termin „2”; 08.02.2008

Egzamin z Chemii Organicznej 2007/2008, Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej

Zestaw A

Zad. 1. (6p) Wykonaj następujące polecenia:

a.podaj nazwę związku A z uwzględnieniem jego konfiguracji absolutnej oraz określ
konfigurację absolutną związków B i C,
b.narysuj wzór przestrzenny stereoizomeru związku B,
c.narysuj wzór krzyżowy Fischera związku C.

A

B

C

Kwas (R)-2-chloro-2-fenylo-

propionowy

Zestaw B

Zad. 6. (6p) Wykonaj następujące polecenia:

a.podaj nazwę związku A z uwzględnieniem jego konfiguracji absolutnej oraz określ konfigurację
absolutną związków B i C,
b.narysuj wzór krzyżowy Fischera związku B,
c.narysuj wzór przestrzenny stereoizomeru związku C.

A

B

C

(S)-1-Bromo-3-chloro-2-

metylo-propan-2-ol

1

Cl

(R)

H

3

C

C

6

H

5

COOH

CH

2

Br

(S)

H

3

C

CH

2

Cl

OH

CH

2

Br

CH

3

ClH

2

C

OH

CH

2

Br

(S)

H

3

C

CH

2

Cl

OH

Cl

(R)

H

3

C

C

6

H

5

COOH

Cl

(S)

CH

3

C

6

H

5

HOOC

CH

2

C

6

H

5

(S)

C(O)NH

2

HO

H

CH

2

C

6

H

5

(S)

C(O)NH

2

HO

H

CH

2

C

6

H

5

(R)

H

2

N(O)C

OH

H

CH

2

C

6

H

5

(S)

C(O)NH

2

OH

H

Zestaw A

Zad. 2.

Zestaw B

Zad. 4

(14p) Wykonaj następujące polecenia:
a.narysuj struktury mezomeryczne kompleksów sigma powstających w wyniku ataku elektrofila na
wszystkie możliwe pozycje (orto, meta i para) podczas reakcji bromowania fenolu;
b.wyjaśnij

regioselektywność tej reakcji na podstawie porównania budowy tych kompleksów

sigma.

W strukturach A i F - ładunek dodatni zlokalizowany na atomie węgla związanym z grupą
hydroksylową (-OH); uzupełnienie ładunku dodatniego przez wolne pary elektronowe z atomu
tlenu powoduje jego dodatkową delokalizację na atom tlenu (struktury B i G).

Dodatkowa delokalizacja ładunku dodatniego na atom tlenu w wyniku jego uzupełnienia przez
wolne pary elektronowe z atomu tlenu jest niemożliwa.

W reakcjach S

E

z udziałem pochodnych benzenu z podstawnikami posiadającymi wolne pary

elektronowe na atomie związanym z atomem węgla z pierścienia aromatycznego otrzymuje się
mieszaninę para-

i

orto-

podstawionych produktów

, ze względu na możliwość dodatkowej

delokalizacji ładunku dodatniego podczas ataku elektrofila na pozycje para i orto.

2

A

B

C

D

E

F

G

H

fenol

A

B

C

D

E

F

G

H

fenol

Zestaw A

Zad. 3.

Zestaw B

Zad. 2.

(37p) Przedstaw schematy poniższych reakcji (za pomocą wzorów strukturalnych) oraz podaj
nazwy produktów (oprócz podpunktu 5 (lub 4)) oraz nazwy ogólne tych reakcji:

1 (lub 5). (5p) p-nitrotoluen + H

2

SO

4

(stęż.)/HNO

3

(stęż.) →

2,4-dinitrotoluen (produkt)
(REAKCJA AROMATYCZNEJ SUBSTYTUCJI ELEKTROFILOWEJ)

2 (lub 3). (5p) benzaldehyd + (1) amoniak, (2) H

2

/Ni,

∆

t,

∆

p →

benzyloamina (produkt)
(REAKCJA AMINOWANIA REDUKCYJNEGO ALDEHYDÓW I KETONÓW)

3 (lub 2) (5p) kwas benzoesowy + etanol/kat. H

2

SO

4

(stęż.)

