CdL Scienze Biologiche - Chimica Organica

rompicapo...meno banale



I due composti riportati in basso reagiscono entrambi con acqua per dare prodotti di sostituzione con meccanismo SN1 ma le velocità di reazione sono molto diverse. Quale composto reagisce più velocemente e perché?



 
 
 
 
 
 
 
Per coerenza, il primo studente che riesce a spiegare il meccanismo (anche lunedì mattina) guadagnerà un bonus per due risposte sbagliate alla prossima prova intercorso. Chi ha già vinto un bonus può partecipare ma non ne acquisirà altri.



 
 
 

55 commenti:

Anonimo ha detto...

Io ci provo.. È più veloce il primo perchè se mettiamo su sedia notiamo che il cis ha un gruppo assiale alto e l altro equatoriale alto, mentre nell'altro composto (trans) abbiamo un gruppo equatoriale basso e l altro equatoriale alto ed è quidi più stabile. Di conseguenza l' 1,4 trans reagisce più lentamente.. Matrone Valentina

Anonimo ha detto...

Reagisce più velocemente il composto cis perché il composto trans presenta un gruppo in posizione equatoriale ed uno in posizione assiale risultando piu stabile e meno reattivo

Anonimo ha detto...

Reagisce più velocemente il composto trans, infatti se costruiamo un modello a sedia possiamo vedere che nel composto trans i gruppi sono entrambi i posizione assiale mentre nel comparto cis uno è in posizione assiale e l altro in posizione equatoriale risultando più stabile e meno reattivo!

Anonimo ha detto...

Il composto trans reagisce più velocemente per 2 motivi 1)perché il composto CIS (rispetto al trans) e' più' stabile poiché' il gruppo più' ingombrante ( terz-butil) lo poniamo in equatoriale 2) quando il bromo e il t-butil sono in trans ci sarà meno ingombro sterico quando il nucleofilo dovrà' attaccare il carbocatione. A36/562

Anonimo ha detto...

Ci provo..il composto trans reagisce più velocemente perchè si formerà un carbocatione più stabile avendo i gruppi alchilici a lati opposti. A36/654

Anonimo ha detto...

Reagisce più velocemente il secondo composto (trans) perchè nella conformazione a sedia presenta entrambi i sostituenti in posizione assiale e quindi è meno stabile; mentre il primo composto presenta un gruppo in posizione assiale e uno in equatoriale risultando così più stabile e reagendo meno velocemente. A36/647

Anonimo ha detto...

Facendo tutte le possibili conformazioni a sedia notiamo che il composto cis presenta sempre un gruppo in posizione assiale e uno in posizione equatoriale mentre il composto trans presenta una volta entrambi i gruppi in posizione assiale e un altra entrambi in posizione equatoriale e proprio per questo quest ultimo risulterà il più stabile e il meno reattivo!quindi reagirà prima il composto cis!
Giada paolella

Anonimo ha detto...

Prof ho scritto ke c'è meno ingombro perché inizialmente il carbocatione e il gruppo uscente restano strettamente vicini e quindi se il t-butil e il br- sono in trans vi sarà' meno ingombro quando il nucleofilo attacca A36/562

Anonimo ha detto...

Si parte dal presupposto che se un carbocatione è più stabile ha meno energia, quindi è meno reattivo. Viceversa se un carbocatione è meno stabile avrà più energia e quindi tenderà maggiormente a reagire. In questo caso, però, sono entrambi carbocationi secondari, quindi non è questo. Si può, però, dire che il carbocatione secondario non è proprio il massimo della stabilità, quindi non appena si forma comincerà a reagire. Dopo la formazione del carbocatione attacca l'acqua: si rompe il legame con il Br. Affinchè il Br si solvati e si allontani come bromuro dovrà impiegare un po' di tempo, ma in questo attimo il carbocatione è già pronto a reagire e comincerà a regire. Ciò significa che le molecole d'acqua (il nucleofilo) non possono attaccare già dall'inizio alla parte in cui sporge il Br, perchè il Br è grande e si sta ancora allontanando. Quindi il trans reagirà più velocemente.

Anonimo ha detto...

