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Indice Generale
1
INTRODUZIONE 1
1-1
1-2
1-3
1-4
1-5
1-6
1-7
1-8
1-9
1-10
1-11
1-12
2
STRUTTURA E PROPRIETÀ
DELLE MOLECOLE ORGANICHE 29
2-1
2-2
2-3
2-4
2-5
2-6
2-7
2-8
2-9
2-10
2-11
2-12
2-13
3
Le Origini della Chimica Organica 1
Principi della Struttura Atomica 3
Formazione del Legame: la Regola dell’Ottetto 5
Strutture di Lewis 6
Legami Multipli 7
Riepilogo: Legami e Coppie Solitarie di Alcuni Atomi 8
Elettronegatività e Polarità dei Legami 8
Cariche Formali 9
Riepilogo: Legami Comunemente Presenti nei Composti
Organici 10
Risonanza 11
Formule Strutturali 14
Acidi e Basi di Arrhenius 16
Acidi e Basi di Brønsted-Lowry 17
Acidi e Basi di Lewis 23
Glossario 25
Problemi di Riepilogo 26
Proprietà Ondulatorie degli Elettroni 29
Orbitali Molecolari 30
Legame p 32
Ibridazione e Forme Molecolari 33
Come Rappresentare Molecole Tridimensionali 36
Regole Generali di Ibridazione e Geometria 36
Rotazione dei Legami 39
Isomeria 40
Polarità di Legami e Molecole 42
Forze Intermolecolari 44
Idrocarburi 48
Composti Organici Contenenti Ossigeno 50
Composti Organici Contenenti Azoto 52
Glossario 53
Problemi di Riepilogo 55
STRUTTURA E CONFORMAZIONE DEGLI
ALCANI 57
3-1 Classificazione degli Idrocarburi 57
3-2 Formule Molecolari degli Alcani 58
3-3 Nomenclatura degli Alcani 59
Riepilogo: Regole di Nomenclatura degli Alcani 63
3-4 Proprietà Fisiche degli Alcani 64
3-5 Reazioni degli Alcani 65
3-6
3-7
3-8
3-9
3-10
3-11
3-12
3-13
4
LO STUDIO DELLE REAZIONI CHIMICHE 87
4-1
4-2
4-3
4-4
4-5
4-6
4-7
4-8
4-9
4-10
5
Struttura e Conformazione degli Alcani 67
Conformazioni del Butano 70
Cicloalcani 72
Isomeria Cis-trans nei Cicloalcani 74
Stabilità dei Cicloalcani; Tensione d’Anello 74
Conformazioni del Cicloesano 77
Conformazioni dei Cicloesani Sostituiti 80
Molecole Bicicliche 82
Glossario 83
Problemi di Riepilogo 85
Introduzione 87
Clorurazione del Metano 87
La Reazione Radicalica a Catena 88
Costanti di Equilibrio ed Energia Libera 91
Entalpia ed Entropia 91
Cinetica di Reazione 93
Energia di Attivazione e Relazione tra Cinetica e Temperatura 94
La Cinetica della Reazione di Alogenazione 97
Il Postulato di Hammond 101
Intermedi Reattivi 102
Glossario 106
STEREOCHIMICA 108
Introduzione 108
Chiralità 109
Nomenclatura (R) ed (S) degli Atomi di Carbonio Asimmetrici 114
Attività Ottica 117
Miscele Racemiche 120
Eccesso Enantiomerico e Purezza Ottica 121
Composti Chirali senza Atomi Asimmetrici 122
Proiezioni di Fischer 123
Riepilogo: Le Proiezioni di Fischer ed il Loro Uso 127
5-9 Diastereoisomeri 127
Riepilogo: Classi di Isomeri 129
5-10 Stereochimica di Molecole con Due o Più Carboni Asimmetrici 130
5-11 Risoluzione degli Enantiomeri 133
Glossario 135
Problemi di Riepilogo 137
5-1
5-2
5-3
5-4
5-5
5-6
5-7
5-8
6
ALOGENURI ALCHILICI: SOSTITUZIONE
NUCLEOFILA ED ELIMINAZIONE 139
6-1
6-2
6-3
6-4
6-5
6-6
Introduzione 139
Nomenclatura degli Alogenuri Alchilici 140
Impieghi Comuni degli Alogenuri Alchilici 142
Struttura degli Alogenuri Alchilici 143
Proprietà Fisiche degli Alogenuri Alchilici 143
Preparazione degli Alogenuri Alchilici 145
6-7
6-8
6-9
6-10
6-11
6-12
6-13
6-14
6-15
6-16
6-17
6-18
6-19
6-20
7
Riepilogo: Metodi di Preparazione degli Alogenuri Alchilici 146
Reazioni degli Alogenuri Alchilici: Sostituzione ed Eliminazione 147
