Percorsi di chimica organica - Soluzioni degli esercizi del testo CAPITOLO 4 Cl 1. CH2CH2CH3 CH3 a) b) Cl c) Br Cl CH2CH2CH3 OH CH(CH3)2 d) CH e) CH2 f) Br Cl CH3 g) Cl h) CH CH CH3 CH3 O2N NO2 CH2CH3 OH 2. NO2 a) b) O c) Cl C Br Br COOH d) NH2 NO2 e) H3C CH3 f) CH3 Paolo De Maria - Percorsi di chimica organica © Zanichelli Editore CH3 Percorsi di chimica organica - Soluzioni degli esercizi del testo 3. a) 1-fenil-4-metilpentano b) acido o-bromobenzoico c) 1-bromo-3,5-dimetilbenzene d) 1-bromo-2-propilbenzene 4. a) CH3 CH3 1,2,3-trimetilbenzene CH3 CH3 CH3 1,2,4-trimetilbenzene CH3 CH3 1,3,5-trimetilbenzene H3C CH3 NO2 b) Br 1,2-dibromo-3-nitrobenzene Br NO2 Br 2,4-dibromo-1-nitrobenzene Br Paolo De Maria - Percorsi di chimica organica © Zanichelli Editore Percorsi di chimica organica - Soluzioni degli esercizi del testo NO2 Br 1,4-dibromo-2-nitrobenzene Br NO2 Br Br 1,3-dibromo-2-nitrobenzene NO2 1,2-dibromo-4-nitrobenzene Br Br NO2 1,3-dibromo-5-nitrobenzene Br Br CH3 Br 5. 1-bromo-2-metilbenzene (o-bromotoluene) CH3 1-bromo-3-metilbenzene ( m-bromotoluene) Br Paolo De Maria - Percorsi di chimica organica © Zanichelli Editore Percorsi di chimica organica - Soluzioni degli esercizi del testo CH3 1-bromo-4-metiltoluene Br CH2Br 1-(bromometil)benzene NO2 6. a) NO2 1,2-dinitrobenzene (o-dinitrobenzene) NO2 1,3-dinitrobenzene (m-dinitrobenzene) NO2 NO2 1,4-dinitrobenzene (p-dinitrobenzene) NO2 b) Cl CH3 1-cloro-2,3-dimetilbenzene CH3 Paolo De Maria - Percorsi di chimica organica © Zanichelli Editore Percorsi di chimica organica - Soluzioni degli esercizi del testo Cl CH3 1-cloro-2,4-dimetilbenzene CH3 Cl CH3 2-cloro-1,4-dimetilbenzene H3C Cl H3C CH3 2-cloro-1,3-dimetilbenzene Cl 4-cloro-1,2-dimetilbenzene CH3 CH3 Cl 1-cloro-3,5-dimetilbenzene H3C CH3 Paolo De Maria - Percorsi di chimica organica © Zanichelli Editore Percorsi di chimica organica - Soluzioni degli esercizi del testo 7. CH3 a) CH3 o-xilene (1,2-dimetilbenzene) CH3 mesitilene (1,3,5-trimetilbenzene) H3C CH3 CH2CH3 CH3 1-etil-2-metilbenzene 8. CH3 CH3 H3C C Br H3C + AlBr3 + AlBr4 CH3 CH3 H + C C(CH3)3 H C(CH3)3 H C(CH3)3 C(CH3)3 - H+ C(CH3)3 Paolo De Maria - Percorsi di chimica organica © Zanichelli Editore Percorsi di chimica organica - Soluzioni degli esercizi del testo 9. O O N OH + H2SO4 N HSO4 + O NO2+ + H2O OH2 O CH3 CH3 CH3 CH3 H + NO2 H NO2 CH3 H NO2 CH3 NO2 CH3 CH3 - H+ CH3 NO2 CH3 10. attacco in orto: Br Br H Br H Br Br H Br H Br Paolo De Maria - Percorsi di chimica organica © Zanichelli Editore Br Percorsi di chimica organica - Soluzioni degli esercizi del testo attacco in para: Br Br H Br Br Br H Br Br H H Br L’attacco è favorito in orto e in para perché la carica positiva finisce sul carbonio legato al bromo e il bromo cede una coppia di elettroni non condivisi permettendo la delocalizzazione ulteriore della carica positiva sul bromo stesso. 