TENTAMEN I ALLMÄN OCH ORGANISK KEMI

Transkript

1 KARLINSKA INSTITUTET Biomedicinprogrammet TENTAMEN I ALLMÄN CH RGANISK KEMI NSDAGEN DEN 28 FEBRUARI 2007, 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 BS! Texta tydligt! Efternamn:... Mappnr:... Förnamn:... Personnr:... Resultatsammanställning: Totalsumma: Resultat: BS! 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 (preliminärt): 30 p = G, 45 p = VG.

2 1. Ange i vilka orbitaler samtliga elektroner befinner sig i fluorgas i grundtillståndet! (2 p) 2. Stryk under den av föreningarna i varje par nedan som elueras ut först vid respektive kromatografi. Stryk under båda om de inte separerar. (3 p) Adsorptionskromatografi med kiselsyra som stationär fas och heptan/etylacetat 9:1 som rörlig fas. Föreningar: 1,2-oktandiol och difenyleter. Jonbytarkromatografi med en anjonbytare i H - -form som stationär fas och 0,01 M NaCl i etanol som rörlig fas. Föreningar: propantiol och natriumacetat Gaskromatografi med silikonolja som stationär fas och Ar som rörlig fas. Föreningar: 1- metoxidekan och 1-metoxioktan. 3. Illustrera med formler den principiella uppbyggnaden av (4 p) a) En ester b) En sulfonsyra c) En hydrazon d) En cyanohydrin

3 4. Nedanstående är ett NMR-spektrum av en av följande föreningar, vilken? Förklara resonemang och ange ursprung för topparna i spektrat. Siffrorna i spektrat anger relativa integrerade ytor. (3 p) Föreningar: (a) CH 3 C 2 CH 2 CH 3 ; (b) CH 3 CH 2 CH 3 ; (c) 2-klorpropen ; (d) CH 3 CH 2 CH 2 N 2 ; (e) CH 3 CH 2 CH 2 C 2 CH 2 CH 3 ; (f) jodetan

4 5. Vilken/vilka av följande substanser kan reagera häftigt med vatten? (2 p) 1,1-dikloretan natrium svavelsyra polyetylenglykol 6. Namnge nedanstående föreningar! Stereokemin ska framgå ur namnet. (2 p) H H C H Cl H H 7. Vad är ph i en vattenlösning av HBr med koncentrationen 0,050 mol/liter? (1 p) 8. Vad blir ph i en blandning av 500 ml 0,2 M natriumacetat och 500 ml 0,1 M ättiksyra? pk a för ättiksyra är 4,75. (3 p)

5 9. En okänd alken behandlas med HCl och produkten analyseras med GC/MS. Ange vilken föreningen är som gav upphov till masspektrat, förklara ursprunget till topparna vid m/z 80, 78, 63 och 43, och ange strukturen för den okända alkenen! (3 p)

6 10. Ge reagens för följande reaktioner (flera steg kan krävas): (7 p) (a) R CH R H CH CH 3 H (b) R CH CH 2 R CH CH 2 H (c) R CH 2 Br R CH 2 CH (d) (e) (f) Br H (g) N NH

7 KARLINSKA INSTITUTET Biomedicinprogrammet TENTAMEN I ALLMÄN CH RGANISK KEMI NSDAGEN DEN 28 FEBRUARI 2007, 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 BS! Texta tydligt! Efternamn:... Mappnr:... Förnamn:... Personnr:... BS! 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 (preliminärt): 30 p = G, 45 p = VG.

8 11. Ange reagens och reaktionsmekanism (med resonansstrukturer) för följande omvandling: (3 p) Klor-2-metylbutan refluxkokas med natriummetoxid i metanol. Vad blir den huvudsakliga produkten? Redogör för reaktionsmekanismen och gör en graf över hur den fria energin förändras under förloppet, samt ange de olika stegen i reaktionen i grafen. (3 p)

9 13. (2E)Buten bestrålas med UV-ljus varvid det bildas en cyklisk förening. Ange vilken substans som bildas, inklusive stereokemi, och förklara hur reaktionen sker samt varför just den produkten bildas! (3 p) 14. Ange tre väteisotoper med namn, symbol och struktur, och ange vilken/vilka som är radioaktiv(a) samt vilken strålning som utsänds! (2 p)

10 15. Ge strukturformel för huvudprodukten i följande reaktioner och förklara varför just denna produkt dominerar: (6 p) a) NH 3 b) CH 3 CH 2 H, H + c) HBr 16. I en reaktion är entalpiökningen ΔH = +57 J/mol och entropiökningen ΔS = +4,8 J/(mol K) vid temperaturen 300 K och trycket 1 atmosfär. Är reaktionen då spontan dvs går den framåt? Svaret ska innehålla beräkning. (2 p) 17. Hur uppkommer IR-spektrat, dvs vad sker i molekylen när IR-strålning absorberas? (1 p)

11 Frågor i anslutning till artikeln "Efficient synthesis of the selective CX-2 inhibitor GW406381X" (Andrew J. Whitehead, Richard A. Ward and Martin F. Jones, Tetrahedron Lett. 48, (2007)). (Totalt 10 p) (Phenetole = etylfenyleter) 18. Ange (strukturformel) intermediären mellan steg i och ii i reaktionen i Scheme 4, samt redogör för reaktionsmekanismen i de två stegen. Förklara regioselektiviteten i steg ii varför bildas huvudsakligen just den isomeren? (4 p)

12 19. Redogör för samtliga steg och fullständig reaktionsmekanism för omvandlingen 11 9 i Scheme 4! Vilken förening bildas förutom 9? Vilken funktion har Lewissyran TiCl 4? (3 p) 20. Hur många asymmetriska kolatomer finns i 8 respektive i 1? (1 p) 21. Du vill modifiera synteserna i Scheme 1 och Scheme 4 så att produkten blir enligt nedan. Hur ska synteserna modifieras för detta? (2 p) H 3 C C H 3 C N N N