In effetti rivedendo con più calma il meccanismo mi sono resa conto che il trans è quello che reagisce più velocemente. Praticamente l'attacco dell'acqua puó avvenire sia da sopra che da sotto al carbocatione formando una pseudosedia ciclica. Questo comporta un piegamento che porta gli H al c-3 e c-5 ad ostruire il passaggio dell'acqua per formare il cis. Quindi la reazione del cis avverrà più lentamente del trans. 850/1802

Anonimo ha detto...

Secondo me entrambi i composti reagiscono alla stessa maniera poiché il primo stadio di una Sn1 è la formazione di un carbocatione ke in entrambi i casi è secondario. Martino Maria Simona

Anonimo ha detto...

Ci provo,nell'isomero CIS i due sostituenti sono entrambi in posizione equatoriale in un conformero ed in posizione assiale nell'altro, il conformero con entrambi i sostituenti in posizione equatoriale è più stabile, invece nel trans i sostituenti sono in posizione equatoriale ed assiale, poichè il gruppo terz-butilico è piu ingombrante del Br, le interazioni 1,4-biassiali sono più forti quando in posizione assiale c'è il gruppo terz-butilico, quindi è più instabile e reagise più velocemente.[Riccio Carmela A36/130]

Anonimo ha detto...

..quindi ovviamente quando i due gruppi sono in trans ci sarà anche meno ingombro sterico quando attaccherà il nucleofilo.. al contrario del cis. 850/1802

Anonimo ha detto...

A mio parere entrambi reagiscono cn la stessa velocità perché in una rezione sn1 lo stadio limitante la velocità ke si ha cn l'allontanamento dell'alogeno. In entrambi i casi c'è la formazione di un carbocatione secondario e credo che le velocità siano le stesse. Antonelli Maria

Anonimo ha detto...

reagisce più velocemente l cis perchè nelle conf a sedia il trans ha i gruppi più ingombranti in posizione equatoriale di conseguenza è il più stabile,essendo più stabile reagirà più lentamente del cis che invece presenta un sost in posizione assiale e l altro in posizione equatoriale.DEL GENIO GIADA

Anonimo ha detto...

Reagisce più velocemente quello che porta il bromo sul tratteggio,perchè c'è minore ingombro.850/2579

Anonimo ha detto...

La preaenza del terz butile va ad influenzare la velocitá di reazione,quando il bromo sul carbonio adiacente a quello ke porta il terz butile fuoriesce si origina una carbocatione secondario ke inseguoto ad una trasposizione di un idruro viene convertito in carbocatione terziario il quale è stabilizzato dall iperconiugazione.la formazione dei carbocationi stabilo e importante on una reazione SN1 PERCHE cio implica che l energia di attivazione dello stadio lento è sufficientemente bassa da far si ke la reazione proceda con una velocita ragionevole..cio accade nel secondo composto rispetto al primo ..ke nn puo effettuare la traspozione..e si forma solo qll secondario..ci ho provato xd mariarosaria morello..

Anonimo ha detto...

....lo stadio limitante la velocità è la formazione del carbocatione che si ha con l'allontanamento dell'alogeno quindi credo che in entrambi i casi le velocità siano le stesse. Antonelli Maria

Giorgia Russo ha detto...

il cis reagirà più velocemente perchè nel momento in cui si stacca il bromo l acqua potrà subito attaccare il carbonio positivo dalla parte opposta perchè non c è ingombro e in seguito attaccherà dalla stessa parte quando il bromo si sarà sufficientemente allontanato.Invece nel trans l acqua non può attaccare velocemente dalla parte opposta al bromo perchè c è l ingombro del terz-butile e neanche dalla stessa parte perchè dovrà aspettare appunto che il bromo si allontani...quindi la Sn1 del trans si ha più lentamente! (Giorgia Russo A36/503)

Anonimo ha detto...

Penso che se dobbiamo prendere in considerazione i composti iniziali reagirà come ho detto prima più velocemente il composto cis perché più instabile poi è ovvio che se andiamo a considerare il carbocatione avverranno con la stessa velocità..ma si deve formare il carbocatione ? E nn credo che la sua formaz avvenga con la stessa velocità ! A36/750

Anonimo ha detto...

Dopo la formzaione del carbocatione si avrà in entrambi i composti un carbocatione secondario. Nel composto trans,non essendo impedito dalla presenza del br a cuneo (che si sta ancora allontanado),è possibile avere una trasposizione di un idruro così d formare un carbocatione terziario che reagirà più velocemente.

