REAZIONE DI IDROGENAZIONE

La reazione di idrogenazione di un alchene (insaturo) avviene con idrogeno molecolare H₂ in presenza di un catalizzatore metallico (Ni, Pt, Pd). I due atomi di idrogeno si addizionano sullo stesso lato rispetto al piano del doppio legame, che si rompe, portando alla formazione di un alcano (saturo). 

Per gli alchini, la reazione di idrogenazione con idrogeno molecolare H₂ può avvenire in presenza di un catalizzatore metallico, e si ha l'idrogenazione completa dell'alchino e quindi la formazione del corrispondente alcano, mentre in presenza di un catalizzatore di Lindsar si ha l'addizione di una sola mole di idrogeno con formazione di un cis-alchene (i due atomi di H₂ si addizionano dalla stessa parte rispetto al piano del doppio legame)

REAZIONE DI ADDIZIONE ELETTROFILA

La reazione di addizione elettrofila degli alcheni e degli alchini avviene con alogeni X₂  (alogenazione), acidi alogenidrici HX (idroalogenazione) e acqua H₂O (idratazione). 

• La reazione di alogenazione avviene tra un alchene o un alchino (simmetrico o asimmetrico) e un alogeno (Cl₂, Br₂), reagente simmetrico, e quindi il prodotto di addizione è uno solo. La reazione consiste nell'aggiungere a un alchene o un alchino la soluzione di un alogeno in un solvente inerte (tetraclorometano CCl₄) e il prodotto che si forma è un alcano disostituito con i due atomi di alogeno che si addizionano da parti opposte rispetto al piano del doppio legame (per gli alcheni), e un alchene disostituito con configurazione trans (per gli alchini). La reazione di alogenazione di un alchino può avvenire anche con due moli di alogeno portando alla formazione di un alcano tetrasostituito.

• La reazione di idroalogenazione avviene tra un alchene o un alchino (simmetrico o asimmetrico) e un acido alogenidrico (HCl o HBr, reagente asimmetrico). Se l'alchene o l’alchino è asimmetrico si potrebbero formare due prodotti, ma in realtà il prodotto che si forma è uno solo e si può determinare usando la regola di Markovnikov, la quale ci dice che nella reazione di addizione tra un alchene o un alchino e un reagente, entrambi asimmetrici, l'atomo di idrogeno del reagente si lega all'atomo di carbonio del legame multiplo legato al maggior numero di atomi di idrogeno. 

• Per gli alcheni, la reazione di idratazione avviene tra un alchene (simmetrico o asimmetrico) e l'acqua (reagente asimmetrico) in presenza di un catalizzatore acido H⁺. Se l'alchene è asimmetrico, la reazione segue la regola di Markovnikov e porterà alla formazione di un solo prodotto, un alcol. 

  Per gli alchini, la reazione di idratazione si realizza in presenza di un catalizzatore acido H⁺  e dello ione mercurio Hg²⁺ e porta prima alla formazione di un intermedio instabile, un alcol vinilico o enolo, che successivamente si converte in un composto carbonilico più stabile (un aldeide o un chetone).

REAZIONE DI ADDIZIONE RADICALICA (solo per gli alcheni)

La reazione di addizione radicalica consiste nell'unione di monomeri per formare dei polimeri. Una reazione di polimerizzazione importante avviene mediante l'unione di molte molecole di etilene (CH₂=CH₂), in presenza di un'iniziatore radicalico (un perossido organico RO–OR), e porta alla formazione di polietilene (un polimero trasparente molto resistente e flessibile usato per avvolgere alimenti e imballaggi). 

In acqua, per la presenza del legame ossidrile fortemente polarizzato, gli alcol si comportano da acidi, cedendo uno ione idrogeno H⁺ all'acqua (base) con conseguente formazione di uno ione alcossido RO^- e dello ione ossonio H₃O⁺. Gli alcoli hanno valori molto bassi della costante di dissociazione acida K_a (la costante che esprime la forza di un acido e che è data dal rapporto tra il prodotto delle concentrazioni dei prodotti e quello delle concentrazioni dei reagenti, escludendo quella dell’acqua) e sono quindi acidi molto deboli.