Sostituzioni Nucleofile di Secondo Ordine: le Reazioni SN2 148
Meccanismo Chiave 6-1: La reazione SN2 149
Riepilogo: Reazioni SN2 di Alogenuri Alchilici 150
Fattori che Influenzano le Reazioni SN2: Forza del Nucleofilo 152
Riepilogo: Nucleofilicità 153
Reattività dei Substrati nelle Reazioni SN2 156
Aspetti Stereochimici della Reazione SN2 159
Meccanismo 6-2: Inversione di Configurazione
nella Reazione SN2 159
Sostituzione Nucleofila di Primo Ordine: La Reazione SN1 161
Meccanismo Chiave 6-3: La Reazione SN1 162
Aspetti Stereochimici della Reazione SN1 165
Meccanismo 6-4: Racemizzazione in Una Reazione SN1 167
Riarrangiamenti nelle Reazioni SN1 167
Meccanismo 6-5: Trasposizione di un Idruro
in Una Reazione SN1 168
Meccanismo 6-6: Trasposizione di un Metile
in una Reazione SN1 169
Confronto tra la Reazione SN1 e la Reazione SN2 170
Riepilogo: Sostituzioni Nucleofile 171
Eliminazione del Primo Ordine: La Reazione E1 171
Meccanismo Chiave 6-7: La Reazione E1 172
Meccanismo 6-8: Riarrangiamento in una Reazione E1 174
Riepilogo: Reazioni dei Carbocationi 174
Regioselettività della Reazione di Eliminazione:
La Regola di Zaitsev 175
Eliminazione di Secondo Ordine: La Reazione E2 175
Meccanismo Chiave 6-9: La Reazione E2 176
Aspetti Stereochimici della Reazione E2 177
Confronto tra i Meccanismi delle Eliminazioni E1 e E2 179
Riepilogo: Reazioni di Eliminazione 180
Riepilogo: Reazioni di Alogenuri Alchilici 183
Glossario 185
Problemi di Riepilogo 188
STRUTTURA E SINTESI DEGLI ALCHENI 190
7-1
7-2
7-3
7-4
7-5
7-6
7-7
7-8
Introduzione 190
Descrizione degli Orbitali del Doppio Legame degli Alcheni 191
Nomenclatura degli Alcheni 192
Nomenclatura degli Isomeri Cis-Trans 194
Riepilogo: Regole per Assegnare la Nomenclatura agli Alcheni 196
Stabilità degli Alcheni 197
Proprietà Fisiche degli Alcheni 200
Sintesi di Alcheni per Eliminazione da Alogenuri Alchilici 201
Meccanismo 7-1: Deidroalogenazione Mediante
un Meccanismo E2 202
Meccanismo 7-2: Stereochimica della Reazione E2 203
Sintesi di Alcheni per Disidratazione di Alcoli 206
Meccanismo Chiave 7-3: Disidratazione di un Alcol
Acido-Catalizzata 207
Strategie per la Risoluzione dei Problemi: Proporre
meccanismi di reazione 209
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Riepilogo: Metodi di Sintesi degli Alcheni 212
Glossario 213
Problemi di Riepilogo 214
8
REAZIONI DEGLI ALCHENI 215
8-1 Reattività del Doppio Legame Carbonio-Carbonio 215
8-2 Addizione Elettrofila agli Alcheni 216
Meccanismo Chiave 8-1: Addizione Elettrofila ad Alcheni 217
8-3 Addizione di Alogenuri di Idrogeno (Acidi Alogenidrici) ad Alcheni 218
Meccanismo 8-2: Addizione di HX ad un Alchene 219
Meccanismo 8-3: Addizione Radicalica di HBr ad Alcheni 221
8-4 Addizione di Acqua: Idratazione degli Alcheni 224
Meccanismo 8-4: Idratazione di un Alchene Acido-Catalizzata 225
8-5 Idratazione Mediante Ossimercuriazione - Demercuriazione 226
8-6 Idroborazione degli Alcheni 227
Meccanismo 8-5: Idroborazione di un Alchene 229
8-7 Addizione di Alogeni agli Alcheni 232
Meccanismo 8-6: Addizione di Alogeni agli Alcheni 232
8-8 Formazione di Aloidrine 234
Meccanismo 8-7: Formazione di Aloidrine 234
8-9 Idrogenazione Catalitica degli Alcheni 237
8-10 Epossidazione degli Alcheni 238
