Esercitazione n. 14 - Reazioni sulle reazioni di alcheni, alchini e dieni.

1. Completare le seguenti reazioni, specificando i nomi dei composti organici che si ottengono:

a) 2-butene + HBr b) 2-butene + acqua, in ambiente acido

HBr

H2O, H+

CH3CH CH2CH3

Br

CH3CH CH2CH3

OHCH3CH CH CH3

2-bromobutano

2-butanolo

2. Scrivere le reazioni del 2-metil-1-pentene con ciascuno dei seguenti reagenti, specificando i nomi dei prodotti che si formano: a) BH3 e poi H2O2, OH-; b) HCl; c) HBr; d) HBr, in presenza di perossidi; e) HI; f) Cl2; g) ICl; h) Br2 + CH3CH2OH.

)3

(H2O2, OH-

CH2 CH2 C CH2

CH3

CH3

CH2 CH2 CH CH2

CH3

CH3 OH

BH3

CH2 CH2 CH CH2

CH3

CH3 B

2-metil-1-pentanolo

+ HClCH2CH2C CH2

CH3CH3

CH2CH2C CH3

CH3CH3

Cl

+ HBr CH2CH2C CH3

CH3CH3

BrCH2CH2C CH2

CH3CH3

+ HBrRO-OR

CH2CH2CH CH2CH3

CH3 BrCH2CH2C CH2

CH3CH3

+ HI CH2CH2C CH3

CH3CH3

ICH2CH2 C CH2

CH3CH3

+ CH2CH2C CH2CH3

CH3Cl

ClCl2CH2CH2C CH2CH3

CH3

2-bromo-2-metilpentano

2-cloro-2-metilpentano

1-bromo-2-metilpentano

2-iodo-2-metilpentano

1,2-dicloro-2-metil-pentano

+ I-Cl CH2 CH2C CH2

CH3CH3

ClICH2CH2C CH2

CH3CH3

2-cloro-1-iodo-2-metilpentano

CH2CH2C CH2CH3

CH3 + Br2CH3 CH2OH CH2CH2C CH2

CH3CH3

Br+può essereattaccato da qualsiasi Nu presente

+ +CH2CH2C CH2CH3

CH3Br

Br CH2CH2C CH2CH3

CH3Br

CH3CH2OCH3CH2O

CH2CH2C CH2CH3

CH3 Br

1,2-dibromo-2-metilpentano

2-bromo-1-etossi-2-metilpentano

1-bromo-2-etossi-2-metilpentano

3. Scrivere le equazioni chimiche ed il meccanismo delle seguenti reazioni:

a)equazione + HI

meccanismo + H+ lento +

++ I-

CH3 CH2 CH CH2 CH2 CH CH3

I

CH3

CH3 CH2 CH CH2 CH3 CH2 CH CH3

CH3 CH2 CH CH3 CH2 CH CH3

ICH3

b)equazione + HCl

meccanismo + H+ lento + Cl-

CH3 CH3Cl

CH3 CH3HH

CH3Cl

a) 1-butene + HI

b) 1-metilcicloesene + HCl

c) 3-metil-2-pentene + H2SO4 acquoso

d) metilpropene con H2SO4 in etanolo

c) CH3 CH2 C CH CH3

CH3

equazioneH2SO4

H2OCH3 CH2 C CH2 CH3

CH3

OH

meccanismo CH3 CH2 C CH CH3

CH3

+ H+ lentoCH3 CH2 C CH2 CH3

CH3

+

:OH2CH3 CH2 C CH2 CH3

CH3

OH2+

CH3 CH2 C CH2 CH3

CH3

OH+ H+

d)equazione

H2SO4

CH3CH2OH

meccanismo + H+ lento +

+

CH3CH2OH..

