ALLI R Suffisso: -ol o olo R R R R R alcol primario (1 ) alcol secondario (2 ) alcol terziario (3 ) Si sceglie la catena carboniosa più lunga contenente anche l ossidrile e si deduce il nome dell alcano progenitore, sostituendo la desinenza -o con quella -ol o -olo. Si numera la catena carboniosa incominciando dall estremità più prossima all ossidrile. Si numerano i sostituenti secondo la posizione lungo la catena e si enuncia il nome elencando i sostituenti in ordine alfabetico. 1 2 3 4 5 2 2 2-metil-2-pentanolo 1 2 3 4 cis-1,4-cicloesandiolo 4 3 2 1 3-fenil-2-butanolo metanolo alcool metilico 2 etanolo alcool etilico alcol 1 2 2 1-propanolo alcool n-propilico alcol 1 2-propanolo alcool isopropilico alcol 2 2 2-butanolo alcool sec-butilico alcol 2 2 2-metil-1-propanolo alcool isobutilico alcol 1 2-metil-2-propanolo alcool terz-butilico alcol 3 2 2 3-pentanolo alcol 2 2 2 2 3 3-metil-3-esanolo alcol 3 La reattività degli alcoli varia a seconda che il gruppo funzionale sia su un atomo di carbonio primario, secondario o terziario.
Il gruppo funzionale dell alcol è più importante del doppio o triplo legame e degli alogeni; nel dare il nome a composti con vari gruppi funzionali, ad esso si attribuisce il numero più basso. l 2 2 2 4-cloro-2-metil-1-butanolo alcol 1 2 2 2 4-metil-1,5-esandiolo alcol 1 e 2 2 2 2 2 2-butin-1,4-diolo alcol 1 2-propen-1-olo alcol allilico e 1 Reazioni di sostituzione degli alcoli Un alcol è in grado di subire una reazione di sostituzione nucleofila solo se il gruppo è trasformato in un gruppo che è una base più debole e quindi un miglior gruppo uscente. Il meccanismo della reazione dipende dalla struttura dell alcol. Gli alcoli 2 e 3 subiscono reazione SN1 3 + 3 3 3 Gli alcoli 3 subiscono reazioni di sostituzione con acidi alogenidrici più velocemente degli alcoli 2 perché i carbocationi 3 si formano più facilmente rispetto ai carbocationi 2. Gli alcoli 1 subiscono reazione SN2 2 3 + 3 2 3 2 protonazione dell ossigeno Attacco da retro da parte del nucleofilo
3 + 3 3 carbocatione secondario trasposizione di idruro 3 3 2 carbocatione terziario Poiché la reazione di un alcol 2 o 3 con un acido alogenidrico è una reazione SN1, si forma un intermedio carbocationico. Perciò se si vuole prevedere correttamente il prodotto di reazione, bisogna tener presente la possibilità di una trasposizione carbocationica. 3 2 Indicare il prodotto principale delle seguenti reazioni: a. + l b. 3 + c. 2 3 +
Reazioni con il cloruro di tionile e con gli alogenuri di fosforo Nella trasformazione di un alcol in alogenuro alchilico si ottengono rese migliori e si evita la possibilità di riarrangiamenti carbocationici se si usa un trialogenuro di fosforo (Pl 3, P 3, PI 3 ) o il cloruro di tionile (Sl 2 ). Le reazioni procedono con meccanismo SN2. 3 2 + P 3 2 P 2 N 3 2 P 2 3 2 Attacco a 180 dell alogeno nucleofilo rispetto al gruppo uscente l 3 2 + S l 3 2 S l N 3 2 S l 3 2 l + S 2 l l Reazioni di disidratazione sintesi di alcheni 3 3 + S 3 B 2 una base strappa un protone da un atomo di carbonio in β 2 +
Quali alcheni sono prodotti per disidratazione acido-catalizzata del 3,3- dimetil-2-butanolo? 3 + 3 3 3 2 carbocatione secondario trasposizione di metiluro 3 carbocatione terziario Qual è l alchene che si forma maggiormente? 2,3-dimetil-2-butene 3 + 2 Proporre un meccanismo per la seguente reazione: trasposizione 2 B
ETERI R--R Per gli eteri semplici il nome deriva da quello dei due gruppi alchilici sull atomo di ossigeno cui si aggiunge la parola etere. 3 2 2 2 Etere butilmetilico Etere diisopropilico 2 2 2 2 2 Etere fenilvinilico Etere fenilpentilico Per molecole più complesse, il gruppo alchilico più semplice legato all atomo di ossigeno è denominato gruppo alcossi e considerato come un sostituente della catena principale. Importanti gruppi alcossi- e arilossi- sono: - 2-2 2-2 metossi etossi propossi fenossi benzilossi 2 2 2 2 2 2 2 2 1-metossi-2-propossietano 4,4-dimetil-5-metossi-1-pentanolo 3 2 2 1,4-dietossibenzene