Meccanismo 8-8: Epossidazione degli Alcheni 238
8-11 Apertura degli Epossidi Acido-Catalizzata 239
Meccanismo 8-9: Apertura degli Epossidi Acido-Catalizzata 240
8-12 Di-ossidrilazione Sin di Alcheni 241
8-13 Scissione Ossidativa di Alcheni 242
8-14 Metatesi delle Olefine 244
Strategie per la Risoluzione dei Problemi: Sintesi Organiche 246
Riepilogo: Reazioni degli Alcheni 246
Glossario 250
Problemi di Riepilogo 252
9
ALCHINI 254
Introduzione 254
Nomenclatura degli Alchini 255
Proprietà Fisiche degli Alchini 256
Struttura Elettronica degli Alchini 257
Acidità degli Alchini; Formazione di Ioni Acetiluro 257
Sintesi di Alchini a partire da Acetiluri 259
Sintesi di Alchini mediante Reazioni di Eliminazione 261
Riepilogo: Sintesi di Alchini 262
9-8 Reazioni di Addizione ad Alchini 262
Meccanismo 9-1: Riduzione con Metallo-Ammoniaca
di un Alchino 265
Meccanismo 9-2: Tautomeria Cheto-Enolica Acido-Catalizzata 267
Meccanismo 9-3: Tautomeria Cheto-Enolica Base-Catalizzata 268
Riepilogo: Reazioni degli Alchini 269
Glossario 271
Problemi di Riepilogo 271
9-1
9-2
9-3
9-4
9-5
9-6
9-7
%
10
ALCOLI 273
10-1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
10-7
10-8
10-9
10-10
10-11
10-12
10-13
10-14
10-15
10-16
10-17
10-18
10-19
10-20
10-21
10-22
11
Introduzione 273
Struttura e Classificazione degli Alcoli 273
Nomenclatura di Alcoli e Fenoli 275
Proprietà Fisiche degli Alcoli 278
Acidità degli Alcoli e dei Fenoli 280
Sintesi degli Alcoli: Introduzione e Riepilogo 283
Riepilogo: Sintesi degli Alcoli Già Esaminate 283
Reattivi Organometallici nella Sintesi degli Alcoli 285
Addizione di Reattivi Organometallici a Composti Carbonilici 287
Meccanismo Chiave 10-1: Reazioni di Grignard 288
Riepilogo: Reazioni di Grignard 292
Riduzione del Gruppo Carbonilico: Sintesi di Alcoli Primari
e Secondari 293
Meccanismo 10-2: Riduzione Mediante Idruri
di un Gruppo Carbonilico 293
Riepilogo: Reazioni di LiAlH4 e NaBH4 295
Riepilogo: Sintesi degli Alcoli Mediante Addizione Nucleofila a
Gruppi Carbonilici 296
Tioli (Mercaptani) 297
Reazioni degli Alcoli 299
Stati di Ossidazione degli Alcoli e Gruppi Funzionali ad Essi
Correlati 299
Ossidazione degli Alcoli 301
Ossidazione Biologica degli Alcoli 304
Alcoli come Nucleofili e Elettrofili: Formazione dei Tosilati 304
Riepilogo: Reazioni SN2 degli Esteri Tosilati 306
Reazioni degli Alcoli con gli Acidi Alogenidrici 307
Meccanismo 10-3: Reazione di un Alcol Terziario con HBr (SN1) 308
Meccanismo 10-4: Reazione di un Alcol Primario con HBr (SN2) 308
Reazioni degli Alcoli con Alogenuri del Fosforo 310
Meccanismo 10-5: Reazione di Alcoli con PBr3 311
Reazioni degli Alcoli con Cloruro di Tionile 311
Reazioni di Disidratazione degli Alcoli 312
Meccanismo 10-6: Disidratazione Acido-Catalizzata di un Alcol 313
Reazioni Tipiche dei Dioli 316
Meccanismo 10-7: Il Riarrangiamento Pinacolico 317
Esterificazione degli Alcoli 318
Reazioni degli Alcossidi 319
Meccanismo Chiave 10-8: La Sintesi degli Eteri di Williamson 319
Strategie per la Risoluzione dei Problemi: Sintesi Multistadio 320
Riepilogo: Reazioni degli Alcoli 322
Glossario 324
Problemi di Riepilogo 326
ETERI, EPOSSIDI E SOLFURI 329
11-1
11-2
11-3
11-4
11-5
Introduzione 329
Proprietà Fisiche degli Eteri 330
Nomenclatura degli Eteri 332
La Sintesi degli Eteri di Williamson 335