→

benzoesan etylu (produkt)
(REAKCJA ESTRYFIKACJI ALKOHOLI)

4 (lub 1). (8p) (S)-2-bromo-2-fenylobutan + H

2

O (nadmiar) →

(R)-2-fenylobutan-2-ol (S)-2-fenylobutan-2-ol

(produkty)

(REAKCJA ALIFATYCZNEJ SUBSTYTUCJI NUKLEOFILOWEJ, S

N

1)

3

NO

2

CH

3

NO

2

CH

3

NO

2

C

O

H

CH

2

NH

2

C

O

OH

C

O

OC

2

H

5

+ C

2

H

5

OH

Ph

(S)

Br

C

2

H

5

H

3

C

Ph

(R)

HO

C

2

H

5

CH

3

Ph

(S)

OH

C

2

H

5

H

3

C

+

5 (lub 4). (4p) chlorek p-chlorobenzenodiazoniowy + N,N-dimetyloanilina, pH 6 →

(produkt)
(REAKCJA SPRZĘGANIA SOLI DIAZONIOWYCH)

6 (lub 6). (4p) metylocyklopenten + H

2

O/kat. H

2

SO

4

(stęż.) →

1-metylocyklopentanol (produkt)
(REAKCJA ADDYCJI ELEKTROFILOWEJ)

7 (lub 7). (6p) p-bromoacetofenon + (1) 3 mole I

2

+ NaOH aq (nadmiar) →

p-bromobenzoesan sodu jodoform (produkty)
(REAKCJA HALOFORMOWA, JODOFORMOWA)

Zestaw A

Zad. 4.

Zestaw B

Zad. 3.

(10p) Podaj wzory strukturalne oraz nazwy substratów organicznych, z których można otrzymać
poniższe związki we wskazanych reakcjach:

(8p)

cis

-1,2,4,5-tetrametylocykloheksen (w reakcji Dielsa-Aldera)

2,3-dimetylobuta-1,3-dien (Z)-but-2-en

(2p) 2-metylo-3-oksopentanian etylu [CH

3

CH

2

-C(O)-CH(CH

3

)-C(O)O-CH

2

CH

3

, w reakcji

kondensacji Claisena]

4

N

2

+

Cl

−

N

H

3

C

CH

3

N

CH

3

CH

3

N

N

+

CH

3

H

CH

3

OH

H

CH

3

H

H

OH

+

CH

3

CH

2

C

O

OC

2

H

5

CH

3

CH

2

C

O

CH C

O

OC

2

H

5

CH

3

propionian etylu

CH

3

CH

3

H

3

C

H

3

C

C

C

CH

2

CH

2

H

3

C

H

3

C

H

C

C

H

CH

3

CH

3

i

C

O

CH

3

Br

C

O

ONa

Br

+ CHI

3

Zestaw A

Zad. 5.

(10p) Podaj budowę i nazwy wszystkich produktów, jakie powstaną w reakcji kondensacji
aldolowej propanalu i butanalu oraz napisz schematy zachodzących reakcji.

Zestaw B

Zad. 1.

(10p) Podaj budowę i nazwy wszystkich produktów, jakie powstaną w reakcji kondensacji
aldolowej propanalu i aldehydu octowego oraz napisz schematy zachodzących reakcji.

