2010 Omtenta I 2011-05-09

Tentamen i organisk kemi, KOKA05Tisdagen den 26 augusti 2010, 8.00-13.00.Molekylmodeller och miniräknare får medtagas. Var vänlig besvara endast en uppgift perpapper. Skriv namn och personnummer på varje blad. Markera på omslaget vilkauppgifter som har besvarats. Lycka till!DSAnge längst upp på omslaget ett referensnummer (6 tecken, t.ex. bilnummer) om du villkunna se resultatet på kurshemsidan när rättningen är klar.___________________________________________________________________1. Struktur och nomenklatura) Namge entydigt följande organiska föreningar. (3p)OOHOHBrb) Ange det stereokemiska förhållandena (A-F) mellan följande föreningar(t.ex. enantiomerer, diastereomerer, identiska). (3p)PhAPhBPhPhEFPhPhDPhCPh

c) Ange, med en kort motivering, stereokemideskriptorer (R/S), för de bådastereogena centrana i följande molekyl. (2p)BrBr1Br2Brd) Rita en Newmannprojektion för molekylen ovan, i den visadekonfigurationen, som visar hur de båda bromatomerna är orienterade iförhållande till varandra. (2p)2. Molekylorbitaler (MO)a) Rita molekylorbitalenergidiagrammet för allyllsystemet (visa tydligt derelativa energinivåerna, samt utseendet på molekylorbitalerna). (3 p)b) Visa hur molekylorbitalerna i allylsystemet är populerade i allylanjonen,allylkatjonen, samt allylradikalen. (3p)c) Exemplifiera HOMO, LUMO och SOMO i (b). (3p)d) Förklara kortfattat utifrån molekylorbitalsresonemang varför allylanjonenär nukelofil i 1-, och 3-position men inte i 2-position. (1p)3. Mekanism – reaktivitetDu har en kommit över en billig lösning med enantiomert ren (2R)-2-bromobutan.Som en del i en syntessekvens ska du byta ut bromiden mot en jodid. Eftersom duär en slipad syntetiker använder du Finkelsteins reaktionsbetingelser för detta (seFig).BrNaIaceton, RTIa) Rita mekanismen för reaktionen och förklara det stereokemiska utfallet.(3p)b) Vad heter mekanismtypen? (2p)c) Rita energi-reaktionskoordinatdiagrammet för reaktionen. (3p)d) Hur ändras reaktionshastigheten vid dubblering av mängden NaI(motivera!). (2p)

4. Alkeners kemiNedan visas strukturen för trans-, respektive cis-stilben. Stilben används somutgångsmaterial för tillverkning av t.ex. färgämnen och östrogenmimetika.trans-stilben cis-stilbena) Visa produkterna (var noga med stereokemin!) som bildas vid epoxideringmed m-CPBA av trans-, respektive cis-stilben. (3 p)b) Ge mekanismen för epoxidering av trans-stilben med m-CPBA. (5 p)c) Visa huruvida respektive av produkterna från (a) är kiral eller inte. (2p)5. ReaktionsläraVisa produkterna i följande reaktioner. Ange det stereokemiska utfallet iförekommande fall (mekanism behövs ej!)? (2p st)a)Br 2b)KMnO 4NaOH, 0 o Cc)NMe 2HCld)ONMe 2NaOHH 2 OOHe)CrO 3 , H 2 SO 4

5. Polymerer och materialkemia) Ange de tre huvudstegen i polymeriseringsreaktioner. (3p)b) Ange och expemplifiera tre mekanistiskt distinka typer avpolymerisationsreaktioner. (3p)c) Visa mekanismen för de tre huvudstegen i en valfripolymerisationsreaktion. (4p)6. Aromaticitet och konjugationa) Vilka fyra förutsättningar ska vara uppfyllda för att ett system ska varaaromatiskt? (4 p)b) Ange om följande molekyler har ett konjugerat system eller inte.(motivera!) (3p)OC C Cc) Ange om följande strukturer är aromatiska eller inte. (motivera!) (3p)-+

7. .Substitution av karbonylsyre.Följande struktur, ”nanokid”, syntetiserades av James Tours grupp vidRice universitetet i USA som en del av (en i vissa kretsar kontroversiell)artikel om nanoputter (nanoputins, cf. Gullivers resor).OOa) Vad kallas den funktionella grupp som utgör nanoputtens huvud (2p)b) Nämn en naturligt förekommande klass molekyler som innehåller sammafunktionella grupp. (1p)c) Visa med mekanism hur ”huvudet” kan syntetiseras från lämplig aldehyd,syra och glykol. (7p)Tips: förenkla strukturen på aldehyden till följande struktur så blir det enklareatt rita tydligt.OH8. Proteiners strukturProteiner är biologiska maskiner som utför de arbeten som specificeras i degenetiska koderna för levande organismer. De är dessutom användbara tillsatser itvättmedel, och som katalysatorer i syntes.a) Vad menas med proteiners primär-, sekundär-, teritiär-, ochkvartenärstruktur? (4p)b) På nästa sida visas ett antal aminosyror. Tre av dem är prolin (Pro), serin(Ser) och glycin (Gly). Rita strukturen för tripeptiden Pro—Ser—Gly vidpH 9. (6 p)c) Markera vad som är är C-, respektive N-terminus i tripeptiden. (2 p)

Aminosyror