REATTIVITA’ DEI LEGAMI
C-C
apolare
stabile
a bassa reattività
C-H
poco polare
stabile
poco reattivo
reattivi nucleofili Nu-
sito elettrofilo C +
basi di Lewis
anioni
riducenti
C-O polare
acidi di Lewis
sito nucleofilo O -
cationi
ossidanti
reattivi elettrofili E+
Reagenti organici
H
Radicali liberi
specie chimiche
con 1 elettrone spaiato
H
C
H
.
Reagenti nucleofili –basi di Lewiscon doppietto non condiviso
H
C
C
H
metile
Reagenti elettrofili –acidi di Lewiscon lacuna elettronica o carica+
H
H+
.
vinile
+
SO3
+
AlCl3
..
NH
3
..
HO
2
..
( ..
OH)
-
Reazioni organiche
Reazioni
organiche
rottura
e formazione nuovi legami
legami covalenti
Scissione omolitica
Ognuno dei 2 atomi mantiene
l’elettrone prima condiviso
Cl—Cl Cl • + Cl •
Scissione eterolitica
L’atomo più elettronegativo
trattiene la coppia di elettroni
2 siti molecolari
con polarità opposta


 
H—C=C —C — H—C — C —C —
 
- + 
Delocalizzazione elettronica del C
EFFETTO INDUTTIVO
EFFETTO MESOMERO
interessa
legami 
il legame 
non è stabile
permanente
C+
C-
Alogeni
O
reazione
-NH2
con un Nu
C—O
C=C
CH3
M+
ibridi di risonanza
dipendono da elementi con
doppietti elettronici disponibili
cedono elettroni al C
attirano doppietti
M-
reazione con
E+
reazione con Nu-
EFFETTO INDUTTIVO
Atomi con elettronegatività diversa da C
polarizzano anche i legami contigui
- elettronegativo
(elettronrepulsivo)
+I
CCH3
reazione
con un Nu(-O-, -S-)
il legame 
permanente
+ elettronegativo
(elettronattrattivo)
-I
C+
Alogeni
O
-NH2
C-O
C=C
EFFETTO MESOMERO
Forma intermedia tra 2 o più strutture
(forme limite) equivalenti
MESOMERO
Prodotto della delocalizzazione di coppie di elettroni 
Nu-
R
C
C
C
H
H
O
H
O
R
+
C
C
C
H
H
O
H
O
REAZIONI E MECCANISMI
sostituzione
elemento
C
H
ibridazione
addizione
geometria della molecola
H
H H
H

C  C
H
H

H
C
H
H
H H
C
H
Reazione di Sostituzione Nucleofila Sn2
sostituzione di un gruppo (es. alogeno) con reagente nucleofilo
reattivo nucleofilo:
ione idrossido OHgruppo sostituendo: bromuro
attacco del nucleofilo
dalla parte opposta
del gruppo da sostituire
inversione stereochimica
La velocità di reazione è influenzata
sia dal substrato sia dal reagente nucleofilo
formazione del composto intermedio
V = kc[CH3Br][-OH]
Meccanismo reazione SN2
Composto di partenza
Composto intermedio
sostituto
sostituendo
Composto finale
Reazione di Sostituzione Nucleofila Sn1Prodotti simili a Sn2, ma diverso meccanismo
la velocità di reazione dipende solo
dalla concentrazione del substrato
V = kc[substrato].
1-Formazione del carbocatione,
condiziona la velocità di reazione
2- attacco del reattivo
nucleofilo
al carbocatione
3- allontanamento di un
protone da parte del bromo
reazione possibile anche con reattivi scarsamente nucleofili
come l’acqua o gli alcoli per formare alcoli ed eteri
Sostituzione elettrofila
E+
solfonazione
nitrazione
benzene e suoi derivati
anello benzenico = base di Lewis
reattivo E+
H2SO4
HNO3
H+
1: reagente elettrofilo si lega al benzene carbocatione di risonanza stabile
2: aggiunta di un elettrone al protone 
aromaticità ristabilita
Nota: la formazione del carbocatione –decisivo per la velocità
di reazione- è fortemente endotermica, perché è non-aromatico
Sostituzione radicalica
Alogenazione con radicali liberi
Inizio catena
aggiunta di alogeno a un
alcano in presenza di luce.
Cl2 viene scisso da luce UV in due atomi Cl •
Reazioni a catena
1- Cl • strappa un atomo H da
un C terziario  radicale terziario
2- radicale C• strappa a Cl2 un
atomo Cl e resta un radicale Cl•
il carbonio più sostituito dà il radicale più stabile
Fine catena
La reazione termina quando
2 radicali • si uniscono
2- ADDIZIONE
a- ionica
Nu: sul carbonio del carbonile
C=O
Nucleofila
+ NuNu
H+
C=O + NuC+
C
C
O
OO-H
Un pH acido accentua la polarizzazione C+ e perciò
la reazione viene favorita dalla catalisi acida
Nu
Addizione Nucleofila a Gruppi Carbonilici
1- il nucleofilo si lega al C
parzialmente + del carbonile
spingendo gli elettroni verso l’ O
Esempi di reagenti
Nucleofili:
•reagenti di Grignard
2- il protone si lega e forma l’alcol
•alcoli
•ammine
•Ioni acetile
E + elettrofila
1- elettrofilo forte 
attrae gli elettroni del legame  con formazione del carbocatione
E+ = Elettrofilo
Nuc: = Nucleofilo
2- il reattivo nucleofilo si lega velocemente al carbocatione
configurazione trans
Orientazione
regola di Markovnikov 
nucleofilo legato al C più sostituito
Esempi di addizione elettrofila:
•idrossilazione
•Idrogenazione
•alogenazione
Regola di Markovnikov
addizione di un acido alogenidrico (es HBr)
regola di Markovnikov
H
al C più ricco di H
L’effetto I+ dei gruppi CH3
sul C legato all’alogeno
rende più stabile il composto
alogeno;
al C più sostituito
CH3
CH3
CH3-C=CH2 + HBr CH3-C-CH3
Br
REATTIVI DI GRIGNARD
(1901)
alogenuri alchilici
arilici
reagiscono con
Mg
composti organo-metallici fortemente polari
R-MgX
- reagiscono facilmente con altri composti polari
tutti i composti organici
numerosi composti inorganici
-CO2 e H2O –
Reazioni con reattivi Grignard
Il C del radicale legato a Mg è  - e quindi nucleofilo Nu-
-
+
R
Mg X
-
+
R
Mg X
O +
+ H
H
+
Mg
X
H
+
R'
C
alcol H
C
H
OH
R
+
R
H
O Mg X
R'
H
H
X
+
R' C O
aldeide
O
Mg
O
R
+
(H+)
H
O
H
Sostituzione elettrofila aromatica
I 6 elettroni delocalizzati
Reagente elettrofilo
ACIDO DI LEWIS
BASE DI LEWIS
Catalizzatori scindono eteroliticamente
i legami in modo da produrre cationi elettrofili
che attaccano l’anello
Carbocatione intermedio
X:Y + catalizzatore
+
X + catalizzatore-Y:
Catalizzatore-Y– + H+
Catalizzatore + HY
NITRAZIONE
catalizzatore
Acido solforico H2SO4
HO-NO2 + H+ + HSO4H2O + NO2+ + HSO4HSO4- + H+ (del benzene)
nitrobenzene
SOLFONAZIONE
+
SO3reagente elettrofilo
O
O
+
S
O
Acido benzensolfonico