Per la presenza di due doppietti elettronici liberi sull'atomo di ossigeno, invece, gli alcoli si possono comportare anche da basi, in quanto possono condividere un doppietto elettronico con uno ione idrogeno H⁺ (acido). L'alcol, legandosi allo ione idrogeno, forma un alcol protonato che successivamente libera acqua con formazione di un carbocatione R⁺ 

Tra gli anni Cinquanta e Sessanta del secolo scorso un nuovo farmaco prometteva di eliminare malesseri e nausee mattutine dovute alla gravidanza. Poi, nel giro di qualche anno la terribile scoperta: il talidomide, questo il nome del medicinale tristemente famoso, ritirato nel 1961, era responsabile di gravi malformazioni e deficienze per i neonati.

L'isomero geometrico della talidomide responsabile della cecità nel feto è noto come (-)-talidomide. Questa forma dell'isomero è stata identificata come il principale agente teratogeno che causa la malformazione degli occhi nel feto.

Il meccanismo attraverso il quale la (-)-talidomide provoca la cecità non è ancora completamente compreso, ma si ritiene che agisca interferendo con lo sviluppo dei vasi sanguigni nell'occhio. Questo può portare a difetti nel sistema vascolare dell'occhio in via di sviluppo

1. Saccarosio: È composto da una molecola di glucosio e una di fruttosio. È il principale zucchero presente nella canna da zucchero e nella barbabietola da zucchero.

2. Lattosio: È composto da una molecola di glucosio e una di galattosio. È il principale zucchero presente nel latte e nei prodotti lattiero-caseari.

3. Maltosio: È composto da due molecole di glucosio. È prodotto durante la digestione dell'amido da parte degli enzimi presenti nel nostro corpo.

Il legame glicosidico si forma attraverso una reazione di condensazione tra due monosaccaridi. Durante questa reazione, un gruppo ossidrile di un monosaccaride si lega con il gruppo ossidrile di un altro monosaccaride, formando un legame covalente chiamato legame glicosidico. L'acqua viene rilasciata come prodotto della reazione. Il legame glicosidico può formarsi tra gli atomi di carbonio anomero di due monosaccaridi o tra un atomo di carbonio anomero e un atomo di ossigeno. La formazione del legame glicosidico permette ai monosaccaridi di unirsi e formare molecole più complesse come i disaccaridi.

Gli amminoacidi, le unità costituenti le proteine, sono composti da un gruppo amminico (NH2), un gruppo carbossilico (COOH) e una catena laterale (R). A causa di queste funzionalità chimiche, gli amminoacidi possono ionizzarsi in soluzione acquosa.

Quando un amminoacido è in soluzione acquosa, il gruppo amminico può cedere un protone (H+) per diventare un catione carico positivamente (NH3+), mentre il gruppo carbossilico può accettare un protone per diventare un anione carico negativamente (COO-). La carica netta dell'amminoacido dipende dal rapporto tra il numero di gruppi amminici protonati e il numero di gruppi carbossilici deprotonati.

Il punto isoelettrico si verifica quando il numero di gruppi amminici protonati è uguale al numero di gruppi carbossilici deprotonati, risultando in una carica netta zero. A questo pH specifico, l'amminoacido esiste come uno zwitterione, una molecola con una carica positiva sul gruppo amminico e una carica negativa sul gruppo carbossilico

1. Una base azotata: Esistono quattro tipi principali di basi azotate nel DNA - adenina (A), timina (T), citosina (C) e guanina (G). Nell'RNA, la timina è sostituita dall'uracile (U).

2. Uno zucchero a cinque atomi di carbonio: Nel DNA lo zucchero è il desossiribosio, mentre nell'RNA è il ribosio.

3. Un gruppo fosfato: Questo gruppo è collegato al quinto atomo di carbonio dello zucchero e forma legami fosfodiesterici tra i nucleotidi, creando la struttura a catena del DNA e dell'RNA.