TENTAMEN I ALLMÄN OCH ORGANISK KEMI

Transkript

1 KAROLINSKA INSTITUTET Biomedicinprogrammet (Magister) TENTAMEN I ALLMÄN OCH ORGANISK KEMI FREDAGEN DEN 1 FEBRUARI 2008, och Tentamen är uppdelad i två pass med en uppsättning frågor för varje pass. Dessa skrivs under tiderna och Frågorna i denna mapp hör till det första passet och skall inlämnas senast OBS! Texta tydligt! Efternamn:... Mappnr:... Förnamn:... Personnr:... Resultatsammanställning: Totalsumma: Resultat: OBS! MYCKET VIKTIGT!! FÖRSE VARJE SIDA MED MAPPNUMMER! Besvara frågorna direkt i det utdelade materialet. Använd helst inte andra lösa blad, och var i så fall noga med att skriva namn och mappnummer på alla inlämnade papper! Lägg in samtliga blad i den bifogade mappen. Inga blad får plockas bort! Poängen står angiven vid varje fråga. Skrivningar får ej tas med ut från skrivsalen. Tillåtna hjälpmedel: Molekylmodeller, periodiskt system, kalkylator. Betyg (preliminär poäng): G 30 p, VG 45 p

2 Mappnr: Följande frågor rör föreningen nedan: a) ange hybridiseringstyp för den markerade kolatomen! b) ange oxidationstalet för den markerade atomen! c) ange den markerade kolatomens konfiguration med R/S-systemet! d) ringa in chiral(a) kolatom(er) i molekylen! e) ringa in prochiral(a) kolatom(er) i molekylen! f) föreningen bör ge stark UV-absorption (J/N) g) föreningen kan förväntas vara mer löslig i vatten än i dietyleter (J/N) h) föreningen är /ett protein/en nukleotid/en lipid/ett kolhydrat (8 x 0.5 p) Mappnr:...

3 2. Illustrera med formler den principiella uppbyggnaden av (2 p) a. En epoxid b. En anhydrid 3. Pyrrol är en heterocyklisk förening. Rita upp strukturen och förklara utifrån den varför föreningen a) är aromatisk, b) är en ytterst svag bas, c) är en dipol. (3 p) Mappnr:...

4 4. En biomedicinare studerade metabolismen i mjölksyrebakterier (Lactobacillus) och isolerade den okända föreningen A. Elementaranalys och molekylviktsbestämning visade molekylformeln C 4 H 8 O 2. Tester med olika reagens visade följande: Oxideras av Jones reagens Bildar oxim med hydroxylamin Proton-NMR-spektrum och masspektrum av A visas nedan. Vad är A (namn och formel)? Redogör för ditt resonemang och ange hur du utnyttjade de givna uppgifterna! (4 p) Mappnr:...

5

6 Mappnr: Acetaldehyd (CH 3 CHO) behandlas med etylenglykol (HOCH 2 CH 2 OH) i surt vatten. Redogör för vilken produkt som bildas! Redovisa mekanismen i detalj med resonansstrukturer, fria elektronpar och pilar för elektroner. (4 p) 6. Vad menas med elektronegativitet och varför ökar denna till höger och uppåt i periodiska systemet? (2 p)

7 Mappnr: Visa mekanismen inklusive resonansformer för esterkondensation (Claisen kondensation) av metylpropanoat (CH 3 CH 2 COOCH 3 ) med natriumetoxid som bas följt av neutralisering! (4 p)

8 Mappnr: Vilka produkter får du vid ozonolys av 2-metyl-2-buten följt av oxidativ upparbetning? (2 p) 9. Ange reagens för följande reaktion: O OH 10. Ge huvudsaklig produkt för följande reaktion, ange vad det är för typ av reaktion och förklara varför just den produkten bildas mest! (2 p) CH 3 CH 2 O - Br reflux 11. Ge systematiskt namn (inklusive stereokemi) för följande förening (2 p) OH OH