Sintesi degli Eteri per Alcossimercurazione-Demercurazione 336
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11-6 Sintesi Industriale degli Eteri: Condensazione Bimolecolare
degli Alcoli 337
Riepilogo: Sintesi degli Eteri 337
11-7 Scissione degli Eteri con HBr e HI 338
11-8 Tioeteri (Solfuri) 339
11-9 Sintesi degli Epossidi 341
Riepilogo: Sintesi degli Epossidi 342
11-10 Apertura Acido-Catalizzata degli Epossidi 343
Meccanismo 11-1: Apertura Acido-Catalizzata degli Epossidi in
Acqua 343
Meccanismo 11-2: Apertura Acido-Catalizzata di un Epossido in
soluzione alcolica 344
11-11 Apertura Base-Catalizzata degli Epossidi 346
Meccanismo 11-3: Apertura Base-Catalizzata degli Epossidi 347
11-12 Orientazione dell’Apertura d’Anello degli Epossidi 348
11-13 Reazioni degli Epossidi con Reattivi di Grignard
e di Organolitio 349
Riepilogo: Reazioni degli Epossidi 350
Glossario 351
Problemi di Riepilogo 352
12
LA CHIMICA DEI DIENI 353
12-1
12-2
12-3
12-4
12-5
12-6
12-7
12-8
12-9
13
Introduzione 353
Stabilità dei Dieni 353
Orbitali Molecolari di un Sistema Coniugato 355
Cationi Allilici 359
Addizioni 1,2 e 1,4 ai Dieni Coniugati 359
Meccanismo 12-1: Addizione 1,2 e 1,4 ad un Diene Coniugato 360
Controllo Cinetico e Termodinamico nell’Addizione di HBr
all’1,3-butadiene 361
Radicali Allilici 362
Meccanismo 12-2: Bromurazione Radicalica Allilica 362
La Reazione di Diels-Alder 364
Meccanismo Chiave 12-2: La Reazione di Diels-Alder 365
La Diels-Alder come Esempio di Reazione Periciclica 371
Glossario 374
Problemi di Riepilogo 376
COMPOSTI AROMATICI 378
13-1
13-2
13-3
13-4
13-5
13-6
13-7
13-8
13-9
13-10
13-11
Introduzione: La Scoperta del Benzene 378
La Struttura e le Proprietà del Benzene 378
Gli Orbitali Molecolari del Benzene 382
Il Modello degli Orbitali Molecolari del Ciclobutadiene 385
Composti Aromatici, Antiaromatici, e Non Aromatici 386
La Regola di Hückel 387
Ioni Aromatici 389
Composti Eterociclici Aromatici 391
Idrocarburi Policiclici Aromatici 394
Composti Eterociclici Fusi 397
Nomenclatura dei Derivati del Benzene 397
>
13-12 Proprietà Fisiche di Benzene e Derivati 399
Glossario 400
Problemi di Riepilogo 401
14
REATTIVITÀ DEI COMPOSTI AROMATICI 404
14-1 Sostituzione Elettrofila Aromatica 404
Meccanismo Chiave 14-1: Sostituzione Elettrofila Aromatica 405
14-2 Alogenazione del Benzene 405
Meccanismo 14-2: Bromurazione del Benzene 405
14-3 Nitrazione del Benzene 407
Meccanismo 14-3: Nitrazione del Benzene 408
14-4 Solfonazione del Benzene 409
Meccanismo 14-4: Solfonazione del Benzene 409
14-5 Nitrazione del Toluene: L’effetto dei sostituenti alchilici 410
14-6 Sostituenti Attivanti, Orto, Para-Orientanti 412
Riepilogo: Attivanti, Orto, Para-Orientanti 415
14-7 Sostituenti Disattivanti, Meta-Orientanti 415
Riepilogo: Disattivati, Meta-Orientanti 418
14-8 Alogeni: Disattivanti, ma Orto, Para-Orientanti 419
Riepilogo: Effetti Orientanti dei Sostituenti 420
14-9 Effetto di Sostituenti Multipli sulla Sostituzione
Elettrofila Aromatica 420
14-10 Alchilazione di Friedel-Crafts 422
Meccanismo 14-5: Alchilazione di Friedel-Crafts 423
14-11 Acilazione di Friedel-Crafts 426
Meccanismo 14-6: Acilazione di Friedel-Crafts 427
Riepilogo: Confronto tra Alchilazione e Acilazione
di Friedel-Crafts 428
14-12 Sostituzione Nucleofila Aromatica 429
