chimica organica 2

1. CHIMICA
ORGANICA
DERIVATI DEGLI
IDROCARBURI
BEATRICE DI GREGORIO 5°E

2. DERIVATI
AZOTATI
DERIVATI
OSSIGENATI
DERIVATI DEGLI
IDROCARBURI
DERIVATI
ALOGENATI
ALOGENURI
ALCHILICI
ALOGENURI
VINILICI
ALOGENURI
ARILICI
AMMINE AMMIDI
ALCOLI ETERI FENOLI
ALDEIDI
CHETONI
ACIDI CARBOSSILICI
ESTERI

3. Sono composti caratterizzati dalla presenza del gruppo funzionale carbonile o
carbonilico, in cui l'atomo di carbonio ibridato sp forma legami σ con i tre atomi ad
esso legato ed è legato ad un atomo di ossigeno da un legame π (doppio legame).
ALDEIDI E CHETONI
O è più elettro negativo di C quindi il legame risulta fortemente
polare perchè gli elettroni di legame si spostano verso l'O
2
C = O
-
- δ+ δ-
Chetoni
Aldeidi C = O
-
- δ+ δ-
H
R C - R
=
- δ+
δ-
O
R

4. Chetoni
AR - CO - AR
AR - CO - R
chetoni alifatici: sostituzione della desinenza -o
dell'alcano corrispondente con il suffisso -one.
chetoni aromatici: denominate con i nomi
comuni
R - CO - R
a partire dal pentanone, si ha relativamente al gruppo
carbonile, l'isomeria di posizione: occorre numerare la
catena partendo dall'estremità più vicina al gruppo funzionale
Aldeidi
R - CHO
AR - CHO
aldeidi alifatiche: sostituzione della desinenza -
o dell'alcano corrispondente con il suffisso -ale.
catena numerata dal carbonio di CHO
aldeidi aromatiche: denominate con i nomi
comuni

5. REAZIONE DI SINTESI DI ALDEIDI E CHETONI
Avviene in presenza di un ossidante (molecola o ione che determina la perdita di ioni H )
e in ambiente acido porta alla formazione di aldeidi e chetoni partendo da alcoli primari e
secondari.
+
Nel caso di alcol primari si ha la
formazione di un aldeide perchè il
carbonio è terminale
Nel caso alcol secondari si ha la formazione
di un chetone perchè il carbonio è interno
alla catena
R - CHO
R - CH - OH
2
Aldeide
Alcol primario
R - C - R
Chetone
Alcol secondario
O
=
R - CH - R
O
=
[O]
[O]

6. Le proprietà fisiche sono influenzate dal doppio legame tra carbonio e ossigeno. I punti di
ebollizione sono più alti rispetto agli idrocarburi, ma più bassi degli alcoli perchè non
possono creare legami a idrogeno tra le molecole.
Per via della polarità del gruppo carbonile, possono
comunque accettare legami a idrogeno dell'acqua. Per
questo i primi tre termini sono solubili in acqua mentre nei
successivi la solubilità diminuisce per via del prevalere del
gruppo idrofobico.
metanale etanale
solubili
difenilchetone insolubile
La reattività è legata alla presenza del doppio legame C=O e alla polarizzazione del
legame da parte del carbonio (agente elettrofilo) che è un buon punto di attacco per agenti
nucleofili nelle reazioni di addizione nucleofila.
I chetoni sono meno reattivi perchè il carbonio è legato a due gruppi alchilici che per
l'ingombro sferico ostacolano l'attacco del nucleofilo.

7. La più comune è l'addizione di alcoli in presenza di un catalizzatore acido H necessario
perchè l'alcol è un nucleofilo debole. Il prodotto è un emiacetale (aldeidi) o un
emichetale (chetoni).
composti che presentano sullo stesso
atomo di carbonio una funzione alcolica
(-OH) e una funzione eterea (-O-)
L'H si lega all'ossigeno (δ-) e rende
positivo l'atomo di carbonio con
formazione del carbocatione: l'ossigeno
è quindi protonato.
Il carbocatione reagisce con l'alcol
che essendo un nucleofilo si lega
alla carica positivia
REAZIONE DI ADDIZIONE NUCLEOFILA
Avviene in tre stadi:
Viene rilasciato il
catalizzatore
L'emiacetale o l'emiachetale può continuare a reagire con
l'alcol per formare un acetale o chetale per eliminazione
dell'acqua. composti che presentano sullo stesso
atomo di carbonio due funzioni eteree (-O-)
+

8. Avviene con idruri metallici [H] e porta alla formazione di alcol primari e secondari.
REAZIONE DI RIDUZIONE
R - CHO R - CH - OH
2
Aldeide Alcol primario
[H]
R - C - R
Chetone Alcol secondario
O
=
R - CH - R
O
=
[H]
Prevede l'attacco dello ione idruro H (nucleofilo) al carbonio carbonilico con la
conseguente addizione di idrogeno al doppio legame C=O
REAZIONE DI OSSIDAZIONE
Avviene più facilmente con le aldeidi perchè presentano un atomo di idrogeno
facilmente ossidabile legato al gruppo carbonile. Avviene in presenza di ossidanti [O] e
porta alla formazione degli acidi carbossilici.
R - C - H
Aldeide acido carbossilico
O
=
R - C - OH
O
=
[O]

