Tillåtet hjälpmedel: molekylmodeller Periodiskt system och tabeller med bindingsstyrkor och pka-värden är bifogade efter frågorna

Transkript

1 Tentamen i rganisk Kemi 2 (3B1760) Tisdagen den 29 Augusti 2006, kl Tillåtet hjälpmedel: molekylmodeller Periodiskt system och tabeller med bindingsstyrkor och pka-värden är bifogade efter frågorna Totalt 10 uppgifter, vardera värd 10p (totalt 100p). För godkänt fordras minst 50p, för 4:a minst 66p och för 5:a minst 83p. Besvara varje fråga på separat papper Skriv namn och årskurs på varje inlämnat papper Motivera dina svar; oftast krävs både text och figur bservera att frågorna inte är ordnade efter ökande svårighetsgrad Lycka till! lof amström 1 a) Ange hur nedanstående substituenter påverkar reaktiviteten hos den aromatiska strukturen (Ar) vid elektrofil aromatisk substitution (EAS). Ange om grupperna är aktiverande eller deaktiverande SAMT om de är elektrondonerande eller elektronattraherande. Ar Ar Ar C 3 b) Beskriv var nästa substitution sker (endast huvudprodukten) hos nedanstående reaktanter i EAS-reaktioner. Inga mekanismer krävs Vilka av följande föreningar är aromatiska och vilka är det inte Förklara kortfattat varför. 1 (9)

2 3 a. Förklara med ett orbitalresonemang varför syrakloriden A är mer reaktiv mot nukleofiler än amiden B. A 2 B b. Förklara med mekanismer vad som bildas vid följande reaktioner. Ett överskott av reagens används i samtliga fall. 1) LiAl 4 /eter 2) + / 2 1) Al 3 /bensen 2) 2 1) C 3 Mg/eter 2) + / 2 4. Komplettera följande reaktioner. Inga mekanismer krävs. Me ame 2 2 2, cat. 2 2 a 2, + Br 2, AlBr 3 CF 3 värme 2 (9)

3 5. Polyetentereftalat (PET) är en mycket betydelsefull polymer som är utmärkt som konstruktionsmaterial i egenskap av en relativt god styvhet förenad med god utmattningsbeständighet. PET har en mängd användningsområden, t ex för textilfibrer, flaskor, folier och mekaniska/elektriska komponenter. n ' a. Ett vanligt sätt att tillverka PET är att värma tereftalsyrans dimetylester med etylenglykol (strukturer nedan) i sur lösning. Beskriv med mekanism hur detta går till. b. Varför bör du inte förvara alkaliska vattenlösningar i PET-flaskor Beskriv med mekanism vad som i så fall bildas. 6. Komplettera följande reaktioner. Inga mekanismer krävs. ac 2, + S 2 ab 4 2 /Et 3 (9)

4 7. Friedel-Crafts alkylering (FC-alkylering) är en typ av elektrofil aromatisk substitution som tyvärr dras med vissa nackdelar. a. Beskriv med mekanism vad som bildas i nedanstående FC-alkylering. Br AlBr 3 Br + + Br 1 b. Ange en alternativ reaktionsväg till produkten 1 (inga mekanismer krävs). c. M-diagrammet nedan visar en av produkterna i FC-alkyleringen. Förklara kortfattat vilken detta är a. Förklara med utförlig mekanism hur följande omlagring sker. b. edogör med utförlig mekanism hur följande reaktion går till. 2 Et Et + Et Et Et Et 4 (9)

5 9. Fettsyror kataboliseras (bryts ned) i cellen genom en reaktionssekvens som kallas för β- oxidationsvägen (β-oxidation pathway). Processen sker i princip i fyra steg från en tiolester enligt sekvensen nedan: S' Steg 1 S' Steg 2 A S' Steg 3 S' Steg 4 B S' + S' Tiolester = ester från tiol (-S) istället för vanlig alkohol (-). I detta fall reagerar de i princip på samma sätt. a. Vilka slags reaktioner är Steg 1 och Steg 3 Inga mekanismer krävs. b. Vilken slags reaktion är Steg 2 Ange reagenset A och beskriv med mekanism hur reaktionen kan tänkas ske. c. Vilken slags reaktion är Steg 4 Ange reagenset B och beskriv med mekanism hur reaktionen kan tänkas ske. 5 (9)

6 10. År 1937 rapporterade de svenska kemisterna olger Erdtman och ils Löfgren en upptäckt som kom att få avgörande betydelse för svensk läkemedelsindustri. Kemisterna upptäckte att vissa derivat av alkaloiden gramin bedövade tungspetsen (de smakade på substanserna). Detta föranledde ils Löfgren att tillsammans med Bengt Lundqvist syntetisera ett antal liknande föreningar och en av dessa - xylocain - visade sig ha mycket bra egenskaper som lokalbedövningsmedel. Detta bedövningsmedel kom sedermera att utgöra en storsäljare för Astra i Södertälje under många år. xylocain Föreslå en syntesmetod för xylocain där bensen och bromättiksyra används som startmaterial för att skapa de markerade delarna av molekylen. Beskriv syntesstegen utförligt med mekanismer och redogör för eventuella brister i de föreslagna stegen. bensen Br bromättiksyra 6 (9)

7 7 (9)

8 8 (9)

9 SME APPXIMATE pk a VALUES C -10 Strong Mineral Acids <0 F 3 C 12 (C) 3 C C CF 3 C 2 C S 2 3 C C C C C 25 S 11 2 ~30 9 (C 6 5 ) 3 PC 3 35 S (I-Pr) 2 C > (9)