Linköping 12-08-15 IFM/Kemi Linköpings universitet TFKE06/GAN-ss Efterarbete av föreläsningar inom rganisk kemi 2 Uppgifter kap. 1-3 1. Rita resonansformler för N,N-dimetyl-3-aminopropenal! 3 3 N 2. Ange även vilken av resonansstrukturerna som är stabilast. 3. Ange formell laddning för, och N. 3 N 2 3 3 4. Förklara skillnaden i pk a för fenol och 4-metylfenol. 3 pka = 9.9 Fenol pka = 10.2 4-Metylfenol 5. Förklara varför fenol (se ovan) är en starkare syra än cyklohexanol (pk a =18). yklohexanol 6. Rita de båda stolkonformationerna av cis-1,2-dimetylcyklohexan. Kommer de två konformationerna ha samma potentiella energi? 7. Studera cis-1-tert-butyl-2-metylcyklohexan på samma sätt som i fråga ett. 8. ar de två konformationerna av trans-1,2-dimetylcyklohexan samma potentiella energi? Uppgifter kap. 6 1. Ange ( R ) eller ( S ) för följande molekyler. 3 Br 3 N N 2 3
2. Rita (S)-Pentan-2-ol. 3. hloramphenicol är ett antibiotika som kan isoleras från bakterien Streptomyces venezuelae. Ange ( R ) eller ( S ). N 2 Nl 2 2 4. Vilka av följande föreningar kan förekomma som meso-form? a. 2,3-dibrombutan, b. 2,3-dibrompentan, c. 2,4-dibrompentan 5. A, B och är Fischerprojektioner av stereoisomererna för 2,3-butandiol. A B 3 3 3 3 3 3 a. Rita A i sågbocksform b. Definiera med hjälp av isomererna A, B och följande begrepp: enantiomerer, diastereomerer, mesoform och racemisk blandning. Uppgifter kap. 4 1. Utifrån 2-metyl-2-buten skall Du framställa de båda strukturisomererna X och Y nedan. Du har i övrigt tillgång till ett välsorterat kemikalieskåp. ur lägger Du upp Din syntesstrategi? Förklara med mekanism hur produkterna bildas! 3 3 3 3 3 2 3 X Y 2. Ange produkt/produkter med stereokemi för reaktionen där trans-2-penten reagerar med brom i koltetraklorid.
Uppgifter kap. 5 1. En av ringarna i fenylbensoat reagerar mycket snabbare i en elektrofil aromatisk substitution än den andra. Vilken av ringarna reagerar snabbast? Förklara! Fenylbensoat 2. Vilken produkt bildas när föreningarna nedan reagerar med brom i närvaro av FeBr 3? Reaktionen avser monosubstitution! 2 N 3. Vilken av följande föreningar är mest resp. minst reaktiv i en elektrofil aromatisk substitution? N 3 3 3 4. Vilken av följande substituenter på en bensenring är inte meta-dirigerande? 6 5 N 2 N( 3 ) 3 N 2 5. Beskriv med hjälp av en mekanism den generella reaktionen för bensen med elektrofilen E +. Uppgifter kap. 7 och 8. 1. Trans-1-brom-4-tert-butylcyklohexan reagerar med jodidjon i en substitutionsreaktion. Skriv en mekanism för reaktionen. Är reaktionen en S N 1 eller en S N 2. Använd konformationsstrukturer och rita den mest stabila konformationen av reaktanten och produkten. 2. När alkylhaliderna nedan undergår hydrolys i en blandning av etanol och vatten ( 80% etanol/20% vatten ) vid 55 o erhålls följande ordning på reaktionshastigheten: ( 3 ) 3 Br > 3 Br > 3 2 Br > ( 3 ) 2 Br Förklara reaktivitetsordningen!
3. Du skall genomföra en substitutionsreaktion av S N 2-typ. Vilken typ av lösningsmedel bör Du använda? Förklara och ge ett exempel. 4. Tert.butylbromid reagerar med natriumhydroxid och reaktionshastigheten studeras. Nedanstående grafer erhålls. hastighet hastighet konc. t-bubr konc. Na Vilken reaktionstyp bör gälla? Föreslå en mekanism. Teckna hastighetsuttrycket och skissera energiprofilen för reaktionen. 5. När trans-1-brom-2-metylcyklohexan reagerar i en E2 reaktion med stark bas bildas endast en produkt. Vilken? Skriv en mekanism som förklarar hur produkten bildats. 6. Du skall framställa etylisopropyleter, 3 2 ( 3 ) 2, med en av följande reaktioner. Vilken reaktion kommer att ge den önskade produkten i högst utbyte? Förklara Ditt svar! Ange vilken reaktionstyp som gäller och skriv mekanism. (a) 3 2 Na + ( 3 ) 2 I 3 2 ( 3 ) 2 (b) ( 3 ) 2 Na + 3 2 I 3 2 ( 3 ) 2 Uppgifter kap. 13 1. ur många 1 -nmr signaler kan Du förvänta Dig för trans-2-buten och etanol? 2. ur skulle ett 1 -nmr se ut för (l 2 ) 3? Skissera och ange signalernas splittning och signalernas relativa positioner på δ-skalan. 3. Du har erhållit följande spektroskopiska data av förening P (med summaformeln 10 12 2 ). IR absorption vid 1740 cm -1. 1 -nmr: δ (ppm) Splittning Antal 1.2 triplett 3 3.5 singlett 2 4.1 kvartett 2 7.3 multiplett 5 Ange strukturen för förening P.
4. ur många signaler skulle Du förvänta Dig i ett 13 -nmr av 2-fenyletanol? Uppgifter kap. 9 1. Förklara med egna ord varför en aldehyd är mer reaktiv än en keton i en nukleofil addition till karbonylgruppen. 2. Ange produkt och mekanism för reaktionen då bensaldehyd reagerar med etylenglykol i närvaro av en syra. Ph Bensaldehyd + 2 2 Etylenglykol? 3. Du skall framställa 1-propylcyklobutanol. Till Ditt förfogande har Du alkoholer och estrar med maximalt fyra kolatomer. Du måste använda ett Grignardreagens i ett steg i Din syntes. Du har även tillgång till oxiran och brombensen. Syntes av eventuella andra organiska reagens måste redovisas. rganiska lösningsmedel liksom oorganiska föreningar (inkl. oxidations-och reduktionsmedel) har Du i Ditt kemikalieförråd. Du har tagit reda på i en bok att man kan omvandla alkoholer till alkylbromider med hjälp av fosfortribromid. ur genomför Du syntesen? Uppgifter kap. 10-11 1. Bensaldehyd (Ph) och fenylacetaldehyd (Ph 2 ) reagerar vid 25 o med utspädd natriumhydroxidlösning och ger förening G med summaformeln 15 12. Ange strukturen för förening G samt en mekanism som förklarar hur G bildas ur bensaldehyd och fenylacetaldehyd. 2. Vilken / vilka produkter bildas då etylpropanoat behandlas med Na (aq) vid 100 o. Förklara med en mekanism! 3. Visa hur Du kan framställa 2-pentanon från etylacetoacetat. 4. Visa med reagens och mellanprodukter hur 2-metylpentansyra kan syntetiseras från dietylmalonat.