CH3 CH2C CH2CH3CH3

OCH2CH3CH3 C CH2

CH3

CH3 C CH2CH3

CH3 C CH3CH3

CH3CH2C CH2CH3

CH3

OCH2CH3H

CH3CH2C CH2CH3CH3

OCH2CH3

+ H+

e) 2,2-dimetil-3-esene con acqua in ambiente acido

f) 1-butene + HI

+ H+

C CH CHCH3 CH3CH2CH3

CH3e) equazione + H2O C CH2CH3 CH3CH2

CH3

CH3

CHOH

meccanismo C CH CHCH3 CH3CH2CH3

CH3 lentoC CH CH2CH3 CH3CH2CH3

CH3 +

C CH2CH3 CH3CH2CH3

CH3CH+

:OH2C CH2CH3 CH3CH2CH3

CH3CH

OH2+

C CH2CH3 CH3CH2CH3

CH3CH

OH

H+

+ H+

f) + ICl

+

+ + CI-

equazione

meccanismo lento

CH3 CH2 CH CH2CH2 CH CH2

CICH3 I

CH3CH2 CH CH2 + ICl CH3CH2CH CH2 I

CH2CH CH2

CICH3 ICH3CH2CH CH2 I

4. Scrivere la reazione con H2O,H+ dei seguenti alcheni, specificando i nomi dei composti organici che si formano: a) 1-butene; b) metilpropene; c) 2-metil-2-butene; d) 3-metil-1-butene. a)

H2O,H+

2-butanoloCH2 CH CH3CH3

OHCH2 CH CH2CH3

b) H2O,H+

2-metil-2-propanolo

CH3 C CH2

CH3CH3 C CH3

CH3

OH

CH3 CH C CH3

CH3c) H2O,H+

CH3 CH2 C CH3

CH3

OH2-metil-2-butanolo

d)H2O,H

+

3-metil-2-butanoloCH CH CH2CH3CH3

CH CH CH3CH3CH3

OH

5. Scrivere le reazioni del 3-etil-2-pentene con ciascuno dei seguenti reagenti, specificando i nomi dei prodotti organici: a) borano e poi H2O2, OH-; b) HOBr in ambiente acido; c) HBr; d) HBr in presenza di perossidi; e) ICl.

1. BH32. H2O2,OH-

HOBr,H+ HBr HBrROOR

ICl

3-etil-2-pentanolo3-bromo-3-etilpentano

2-bromo-3-etilpentano2-bromo-3-etil-3-pentano

CH2 C CHCH3 CH3

CH2 CH3

CH2 C CH2CH3 CH3

CH2 CH3

Br

CH2 CH CHCH3 CH3

CH2 CH3

Br

CH2 CH CHCH3 CH3

CH2 CH3

OH

CH2 C CHCH3 CH3

CH2 CH3

Cl I

CH2 C CHCH3 CH3

CH2 CH3

OH Br

6. Completare le seguenti reazioni:

a) propene + borano e poi H2O2, OH-

BH3 e poi H2O2, OH-

E+ = B; OH sostituisce B

CH3 CH2 CH2 BCH3 CH CH2CH3 CH2 CH2 OH( )3

1-propanolo tripropilboro

CH2 CH C CH3

CH3CH3 CH2 CH CH CH3

CH3CH3

OH

CHCHCH3 CH2 B

R

CH3CH3

R

tri(1-isopropil)propilboro 2-metil-3-pentanolo

CH3

OH

CH3

b) 2-metil-2-pentene + borano e poi H2O2, OH-

c) 1-metilcicloesene + borano e poi H2O2, OH-

2-metilcicloesanolo

7. Scrivere i prodotti di reazione (specificandone il nome) del bromo con i seguenti alcheni:

a) 2-butene

addizione elettrofila al doppio legameBr2

2,3-dibromobutanoCH CH CH3CH3Br Br

CH CH CH3CH3

b) metilpropene

1,2-dibromo-2-metilpropano

C CH2CH3CH3

BrBrC CH2CH3

CH3

c) 2-metil-2-butene

c)

2,3-dibromo-2-metilbutano

CH C CH3CH3CH3

CH C CH3CH3

CH3

Br Br

8. Completare le seguenti reazioni, specificando il nome di tutti i composti organici che si ottengono:

a) cicloesene + Br2

+ Br2Br

Brtrans-1,2-dibromocicloesano

b) cicloesene + Br2, in presenza di perossidi (ATTENZIONE!!! Br2 NON dà addizioni radicaliche agli alcheni ma.....)

