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1 4° ESERCITAZIONE 1. Utilizzando proiezioni a cavalletto (o di Haworth), descrivere, caso per caso, meccanismo, prodotti (e loro relazioni di stereoisomeria) per le reazioni tra i seguenti alcheni a) 3-metil-2Z-pentene; b) 3-metil-3E-esene; c) 3R-etil-metilcicloesene; d) 2-metil-1-butene; e) 3Z-eptene; f) vinilcicloesano; g) 1Z-ciclopentilpropene; h)7S-cloro-5R-etil-3,7-dimetil-2E-nonene; i) 3,4R-dimetil-2Z-eptene e un eccesso dei seguenti reattivi 1) HCl (gas) ; 2) HCl 0.1M in H 2 O; 3) HCl 0.1M in CH 3 OH; 4) HCl 0.1M in C 2 H 5 OH. Inoltre, nei casi in cui ha senso, eseguire le proiezioni di Fischer dei prodotti ed indicare l’eventuale presenza di attività ottica nei singoli prodotti di reazione separabili . (soluzione svolta per i casi a,) c) ed e)) 2. I substrati (a-d) dell’esercizio n° 1 e e) 4S,5-dibromo-1-pentene, vengono fatti reagire con i seguenti reattivi: 1) Br 2 /CCl 4 ; 2) Br 2 /H 2 O. Utilizzando proiezioni a cavalletto (o di Haworth), descrivere, caso per caso, meccanismo, prodotti e loro relazioni di stereoisomeria. Inoltre, eseguire le proiezioni di Fischer dei prodotti a catena aperta ed indicare l’eventuale presenza di attività ottica nei singoli prodotti di reazione separabili. (soluzione svolta per i casi b), c)) 3. I substrati (a-d) dell’esercizio n° 1 vengono fatti reagire con i seguenti reattivi 1) KMnO 4 in acetone; 2) acido trifluoro-perossiacetico (TFPA) Utilizzando proiezioni a cavalletto (o di Haworth), indicare, caso per caso, i prodotti di reazione e le loro relazioni di stereoisomeria. Inoltre, eseguire le proiezioni di Fischer dei prodotti a catena aperta ed indicare l’eventuale presenza di attività ottica nei singoli prodotti di reazione separabili. (soluzione svolta per il caso a)) 4. I substrati (a-e) dell’esercizio n° 1 vengono fatti reagire con O 3 seguito da idrolisi acida della miscela di ozonolisi. Utilizzando proiezioni a cavalletto (o di Haworth), indicare, caso per caso, gli ozonuri intermedi e i loro prodotti di idrolisi acida. Inoltre, 4f): in quale dei 5 casi si ottiene un prodotto finale otticamente attivo? (soluzione svolta per il caso d)) 5. A partire dal cis-3,5-dimetil-metilencicloesano, preparare lo 1,3,5-trimetil-clorocicloesano. Descrivere dettagliatamente il meccanismo di reazione utilizzando le proiezioni di Haworth ed indicare quanti stereoisomeri si ottengono, le loro relazioni di stereoisomeria e la loro eventuale attività ottica. 6. Il 4-metil-2E-pentene ed il 3-metil-2Z-pentene vengono trattati separatamente con acqua di bromo. Basandosi sul meccanismo generale di reazione ed utilizzando proiezioni a cavalletto, indicare nei due casi, i prodotti di reazione e le loro proiezioni di Fisher. Indicare inoltre il substrato più reattivo. 7. Sia l’1-etil-cis-4-vinil-cicloesano che lo stereoisomero trans, per trattamento con HCl gassoso in solvente inerte, forniscono la stessa miscela di 2 prodotti A e B. Analogamente, sia il 2-metil-1- butene che il 2-metil-2-butene che il 3-metil-1-butene, per idratazione acido-catalizzata, forniscono lo stesso unico prodotto C. Sulla base dei rispettivi meccanismi di reazione, fornire una spiegazione per i due casi e scrivere le strutture dei prodotti A, B e C. SOLUZIONI

