Juni a) Prioriter alle substituenter på dobbeltbindingen og bestem på den baggrund E/Z konfigurationen.

Transkript

1 Opgave 1 (25 point) Juni 2010 a) Prioriter alle substituenter på dobbeltbindingen og bestem på den baggrund E/Z konfigurationen. C-3: CH 3 CO>HOCH 2, C-4: CH 2 Br > CH 2 CH 2 Cl betyder at dette er en Z konfiguration b) Chloramphenicol (se nedenstående) har to asymmetriske centre. Angiv en prioritering af alle substituenter på de asymmetriske C-atomer og bestem på denne baggrund R/S konfigurationerne H HO H CH 2 OH NHCCHCl 2 O O 2 N Chloramphenicol C-1: HO > C-N > Ph > H, 1. til 2. til 3. giver R og da 4. er ind er konfigurationen R C-2: NH > CPh-O > CH 2 OH > H, 1. til 2. til 3. giver R og da 4. er ind er konfigurationen R c) Arranger nedenstående fire forbindelser efter aftagende syrestyrke (stærkeste syre først) Disse er alle substituerede benzosyrer. Carboxylat ionen er mere stabil jo mere elektrontiltrækkende substituenter er. Nitro er bedre end Cl. CH 3 og OCH 3 er ligefrem elektrondonerende og derfor destabileres carboxylat ionen. Mest for methoxy. Rækkefølgen er derfor: 4-nitro > 4-chloro > 4-methyl > 4-methoxy ( se side 303 i McMurry) Opgave 2 (25 point) Hvilke produkter fremkommer ved følgende reaktioner a) til d)? Beskriv de enkelte trin i reaktionerne med reaktionsmekanismerne og angiv det forventede hovedprodukt. a) 1

2 Hovedprodukterne fra denne trans-forestering er methyl acetat og hydroxyacetone. Der dannes måske en lille smule af acetalen af sidstnævnte. b) Syre-gruppen er deaktiverende og meta-dirierende men der vil også komme mindre mængder af ortho og para substitution. Mekanismen er elektrofil aromatisk substitution. c) 2

3 d) Der vil formentlig også komme noget, hvor to propanal molekyler er aldol-kondenseret afhængigt af det overskud som formaldehyd findes i. Opgave 3 (30 point) a) Foreslå en syntesevej for fremstilling af 2-methylcyclohexane-1,3-dione ud fra methyl 5- oxohexanoat samt nødvendige organiske og uorganiske reagenser. 3

4 b) Aspartame er et kunstigt sødemiddel. Hvilke produkter hydrolyseres aspartame til i maven (HCl(aq)) ved fuldstændig hydrolyse. Angiv hydrolyseprodukternes IUPAC navn ved neutralt ph. Aspartame Aspartam indeholder en amid og en ester gruppe som begge hydrolyseres. Carboxylatgruppen protoneres og alle aminogrupper protoneres 4

5 Produkterne er: methanol, 2-amino-3-phenylpropanoic acid og 2-aminobutandioic acid. Opgave 4 (20 point) Bestem strukturen og navnet på molekylet med molekylformlen C 9 H 18 O 2 og følgende spektroskopiske data UV: λ max (ε) : Ingen absorbtion over 210 nm. IR: ν/cm (m), 2936(m), 2876(m), 2863(m), 1736(s), 1249(s), 1179(s), 1111(s). 1 H-NMR: CDCl 3 ppm: 4.93(septet, J = 6.8 Hz, 1H), 1.64(kvartet, J = 8Hz, 2H), 1.33(singlet, 6H), 1.32(doublet, J = 6.8Hz, 6H), 0.90(triplet, J = 8Hz, 3H). 13 C-NMR: CDCl 3, ppm: 175.9(lille), 70.1(medium), 44.7(lille), 34.3(medium), 24.9(stor), 21.6(stor), 7.1(medium). C 9 H 18 O 2 : ring + db = 9 18/2 + 1 = 1. UV: Ingen konjugeret system (det er klart da r + db = 1) IR: område ν / cm -1 Intensitet Fortolkning 2960 medium -H 2936 medium C-H sp 3 alkyl-gruppe 2876 medium 2863 medium 5

6 Ingen triple bindinger = 1736 stærk C=O, da ingen konjugation og OH(NH) så må 1736 være en ester evt en aldehyd stærk Fingeraftryk 1179 stærk C-O støtter ester 1111 stærk 1 H-NMR: δ/ppm antal H koblingsmønster fortolkning septet (J=6.8 Hz) alifatisk område men skiftet op af O, Må koble med gruppen ved 1.32 ppm (nok 2 x CH 3 ), -O-CH-(CH 3 ) kvartet (J=8 Hz) alifatisk område, X-CH 2 -CH 3. Kobler med methylgruppen ved 0.90 ppm. X kan ikke være O men nok C=O singlet alifatisk område, C(CH 3 ) doublet (J=6.8 Hz) alifatisk område, nok 2 x CH 3 som kobler med CH. Dvs isopropylgruppe. Dvs med O isopropyl ester triplet alifatisk område, CH 3 -CH 2 Σ 18 Ingen sym Vi har altså tre stumper. Isopropyl-O, CH 3 CH 2 - og C(CH 3 ) 2 13 C-NMR: δ/ppm Intensitet Fortolkning lille Carbonyl område, C uden H derfor ikke aldehyd. Må være ester medium Alifatisk område trykket op af O. C med H men kun en af dem 44.7 lille Alifatisk område, C uden H 34.3 medium Alifatisk område, C med H men kun en af dem 24.9 stor Alifatisk område, flere C med H 21.6 stor Alifatisk område, flere C med H 7.1 medium Alifatisk område, C med H men kun en af dem Vi har altså i alt 4 stumper C=O, (CH 3 ) 2 CH-O, CH 3 CH 2 - og C(CH 3 ) 2 = C 9 H 18 O 2 Da vi har en ester, kan de første to stumper sættes sammen. Herefter er der to hjørnebrikker og en midterbrik (C(CH 3 ) 2) ). Molekyler er derfor: 6