+ Br2RO-OR

Br

3-bromocicloesene

c) 2-metil-2-butene + cloro

d) 1-butene + bromo

+ Cl2 CH3 CH C CH3

CH3

Cl ClCH3 CH C CH3

CH3

2,3-dicloro-2-metilbutano

1,2-dibromobutanoCH3 CH2 CH CH2+ Br2 CH3 CH2 CH CH2

BrBr

9. a) Scrivere il meccanismo della reazione tra 2-metil-2-butene con acetato mercurico in etanolo. b) Scrivere la reazione tra il prodotto ottenuto in (a) e l'idruro di boro e sodio.

Hg(OCOCH3)2 CH3CO2- + +Hg(OCOCH3)

+ +Hg(OCOCH3)

δ+CH3CH2OH +

δ+CH CCH3

CH3CH3

OCOCH3Hg O H

CH2CH3

C

CH3

CH3CH3

OCOCH3Hg

CHCH CCH3

CH3CH3

H+

NaBH4 OCH2CH3

CCH2CH3

CH3CH3CH3

CH3CH3

OCOCH3HgCH

O CH2CH3C

10. Completare le seguenti reazioni a) 1-metilcicloesene + acetato mercurico acquoso e poi NaBH4

+ Hg(OCOCH3)2H2O

NaBH4CH3 OH

HHgOCOCH3

CH3 OHHH

CH3

+ Hg(OCOCH3)2CH3OH

+

Cl

HgOCOCH3

O CH3

Cl

O HgOCOCH3CH3

Cl

b) 4-clorocicloeptene + acetato mercurico in metanolo e poi NaBH4

NaBH4+

Cl

OCH3

Cl

O CH3

c) 2-metil-2-pentene + acetato mercurico in acido acetico e poi NaBH4.

CH CCH3

CH3CH2CH3 + Hg(OCOCH3)2CH3CO2H

CH3

CH3CH2CH3

HgOCOCH3

CH

OCO

CH3

C

NaBH4 CH3

CH3CH2CH3 CH2OC

O

CH3

C

11. Scrivere le reazioni del 2-metil-1-pentene con ciascuno dei seguenti reagenti, specificando i nomi dei prodotti che si formano:

a) H2, PtO2

H2,PtO2 2-metilpentanoCH2 CH2CH3 CHCH3

CH3CH2 CH2CH3 C CH2

CH3

b) D2, Pd-C D2, Pd-C

1,2-dideutero-2-metilpentano

CH2 CH2CH3 C CH2

CH3

CH2 CH2CH3 C CH2

CH3

DD

c) acido m-cloroperbenzoico

2-metil-2-propilossaciclopropano

CH2 CH2CH3 C CH2

CH3CH2 CH2CH3 C CH2

CH3

O

Cl

CO3H

1

d) OsO4 e poi Na2SO3 e) KMnO4, OH-

OsO4 e poi Na2SO3

KMnO4, OH-2-metil-1,2-pentandiolo

CH2 CH2CH3 C CH2

CH3CH2 CH2CH3 C CH2

CH3

OHOH

2-pentanone

KMnO4, OH-

Δ+ CO2CH2 CH2CH3 C CH2

CH3CH2 CH2CH3 C O

CH3

f) KMnO4, OH-, a caldo

12. a) Scrivere la reazione del metilene con il cicloesene

:CH2+ biciclo[4.1.0]eptano

b) scrivere le reazione del cicloesene con cloroformio in ambiente basico acquoso

CHCl3 + OH- CCl3- Cl- + :CCl2

:CCl2+Cl

Cl7,7-dimetilbiciclo[4.1.0]eptano

13. Completare le seguenti reazioni:

a) trans-1,2-difeniletene + CHCl3, NaOH in acqua

C CH

H CHCl3

H2O

Cl Cl

NaOH

b) cicloesene + CH2I2, Zn(Cu);