Sintesi di Williamson 1. Preparazione degli ioni alcolato nucleofili alcol + ione idrossido 3 + Na 3 Na + acqua alcol + metallo alcalino 2 3 + 2Na 2 3 Na + 2 alcol + idruro di sodio 3 + Na 3 Na + 2 2. Reazione degli ioni alcolato con gli alogenuri alchilici 3 + 3 l SN2 3 Per questa reazione sono scelti accuratamente sia l anione alcolato che l alogenuro alchilico. L uso di un alogenuro alchilico primario rende minima la possibilità di avere in concomitanza una reazione di eliminazione E2. Sintetizzare ciascuno dei seguenti eteri con il metodo di Williamson, scegliendo l anione alcolato e l alogenuro alchilico che danno le migliori rese. 3 + 3 2 l 3 2 ( 3 ) 2 + l oppure ( 3 ) 2 ( 3 ) 2 l +
Esercizio. Il trattamento del 5-esen-1-olo con acqua in ambiente acido porta all etere ciclico riportato di seguito. Spiegate la formazione del prodotto. 5-esen-1-olo 2 2 EPSSIDI o SSIRANI i sono due tipi di nomenclatura sistematica per gli epossidi. Il primo metodo chiama ossirano l anello a tre termini che contiene l ossigeno. 2 2 2-etilossirano 3 2,3-dimetilossirano 2 2,2-dimetilossirano In alternativa, un epossido può prendere il nome dall alcano con lo stesso numero di atomi di carbonio con il prefisso epossi a sua volta preceduto da numeri che identificano i carboni della catena ai quali è legato l ossigeno. 2 2 1,2-epossibutano 3 2,3-epossibutano 2 1,2-epossi-2-metilpropano
Il nome d uso di un epossido deriva dal nome d uso dell alchene corrispondente preceduto da ossido di, come se l atomo di ossigeno avesse preso il posto del legame π dell alchene. 2 2 etilene 2 propilene 2 2 ossido di etilene 2 ossido di propilene L epossidazione consiste nell addizione di un solo atomo di ossigeno a un alchene per formare un epossido. R perossiacido + R epossido acido carbossilico
ome gli altri eteri, gli epossidi reagiscono con gli acidi alogenidrici. 2 2 + 2 2 2 2 attacco da retro da parte del nucleofilo Gli epossidi protonati sono così reattivi da poter essere aperti, in ambiente acido, anche da parte di nucleofili più deboli come l acqua e gli alcoli. 2 2 + 2 2 2 2 2 2 2 B 1,2-etandiolo o glicole etilenico Se ai due carboni dell epossido protonato sono legati sostituenti differenti, il prodotto ottenuto dall attacco nucleofilo alla posizione 1 dell anello ossiranico sarà differente da quello ottenuto alla posizione 2. Il prodotto principale è quello che risulta dall attacco nucleofilo sul carbonio più sostituito. δ + 2 parziale carattere di carbocatione 2 2 2 B 2-metossi-1-propanolo PRDTT PRINIPALE 2 + δ + 2 2 2 parziale carattere di carbocatione 1 B 1-metossi-2-propanolo
APERTURA DELL ANELL EPSSIDI IN NDIZINI BASIE Quando un nucleofilo forte attacca un epossido non protonato, la reazione è una SN2 pura. In questo caso è più probabile che il nucleofilo attacchi il carbonio meno sostituito perché esso ha minor ingombro sterico e quindi è più accessibile. 3 2 + 3 3 2 3 o + 3 2 dopo che il nucleofilo ha attaccato l'epossido, lo ione alcossido che ne risulta può prendere un protone dal solvente o da un acido aggiunto dopo che la reazione è terminata. Definire la stereochimica del/i prodotto/i di reazione tra l ossido di cicloesene e lo ione cianuro. + N - - N N + N + + La reazione porta ai soli prodotti trans perché una reazione SN2 prevede l attacco nucleofilo a 180 N N +
Indicare il prodotto principale di ciascuna delle seguenti reazioni: a. 2 + b. c. 2 3