Esercizi di Chimica Organica.pdf - Einaudi - Giordano
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<strong>Esercizi</strong> <strong>di</strong><br />
O O<br />
R—C + H + R—C<br />
NH2 NH3<br />
+<br />
chimica organica
<strong>Esercizi</strong> <strong>di</strong> chimica organica a cura dei Proff. Raffaele Miranda e Francesco Della Gala<br />
<strong>Esercizi</strong> sull’introduzione alla chimica organica<br />
1) In<strong>di</strong>care tra i seguenti composti, quelli a catena lineare, ramificata, ciclica e ciclica ramificata:<br />
a) CH3—CH—CH—CH3 b) c) CH2—CH2—CH3 d) CH3—CH2—CH3<br />
│ │ │<br />
CH3 CH3 CH3<br />
H3C CH3<br />
CH3 │ │<br />
e) f) CH3—CH3 g) CH3—CH—CH—CH—CH3<br />
│<br />
CH3<br />
2) In<strong>di</strong>care il gruppo funzionale e la classe <strong>di</strong> appartenenza dei seguenti composti:<br />
a) CH3—C═CH—CH3 b) c) CH2—CH2—CH3 d) CH3—CH—CH3<br />
│ │<br />
CH3 OH<br />
COOH CH3<br />
│ │<br />
e) CH3—CH—CH3 f) CH3—CH3 g) CH3—CH—CH2—CH—CH3<br />
│<br />
COCl<br />
3) Scrivere gli isomeri cis e trans del 3 esene<br />
4) Scrivere tutti gli isomeri del pentano<br />
5) Scrivere i due isomeri ottici dell’acido 2 metil butanoico (CH3—CH2—CH—COOH)<br />
│<br />
CH3<br />
CN<br />
│<br />
2
<strong>Esercizi</strong> <strong>di</strong> chimica organica a cura dei Proff. Raffaele Miranda e Francesco Della Gala<br />
1) Scrivere i nomi dei seguenti composti:<br />
<strong>Esercizi</strong> sugli alcani<br />
CH3 CH2–CH3 CH2–CH– CH3<br />
│ │ │ │<br />
a) CH–CH2– CH3 CH–CH3 b) CH2 CH2–CH3<br />
│ │ │<br />
CH2–CH2–CH–CH2–CH2 CH–CH2–CH2–CH3<br />
│ │<br />
CH3 CH2–CH–CH2–CH2–CH3<br />
│<br />
2) Scrivere le formule razionali dei seguenti composti:<br />
CH3<br />
a) 2,3,5 trimetil 4 etil eptano b) 2,5,6 trimetil 3 (2 propil) ottano<br />
3) Scrivere la reazione <strong>di</strong> combustione completa e in <strong>di</strong>fetto d’ossigeno, del 2,3 <strong>di</strong>metilbutano<br />
4) scrivere la sintesi <strong>di</strong> Wurtz del 2,5, <strong>di</strong>metil esano, fornendo anche il nome del cloruro utilizzato come<br />
reagente.<br />
5) Scrivere la formula e il nome del prodotto che si ottiene dalla seguente reazione.<br />
2,2 <strong>di</strong>metil 1 cloro propano + Na<br />
3
<strong>Esercizi</strong> <strong>di</strong> chimica organica a cura dei Proff. Raffaele Miranda e Francesco Della Gala<br />
1) Scrivere il nome dei seguenti alcheni:<br />
<strong>Esercizi</strong> sugli alcheni<br />
CH–CH3 CH2–C– CH3<br />
║ │ ║<br />
a) CH2–CH2–CH3 C–CH3 b) CH2 CH2<br />
│ │ │<br />
CH2–CH—CH–CH2–CH2 CH–CH2–CH3 CH2–CH2–CH3<br />
│ │ │ │<br />
CH3 CH3 CH2–CH2–CH2–CH–CH–CH3<br />
│<br />
2) Scrivere le formule razionali dei seguenti alcheni:<br />
CH3<br />
a) 3,5 <strong>di</strong>metil 7 (2 propil) 3 undecene b) 2,6,8 trimetil 4 (2 butil) 2 nonene<br />
3) Scrivere il nome e la formula del prodotto della seguente reazione, e spiegare perché si forma il prodotto<br />
in<strong>di</strong>cato.<br />
2 metil 2 ottene + acido cloridrico<br />
4) Scrivere il meccanismo per la seguente reazione:<br />
3 metil 1 butene + acido bromidrico 2 metil 2 bromo butano<br />
5) Scrivere il prodotto dell’idratazione del 2 metil 1 butene.<br />
6) Scrivere il prodotto o i prodotti, che si ottengono dalla seguente reazione:<br />