9 KAROLINSKA INSTITUTET Biomedicinprogrammet (Magister) TENTAMEN I ALLMÄN OCH ORGANISK KEMI FREDAGEN DEN 1 FEBRUARI 2008, och Tentamen är uppdelad i två pass med en uppsättning frågor för varje pass. Dessa skrivs under tiderna och Frågorna i denna mapp hör till det andra passet och skall inlämnas senast OBS! Texta tydligt! Efternamn:... Mappnr:... Förnamn:... Personnr:... OBS! MYCKET VIKTIGT!! FÖRSE VARJE SIDA MED MAPPNUMMER! Besvara frågorna direkt i det utdelade materialet. Använd helst inte andra lösa blad, och var i så fall noga med att skriva mappnummer på alla inlämnade papper! Lägg in samtliga blad i den bifogade mappen. Inga blad får plockas bort! Poängen står angiven vid varje fråga. Skrivningar får ej tas med ut från skrivsalen. Tillåtna hjälpmedel: Molekylmodeller, periodiskt system, kalkylator. Betyg (preliminär poäng): G 30 p, VG 45 p

10 Mappnr: Du skall analysera en blandning fettsyror från ett vävnadsextrakt och behöver veta både identitet och kvantitet. För detta väljer du gaskromatografi, GC. Beskriv kortfattat hur du går tillväga samt principen för GC! (3 p) 13. Du behöver använda natriumetoxid i samband med en Claisen kondensation och utgår från metalliskt natrium och etanol. Vilka risker finns med metalliskt natrium och vad bör man tänka på vid hanteringen? (1 p) 14. Vad är (definiera) α-, β- respektive γ-strålning? (3 p)

11 Mappnr: Claisen kondensation ger, som du vet, upphov till β-ketoestrar. Hur kan dessa föreningar reagera vidare givet sur vattenlösning samt värme? Ge fullständig mekanism (resonansstrukturer, intermediärer, pilar) för följande exempel: (4 p) Mappnr:...

12 16. För test som enzymhämmare behövde man följande tre föreningar. Ange hur du kan framställa dem från startmaterial som har högst 3 kolatomer! (4 p) a) b) c) 17. Kolväten kan undergå radikal-halogenering. (3 p) a) redogör för de tre stegen vid klorinering av propan (vad kallas de? vad innebär de? vilka är de primära produkterna när propan klorineras?) b) Br 2 är mer selektiv än Cl 2 vid radikal-halogenering. Vad innebär det (exemplifiera med halogenering av propan) c) Hur förklarar man den större selektiviteten hos Br 2? Mappnr:...

13 Mappnr:...

14 18. Visa hur cyklisering av D-glukos går till, dvs omvandlingen från öppen till ringsluten form! (2 p)

15 Mappnr:... Frågor i anslutning till artikeln "Proteolytic activity of Cu(II) complex of 1-oxa-4,7,10- triazacyclododecane" (2007) S. W. Jang & J. Suh, Organic Letters 10, (Totalt 10 p) 19. Artikeln beskriver ett syntetiskt koppar-komplex med katalytisk verkan vid hydrolys av peptidbindningar. Författarna har bytt ut, dvs substituerat, en av de fyra atomer som utgör ligander till koppar (dvs binder till koppar) i komplexet och därmed kunnat visa på ökad effektivitet vid hydrolys av peptidbindningar. Anledningen till den ökade katalytiska verkan föreslås bero på att koppar genom substitutionen blir en starkare Lewis syra som bättre polariserar substratet och gör det känsligt för nukleofil attack. Vad menas med en Lewis syra (definitionen) och hur kan dess styrka öka genom det aktuella utbytet av atomer? (2 p) 20. När vatten är bundet till koppar-komplexet sjunker pk a för vattenmolekylen och den joniseras lättare vilket ger en kopparbunden nukleofil hydroxidjon. Hur kan detta förklaras? (2 p) 21. Författarna använder SDS-PAGE för att utvärdera den katalytiska effekten vid klyvning av peptidbindningar för några testproteiner. Förklara kortfattat principen för SDS-PAGE samt hur tekniken används i denna studie! (2 p) Mappnr:...

16 22. I Scheme 1 (sid 483) ser vi några möjliga scenarier för hur klyvning av peptidbindningen initieras genom interaktion med koppar-komplexet. Alternativ II visar hur karbonylsyret i peptidbindningen koordineras till koppar och därigenom polariseras så att karbonylkolet blir känsligare för nukleofil attack från hydroxidjonen. Föreslå en fortsättning på reaktionen (visa mekanismen) som leder till hydrolys av peptidbindningen! (4 p)