Meccanismo 14-7: Sostituzione Nucleofila Aromatica
(Addizione-Eliminazione) 430
Meccanismo 14-8: Sostituzione Nucleofila Aromatica
(Meccanismo via Benzino) 432
14-13 Sostituzioni Aromatiche Mediate da Reattivi Organometallici 433
14-14 Reazioni in Catena Laterale dei Derivati del Benzene 435
14-15 Reazioni dei Fenoli 438
Riepilogo: Reazioni dei Composti Aromatici 440
Glossario 442
Problemi di Riepilogo 443
15
ALDEIDI E CHETONI 446
Composti Carbonilici 446
Struttura del Gruppo Carbonilico 447
Nomenclatura di Aldeidi e Chetoni 448
Proprietà Fisiche di Aldeidi e Chetoni 450
Riepilogo dei Metodi di Sintesi di Aldeidi e Chetoni 452
Sintesi di Aldeidi e Chetoni dai Nitrili 455
Sintesi di Aldeidi e Chetoni dai Cloruri Acilici e dagli Esteri 456
Riepilogo: Sintesi di Aldeidi e Chetoni 457
15-8 Reazioni di Aldeidi e Chetoni: Introduzione
all’Addizione Nucleofila 460
15-1
15-2
15-3
15-4
15-5
15-6
15-7
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A
B
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V
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15-9
15-10
15-11
15-12
15-13
15-14
15-15
15-16
16
Meccanismo Chiave 15-1: Addizioni Nucleofile
al Gruppo Carbonilico 461
La Reazione di Wittig 462
Meccanismo 15-2: La Reazione di Wittig 463
Idratazione di Aldeidi e Chetoni 465
Meccanismo 15-3: Idratazione di Aldeidi e Chetoni 465
Formazione delle Cianidrine 466
Meccanismo 15-4: Formazione di Cianidrine 467
Formazione delle Immine 468
Meccanismo Chiave 15-5: Formazione di Immine 468
Condensazione con Idrossilammina e Idrazine 470
Riepilogo: Condensazione delle Ammine con Aldeidi
e Chetoni 471
Formazione degli Acetali 471
Meccanismo Chiave 15-6: Formazione degli Acetali 473
Ossidazione delle Aldeidi 476
Riduzione di Aldeidi e Chetoni 476
Meccanismo 15-7: Riduzione di Wolff-Kishner 478
Riepilogo: Reazioni di Aldeidi e Chetoni 479
Glossario 481
Problemi di Riepilogo 483
AMMINE 485
16-1
16-2
16-3
16-4
16-5
16-6
16-7
16-8
16-9
16-10
16-11
16-12
16-13
16-14
16-15
16-16
16-17
Introduzione 485
Nomenclatura delle Ammine 486
Struttura delle Ammine 488
Proprietà Fisiche delle Ammine 490
Basicità delle Ammine 491
Effetti sulla Basicità delle Ammine 492
Sali di Ammonio 495
Sostituzione Aromatica di Arilammine e Piridina 497
Meccanismo 16-1: Sostituzione Elettrofila Aromatica
della Piridina 498
Meccanismo 16-2: Sostituzione Nucleofila Aromatica
della Piridina 499
Alchilazione di Ammine con Alogenuri Alchilici 500
Acilazione di Ammine Mediante Cloruri Acilici 501
Meccanismo 16-3: Acilazione di un’Ammina ad Opera
di un Cloruro Acilico 501
Ammine come Gruppi Uscenti: L’Eliminazione di Hofmann 502
Meccanismo 16-4: Eliminazione di Hofmann 503
Ossidazione delle Ammine; L’Eliminazione di Cope 505
Meccanismo 16-5: Eliminazione di Cope
di un Ammino Ossido 506
Reazioni delle Ammine con Acido Nitroso 507
Meccanismo 16-6: Diazotazione di un’ammina 508
Reazioni dei Sali di Arendiazonio 509
Riepilogo: Reazioni delle Ammine 512
Sintesi delle Ammine Mediante Amminazione Riduttiva 515
Sintesi delle Ammine attraverso Acilazione-Riduzione 517
Sintesi Limitate alle Ammine Primarie 518
Riepilogo: Sintesi di Ammine 521
Glossario 523
Problemi di Riepilogo 525
W
17
ACIDI CARBOSSILICI 528
17-1
17-2
17-3
17-4
17-5
17-6
17-7
17-8
17-9
17-10
17-11
17-12
18
Introduzione 528