4 metil 2 cloro pentano + NaOH<br />
7) Scrivere la reazione tra l’acido cianidrico e 3,3 <strong>di</strong>metil 1 butene. Spiegare il meccanismo e, nel caso che a<br />
vi possono essere più prodotti, in<strong>di</strong>care quello più abbondante.<br />
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<strong>Esercizi</strong> <strong>di</strong> chimica organica a cura dei Proff. Raffaele Miranda e Francesco Della Gala<br />
1) Scrivere il nome dei seguenti alchini:<br />
<strong>Esercizi</strong> sugli alchini<br />
CH3—C C—CH—CH—CH3 CH C—CH—CH2—CH3<br />
│ │ │<br />
CH3—CH CH3 CH3—CH<br />
a) │ b) │<br />
CH—CH2—CH3 CH—CH—CH2—CH3<br />
│ │ │<br />
CH3 CH3 CH3<br />
2) Scrivere le formule razionali dei seguenti alchini:<br />
a) 4,7 <strong>di</strong>metil 5 (2propil) 2 ottino b) 2,5,8 trimetil 6 etil 3 nonino<br />
3) Scrivere una probabile sintesi per il 2 pentino a partire dall’acetilene.<br />
4) Scrivere la formula e il nome del prodotto, o dei prodotti, che si ottengono per idratazione del 2 esino.<br />
5) Scrivere le formule e i nomi <strong>di</strong> tutti i prodotti, che si possono ottenere nella seguente reazione:<br />
2 pentino + HCl<br />
5
<strong>Esercizi</strong> <strong>di</strong> chimica organica a cura dei Proff. Raffaele Miranda e Francesco Della Gala<br />
1) Scrivere il nome dei seguenti composti:<br />
Cl H3C<br />
CH3<br />
a) b)<br />
<strong>Esercizi</strong> sugli idrocarburi ciclici<br />
CH3 CH3<br />
2) Scrivere le formule <strong>di</strong> struttura dei seguenti composti:<br />
a) cis 1-2 <strong>di</strong>metil cicloesano b) 1,3 <strong>di</strong>metil 4 etil ciclopentano<br />
3) Scrivere la formula <strong>di</strong> struttura e il nome del prodotto della reazione d’idratazione, in ambiente acido, del<br />
ciclobutano. Scrivere anche il meccanismo della reazione.<br />
4) Scrivere una probabile sintesi per il cloro ciclopentano.<br />
5) Scrivere la formula e il nome del prodotto o dei prodotti che si ottengono nella reazione <strong>di</strong><br />
idroclorurazione del metil ciclobutano.<br />
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<strong>Esercizi</strong> <strong>di</strong> chimica organica a cura dei Proff. Raffaele Miranda e Francesco Della Gala<br />
1) Scrivere il nome dei seguenti composti:<br />
<strong>Esercizi</strong> sugli idrocarburi aromatici<br />
OH Cl<br />
CH3 CH3<br />
a) b)<br />
O2N NO2<br />
SO3H<br />
2) Scrivere le formule dei seguenti composti:<br />
a) 2,4 <strong>di</strong>nitro cloro benzene b) m bromo toluene c) p benzil toluene<br />
3) Scrivere una probabile sintesi del 5 nitro 4 cloro toluene a partire dal benzene.<br />
4) Scrivere i prodotti e il meccanismo della reazione <strong>di</strong> nitrazione del p nitro fenolo.<br />
5) Completare la seguente serie <strong>di</strong> reazioni:<br />
HNO3 CH3COCl Cl2<br />
Benzene Prodotto A Prodotto B Prodotto C<br />
H2SO4 AlCl3 AlCl3<br />
assegnando la formula e il nome a ciascun prodotto<br />
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<strong>Esercizi</strong> <strong>di</strong> chimica organica a cura dei Proff. Raffaele Miranda e Francesco Della Gala<br />
1) Scrivere i nomi dei seguenti alcoli:<br />
<strong>Esercizi</strong> sugli alcoli<br />
CH3—CH—CH—CH—CH3 CH3—CH—CH—CH—CH2—CH3<br />
│ │ │ │ │ │<br />