Anonimo ha detto...

Partendo dal presupposto che è una sn1 si formano due prodotti in ambo i casi, uno in cui si ha un attacco del nucleofilo da retro e uno in cui il nucleofilo attacca frontalmente. In genere il prodotto più presente è quello in cui c'è un attacco da retro per l'effetto della coppia ionica intima. Nel caso del trans in un attacco da retro si trova il terz butile che ha un notevole ingombro sterico, quindi la reazione risulta rallentata, invece l'attacco da retro sul cis è favorito dal fatto che l'attacco da retro non trova nessun ingombro, quindi secondo me il cis è più reattivo. Rossella Coscione. 850\2453

Anonimo ha detto...

Nella reazione influisce secondo me anche la velocità dell intermedio carbocationico.Non si formano nello stesso momento. Più stabile è la specie , più bassa è la sua energia di attivazione.. e più velocemente avverrà la formazione del carbocat..
nel caso del trans.

Anonimo ha detto...

La reazione avviene x entrambe allo stesso modo. Essendo una base debole,l’acqua è un cattivo nucleofilo,di conseguenza non attacca subito il centro di reazione,ma attende che il gruppo uscente si allontani.Nel meccanismo SN1, infatti, la rottura del legame tra carbonio e gruppo uscente viene completata prima che cominci a formarsi il legame tra carbonio e nucleofilo. La reazione avviene in due stadi dei quali il primo, che è quello ad energia di attivazione più alta (stadio lento), prevede la scissione del legame C-Br e la formazione di un carbocatione intermedio . Nel secondo l’acqua (un nucleofilo debole) può attaccare il carbocatione da entrambi i late (poichè abbiamo un orbitale p vuoto) il prodotto della reazione è un alcol secondario. jolanda di puorto A36/227

Anonimo ha detto...

Poiché in una reazione Sn1 la velocità dipende essenzialmente dal primo passaggio, ossia in questo caso la rottura del legame C-Br, il composto che regisce più velocemente è il primo perché a causa dell'ingombro
sterico causato dalla presenza dalla stessa parte del piano del t-butile e del bromo, qst ultimo tende più velocemente ad andarsene.A36/168

Anonimo ha detto...

Praticamente stiamo quasi tutti la stessa cosa!! :-D

Anonimo ha detto...

dicendo*

Chimica Organica SUN ha detto...

si, ma solo 1 avrà detto per prima la parola corretta!! Domani vi farò sapere...

Anonimo ha detto...

a mio parere, i due composti reagiscono con la stessa velocità, perchè in una reazione sn1 la velocità dipende esclusivamente dalla concentrazione dell'alogenuro alchilico.Potremmo però osservare il primo stadio della reazione che porta alla formazione del carbocatione più stabile, ma in entrambi i composti il carbocatione che si forma dopo l'allontamento dello ione Br- è 2°, quindi la velocità di reazione è la stessa.
Sannino Ciro A36/653

Anonimo ha detto...

850/1802

Anonimo ha detto...

Prof...lo dica ora perfavore nn ci faccia stare col dubbio...seno nn rousciamo a studiaree co sto dubbiooo perfavore..poi domani io verro direttamente il pome la mattina ho dei problemi a venire

Anonimo ha detto...

Per favore prof nn ci fate stare sulle spine .... Diteci almeno quale era la risposta più corretta

Anonimo ha detto...

Professore perché' domani??? Dateci almeno un indizio per farci capire chi ha risposto esatto ....

Anonimo ha detto...

Perfavoreeeeeeeeeeeeeeeeeeeee gia la domenicaaa e difficile studiaree poi con questoo dubbio!!!

Anonimo ha detto...

Si prof .. qualche indizio .. Che ansia!!!!!

Anonimo ha detto...

Io una reazìone Sn1,dove si formano due prodotti ,uno con configurazione invertita(più abbondante) e uno con la stessa configurazione del reagente,la reazione prevede l attacco di un nucleofilo debole e per prima cosa il gruppo uscente se ne va formando il carbocatione che determina lo stadio di velocità della reazione..entrambi i composti reagiscono con L'acqua però il primo composto ha il bromo in posizione assiale e il t-butile in equatoriale,mentre il secondo ha sia bromo che t-butile in posizione assiale quindi il primo pur essendo più stabile per la posizione equatoriale del gruppo,risulta più veloce la reazione nel trans,ovvero nel secondo composto dove il nucleofilo quando attacca non trova ingrombo.Menditto Maria Cristina A36/416

Anonimo ha detto...