Nomenclatura degli Acidi Carbossilici 529
Struttura e Proprietà Fisiche degli Acidi Dicarbossilici 531
Acidità degli Acidi Carbossilici 532
Sali degli Acidi Carbossilici 536
Sintesi degli Acidi Carbossilici 537
Riepilogo: Sintesi di Acidi Carbossili 539
Reazioni di Acidi Carbossilici e Derivati; Sostituzione Nucleofila
Acilica 540
Meccanismo 17-1: Sostituzione Nucleofila Acilica
di un Estere in Catalisi Basica 540
Condensazione di Acidi Carbossilici con Alcol: Esterificazione di
Fischer 541
Meccanismo Chiave 17-2: Esterificazione di Fischer 541
Esterificazione con Diazometano 543
Meccanismo 17-3: Esterificazione con Diazometano 544
Condensazioni di Acidi Carbossilici con Ammine: Sintesi Diretta
di Ammidi 544
Riduzione di Acidi Carbossilici 544
Sintesi ed Utilizzo dei Cloruri Acilici 546
Riepilogo: Reazioni degli Acidi Carbossilici 548
Glossario 549
Problemi di Riepilogo 550
DERIVATI DEGLI ACIDI CARBOSSILICI 552
18-1 Introduzione 552
18-2 Struttura e Nomenclatura dei Derivati degli Acidi 553
18-3 Punti di Ebollizione e Punti di Fusione
dei Derivati degli Acidi 558
18-4 Interconversione dei Derivati degli Acidi per Sostituzione
Nucleofila Acilica 559
Meccanismo Chiave 18-1: Meccanismo di AddizioneEliminazione della Sostituzione Nucleofila Acilica 560
Meccanismo 18-2: Trasformazione di un Cloruro Acilico
in un’Anidride 562
Meccanismo 18-3: Trasformazione di un Cloruro Acilico
in un Estere 562
Meccanismo 18-4: Trasformazione di un Cloruro Acilico
in Ammide 563
Meccanismo 18-5: Trasformazione di un Estere in
un’Ammide (Ammoniolisi di un Estere) 563
MECCANSIMO 18-6: Transesterificazione 565
18-5 Idrolisi dei Derivati degli Acidi Carbossilici 566
Meccanismo 18-7: Saponificazione di un Estere 566
Meccanismo 18-8: Idrolisi Acida di un’Ammide 568
Meccanismo 18-9: Idrolisi Base-Catalizzata di un Nitrile 569
18-6 Riduzione dei Derivati degli Acidi 569
Meccanismo 18-10: Riduzione di un Estere Mediata da Idruro 570
Meccanismo 18-11: Riduzione di un’Ammide ad Ammina 571
18-7 Reazioni dei Derivati degli Acidi con Reagenti
Organometallici 572
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18-8
18-9
18-10
18-11
18-12
18-13
18-14
19
Meccanismo 18-12: Reazione di un Estere con due Equivalenti
di un Reattivo di Grignard 572
Riepilogo della Chimica dei Cloruri Acilici 573
Riepilogo della Chimica delle Anidridi 575
Riepilogo della Chimica degli Esteri 576
Riepilogo della Chimica delle Ammidi 579
Riepilogo della Chimica dei Nitrili 581
Tioesteri 583
Esteri ed Ammidi dell’Acido Carbonico 584
Glossario 585
Problemi di Riepilogo 586
ALFA SOSTITUZIONI E CONDENSAZIONI
DEI COMPOSTI CARBONILICI 589
19-1 Introduzione 589
Meccanismo 19-1: Alfa Sostituzione 589
Meccanismo 19-2: Addizione di un Enolato ad Aldeidi e Chetoni
(Reazione di Condensazione) 590
Meccanismo 19-3: Sostituzione di un Enolato su un Estere (Condensazione) 590
19-2 Enoli e Ioni Enolato 590
Meccanismo 19-4: Tautomeria Cheto-Enolica
Base-Catalizzata 591
Meccanismo 19-5: Tautomeria Cheto-Enolica
Acido-Catalizzata 591
19-3 Alchilazione degli Ioni Enolato 594
19-4 Formazione e Alchilazione delle Enammine 595
19-5 Alfa Alogenazione di Chetoni e Acidi Carbossilici 597
Meccanismo 19-6: Alogenazione Base-Promossa 597
Meccanismo 19-7: Alfa Alogenazione Acido-Catalizzata 598