H3C CH2 CH3 OH OH CH2 CH3<br />
a) │ │ b) │<br />
CH—CH2—CH—CH3 CH—CH3<br />
│ │ │<br />
CH2—CH3 CH3 CH2—CH2—CH2—CH3<br />
2) Scrivere le formule razionali dei seguenti alcoli:<br />
a) 3,5 <strong>di</strong>metil 7 etil 6 (2 propil) 2 decanolo b) 2,7 <strong>di</strong>metil 6 propil 4 nonanolo<br />
3) In<strong>di</strong>care se la reazione del 2 metil 2 butanolo in ambiente basico per NaOH, avviene con una SN2 o con<br />
una SN1. Spiegare i motivi della scelta.<br />
4) Scrivere la formula <strong>di</strong> struttura del prodotto che si ottiene per ossidazione, con permanganato <strong>di</strong> potassio,<br />
del 3,3 <strong>di</strong>metil 2 butanolo.<br />
5) Scrivere la formula e il nome del prodotto che si ottiene per <strong>di</strong>sidratazione del 4 metil 1 pentanolo.<br />
Spiegare i motivi della scelta.<br />
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<strong>Esercizi</strong> <strong>di</strong> chimica organica a cura dei Proff. Raffaele Miranda e Francesco Della Gala<br />
1) Scrivere i nomi dei seguenti fenoli:<br />
<strong>Esercizi</strong> sui fenoli<br />
OH OH<br />
Cl NO2 OH<br />
a) b) c) Cl Cl<br />
CH3 Br CH—CH3<br />
│<br />
2) Scrivere le formule dei seguenti fenoli:<br />
CH3<br />
a) 2 bromo 5 nitro fenolo b) 2,4,6 trinitro fenolo c) 3 (o fenol) 1 propene<br />
3) Stabilire una scala d’aci<strong>di</strong>tà, dal più acido al meno acido, per i seguenti fenoli. Spiegare i motivi della<br />
scelta.<br />
a) p nitro fenolo b) o metil fenolo c) 3 cloro 5 nitro fenolo<br />
4) Scrivere una probabile sintesi per il 2 metil 4 nitro fenolo, a partire dal benzene.<br />
5) Completare le seguenti reazioni, in<strong>di</strong>cando la formula e il nome <strong>di</strong> ogni prodotto.<br />
H2SO4<br />
Benzene + anidride solforica Prodotto A + idrossido <strong>di</strong> so<strong>di</strong>o Prodotto B<br />
300°C H2SO4<br />
Prodotto B + idrossido <strong>di</strong> so<strong>di</strong>o Prodotto C + H + Prodotto D + HNO3 Prodotto E<br />
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<strong>Esercizi</strong> <strong>di</strong> chimica organica a cura dei Proff. Raffaele Miranda e Francesco Della Gala<br />
1) Scrivere i nomi dei seguenti composti:<br />
<strong>Esercizi</strong> sulle aldei<strong>di</strong> e chetoni<br />
CH2—CH3 CH2—CH2—CH3<br />
│ │<br />
CH—CH—CH2—CH3 C ═ O<br />
a) │ │ b) │<br />
CH2 CH—CH—CH2—CHO CH—CH—CH2—CH3<br />
│ │ │ │ │<br />
CH3 CH3 CH2—CH3 CH3 CH—CH2—CH2—CH3<br />
2) Scrivere le formule dei seguenti composti:<br />
a) 3,5,7 trimetil 6 etil 2 decanone b) 3,4,6 trimetil 5 etil nonanale<br />
3) Scrivere la formula e il nome del prodotto che si ottiene dalla riduzione <strong>di</strong> Clemmensen del 2 metil 4 (2<br />
propil) 3 esanone<br />
4) Scrivere una probabile sintesi del 2,4 <strong>di</strong>metil 3 pentanolo, avendo a <strong>di</strong>sposizione il propene e il 2 metil<br />
propanale.<br />
5) Scrivere la reazione <strong>di</strong> Cannizzaro del 2 metil 2 etil pentanale. Scrivere anche i nomi dei prodotti.<br />
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<strong>Esercizi</strong> <strong>di</strong> chimica organica a cura dei Proff. Raffaele Miranda e Francesco Della Gala<br />
1) Scrivere i nomi dei seguenti composti<br />