5

CH

3

CH

2

C

O

H

O

H

CH

2

C

C

2

H

5

NaOH aq

CH

3

CH

2

H

C

O

CH

2

C

CH

3

O

H

O

H

CH

2

C

C

2

H

5

O

H

CH

2

C

C

2

H

5

NaOH aq

NaOH aq

CH

3

CH

2

C

O

H

O

H

CH

2

C

C

2

H

5

NaOH aq

C

2

H

5

C

H

OH

CH C

O

H

CH

3

C

2

H

5

C

H

OH

CH C

O

H

C

2

H

5

C

3

H

7

C

H

OH

CH C

O

H

CH

3

C

3

H

7

C

H

OH

CH C

O

H

C

2

H

5

C

2

H

5

CH C C

O

H

CH

3

C

2

H

5

CH C C

O

H

C

2

H

5

C

3

H

7

CH C C

O

H

CH

3

C

3

H

7

CH C C

O

H

C

2

H

5

+

+

+

propanal

butanal

- H

2

O

2-etylopent-2-enal

- H

2

O

2-metylopent-2-enal

- H

2

O

2-etyloheks-2-enal

+

propanal

butanal

- H

2

O

2-metyloheks-2-enal

CH

3

CH

2

C

O

H

O

H

CH

3

C

NaOH aq

CH

3

CH

2

H

C

O

CH

2

C

CH

3

O

H

O

H

CH

3

C

O

H

CH

3

C

NaOH aq

NaOH aq

CH

3

CH

2

C

O

H

O

H

CH

3

C

NaOH aq

C

2

H

5

C

H

OH

CH C

O

H

CH

3

C

2

H

5

C

H

OH

CH

2

C

O

H

CH

3

C

H

OH

CH C

O

H

CH

3

CH

3

C

H

OH

CH

2

C

O

H

C

2

H

5

CH C C

O

H

CH

3

C

2

H

5

CH CH C

O

H

CH

3

CH C C

O

H

CH

3

CH

3

CH CH C

O

H

+

+

+

propanal

ald. octowy

- H

2

O

- H

2

O

- H

2

O

+

- H

2

O

pent-2-enal

2-metylobut-2-enal

2-metylopent-2-enal

but-2-enal

Zestaw A

Zad. 6.

Zestaw B

Zad. 5.

(31p) Przedstaw schematy poniższych reakcji (za pomocą wzorów strukturalnych) oraz podaj
nazwy związków oznaczonych literami:

1 (lub 3). (4p) A + HI (stęż., nadmiar) → p-nitrofenol + jodometan

2 (lub 5). (4p) B + Br

2

/H

2

O → trans-2-bromocykloheksanol

3 (lub 6). (4p) C + KMnO

4

(aq), ∆t → butan-2-on + octan potasu

4 (lub 8). (3p) D + NaOH/C

2

H

5

OH,

∆

t → 2,3-dimetylobut-2-en

5 (lub 1). (3p) E + NaOH(aq), ∆t → p-metylobenzoesan sodu + NH

3

6

NO

2

OCH

3

NO

2

OH

+ CH

3

I

p-nitroanizol

H

Br

OH

H

cykloheksen

CH

3

C

C

H

3

C

H

3

C

CH

3

CH

3

CH

C

CH

3

H

3

C

CH

3

Cl (lub Br)

2-chloro-2,3-dimetylobutan
lub
2-bromo-2,3-dimetylobutan

C

CH

3

O

ONa

C

CH

3

O

NH

2

4-metylobenzamid

H

3

C

C

C

2

H

5

O

OK

C

CH

3

O

CH

3

C

C

2

H

5

CH-CH

3

+

2-metylopent-3-en

6 (lub 7). (3p) F + (1) LiAlH

4

, (2) HCl aq → butan-2-ol

7 (lub 4). (4p) H + Na/NH

3

(ciekły) → (E)-okt-2-en

8 (lub 2). (3p) I + Sn/HCl (stęż.) → o-toluidyna

9 (lub 9). (3p) J + chlorek propanoilu → propionian fenylu + HCl

7

H

C

C

C

5

H

11

H

CH

3

C

C

C

5

H

11

CH

3

okt-2-yn

NO

2

CH

3

NH

2

CH

3

2-nitrotoluen

C

2

H

5

C

Cl

O

C

2

H

5

C

O

O

OH

+

fenol

CH

3

CH

CH

2

H

3

C

OH

butan-2-on

CH

3

C

CH

2

H

3

C

O