CH2I2 + Zn(Cu) :CH2:CH2+

c) cis-3-esene + CHBr3, in ambiente basico acquoso

CHBr3 + OH- CBr3- Br- + :CBr2

:CBr2C C

CH2CH3 CH2

H H

CH3

CH2CH3 CH3CH2

Br Br

14. Completare le seguenti reazioni, specificando il nome di tutti i composti organici che si ottengono:

a) cicloesene + KMnO4, OH-, a freddo

KMnO4,OH- OH

OHcis-1,2-cicloesandiolo

b) cicloesene + acido perbenzoico

O

CO3H

7-ossabiciclo[4.1.0]eptano

c) cis-2-esene + KMnO4, in ambiente basico, a caldo

KMnO4,OH-

Δ+

- -C C

CH3

H

CH2

H

CH2 CH3

CO

CH2 CH2 CH3OC

CH3

OO H+

+acido etanoico acido butanoico

COH CH2 CH2 CH3

OCCH3 OHO

d) 2-metil-2-pentene + O3 e poi Zn, H2O, H+

1) O32) Zn,H+

+

propanone propanale

CCH3

CH3

OC C

CH3

H

CH2

CH3

CH3C

H

CH2 CH3

O

C CCH3

H

CH2

CH3

CH3 1) O32) H2O2

CCH3

CH3

O

propanone

+ COH

CH2 CH3

O

acido propanoico

e) 2-metil-2-pentene + O3 e poi H2O

f) 1-pentene + cloro

CH2 CH CH2 CH2 CH3 CH2 CH CH2 CH2 CH3

Cl

Clf) + Cl2

1,2-dicloropentano

g) 1) O32) Zn,H+

etanale+

butanaleCHCH3 OCH CHCH3 CH2 CH2 CH3

CH CH2 CH2O CH3

g) 2-esene + ozono, e poi Zn, H2O, H+

15. Completare le seguenti reazioni, specificando il nome dei composti organici che si formano:

a) 2-butino + HBr (un equivalente)

HBrC CCH3 CH3 C CCH3

H CH3

Br

trans-2-bromo-2-butene

HBr CH2 CCH3 CH3Br

Br

2,2-dibromobutano

b) 2-butino + Br2 (un equivalente); c) 2-butino + Br2 (due equivalenti)

Br2Br2

C CCH3 CH3 C CCH3

Br CH3

BrC CCH3 CH3

Br

BrBr

Brtrans-2,3-dibromo-2-butene

d) propino + sodioammide

+ NaNH2- (Na+) + NH3C CHCH3 C CCH3

propinuro (di sodio) reazione acido-base

2,2,3,3-tetrabromobutano

( )

16. Scrivere le reazioni dell'1-pentino con i seguenti reagenti, specificando il nome dei prodotti organici:

a) un equivalente di cloro; b) due equivalenti di cloro

Cl2 Cl2C C

CH2CH2CH3

Cl H

ClCCH2CH2CH3Cl

ClClCl

C CHCH2CH2CH3 CH

trans-1,2-dicloro-1-pentene 1,1,2,2-tetracloropentano

c) due equivalenti di HCl

+ 2 HCl C CH3CH2CH2CH3

Cl

ClC CHCH2CH2CH3

2,2-dicloropentano

d) H2/Pt; e) H2/Pd avvelenato

H2/Pd avv. H2/Pt

1-pentene pentanoCH CH2CH2CH2CH3

CH2 CH3CH2CH2CH3C CHCH2CH2CH3

h) HCl (un equivalente); i) HCl (due equivalenti)

HClC CH3CH2CH2CH3Cl

ClC CHCH2CH2CH3

HCl Cl

H

H

CH2CH2CH32,2-dicloropentano2-cloro-1-pentene

j) Na in ammoniaca liquida

k) H2O, H + , Hg 2+

Na in NH3 - Na+ pentinuro di sodioC CCH2CH2CH3C CHCH2CH2CH3

H2O, H+, Hg2+C CHCH2CH2CH3 C CH2CH2CH2CH3

OH

C CH3CH2CH2CH3

O

2-pentanone

f) Br2 (un equivalente); g) Br2 (due equivalenti)

Br2Br2

trans-1,2-dibromo-1-pentene 1,1,2,2-tetrabromopentano

C CHCH2CH2CH3C C

CH2CH2CH3

Br H

BrC CHCH2CH2CH3Br

Br

BrBr

17. Scrivere le equazioni chimiche, specificando i nomi dei prodotti organici, delle reazioni che avvengono trattando il 2-pentino con i reagenti dell'Esercizio 16.

