodio e un alogenuro alchilico o un estere solfonico
come si formano gli eteri ciclici a partire dagli alcoli?
attraverso la sintesi di williamson intramolecolare (soluzione diluita per evitare una competizione con la reazione intermolecolare)
come si sintetizza un etere a partire da un alcol e un alchene?
in presenza di quantità catalitiche di acido forte. la reazione è analoga a quella di addizione di acqua
qual è il fattore più importante per la stabilizzazione dello ione alcossido in fase gassosa?
In fase gassosa il fattore più importante per la
stabilizzazione degli ioni alcossido è la polarizzabilità, che aumenta con la ramificazione della catena alchilica.
cosa sono i trimetilsilileteri?
sono eteri in cui l’atomo di ossigeno è legato ad un atomo di carbonio e ad un atomo di silicio
come si preparano i trimetilsilileteri?
per reazione degli alcoli con clorotrimetilsilano in presenza di un’ammina terziaria attraverso una reazione di tipo SN2
che particolarità ha il silicio rispetto al carbonio? (ingombro sterico)
il silicio forma legami più lunghi rispetto al carbonio e quindi diminuisce l’ingombro sterico
per cosa vengono spesso impiegati i trimetilsilileteri?
per proteggere il gruppo OH degli alcoli in reazioni che sarebbero incompatibili con la stabilità di quest’ultimo.
come rimuovo il gruppo protettore dal mio prodotto una volta formato?
per rigenerare la funzione ossidrilica tratto il trimetisilil etere con un acido acquoso o con lo ione fluoruro
attraverso quali reazioni degli alcoli si formano gli acetali?
attraverso una reazione di addizione al carbonile. Acido catalizzata
attraverso quale reazione degli alcoli si formano esteri?
attraverso la reazione con acidi carbossilici e loro derivati (cloruri acilici e anidridi in particolare)
quali sono gli esteri solfonici di più frequente utilizzo?
quelli derivati dal p-toluensolfonile (tosilati), dal metansolfonile (mesilati) e dal trifluorometansolfonile (triflati)
cosa sono gli esteri solfonici?
sono composti caratterizzati dal gruppo R1-O-SO2-R2
qual è la peculiarità degli esteri solfonici?
quella di avere un ottimo gruppo uscente RS(O3)^-, in quanto base coniugata di un acido solfonico RSO3H, notoriamente un acido forte.
a cosa è dovuta la notevole acidità degli acidi solfonici?
alla risonanza dell’anione solfonato
per cosa sono utili gli esteri solfonici?
per trasformare il gruppo ossidrilico in un buon gruppo uscente, specialmente nella SN2 e nella E2.
cosa formano gli alcoli insieme all’acido fosforico?
vari tipi di esteri: mono-, di-, triesteri
in che condizioni avviene la SN negli alcoli? e perchè?
la SN negli alcoli avviene solo se OH viene trasformato in un miglior gruppo uscente
come trasformo OH- in un miglior gruppo uscente?
per protonazione o per reazione con derivati dello zolfo o del fosforo
cosa ottengo dalla protonazione di un alcol con acidi alogenidrici?
ottengo i corrispondenti alogenuri alchilici
che tipo di SN abbiamo con alcoli secondari e terziari?
SN1 perchè si formano intermedi carbocationici
che tipo di SN avviene con alcoli primari?
SN2 perchè la formazione di un intermedio carbocationico sarebbe sfavorita
perchè al contrario della SN1, nella SN2 degli alcoli primari non si ha competizione con la E2?
perchè l’anione degli acidi alogenidrici è una base debole e per strappare il protone legato al carbonio beta nella reazione di eliminazione serve una base forte
quale stadio della SN degli alcoli con HX è totalmente indipendente dal tipo di substrato?
il primo stadio in cui l’acido protona l’alcol e si forma acido protonato
cosa si forma dalla reazione di eliminazione (disidratazione) degli alcoli?
si formano gli alcheni corrispondenti, per riscaldamento e in presenza di un acido forte
cosa è necessario che avvenga per disidratare un alcol?
trasformare il gruppo alcolico in un miglior gruppo uscente
quali sono gli acidi più usati per disidratare un alcol?
acido fosforico e acido solforico
come si comportano gli alcoli primari, secondari e terziari nei confronti della reazione di disidratazione?
i terziari disidratano facilmente (E1), i secondari in condizioni più drastiche,(E1) i primari reagiscono difficilmente e portano preferenzialmente alla formazione di eteri (E2)
una volta formato l’alchene dopo la reazione di disidratazione, come faccio a far si che non si riformi alcol per aggiunta di acqua?
si sfrutta il punto di ebollizione inferiore rispetto all’alcol e si allontana l’alchene per distillazione
cos’è l’orientamento secondo Saytzeff?
nelle reazioni di eliminazione E1 si forma prevalentemente l’alchene più sostituito
se l’alchene che si forma può esistere sotto forma di due diastereoisomeri, quale si forma preferenzialmente?
quello che ha i gruppi più ingombranti ai lati opposti del doppio legame
cosa comporta la formazione di intermedi carbocationici?
il fatto che possono avvenire reazioni di trasposizione con formazione di prodotti con scheletro carbonioso riarrangiato
come si spiega il fatto che anche per gli alcoli primari si forma l’alchene più sostituito e non l’alchene terminale?
attraverso un meccanismo E1 che coinvolge uno shift 1,2 di uno ioduro e/o un meccanismo E2 seguito da una isomerizzazione
perchè delle volte è più conveniente trasformare gli alcoli nei corrispondenti esteri solfonici piuttosto che procedere secondo una reazione E1?
per evitare reazioni di trasposizione indesiderate
quale altro metodo è conveniente per ottenere cloruri e bromuri alchilici a partire da alcoli primari e secondari?
reazioni con il cloruro di tionile e tribromuro di fosforo
importanza della base nella reazione di un alcol con il cloruro di tionile
se l’alcol non ha un centro di chiralità la presenza o assenza di una base non è importante, se invece c’è un centro di chiralità e importante per la stereochimica del prodotto finale
alcol + cloruro di tionile (in presenza/assenza di basi e un centro di chiralità)
in presenza di basi ho inversione della configurazione iniziale, mentre in assenza di basi ho ritenzione di configurazione
cosa si ottiene per reazione degli alcoli con tribromuro di fosforo?
i corrispondenti bromuri alchilici.
alcol + triioduro di fosforo
si ottengono ioduri alchilici. dato che il reattivo è instabile, esso viene preparato in situ per reazione tra fosforo rosso e iodio molecolare in presenza dell’alcol che si vuole trasformare in ioduro
