\~ -~ Fag: Organisk kjemi Fagnr: LO 424 K Faglig veileder: Hanne Thomassen Gruppe(r): lka. Dato: 7. juni 2001 Eksamensoppgaven Antall sider: 4 Antall består av oppgaver: 5 Tillatte hjelpemidler: Eksamenstid, fra - til: 9.00-14.00 Antall vedlegg: O kalkulator, John McMurry: Organic Chemistry 5utg Egne notater. Kandidaten må selv kontrollere at oppgavesettet er fullstendig. Innføring skal være med blå eller sort penn. 8,
Oppgave 1. a. Ftalsyre har formel som vist nedenfor. Ftalater har lenge blitt brukt som mykgjørere i plastikk. Tegn strukturen av følgende fire helseskadelige ftalater: di(2-etylheksyl)ftalat, bensyl butyl ftalat, di(isononyl)ftalat og di(butyl)ftalat. (iaononyi-7-metyloktyi) o b. c. Tegn og navngi alle isomere alkener med molekylformel CsH 10. Tegn følgende molekyl (E)-1-amino-2-fenyl- 7 -hydroksy-hept-4-en-3-on. Marker eventuelle stereogene senter (-kirale senter) med *. Cytosin eksisterer i tre tautamere former. En er vist nedenfor. Tegn de andre to. ~2 Oppgave 2 a. i. Løseligheten av propansyre i løsningsmiddelene etyletanat, vann og metylbenzen avtar i rekkefølgen: Etyletanat> vann > metyl benzen. Gi en forklaring på dette. n. Hvilken av de to karboksylsyrene, propan syre og heksansyre, er minst løselig i vann? Gi en forklaring. ill. Propansyre er løst i etyletanat og du ønsker å fjerne all propan syre fra etyletanat ved ekstraksjon. Hva er det beste ekstraksjonsmiddelet, vann eller 5% NaOH i vann? Gi en forklaring. b. Skriv en generell formel for en såpe. Skriv en likning for reaksjonen mellom etyloktadekanat og natriumhydroksi Forsåpning aven ester er en irreversibel reaksjon. Hva er årsaken til det? Forklar hvordan såpe virker.
c. Kokepunktet til tre isomere alkoholer er gitt nedenfor. Hvorfor er forskjeller i struktur i disse alkoholene årsak til forskjeller i kokepunkt? butan-l-ol butan-2-o1 2-metylpropan-2-o1 117,5 C 99,5 C 82,2 C Estriol er et homlon som kan isoleres fra urin hos gravide kvinner. Når 40 mg estriolløses i 1,0 ml dioksan og overføres en kyvette med lengde 1 dm observeres en rotasjon av planpolarisert lys lik +2,32. Hva er spesifikk rotasjon for estriol? Oppgave 3 a. Kamfer har strukturen nedenfor og kan reduseres til en alkohol med NaBH4. Reaksjonsproduktet er to isomere alkoholer. l. ll. o Tegn strukturen av de to. Alkoholene overføres et reagensglass og tilsettes Jones reagens, N82CnO7 i svovel surt miljø. Hva vil du observere? b. Bensylalkohol reagerer med natriumdila-omat i surt miljø. i. Hva er reaksjonsproduktet? ii. Reaksjonsproduktet kan deretter reagere med etanol. Reaksjonen katalyseres av konsentrert H2S04. Skriv en reaksjonslikning for denne reaksjonen og skriv navn på produktet. c. Klassifiser hver av forbindelser nedenfor som et hemiacetal, acetal eller ketal. For hver av forbindelsene forslå et aldehyd eller et keton som kan benyttes til å danne forbindelsen. ryoh ~~ ~o I 0:- 00 Når etanol skal bestemmes i blod kan man benytte ADH metoden. Metoden baserer seg på å oksidere etanol til etanal, mens NAD+ reduseres til NADH. Reaksjonen katalyseres av enzymet alkoholdehydrogenase, ADH derav navnet ADH metoden. NAD+ + etanol -+ NADH + etanal + H+
i. Skriv fonnel for etanol og etanal. Et karbonatom forandrer hybridisering når etanol oksideres til etanal. Hvilket atom er dette og hvilken forandring i hybridisering finner sted? ti. Reaksjonen over er en likevektsreaksjon. For at man skal kunne bestemme etanolkonsentrasjon ut fra NADH må reaksjonen over forløpe fullstendig til høyre. Mengden NADH som dannes vil da være ekvivalent med utgangsmengden etanol. Dette sikres på tre måter. 1. Det brukes et overskudd av NAD+. 2. Reaksjonen foregår i basisk miljø. 3. Man tilsetter semikarbazi Forklar kort hvordan hver av de tre betingelsene sørger for at reaksjonen drives mot høyre. Oppgave 4 a. Acetanilid har struktur som vist nedenfor. Acetanilid er mindre reaktiv enn anilin (aminobenzen) i elektroftle substitusjonsreaksjoner. Forklar dette. H I ay b. Behandling av 4-bromtoluen med NaOH ved 300 C gir en blanding av to produkter. Behandling av 3-bromtoluen med NaOH gir en blanding av tre produkter. Forklar dette. c, Hvordan vil du fremstille 4-brombenzosyre fra benzen? reaksjon skal være en av reaksjonene. En diaz.onium- Hvordan vil du fremstille difenylmetan fra benzen og et passende syreklorid? Svaret trenger kun å inneholde reaksjonslikninger. Oppgave 5 a Hvilken av de to reaksjonene nedenfor er hurtigst? Begrunn svaret. ~. ~ + OH'" /'..,;OH + Br RSH ~ +SH". ~H + Br
b. Hvilken av de to reaksjonene nedenfor er hurtigst? Begrunn svaret. 70%~ I -. 3O%CH30H + + HCI c. I "". 50 % ~o 50 % C~OH +H + HCI Tegn produktet av reaksjonen nedenfor og sett navn på produktet. Stereokjemien i produktet skal komme klart fram av tegning og navn. Tegn også en Newman projeksjon av den reaktive konfomlasjonen av startmaterialet. r: 9.H- XPh- ~ Dr æ3 Betrakt følgende reaksjoner og svar på spørsmålene nedenfor. Kl /)~::t +KBr ~~ Kl."-.~ ~,~ ~Br... '1 aceton +KBr 1. ll.... w. iv. v. Klassifiserer man bromalkanene som er utgangsstoff i reaksjonene som primære, sekundære, tertiære eller kvartære? Er løsningsmiddelet i reaksjonene ikke-polart aprotisk, polart aprotisk, polart protisk eller ikke-polart protisk? Hva er nukleofilen i reaksjonene? Hvilken av reaksjonene er hurtigst? Er mekanismen gni. SN2. El eller E2?