03.02.2009, termin „1”

Egzamin z Chemii Organicznej 2008/2009, Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej

Zad.1. (9 p.) W jakich warunkach należy wykonać addycję bromowodoru do
2-metylopropenu, aby otrzymany bromek alkilowy mógł w reakcji Corey’a-House’a utworzyć
2,5-dimetylodimetyloheksan? Przedstaw schematy wymienionych reakcji.

Zad. 2. (14 p.) Podaj wzory produktów oznaczonych literami, ogólne nazwy
przeprowadzonych reakcji oraz wskaż produkty każdej z nich.

Zachodzące reakcje to: reakcja alifatycznej substytucji nukleofilowej (produkty B, C, E i F)
oraz reakcja eliminacji (produkty A i D).

Zad. 3. Podaj wzory związków wymienionych z nazwy oraz tych oznaczonych literami.
1. (14 p.)

2. (6 p.)

1

CH

3

CH CH

2

CH

2

CH

CH

3

CH

3

CH

3

2,5-dimetyloheksan

Br CH

2

CH

CH

3

CH

3

reakcja Corey'a-House'a

CH

2

C

CH

3

CH

3

2-metylopropen

1-bromo-2-metylopropan

HBr

(RO)

2

Br CH

2

CH

CH

3

CH

3

Li

Li CH

2

CH

CH

3

CH

3

CuBr

CH

2

CH

CH

3

CH

3

2

CuBr

Br CH

2

CH

CH

3

CH

3

CH

3

CH CH

2

CH

2

CH

CH

3

CH

3

CH

3

CH

3

C

CH

3

CH

3

Br

A

C

2

H

5

ONa

C

2

H

5

OH/H

2

O

A + B + C

Br

CH

CH

3

CH

3

C

2

H

5

ONa

C

2

H

5

OH/H

2

O

D + E

E + F

CH

3

C

CH

3

CH

3

Br

A

C

2

H

5

ONa

C

2

H

5

OH/H

2

O

CH

3

C

CH

3

CH

2

A

CH

3

C

CH

3

CH

2

CH

3

C

CH

3

CH

3

OH

CH

3

C

CH

3

CH

3

OC

2

H

5

+

+

B

C

Br

CH

CH

3

CH

3

C

2

H

5

ONa

C

2

H

5

OH/H

2

O

+

+

CH

CH

2

CH

3

OC

2

H

5

CH

CH

3

CH

3

D

E

OC

2

H

5

CH

CH

3

CH

3

E

OH

CH

CH

3

CH

3

F

A

KOH

EtOH

B HBr

C

KOH

EtOH

D

1) ?

2) ?

aceton + kwas octowy

1) O

3

2) Zn/H

2

O

2-metylopropanal + formaldehyd

NaNH

2

ciekły NH

3

A

acetylen

O

CH

H

2

C

CH

3

B

H

2

O/H

+

C

kw. solny

ZnCl

2

D

(C

5

H

7

Cl)

03.02.2009, termin „1”

1.

2.

Zad. 4. Przedstaw podane poniżej przekształcenia za pomocą wzorów chemicznych oraz
podaj reagenty i warunki reakcji niezbędne do ich wykonania.
1. (8 p.)

benzen

→

bromobenzen

→

bromek fenylomagnezu

→

alkohol benzylowy

→

benzaldehyd

2. (6 p.)

toluen

→

kwas benzoesowy

→

chlorek benzoilu

→

N-metylobenzamid

→

N-metylobenzyloamina

2

A

KOH

EtOH

B

HBr

C

KOH

EtOH

D

1)KM nO

4

,

∆

T

2) H

2

O/H

+

kwas octowy

1) O

3

2) Zn/H

2

O

formaldehyd

CH

3

CH

C

O

CH

3

H

2-metylopropanal

H

C

O

H

+

CH

3

CH

CH

CH

2

CH

3

CH

3

CH

CH

2

CH

2

Br

CH

3

CH

3

CH

CH

CH

3

CH

3

Br

CH

3

C

CH CH

3

CH

3

CH

3

C

O

CH

3

+

CH

3

C

O

OH

aceton

NaNH

2

c. NH

3

A

acetylen

O

CH

H

2

C

CH

3

B

H

2

O/H

+

C

kw. solny

ZnCl

2

D (C

5

H

7

Cl)

