Eksamensoppgave i TKJ4102 Organisk kjemi GK

Transkript

1 Institutt for kjemi Eksamensoppgave i TKJ4102 rganisk kjemi GK Faglig kontakt under eksamen: Førsteamanuensis Elisabeth Jacobsen Tlf.: mobil, kontor Eksamensdato: 4. desember 2013 Eksamenstid: Kl jelpemiddelkode/tillatte hjelpemidler: jelpemidler. Molekylmodeller. Poeng på deloppgaver er angitt ved hver oppgave, tilsammen 100 poeng. Vis mekanisme betyr: Tegn krumme piler. Sensurfrist: 10. januar 2014 Språk/målform: orsk bokmål Antall sider: 7 Antall sider vedlegg: 0 Kontrollert av: Dato Sign Merk! Studenter finner sensur i Studentweb. ar du spørsmål om din sensur må du kontakte instituttet ditt. Eksamenskontoret vil ikke kunne svare på slike spørsmål. 1

2 ppgave 1 (23 poeng) a) Sett IUPA-navn på disse forbindelsene. (6 p) A 3 3 B 3 l l 2 3 D E F b) vor mange isomerer er det av 1,4-dimetylsykloheksan? Vurder deres konformasjon i forhold til stabilitet (tegn strukturene og forklar). (4 p) c) Angi reagenser og vis mekanisme for omdanning av 1-klor-1,3- dimetylsykloheksan til 1,3-dimetylsykloheksan-1-ol. (5 p) d) vilken av de to isomerene trans-1-brom-4-tert-butylsykloheksan og cis-1- brom-4-tert-butylsykloheksan vil du forvente reagerer raskest i en E2 eliminasjonsreaksjon? Tegn strukturer for de mest stabile konformasjonene av begge forbindelsene, angi hvilken base du vil benytte og vis mekanismen. (4 p) e) Angi struktur og stereokjemi for produktene A og B som dannes i følgende reaksjon. Vis mekanismen. (4 p) + 3 S l A a B 2

3 ppgave 2 (22 poeng) a) Dietylmaleat, cis-butendikarboksylsyre dietylester, (1) kan oksideres med KMn 4 under kontrollert temperatur. Vis reaksjonsforløp (ikke detaljert mekanisme) og produkt for reaksjonen. (5 p) Et Et b) år dietylfumarat, trans-butendikarboksylsyre dietylester, (2) oksideres på samme måte dannes andre produkter. Tegn strukturen av produktene. (5 p) Et Et c) Angi riktige stereokjemiske betegnelser på produktene som dannes når 1 og 2 blir oksidert. (5 p) d) 1) år Br adderes til 2-metylpenten (3) kan to produkter dannes. vilket dannes det mest av? Tegn strukturer av begge produkter A og B og forklar. (4 p) Br A + B 3 2) vilket produkt dannes i følgende reaksjon? Tegn strukturen av. (3 p) 3 1. B 3 /TF , - 3

4 ppgave 3 (18 poeng) a) vilke diener og hvilke dienofiler vil du velge for å syntetisere forbindelse 4 og 5? Vis med piler hvordan de nye produktene dannes. (6 p) 1) 2) Ac 2 3 Ac 4 5 b) Foreslå to mulige utgangsstoffer og mekanisme for syntese av capsaicin (6). (6 p) Me 6 c) Den tertiære alkoholen 2-fenyl-2-propanol (7) kan syntetiseres fra to ulike karbonylforbindelser og to ulike grignardreagenser etterfulgt av syrekatalyse. Angi reaktanter for begge reaksjonene og vis mekanisme for den ene av reaksjonene. (6 p)

5 ppgave 4 (21 poeng) a) Angi stereosenter (med stjerne) og absolutt konfigurasjon for disse molekylene (ikke hele navnet). (5 p) 2 A B 3 l 2 l D 3 l 2 E b) Addisjon av vann til terpinol (9) gir terpin (10) i cis-form. Angi hvilke karbonatom som er stereosentra (kirale sentra) ved å merke dem av med en stjerne. Er noen av disse molekylene kirale? (5 p)

6 c) exium er et legemiddel som brukes for å kurere magesår. Det inneholder virkestoffet (S)-omeprazole (11). Tegn en stjerne ved stereosenteret. (2 p) S 11 d) vordan kan man få dannet m-nitrofenol (12) fra fenol, med svovelsyre, salpetersyre og vann som tilgjengelige reagenser? Forklar med ord, ingen mekanisme nødvendig. (3 p) 12 e) I hvilken(e) posisjon og på hvilken ring vil du forvente at 1) bromering av bensanilid (13) vil skje, og 2) i hvilken posisjon på mellomprodukt (14) vil klorsulfonsyre (S 2 l) substitueres? (Dette er et av de siste trinnene i syntesen av sildenafil (virkestoffet i Viagra )). Begrunn svarene. (6 p) 2 1) 2) l S

7 ppgave 5 (16 poeng) a) Stiripentol er et legemiddel som brukes mot epilepsi. Det markedsføres med rasematet (±)-16 som virkestoff. Første trinn i syntesen er en basekatalysert aldolkondensasjon mellom pinakolon og piperonal (hevdnavn) som vist i skjemaet under. Vis mekanismen for reaksjonen mellom pinakolon og piperonal som gir ketonet stiripenton (15). (7 p) Piperonal + Pinacolon t-bu -, 50 % Me 15 ab 4 Me 16 b) Det vil teoretisk også kunne dannes et annet produkt i denne reaksjonen, hvilket? vordan kan man unngå at dette (uønskede) produktet dannes? (3 p) c) este trinn i reaksjonen er en reduksjon av ketonet 15 til stiripentol (16), som er en sekundær alkohol. Ett av -atomene som adderes til molekylet kommer fra ab 4, hvilket? (3 p) d) vilket reagens vil du benytte for å omdanne bensoin (17) til desylklorid (18)? (3 p)? l