Tentamen i rganisk Kemi 2 (3B1760) måndagen den 29 maj 2006, kl. 08.00-14.00 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 (fråga 10 är inte nödvändigtvis svårast!) Lycka till! lof Ramström 1. Komplettera följande reaktioner. Inga mekanismer krävs. a. 2 b. Et c. d. C 2 e. KMn 4 2 a. Förklara med mekanismer vad som bildas i nedanstående reaktioner. Cl AlCl 3 AlCl 3 Cl
2 b. Beskriv var nästa substitution sker i nedanstående elektrofila aromatiska substitutionsreaktioner. Mekanism krävs ej. i. E Me ii. E Me iii. E Me iv. E 2 2 v. 2 E 3. a. Varför är det viktigt att arbeta under vattenfria betingelser vid Grignardreaktioner b. Förklara vilka produkter 1-4 som bildas i följande reaktioner: 2 Mg 1 3 4
4. Jämför de tre strukturerna nedan: a. Med hjälp av lämplig bas tas den suraste protonen bort från respektive struktur. Beskriv vad som bildas och rita ut bra resonansstrukturer. b. Vad kallas de tre olika anjonerna som bildades i deluppgift a c. π-systemen hos de tre anjonerna är så kallat iso-elektroniska, dvs de har lika många elektroner och liknande orbitalsystem. Rita ut ett typiskt korrelationsdiagram (orbitaldiagram) för π-systemet och ange hur många elektroner som finns i respektive orbital. 5. omeringen av toluen (metylbensen) i schemat nedan är av EAS-typ (BS är ett elektrofilt bromeringsreagens) och publicerades 2003 av Kiyoshi Tanemura och medarbetare (Chem. Lett., 2003, 32, 932-933). ( = BS) 62% 38% a. Varför bildas endast orto- och para-substituerade produkter och inte meta-bromotoluener Motivera med mekanism/figur (" " kan användas för att illustrera elektrofilen). b. Ge en möjligt anledning till att para-produkten dominerar något över orto-produkten. c. edanstående figur visar ett proton-mr-spektrum över en av produkterna. Motivera kortfattat vilken denna är. 8.000 7.000 6.000 5.000 4.000 3.000
6. Komplettera följande reaktioner. Inga mekanismer krävs. 2 3 C 2 värme R R Bas R' X 2 C värme 7. Många sockerstrukturer bryts ned i levande system genom en serie reaktioner som sammanfattas under namnet glykolysen, en nedbrytningsprocess som framför allt syftar till att utvinna energin i substanserna. I ett av stegen klyvs en hexos (fruktos-1,6-difosfat, 1) ned till två stycken trioser enligt reaktionen nedan (P = fosfatgrupp som inte deltar i reaktionen). P P P P 1 2 3 a. Startmaterialet 1 föreligger i lösning huvudsak som en så kallad cyklisk hemiacetal. Förklara med mekanism hur denna bildas utfrån den linjära formen (bortse från stereokemin). b. Enzymet som katalyserar klyvningsreaktionen ovan har fått namn efter typreaktionen. Vilken typ av reaktion är detta c. Förklara med en mekanism hur reaktionen kan tänkas gå till.
8. Såväl naturliga som syntetiska polymerer är ofta så kallade polyamider. Detta innebär att de har en amidstruktur som repeterande enhet (parentesen visar att strukturen upprepas n gånger). C R C R C n a. Proteiner är naturliga polyamider uppbyggda av olika aminosyror. En mängd enzymer (proteaser) kan emellertid bryta upp dessa bindingar genom att katalysera hydrolys av amidbindningen. Beskriv med mekanism hur amidbindningen nedan hydrolyseras i sur vattenlösning så att de två aminosyrorna (alanin och valin) bildas. 2, 2 2 alanin 2 valin b. yloner är syntetiska polyamider som kan tillverkas på flera sätt. edan visas ylon-6,6, föreslå en möjlig syntesväg till denna nylon från två enkla startmaterial (mekanism krävs ej). n 9. Retrosyntes är ett begrepp som används inom modern, syntetisk organisk kemi. Denna teknik innebär att målmolekylen (produkten) "bryts ned" baklänges, steg för steg, tills hanterbara startmaterial återstår. edan följer ett exempel på retrosyntes av molekylen X (de "öppna" dubbla pilarna symboliserar baklängesreaktioner). D X B C A Föreslå reagens för att syntetisera molekyl X via stegen A till D. bservera att det i vissa fall behövs fler än en transformation i varje steg. Mekanismer kvävs ej, men visa tydligt hur hur den slutliga syntesen går till.
10. östcancer är den vanligaste cancerformen hos kvinnor och varje år upptäcks ca. 6000 fall i Sverige. Sjukdomen behandlas med ett flertal terapiformer där läkemedelsterapi ingår som en viktig del. Tamoxifen (se figur nedan) är i detta avseende ett mycket viktigt läkemedel som främst används vid så kallad hormon-beroende bröstcancer. Ett sätt att syntetisera Tamoxifen är att utgå från karboxylsyran 1 nedan. I fyra steg kan läkemedlet sedan erhållas. SCl 2 2 A 1 B C Tamoxifen Ange produkten 2 och reagensen/betingelserna A, B och C i sekvensen. Beskriv med utförliga mekanismer hur syntesen går till. I sista steget bildas lätt två tamoxifenstrukturer, ange vilka.
SME APPRXIMATE pk a VALUES C -10 Strong Mineral Acids <0 F 3 C 12 (C) 3 C -5 Cl 14 C 3 2-2 2 0 2 2 15 15-16 CF 3 C 2 R C 2 0 4-6 R 16-18 18 2 S 2 3 C R 2 2 5 7 8 9 10 10 R R C 17 19-20 24-25 25 R C 2 2 10 R C C 25 RS 11 R 2 ~30 9 (C 6 5 ) 3 PC 3 35 RS R 11 11 3 (I-Pr) 2 R C 3 33 37 >50 2 2 12 R R 13