HC

CH

HC

C Na

ONa

CH

CH

2

CH

3

C

HC

OH

CH

CH

2

CH

3

C

HC

Cl

CH

CH

2

CH

3

C

HC

Br

MgBr

CH

2

OH

CHO

Br

2

Fe

Mg

bezwodny

eter

1) HCHO
2) H

2

O/H

+

[O]

[O] =

chlorochromian

pirydyny

N

N

CrO

3

* 2

H CrO

3

Cl

odczynnik

Colinsa

lub

lub

(CH

3

)

2

SO/

ClC(O)-C(O)Cl

CO

2

H

C

C

CH

2

NH-CH

3

[O]

[O] = K

2

Cr

2

O

7

/H

2

SO

4,

∆

T lub 1) KMnO

4

,

∆

T; 2) H

2

O/H

+

CH

3

O

Cl

O

H

N CH

3

SOCl

2

lub PCl

5

CH

3

NH

2

LiAlH

4

03.02.2009, termin „1”

3. (8 p.)

propen

→

1-bromopropan

→

CH

3

−

CH

2

−

CH

2

−

CN

→

kwas masłowy

→

butanian etylu

Zad. 5. (7 p.) W odniesieniu do pokazanych poniżej związków, podaj:
a.

podaj nazwę związku A z uwzględnieniem jego konfiguracji absolutnej

A, kwas (S)-2-bromo-2,3-dimetylobutanowy

b.

konfigurację absolutną związków B i C,

B C

c.

narysuj wzór przestrzenny stereoizomeru związku B,

d.

narysuj wzór krzyżowy Fischera związku C.

Zad. 6. Podaj wzory strukturalne substratów organicznych, z których można otrzymać
poniższe związki we wskazanych reakcjach:
a. (6 p.) 1-fenylo-2-metylopropen (w reakcji Wittiga),

b. (6 p.) trans-1,2,4,5-tetrametylocykloheksen (w reakcji Dielsa-Aldera),

3

COOH

H

3

C

CH(CH

3

)

2

Br

CH

2

CH

CH

3

CH

2

Br

CH

2

CH

3

CH

2

CH

2

CH

3

CO

2

H

CH

2

CH

2

CH

3

CN

CH

2

CH

2

CH

3

C

O

OC

2

H

5

Br

2

(RO)

2

KCN

DM SO

H

2

O/H

+

∆

T

C

2

H

5

OH

H

+

C

6

H

5

(R)

CH

3

H

3

CH

2

C

Cl

CH

2

OCH

3

(S)

CH

3

NC

H

C

6

H

5

H

3

C

CH

2

CH

3

Cl

CH

2

OCH

3

CH

3

CN

H

i

lub

C

C

CH

3

H

CH

3

C

C

CH

3

H

CH

3

O

Ph

3

P

i

C

C

CH

3

H

CH

3

PPh

3

O

CH

3

CH

3

H

3

C

H

3

C

CH

2

CH

2

H

3

C

H

3

C

H

3

C

H

CH

3

H

i

03.02.2009, termin „1”

c. (4 p.) 1,3-difenylo-1-oksoprop-2-en [C

6

H

5

-C(O)-CH=CH-C

6

H

5

, w reakcji kondensacji

aldolowej].

Zad. 7. (12 p.) Wyjaśnij regioselektywność reakcji nitrowania nitrobenzenu na podstawie
porównania budowy odpowiednich kompleksów sigma (narysuj struktury mezomeryczne tych
kompleksów).

Przy podstawieniu elektrofila (kationu nitroniowego, NO

2

+

) w pozycję orto lub para

struktury zaznaczone ramkami są szczególnie nietrwałe, ponieważ ładunek dodatni jest
zlokalizowany na atomie węgla związanym z podstawnikiem posiadającym cząstkowy
ładunek dodatni (podst. elektronoakceptorowym). Przy podstawieniu elektrofila w pozycję
meta w żadnej ze struktur ładunek dodatni nie jest zlokalizowany na atomie węgla związanym
z ww. podstawnikiem; dlatego produktem reakcji jest m-dinitrobenzen.

4

i

C

CH

CH

O

O

C

H

C

CH

3

O

NO

2

NO

2

H

NO

2

NO

2

H

NO

2

NO

2

H

NO

2

NO

2

H

NO

2

NO

2

H

NO

2

NO

2

H

NO

2

NO

2

H

NO

2

NO

2

H

NO

2

NO

2

H

NO

2

orto

p ara

meta

NO

2