<strong>Esercizi</strong> sugli aci<strong>di</strong> carbossilici<br />
CH2—CH3 CH3<br />
│ │<br />
a) CH—COOH b) CH—CH3<br />
│ │<br />
CH—CH—CH3 CH—COOH<br />
│ │ │<br />
CH3 CH2—CH2—CH3 CH2—CH—CH—CH2—CH3<br />
│ │<br />
2) Scrivere le formule dei seguenti composti<br />
CH3 CH2—CH3<br />
a) Acido 4 metil 3 etil pentanoico b) Acido 2,3,5 trimetil 4 (2 propil) esanoico<br />
3) Scrivere una probabile sintesi dell’acido 2 metil propanoico a partire dal propilene.<br />
4) Stabilire la scala <strong>di</strong> aci<strong>di</strong>tà, dal più acido al meno acido, per i seguenti composti:<br />
a) CH3—COOH b) CH3—CH2—COOH c) CH3—CH—COOH d) CH3—CH—COOH<br />
│ │<br />
OCH3 F<br />
e) CH3—CH—COOH f) CH2—CH2—COOH<br />
│ │<br />
OH F<br />
5) Completare la serie <strong>di</strong> reazioni riportata <strong>di</strong> seguito, assegnando il nome al prodotto finale:<br />
2 butene + HCN Prodotto A + H2O Prodotto B + P + Br2 Prodotto C<br />
- CO2<br />
Prodotto C + OH¯ Prodotto D Prodotto E<br />
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<strong>Esercizi</strong> <strong>di</strong> chimica organica a cura dei Proff. Raffaele Miranda e Francesco Della Gala<br />
1) Scrivere i nomi dei seguenti composti:<br />
<strong>Esercizi</strong> sui derivati funzionali degli aci<strong>di</strong> carbossilici<br />
CH2—CH3 CH3 CH3—CH—CH—CH3<br />
│ │ │<br />
a) CH—COCl b) CH—CH—CH3 c) CH—CH3<br />
│ │ │ │<br />
CH2—CH2—CH3 CH2 COO—CH2—CH3 CH—CH2—CH3<br />
│ │<br />
2) Scrivere le formule dei seguenti composti:<br />
CH2—CH2—CH3 CH2—CH2—CONH2<br />
a) 2,3,5 trimetil 3 etil esanammide b) 3 metil, 4 etil eptanoato <strong>di</strong> 2 propile<br />
c) Cloruro <strong>di</strong> 2 metil propanoile<br />
3) Completare la seguente serie <strong>di</strong> reazioni:<br />
KMnO4 SOCl2 NH3<br />
Alcool etilico Prodotto A Prodotto B Prodotto C<br />
BrO⎺<br />
Prodotto C Prodotto D<br />
assegnando la formula e il nome a ciascun prodotto.<br />
4) Scrivere il meccanismo d’idrolisi <strong>di</strong> un’ammide in ambiente acido.<br />
5) Scrivere la sintesi del N,N <strong>di</strong>metil propanammide a partire dal 1 propanolo.<br />
6) Completare la seguente serie <strong>di</strong> reazioni:<br />
HCl NaCN H +<br />
Ciclobutano Prodotto A Prodotto B Prodotto C<br />
H2O<br />
SOCl2 (CH3)2Cd<br />
Prodotto C Prodotto D Prodotto E<br />
assegnando la formula e il nome a ciascun prodotto. In<strong>di</strong>care anche, per ogni passaggio, il tipo <strong>di</strong><br />
reazione.<br />
7) Scrivere il meccanismo dell’esterificazione in ambiente acido, tenendo presente che i due<br />
ossigeni del gruppo estere, provengono uno dall’acido e l’altro dall’alcool.<br />
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<strong>Esercizi</strong> <strong>di</strong> chimica organica a cura dei Proff. Raffaele Miranda e Francesco Della Gala<br />
1) Scrivere i nomi dei seguenti composti:<br />
<strong>Esercizi</strong> sulle ammine<br />
CH2—CH3 Cl<br />
│ NH2<br />
a) CH—CH—NH2 b)<br />
│ │ Br Cl<br />
CH2 CH3 CH2—CH3<br />
│ │<br />
CH2—CH2—CH—CH3<br />
2) Scrivere le formule dei seguenti composti:<br />
a) 2,3 <strong>di</strong>metil 5 etil 2 eptilammina; b) <strong>di</strong>-2-butil ammina<br />
3) Scrivere una probabile sintesi della 2 butilammina, partendo dal 2 butene.<br />