Cl2 Cl2

trans-2,3-dicloro-2-pentene 2,2,3,3-tetracloropentano

C CCH2CH3Cl Cl

ClCl

CH3C CCH2CH3

Cl CH3

ClC CCH2CH3 CH3

a) un equivalente di cloro; b) due equivalenti di cloro

c) due equivalenti di HCl

2 HCl+ C CH2CH2CH3

Cl

ClCH3C CH3CH2CH2CH3

Cl

ClC CCH2CH3 CH3

2,2-dicloropentano 3,3-dicloropentano

d) H2/Pt; e) H2/Pd avvelenato

C CCH2CH3 CH3CH CH3CHCH2CH3CH2 CH3CH2CH2CH3

H2/Pd avv. H2/Pt

trans-2-pentene pentano

f) Br2 (un equivalente); g) Br2 (due equivalenti)

Br2Br2

trans-2,3-dibromo-2-pentene 1,1,2,2-tetrabromopentano

C CCH2CH3

Br CH3

BrC CCH2CH3 CH3

C CCH2CH3Br Br

BrBr

CH3

h) HBr (un equivalente); i) HBr (due equivalenti)

HBr

trans-3-bromo-2-pentene

+

trans-2-bromo-2-pentene

C CCH2CH3

Br CH3

HC C

CH2CH3

H CH3

Br

C CCH2CH3 CH3

HBr

3,3-dibromopentano

+

2,2-dibromopentano

C CH2CH2CH3Br

BrCH3 C CH3CH2CH2

Br

BrCH3

j) Na in ammoniaca liquida

k) H2O, H + , Hg 2+

Na in NH3

trans-2-pentene

C CCH2CH3 CH3C C

CH2CH3

H CH3

H

H2O, H+, Hg2+

3-pentanoneC CCH2CH3 CH3

C CH2CH2CH3

O

CH3C CHCH2CH3

OH

CH3

18. Scrivere il prodotto (o i prodotti) della reazione (se c'è reazione) tra l'1-butino ed i seguenti reagenti:

f) H2/Pd avvelenato

c) Br2 in eccesso

b) H2/Pt

KMnO4, OH- - + CO2H+

CO

CH2CH3 OHC CHCH2CH3 CO

CH2CH3 O

H2/PtC CHCH2CH3 CH2CH3CH2CH3

Br2(eccesso)

C CHCH2CH3 C CHCH2CH3

Br

Br Br

Br

d) NaCl NaClC CHCH2CH3 NESSUNA REAZIONE

e) H2O, H+, Hg2+

C CHCH2CH3

H2O, H+, Hg2+C CH2CH2CH3

OHC CH3CH2CH3

O

C CHCH2CH3

H2/Pd avv.CH CH2CH2CH3

e) KMnO4, OH-

Non c’à

19. Scrivere i prodotti (specificandone il nome) che si formano per reazione dell'1-pentino con:

a) un equivalente di HBr; b) due equivalenti di HBr

HBr HBr

2-bromo-1-pentene 2,2-dibromopentano

C CH2CH2CH2CH3Br

C CHCH2CH2CH3 C CH3CH2CH2CH3Br

Br

c) un equivalente di HBr, in presenza di perossidi

d) bromo, in presenza di perossidi

HBr

RO-OR1-bromo-1-pentene

CH CHCH2CH2CH3

BrC CHCH2CH2CH3

HBr

RO-OR1,1-dibromopentano

CH2 CHCH2CH2CH3

BrBr

Br2

RO-ORC CHCHCH2CH3C CHCH2CH2CH3

Br

SOSTITUZIONE RADICALICA!!

C CHCHCH2CH3.

stabilizzato per risonanza

e) H2/Pd avvelenato H2/Pd avv.1-penteneC CHCH2CH2CH3 CH CH2CH2CH2CH3

rivedere

f) Na in NH3 liquida

g) H2/Pt

h) KMnO4, OH-

Na in NH3 - Na+ 1-pentinuro di sodioC CHCH2CH2CH3 C CCH2CH2CH3

H2/PtpentanoC CHCH2CH2CH3 CH2CH3CH2CH2CH3

KMnO4, OH- - + CO2H+

acido butanoicoCO

CH2CH2 OCH3C

O

CH2CH2 OHCH3C CHCH2CH2CH3

Ag(NH3)2OH Cu(NH3)2OHC CHCH2CH2CH3

C CCH2CH2CH3 CuC CCH2CH2CH3 Ag

i) Ag(NH3)2OH; j) Cu(NH3)2OH.