11. COCH3 COCH3 H COCH3 H Br H Br Br Il gruppo -COCH3 è elettron-attrattore e destabilizza cariche positive adiacenti. L’attacco in meta è favorito perché nel carbocatione intermedio nessuna delle forme di risonanza porta la carica positiva sul carbonio legato al gruppo -COCH3. 12. a) Cl Cl + H3CH2C CH2CH3 Paolo De Maria - Percorsi di chimica organica © Zanichelli Editore Percorsi di chimica organica - Soluzioni degli esercizi del testo b) COCH2CH3 O O + H3CH2COC c) COOH NO2 N(CH2CH3)2 d) N(CH2CH3)2 + HO3S SO3H 13. a) o-dibromobenzene, bromo benzene, benzene b) nitrobenzene, p-cloronitrobenzene, fenolo c) benzaldeide, clorobenzene, o-xilene 14. a) meta-orientante, disattivante b) meta-orientante, disattivante c) orto,para-orientante, attivante d) orto,para-orientante, attivante 15. a) OH CH3 4-cloro-2-metilfenolo Cl Paolo De Maria - Percorsi di chimica organica © Zanichelli Editore Percorsi di chimica organica - Soluzioni degli esercizi del testo b) Br Cl 1-bromo-2-cloro-4-nitrobenzene NO2 16. toluene, p-clorotoluene, clorobenzene, nitrobenzene. Il nitrobenzene reagisce troppo lentamente Cl 17. Cl a) NO2 + NO2 b) COOH NO2 c) NO2 NO2 d) OH OH NO2 + NO2 Paolo De Maria - Percorsi di chimica organica © Zanichelli Editore Percorsi di chimica organica - Soluzioni degli esercizi del testo O e) CH NO2 O f) CCH3 NO2 18. CH3 a) Br SO3H b) OH OH HO3S + Cl Cl SO3H c) CH3 SO3H NO2 Paolo De Maria - Percorsi di chimica organica © Zanichelli Editore Percorsi di chimica organica - Soluzioni degli esercizi del testo O 19. 20. Perché ogni nitro gruppo introdotto rallenta la successiva reazione di sostituzione elettrofila aromatica. 21. a) NO2 Cl sintesi: Cl AlCl3 HNO3 + Cl2 prodotto H2SO4 b) CH2CH3 NO2 sintesi: CH2CH3 AlCl3 HNO3 + CH3CH2Cl prodotto H2SO4 Paolo De Maria - Percorsi di chimica organica © Zanichelli Editore Percorsi di chimica organica - Soluzioni degli esercizi del testo SO3H c) CH3 sintesi: CH3 AlCl3 SO3 + CH3Cl prodotto H2SO4 Paolo De Maria - Percorsi di chimica organica © Zanichelli Editore Percorsi di chimica organica - Soluzioni degli esercizi del testo Cl 22. AlCl3 + Cl2  + H Cl H Cl H Cl AlCl3 H Cl H  Cl Cl H Cl H Cl Cl Cl -H+ Paolo De Maria - Percorsi di chimica organica © Zanichelli Editore Percorsi di chimica organica - Soluzioni degli esercizi del testo 23. attacco in 1: H Br H H Br Br H H Br Br Br -H+ attacco in 2: H H Br H Br Br H H Br Br Br + -H In entrambi i casi l’intermedio è stabilizzato da cinque forme di risonanza ma quando l’attacco avviene sul C1 due forme di risonanza conservano l’anello benzenico inalterato e contribuiscono maggiormente all’ibrido di risonanza. Se l’attacco avviene sul C2 solo una forma di risonanza conserva l’anello benzenico inalterato. Paolo De Maria - Percorsi di chimica organica © Zanichelli Editore