QUIZ DI "CHIMICA ORGANICA" - NAZIONALI CATEGORIA C

Gli aldoesosi sono zuccheri che contengono un gruppo aldeidico (-CHO) e sono chiamati così perché possiedono sia un gruppo aldeidico che un gruppo ossidrilico. La struttura generale di un aldosio contiene un carbonio chiralico in più rispetto agli altri atomi di carbonio.

Considerando la formula generale di un aldosio, che contiene n atomi di carbonio, la quntità massima di stereoisomeri possibili può essere calcolata tramite la formula 2ⁿ, dove n rappresenta il numero di centri stereogenici

Alcuni aldosio come il glucosio, il galattosio e il mannosio presentano 4 centri stereogenici, ossia quattro atomi di carbonio sono legati a quattro gruppi diversi. Utilizzando la formula 2ⁿ, dove n è il numero di centri stereogenici (in questo caso 4), si ottiene 2⁴ = 16 stereoisomeri possibili.Questi stereoisomeri si presentano in due serie, la serie D e la serie L, ognuna delle quali contiene 8 stereoisomeri distinti.

Questa spiegazione mostra come si arriva al numero di 16 stereoisomeri per gli aldoesosi con 4 centri stereogenici, come nel caso del glucosio, del galattosio e del mannosio, quindi la risposta corretta è la B.

La reazione di carbossilazione di Kolbe è un processo chimico utilizzato per preparare l'acido salicilico, che è un precursore dell'aspirina. Questa reazione è un esempio di sostituzione elettrofila aromatica (SEA) e mostra una regioselettività per la posizione orto rispetto alla posizione para. La spiegazione più adeguata per questo fenomeno è data dalla scelta:

D) lo ione sodio esercita un effetto di chelazione della CO₂ che la pone in prossimità della posizione orto.

La regioselettività nella reazione di Kolbe può essere compresa considerando che l'anione del fenolo è molto reattivo nelle reazioni di sostituzione elettrofila aromatica. In molti casi, il punto più reattivo può essere la posizione para, ma nella reazione di Kolbe, l'attacco preferenziale avviene nella posizione orto.

La spiegazione di ciò è che lo ione sodio, che è già legato all'ossigeno del fenossido, può agire come un agente di chelazione nei confronti della CO₂. Questo significa che lo ione sodio può legare sia l'ossigeno del fenossido che l'ossigeno della CO₂, stabilizzando così l'intermedio di reazione e mantenendo la CO₂ in prossimità della posizione orto del fenossido. Questa coordinazione favorisce l'ingresso della CO₂ nella posizione orto, dove si verifica la sostituzione elettrofila aromatica, portando alla formazione dell'acido salicilico come prodotto finale.

Vediamo più dettagliatamente le caratteristiche del composto rispetto alle reazioni indicate: 1. Libera CH₄ con CH₃MgI: - Questa reazione non avviene perché il composto non contiene idrogeni acidi, e il reattivo di Grignard (CH₃MgI) attacca velocemente il chetone formando il corrispondente alcol terziario. 2. Con LiAlH₄ dà un diolo: - La reazione con LiAlH₄ è corretta. LiAlH₄ è un agente riducente forte che riduce sia il chetone che l'estere a corrispondenti alcoli. In questo caso, si forma un diolo. 3. Con NaBH₄ dà un diolo: - Questa reazione non avviene poiché NaBH₄ riduce solo il chetone formando un alcol, ma non riduce l'estere a un diolo. 4. Reagisce con NH₂OH: - Questa reazione trasforma il chetone in un'ossima. L'ossima si forma quando il carbonile (C=O) del chetone reagisce con NH₂OH (idrossilammina). 5. Reagisce con Br₂, H⁺: - Questa reazione comporta la bromurazione alfa del chetone. Il bromo viene aggiunto al carbonio alfa al gruppo carbonilico. Quindi, la risposta corretta è la B) 2, 4, 5. Le reazioni 2, 4 e 5 descrivono le caratteristiche del composto nei contesti indicati.   ***** c