1-pentinuro di argento 1-pentinuro di rame

20. Scrivere i prodotti (specificandone il nome) che si formano per reazione del 2-esino con:

a) borano, e poi H2O2, OH-

b) H2/Pd disattivato; c) Na in ammoniaca liquida

BH3+ C CHCH2CH2CH3 CH3

BH2C CCH2CH2CH3 CH3 CH CCH2CH2CH3 CH3

BH2

H2O2, OH-

+CH CCH2CH2CH3 CH3

OHC CHCH2CH2CH3 CH3

OHENOLO!!

+

2-esanone 3-esanoneCH2 CCH2CH2CH3 CH3

OC CH2CH2CH2CH3 CH3

O

cis-2-esenetrans-2-esene

H2/Pd disatt. Na in NH3 liq.

C CCH2CH2CH3 CH3

C CCH2CH2CH3 CH3

H H

C CCH2CH2CH3

CH3H

H

21. Completare le seguenti reazioni, specificando il nome dei composti organici che si formano:

c) ciclopentadiene + anidride maleica (=anidride dell'acido cis-butendioico)

a) ciclopentadiene + HBr (un equivalente)

b) 2,4-esadiene + Br2 (due equivalenti)

+ HBr =

add. 1,2 add. 1,4

Br

BrH H 3-bromociclopentene

add. 1,2+

add. 1,4CH CH CHCHCH3 CH3 CH CH CHCHCH3 CH3

Br BrCH CH CHCHCH3 CH3

Br BrBr2

Br2

CH CH CHCHCH3 CH3

Br Br Br Br2,3,4,5-tetrabromoesano

O

O

O

O

O

O

+ addotto di Diels-Alder

22. Scrivere le equazioni chimiche e dare il nome al prodotto (o ai prodotti) delle reazioni dell'1,3-pentadiene con:

a) H2 (in eccesso)/Pt

b) Br2 (un equivalente); c) Br2 (due equivalenti)

CH2 CH CH CH CH3

H2 (ecc.)/PtCH3 CH2 CH2 CH2 CH3 pentano

Br2

+

4,5-dibromo-2-pentene 1,4-dibromo-2-pentene

+

3,4-dibromo-1-pentene

CH2 CH CH CH CH3BrBr

CH2 CH CH CH CH3BrBr

CH2 CH CHCH CH3Br Br

CH2 CH CH CH CH3

Br2

1,2,3,4-tetrabromopentano

Br2 Br2

CH2 CH CH CH CH3BrBr Br Br

d) HCl (un equivalente); e) HCl (due equivalenti)

HCl

CH2 CH CH CH CH3

+

++

CH2 CH CH CH CH3

H

CH2 CH CH CH CH3

H

+CH2 CH CH CH CH3

H

+CH2 CH CH CH CH3

H

+ +3-cloro-1-pentene4-cloro-2-pentene 1-cloro-2-pentene

CH2 CH CH CH2 CH3

Cl

CH3 CH CH CH CH3

ClCH2 CH CH CH CH3

Cl H

HClHClHCl

+

+

+CH3 CH CH CH CH3

Cl

H

CH3 CH CH CH CH3

Cl

H

+CH2 CH CH CH2 CH3

Cl

H +

+CH2 CH CH CH2 CH3

Cl+

CH2 CH CH CH2 CH3

ClH

H

+CH3 CH CH2 CH CH3

Cl ClCH3 CH CH CH2 CH3

ClCl

CH2 CH CH2 CH2 CH3

Cl Cl

CH2 CH2 CH CH2 CH3

Cl Cl+

2,4-dicloropentano 2,3-dicloropentano

1,3-dicloropentano

1,2-dicloropentano

f) H2O, H+ H2O

+ +1-penten-3-olo 3-penten-2-olo 2-penten-1-olo

H+

CH2 CH CH CH2 CH3

OHCH3 CH CH CH CH3

OHCH2 CH CH CH2 CH3

OH

CH2 CH CH CH CH3

H2O H+

CH3 CH CH2 CH CH3

OHOHCH3 CH2 CH CH CH3

OH OHCH2 CH CH2 CH2 CH3

OH OH+ +

2,4-pentandiolo 2,3-pentandiolo 1,2-pentandiolo+CH2 CH2 CH CH2 CH3

OH OH

1,3-pentandiolo