19-6 La Condensazione Aldolica di Aldeidi e Chetoni 599
Meccanismo Chiave 19-8: Condensazione Aldolica
Base-Catalizzata 599
Meccanismo 19-9: Condensazione Aldolica Acido-Catalizzata 602
19-7 Disidratazione degli Aldoli 602
Meccanismo Chiave 19-10: Disidratazione Base-Catalizzata
di un Aldolo 603
19-8 Condensazioni Aldoliche Incrociate 603
Strategie per la Risoluzione dei Problemi: Proporre
un Meccanismo di Reazione 604
19-9 Pianificare una Sintesi Mediante Condensazione Aldolica 606
19-10 La Condensazione di Claisen 607
Meccanismo Chiave 19-11: La Condensazione di Claisen 607
19-11 La condensazione di Dieckmann: Una Ciclizzazione
di Claisen 610
19-12 Condensazione di Claisen Incrociata 611
19-13 Reazioni dei Composti b-Dicarbonilici 614
19-14 La Sintesi Malonica 615
19-15 La Sintesi Acetoacetica 618
19-16 Addizioni Coniugate: La Reazione di Michael 620
Meccanismo 19-12: Addizione-1,2 e Addizione-1,4
(Addizione Coniugata) 621
19-17 L’Anellazione di Robinson 623
q
Riepilogo: Addizione di Enolati e Condensazioni 625
Glossario 626
Problemi di Riepilogo 627
20
CARBOIDRATI ED ACIDI NUCLEICI 630
20-1
20-2
20-3
20-4
20-5
20-6
20-7
20-8
20-9
20-10
20-11
20-12
20-13
20-14
20-15
21
Introduzione 630
Classificazione dei Carboidrati 631
Monosaccaridi 632
Diastereoisomeri Eritro e Treo 635
Epimeri 636
Strutture Cicliche dei Monosaccaridi 636
Meccanismo 20-1: Formazione di un Emiacetale Ciclico 637
Anomeri dei Monosaccaridi; la Mutarotazione 640
Riduzione dei Monosaccaridi 642
Ossidazione dei Monosaccaridi; Zuccheri Riducenti 643
Zuccheri Non Riducenti: Formazione di Glicosidi 644
I Disaccaridi 646
I Polisaccaridi 649
Gli Acidi Nucleici: Introduzione 651
Ribonucleosidi e Ribonucleotidi 652
Le Strutture dell’RNA e del DNA 654
Glossario 658
AMMINOACIDI, PEPTIDI E LIPIDI 661
21-1
21-2
21-3
21-4
21-5
21-6
21-7
21-8
21-9
21-10
21-11
21-12
21-13
21-14
Amminoacidi, Peptidi e Proteine 661
Struttura e Stereochimica degli a-Amminoacidi 662
Proprietà Acido-Base degli Amminoacidi 666
Punti Isoelettrici ed Elettroforesi 668
Struttura e Nomenclatura di Peptidi e Proteine 669
Classificazione delle Proteine 673
Livelli di Organizzazione Strutturale delle Proteine 674
I Lipidi 676
Le cere 677
Trigliceridi 678
Saponificazione dei Grassi e degli Oli; Saponi e Detergenti 681
Fosfolipidi 684
Steroidi 684
Terpeni 687
Glossario 689
Risposte ad Alcuni Problemi 691
Indice Analitico 695
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SEZIONI DEI MECCANISMI CHIAVE
CAPITOLO 6
CAPITOLO 7
CAPITOLO 8
CAPITOLO 10
CAPITOLO 12
CAPITOLO 14
CAPITOLO 15
CAPITOLO 17
CAPITOLO 18
CAPITOLO 19
La reazione SN2 149
La Reazione SN1 162
La Reazione E1 172
La Reazione E2 176
Disidratazione di un Alcol Acido-Catalizzata 207
Addizione Elettrofila ad Alcheni 217
Reazioni di Grignard 288
La Sintesi degli Eteri di Williamson 319
La Reazione di Diels-Alder 365
Sostituzione Elettrofila Aromatica 405
Addizioni Nucleofile al Gruppo Carbonilico 461
Formazione di Immine 468
Formazione degli Acetali 473
Esterificazione di Fischer 541
Meccanismo di Addizione-Eliminazione della Sostituzione
Nucleofila Acilica 560
Condensazione Aldolica Base-Catalizzata 599
Disidratazione Base-Catalizzata di un Aldolo 603
La Condensazione di Claisen 607
SEZIONI DEI MECCANISMI
CAPITOLO 6
Inversione di Configurazione nella Reazione SN2 159