4) Scrivere una probabile sintesi della m cloro anilina, a partire dal benzene.<br />
5) Scrivere il meccanismo per la seguente reazione:<br />
in<strong>di</strong>cando anche il tipo <strong>di</strong> reazione.<br />
CH3 CH3<br />
│ │<br />
CH3—C—CH3 + NH3 CH3—C—CH3 + HCl<br />
│ │<br />
Cl NH2<br />
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<strong>Esercizi</strong> <strong>di</strong> chimica organica a cura dei Proff. Raffaele Miranda e Francesco Della Gala<br />
1) Scrivere i nomi dei seguenti composti:<br />
<strong>Esercizi</strong> sui <strong>di</strong>eni<br />
CH3 CH3 CH3 CH3 CH2—CH3<br />
│ │ │ │ │<br />
a) C ═ C—CH—CH—C ═ C—CH3 b) CH—CH3<br />
│ │ │ │<br />
CH3 CH3 CH2—CH—CH3 CH═C—C═CH—CH3<br />
│ │ │<br />
2) Scrivere le formule dei seguenti composti:<br />
CH3 H3C CH3<br />
a) 2,4, 6 trimetil 5 (2 propil) 2,4 eptan<strong>di</strong>ene b) 3,5 <strong>di</strong>metil 6 etil 4 (2 butil) 2,5 nanan<strong>di</strong>ene<br />
3) Scrivere la reazione d’idratazione del 2,3 pentan<strong>di</strong>ene. Assegnare i nomi agli interme<strong>di</strong> e al prodotto<br />
finale.<br />
4) Scrivere una probabile sintesi del 1,3 butan<strong>di</strong>ene a partire dall’ 1 butene.<br />
5) Scrivere i prodotti dell’alogenazione del 2,4 eptan<strong>di</strong>ene, spiegandone anche il meccanismo.<br />
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<strong>Esercizi</strong> <strong>di</strong> chimica organica a cura dei Proff. Raffaele Miranda e Francesco Della Gala<br />
1) Scrivere i nomi dei seguenti composti:<br />
OH<br />
│<br />
<strong>Esercizi</strong> sui glicoli<br />
CH2—CH—CH2—CH3 CH2—CH3<br />
│ │<br />
a) CH—OH CH2—CH3 b) CH—OH<br />
│ │ │<br />
CH2—CH—CH—CH2—CH3 CH—OH<br />
│ │<br />
CH3 H3C—CH—CH2—CH3<br />
2) Scrivere le formule dei seguenti composti:<br />
a) 2,3 <strong>di</strong>metil 6 (2 propil) 1,4 nonan<strong>di</strong>olo b) 3 metil 5 etil 2,4 ottan<strong>di</strong>olo<br />
3) Scrivere una probabile sintesi del 2,5 <strong>di</strong>metil 3,4 esan<strong>di</strong>olo.<br />
4) Scrivere la formula e il nome del prodotto che so ottiene dall’ossidazione, con acido performico, del 3,5<br />
<strong>di</strong>metil ciclopentene.<br />
5) Scrivere le formule e il nome dei prodotti della reazione d’ossidazione del 2,4 <strong>di</strong>metil 2,3<br />
pentan<strong>di</strong>olo.<br />
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<strong>Esercizi</strong> <strong>di</strong> chimica organica a cura dei Proff. Raffaele Miranda e Francesco Della Gala<br />
1) Scrivere i nomi dei seguenti composti:<br />
<strong>Esercizi</strong> sugli aci<strong>di</strong> bicarbossilici<br />
CH3<br />
│<br />
CH2—CH—CH2—COOH CH2—COOH<br />
│ │<br />
a) CH2 COOH b) CH2—CH3<br />
│ │ │<br />
CH2—CH—CH—CH2—CH3 CH—CH3<br />
│ │<br />
CH3 H3C—CH—CH2—COOH<br />
2) Scrivere le formule dei seguenti composti:<br />
a) 2,3 <strong>di</strong>metil 5 etil decan<strong>di</strong>oico b) 5 metil 4 etil 3 (2 butil) dodecan<strong>di</strong>oico<br />
3) Scrivere una probabile sintesi dell’acido 2 metil butan<strong>di</strong>oico.<br />
4) Scrivere una probabile sintesi dell’acido 2 metil propan<strong>di</strong>oico, a partire dall’etilene.<br />
5) Scrivere la sintesi malonica per ottenere l’acido 2,3 <strong>di</strong>metil pentanoico.<br />
16