9. Sono composti caratterizzati dalla presenza del gruppo funzionale
carbossilico, costituito da due gruppi funzionali: carbonile e ossidrile.
ACIDI CARBOSSILICI
C
=
-
-
O
OH
_
_
formula molecolare generale R - COOH e Ar - COOH
Il nome degli acidi carbossilici è costituito dal termine acido e dal nome dell'alcano
corrispondente in cui la desinenza -o è sostituita dal suffisso -oico; nel nome comune la
dedidenza -o è sostituita dal suffisso -ico. Gli aromatici hanno solo nome comune.
Se vi sono sostituenti, questi sono indicati con:
- IUPAC: numero della poszione numerando la catena carboniosa a partire dal gruppo
funzionale;
- nome comune: lettera dell'alfabeto greco considerando il carbonio adiacente al gruppo
funzionale come carbonio α
numero di atomi di carbonio maggiore o uguale a 12 acidi grassi

10. REAZIONE DI SINTESI DEGLI ACIDI CARBOSSILICI
Avviene in presenza di un ossidante e in ambiente acido partendo da alcol primari e di
aldeidi
.A temperatura ambiente i primi quattro termini sono allo stato liquido, i termini superiori
allo stato solido. La presenza del gruppo ossidrile conferisce la possibilità di creare legami
a idrogeno intermolecolari e quindi aumenta i punti di ebollizione.
R - CHO
R - CH - OH
2
Aldeide
Alcol primario
[O]
R - COOH
Acido carbossilico
[O]
Possono creare legami a idrogeno intermolecolari anche con l'acqua, quindi i primi
quattro termini sono solubili mentre poi la solubilità diminuisce con l'aumento della
massa molecolare per il prevalere del gruppo idrofobico.

11. In acqua si comportano da acidi di Bronsted-Lowry cedendo un protone H all'acqua che
si comporta da base, con formazione di un anione carbossilato R - COOH e uno ione
ossonio H O
Sono però acidi deboli (valori bassi della costante di dissociazione) e quindi sono poco
dissociati, ma ci sono sostituenti che per effetto induttivo possono aumentare o diminuire
l'acidità:
+
-
+
2
gruppi metilici che essendo
elettron-donatori
diminuiscono l'acidità
alogeni che essendo
elettron-attrattori
aumentano l'acidità
l'effetto induttivo diminuisce aumentano la distanza tra sostituente e gruppo funzionale.

12. REAZIONE DI ROTTURA DEL LEGAME O-H
Avviene in presenza di una base forte che facilita la rottura eterolitica del legame e porta
alla formazione di un sale organico
La reattività degli acidi carbossilici è legata al gruppo ossidrile O-H del gruppo
carbossilico che può dare origine a due tipi di reazioni:
acido carbossilico
R - C - OH
O
=
+ Na OH R - C - O - Na
O
=
+ H O
2
+ - - +
sale dell'acido
REAZIONE DI SOSTITUZIONE NUCLEOFILA ACILICA
Consiste nella sostituzione del gruppo -OH con un agente nucleofilo che può essere il
gruppo alcossido -OR (esteri) degli alcoli o dal gruppo amminico -NH (ammidi)
2

13. Le ammine derivano dall’ammoniaca (NH ) per sostituzione di uno, due o tutti gli atomi
di idrogeno con altrettanti gruppi alchilici e si distinguono in:
AMMINE
3
-NH 2
R'
-
_
-NH
R'
-
_
-N- R'' terziarie
secondarie
primarie
Il gruppo funzionale delle ammine è il gruppo amminico.
Le ammine primarie e secondarie formano legami a idrogeno intermolecolari, per cui i
loro punti di ebollizione sono più alti di quelli degli alcani a uguale massa molecolare.
Le ammine con pochi atomi di carbonio sono solubili in acqua.
Le ammine sono composti basici (deboli) in virtù del doppietto elettronico libero
dell’azoto.

14. Nella nomenclatura tradizionale si indicano i nomi dei gruppi organici legati all’azoto
e si aggiunge la desinenza -ammina e se i gruppi sono uguali si usano i prefissi di- o
tri.
Per le ammine alifatiche primarie la IUPAC prevede l’uso del prefisso ammino-
mentre per quelle secondarie e terziarie, si antepone la lettera N al nome del gruppo
o dei gruppi alchilici legati all’azoto:
Le ammine aromatiche sono considerate derivati dell’anilina e spesso indicate con
nomi comuni.

15. REAZIONE DI SALIFICAZIONE
La reattività delle ammine è legata al gruppo ossidrile -NH che in presenza di
un acido forte può acquistare un atomo di idrogeno con formazione di sali di
alchilammonio
-
+
sale di
alchilammonio
R-NH + HX
2
R-NH X
3
2

16. POLIMERI
Il termine polimero indica una molecola di massa molecolare elevata costituita da una
unità strutturali, uguali o diverse, che si ripetono concatenandosi (monomeri). si
distinguono in:
naturali: assumono un ruolo
rilevante e sono i carboidrati, le
proteine e gli acidi nucleici
sintetici: sono prodotti attraverso
una serie di reazioni di sintesi
Per rappresentare un polimero si utilizza la formula dell'unità ripetente, ovvero del
gruppo di atomi che viene ripetuto. Il numero n di atomi ripetuti indica il grado di
polimerizzazione del polimero e in base a questo si dividono in:
Polimeri
OMOPOLIMERI
COPOLIMERI
costituito da un solo tipo di unità ripetente
costituito da due tipi di unità ripetenti

17. I copolimeri si suddividono a loro volta in quattro
tipologie, a seconda di come sono legate tra loro le
unità monomeriche:
Copolimeri
RANDOM
ALTERNATO
A BLOCCHI
A INNESTO
Le reazioni di polimerizzazione possono avvenire
secondo due meccanismi:
polimerizzazione di addizione
radicalica o a catena in cui il polimero si
forma per addizioni successive del
monomero fino a costituire l'intera catena
polimerizzazione di condensazione a
stadi in cui il polimero si ha la reazione
tra due monomeri diversi dei quali almeno
uno è bifunzionale. questa reazione
produce l'eliminazione di molecole
d'acqua.