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4° ESERCITAZIONE

1. Utilizzando proiezioni a cavalletto (o di Haworth), descrivere, caso per caso, meccanismo,

prodotti (e loro relazioni di stereoisomeria) per le reazioni tra i seguenti alcheni

a) 3-metil-2Z-pentene; b) 3-metil-3E-esene; c) 3R-etil-metilcicloesene;

d) 2-metil-1-butene; e) 3Z-eptene; f) vinilcicloesano;

g) 1Z-ciclopentilpropene; h)7S-cloro-5R-etil-3,7-dimetil-2E-nonene;

i) 3,4R-dimetil-2Z-eptene

e un eccesso dei seguenti reattivi

1) HCl(gas); 2) HCl 0.1M in H2O; 3) HCl 0.1M in CH3OH; 4) HCl 0.1M in C2H5OH.

Inoltre, nei casi in cui ha senso, eseguire le proiezioni di Fischer dei prodotti ed indicare

l’eventuale presenza di attività ottica nei singoli prodotti di reazione separabili. (soluzione

svolta per i casi a,) c) ed e))

2. I substrati (a-d) dell’esercizio n° 1 e e) 4S,5-dibromo-1-pentene, vengono fatti reagire con i

seguenti reattivi: 1) Br2/CCl4; 2) Br2/H2O.

Utilizzando proiezioni a cavalletto (o di Haworth), descrivere, caso per caso, meccanismo, prodotti

e loro relazioni di stereoisomeria. Inoltre, eseguire le proiezioni di Fischer dei prodotti a catena

aperta ed indicare l’eventuale presenza di attività ottica nei singoli prodotti di reazione separabili.

(soluzione svolta per i casi b), c))

3. I substrati (a-d) dell’esercizio n° 1 vengono fatti reagire con i seguenti reattivi

1) KMnO4 in acetone; 2) acido trifluoro-perossiacetico (TFPA)

Utilizzando proiezioni a cavalletto (o di Haworth), indicare, caso per caso, i prodotti di reazione e le

loro relazioni di stereoisomeria. Inoltre, eseguire le proiezioni di Fischer dei prodotti a catena aperta

ed indicare l’eventuale presenza di attività ottica nei singoli prodotti di reazione separabili.

(soluzione svolta per il caso a))

4. I substrati (a-e) dell’esercizio n° 1 vengono fatti reagire con O3 seguito da idrolisi acida della

miscela di ozonolisi. Utilizzando proiezioni a cavalletto (o di Haworth), indicare, caso per caso, gli

ozonuri intermedi e i loro prodotti di idrolisi acida. Inoltre, 4f): in quale dei 5 casi si ottiene un

prodotto finale otticamente attivo? (soluzione svolta per il caso d))

5. A partire dal cis-3,5-dimetil-metilencicloesano, preparare lo 1,3,5-trimetil-clorocicloesano.

Descrivere dettagliatamente il meccanismo di reazione utilizzando le proiezioni di Haworth ed

indicare quanti stereoisomeri si ottengono, le loro relazioni di stereoisomeria e la loro eventuale

attività ottica.

6. Il 4-metil-2E-pentene ed il 3-metil-2Z-pentene vengono trattati separatamente con acqua di

bromo. Basandosi sul meccanismo generale di reazione ed utilizzando proiezioni a cavalletto,

indicare nei due casi, i prodotti di reazione e le loro proiezioni di Fisher. Indicare inoltre il substrato

più reattivo.

7. Sia l’1-etil-cis-4-vinil-cicloesano che lo stereoisomero trans, per trattamento con HCl gassoso in

solvente inerte, forniscono la stessa miscela di 2 prodotti A e B. Analogamente, sia il 2-metil-1-

butene che il 2-metil-2-butene che il 3-metil-1-butene, per idratazione acido-catalizzata, forniscono

lo stesso unico prodotto C. Sulla base dei rispettivi meccanismi di reazione, fornire una spiegazione

per i due casi e scrivere le strutture dei prodotti A, B e C.

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1R-cloro-1-metil-3R-

etilcicloesano

1S-cloro

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2 diasteroisomeri