Prof perfavore!!!!!se state leggendo abbiate bontá!!!!

Chimica Organica SUN ha detto...

Calmi! state regionando bene, ma amcora non è stata evidenziata la risposta esatta: a che cosa è dovuta la differente reattività? Molti l'hanno quasi detto, qualcuno lo ha detto ma poi ha tratto copnclusioni sbagliate.
Sono d'accordo che lo stadio lento è quello determinante e che il carbocatione che si forma in entrambe le reazioni è lo stesso. Tuttavia le due velocità sono differenti perché...

Anonimo ha detto...

Sono diverse perchè il cis che è meno stabile ha maggiore energia e supererà ka barriera energetuca molto più velocemente del trans che essendo più stabile avrà una bassa energia e per la formaz del carboc dovrà superare un delta g maggiore.Giada Del Genio

Anonimo ha detto...

Praticamente più stabile (minor energia) è lo stato di transizione, più bassa sarà l' energia di attivazione e quindi più veloce sarà la reazione.. come nel caso del trans appunto.. dico bene Prof?

Chimica Organica SUN ha detto...

GIADA DEL GENIO

Anonimo ha detto...

850/1802

Anonimo ha detto...

Si forma una conformazuine a barca nelvcaso del cis e i 2 gruppu sono piu imoediti sterucamente mentre nel trans si forma una mezza sedia ed e piu stabioe poiché i grupoi si trivano lontani...e quundi piu stabile

Anonimo ha detto...

Io penso che reagisca più velocemente il cis perché qnd l acqua attacca da retro il carbonio che legava l alogeno si dispone in equatoriale a36761

Chimica Organica SUN ha detto...

Giada del Genio ha dato la risposta esatta: lo stato di transizione è lo stesso per le due reazioni, quindi il composto meno stbile necessita di una minore energia di attivazione per raggiungere lo stato di transizione che porterà alla formazione del carbocatione. Brava

Chimica Organica SUN ha detto...

Giada del Genio ha dato la risposta esatta: lo stato di transizione è lo stesso per le due reazioni, quindi il composto meno stbile necessita di una minore energia di attivazione per raggiungere lo stato di transizione che porterà alla formazione del carbocatione. Brava

Anonimo ha detto...

Quando l'h2o attacca il composto cis il prodotto ottenuto dopo la sn1 sarà più stabile poiché avrà i sostituenti da parti opposte A36748

Anonimo ha detto...

Praticamente c'ero anche io.. per un pizzico.. Complimenti comunque! 850/1802

Chimica Organica SUN ha detto...

C'eravate in molti... ne terrò conto

Anonimo ha detto...

Prof ki è ke ci era andato quasi vicino ma poi ha tratto una conclusione sbagliata per capire l errore..peroo avetee datoo l aiutinooo nn e giustoo ihij vabbe fa nnt complimenti giada!!!

Chimica Organica SUN ha detto...

Non lo so, perchè chi aveva dato la risposta è un anonimo. Ma aveva detto che più stabile è la specie più bassa sarà l'energia di attivazione. quindi, il contrario

Anonimo ha detto...

Io alla domanda del prof ho solo risp..ma la risposta anche se nn dettagliata l avevo già data ore prima.Giada

Anonimo ha detto...

Professore ma è normale che lei prima ci dice che la risposta ce la darà il giorno dopo e poi aggiunge suggerimenti e da la possibilità solo a chi è connesso 24h su 24 di risponderla?? Io dopo aver risposto al quesito e avr letto che il vincitore sarebbe stato detto domani non mi sono più connessa e come me molti altri..

Anonimo ha detto...

Ma state sempre a fare polemiche inutili???? Pensate a studiare per la prova di domani!!!!!!!!!

Chimica Organica SUN ha detto...

Ho detto che terrò conto del contributo di tutti. Domani risolveremo l'esercizio per bene ed anche altri problemi in aula.