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Angela Zampella » 8.Le reazioni degli alcheni


Sommario reazioni degli alcheni

Reazioni degli alcheni

Reazioni degli alcheni


Addizione di acqua

Se si aggiunge acqua ad un alchene non si osserva nessuna reazione.

La reazione avviene se si aggiunge una catalisi acida, acido solforico o acido nitrico.

Il prodotto della reazione è un alcol.

E’ un meccanismo a più stadi: addizione dell’elettrofilo H+ al doppio legame, generazione di un carbocatione e successivo attacco del nucleofilo H2O.

Addizione di acqua

Addizione di acqua

Addizione di acqua acido catalizzata

Addizione di acqua acido catalizzata


Meccanismo

Meccanismo dell’addizione di acqua acido-catalizzata

Meccanismo dell'addizione di acqua acido-catalizzata


Addizione di alcoli

Come per l’acqua, la reazione degli alcheni con un alcol richiede l’intervento di un catalizzatore acido.
Il risultato è la formazione di un etere.

Addizione di alcoli: formazione di un etere

Addizione di alcoli: formazione di un etere


Addizione di alcoli: meccanismo

Meccanismo di addizione di alcol ad un alchene con catalisi acida

Meccanismo di addizione di alcol ad un alchene con catalisi acida


Addizione di alogeni

Gli alogeni si addizionano agli alcheni per formare dialogenuri vicinali.

Ma chi è l’elettrofilo?

Addizione di alogeni

Addizione di alogeni


Addizioni di alogeni: meccanismo

Meccanismo della reazione tra un alchene e una molecola di alogeno

Meccanismo della reazione tra un alchene e una molecola di alogeno


Le aloidrine

Le reazione generalmente si esegue in solvente inerte come diclorometano (CH2Cl2).

Se la reazione si esegue in acqua il prodotto principale è una molecola che contiene sia un alogeno che un gruppo OH: aloidrina.

Dialogenuri vicinali

Dialogenuri vicinali

Formazione di aloidrine

Formazione di aloidrine


Meccanismo della formazione di aloidrine

Meccanismo e regioselettività

Meccanismo e regioselettività


Altri esempi

Non possiamo ricordare tutto a memoria!!!!!!

Per ogni reazione dobbiamo chiederci:

  • Qual è l’elettrofilo in maggiore concentrazione
  • Qual è il nucleofilo in maggiore concentrazione
Esempio

Esempio


Addizione di borano

La reazione procede in due stadi:

  • addizione dell’elettrofilo borano BH3 e formazione di un trialchilborano;
  • trattamento ossidativo (H2O2, OH-) del trialchilborano con formazione di un alcol.
Idroborazione-ossidazione degli alcheni

Idroborazione-ossidazione degli alcheni


Perché il borano è un elettrofilo?

Nel borano, il boro ha solo sei elettroni nel suo guscio di valenza: è un acido di Lewis

Nel borano, il boro ha solo sei elettroni nel suo guscio di valenza: è un acido di Lewis


Addizione di borano: stato di transizione ciclico

L’addizione di borano è una reazione concertata che evolve attraverso uno stato di transizione ciclico

L'addizione di borano è una reazione concertata che evolve attraverso uno stato di transizione ciclico


1° stadio: formazione del trialchilborano

L’alchilborano reagisce con altre due molecole di alchene per formare un trialchilborano

L'alchilborano reagisce con altre due molecole di alchene per formare un trialchilborano


2° stadio: trattamento ossidativo

La miscela di reazione è trattata con H2O2 e NaOH

La miscela di reazione è trattata con H2O2 e NaOH


Idratazione o idroborazione?

Nella reazione con acqua si forma un alcol secondo regiochimica Markovnikov, con il gruppo OH sul carbonio più sostituito dell’alchene.

Nell’idroborazione-ossidazione il gruppo OH si trova sul carbonio meno sostituito.

Idratazione

Idratazione

Idroborazione-ossidazione

Idroborazione-ossidazione


Ancora un esempio

Come trasformare lo stesso alche in due alcol diversi

Come trasformare lo stesso alche in due alcol diversi


Addizione di idrogeno

Gli alcheni reagiscono con idrogeno molecolare, in presenza di un catalizzatore metallico, per formare alcani.

Catalizzatore: tipicamente platino o palladio adsorbito su carbone.

Idrogenazione degli alcheni

Idrogenazione degli alcheni


Meccanismo

Alchene e H2 sono adsorbiti sulla superficie del metallo

Alchene e H2 sono adsorbiti sulla superficie del metallo


Calore di idrogenazione

Calore di idrogenazione e stabilità degli alcheni

Calore di idrogenazione e stabilità degli alcheni


Calore di idrogenazione e stabilità degli alcheni

Maggiore il numero dei sostituenti alchilici, maggiore la stabilità dell’alchene

Maggiore il numero dei sostituenti alchilici, maggiore la stabilità dell'alchene


Isomero cis e trans: chi è più stabile?

Stabilità relative isomero cis-trans

Stabilità relative isomero cis-trans


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