Racemizzazione in Una Reazione SN1 167
Trasposizione di un Idruro in Una Reazione SN1 168
Trasposizione di un Metile in una Reazione SN1 169
Riarrangiamento in una Reazione E1 174
CAPITOLO 7 Deidroalogenazione Mediante un Meccanismo E2 202
Stereochimica della Reazione E2 203
CAPITOLO 8 Addizione di HX ad un Alchene 219
Addizione Radicalica di HBr ad Alcheni 221
Idratazione di un Alchene Acido-Catalizzata 225
Idroborazione di un Alchene 229
Addizione di Alogeni agli Alcheni 232
Formazione di Aloidrine 234
Epossidazione degli Alcheni 238
Apertura degli Epossidi Acido-Catalizzata 240
CAPITOLO 9 Riduzione con Metallo-Ammoniaca di un Alchino 265
Tautomeria Cheto-Enolica Acido-Catalizzata 267
Tautomeria Cheto-Enolica Base-Catalizzata 268
CAPITOLO 10 Riduzione Mediante Idruri di un Gruppo Carbonilico 293
Reazione di un Alcol Terziario con HBr (SN1) 308
Reazione di un Alcol Primario con HBr (SN2) 308
Reazione di Alcoli con PBr3 311
Disidratazione Acido-Catalizzata di un Alcol 313
Il Riarrangiamento Pinacolico 317
CAPITOLO 11 Apertura Acido-Catalizzata degli Epossidi in Acqua 343
Apertura Acido-Catalizzata di un Epossido in soluzione alcolica 344
Apertura Base-Catalizzata degli Epossidi 347
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SEZIONI DEI MECCANISMI (continua)
CAPITOLO 12 Addizione 1,2 e 1,4 ad un Diene Coniugato 360
Bromurazione Radicalica Allilica 362
CAPITOLO 14 Bromurazione del Benzene 405
Nitrazione del Benzene 408
Solfonazione del Benzene 409
Alchilazione di Friedel-Crafts 423
Acilazione di Friedel-Crafts 427
Sostituzione Nucleofila Aromatica (AddizioneEliminazione) 430
Sostituzione Nucleofila Aromatica (Meccanismo via
Benzino) 432
CAPITOLO 15 La Reazione di Wittig 463
Idratazione di Aldeidi e Chetoni 465
Formazione di Cianidrine 467
Riduzione di Wolff-Kishner 478
CAPITOLO 16 Sostituzione Elettrofila Aromatica della Piridina 498
Sostituzione Nucleofila Aromatica della Piridina 499
Acilazione di un’Ammina ad Opera di un Cloruro
Acilico 501
Eliminazione di Hofmann 503
Eliminazione di Cope di un Ammino Ossido 506
Diazotazione di un’ammina 508
CAPITOLO 17 Sostituzione Nucleofila Acilica di un Estere in Catalisi
Basica 540
Esterificazione con Diazometano 544
CAPITOLO 18 Trasformazione di un Cloruro Acilico in un’Anidride 562
Trasformazione di un Cloruro Acilico in un Estere 562
Trasformazione di un Cloruro Acilico in Ammide 563
Trasformazione di un Estere in un’Ammide (Ammoniolisi di
un Estere) 563
Transesterificazione 565
Saponificazione di un Estere 566
Idrolisi Acida di un’Ammide 568
Idrolisi Base-Catalizzata di un Nitrile 569
Riduzione di un Estere Mediata da Idruro 570
Riduzione di un’Ammide ad Ammina 571
Reazione di un Estere con due Equivalenti di un Reattivo di
Grignard 572
CAPITOLO 19 Alfa Sostituzione 589
Addizione di un Enolato ad Aldeidi e Chetoni (Reazione di
Condensazione) 590
Sostituzione di un Enolato su un Estere
(Condensazione) 590
Tautomeria Cheto-Enolica Base-Catalizzata 591
Tautomeria Cheto-Enolica Acido-Catalizzata 591
Alogenazione Base-Promossa 597
Alfa Alogenazione Acido-Catalizzata 598
Condensazione Aldolica Acido-Catalizzata 602
Addizione-1,2 e Addizione-1,4 (Addizione Coniugata) 621
CAPITOLO 20 Formazione di un Emiacetale Ciclico 637
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