Egzamin z Chemii Organicznej 2008/2009, Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej Zad. 1. (15 p.) Działając stężonym kwasem siarkowym (użytym w ilości katalitycznej) na 2-metylobutan-1-ol otrzymano mieszaninę 2-metylobut-1-enu i 2-metylobut-2-enu.
Wykonaj następujące polecenia:
przedstaw schemat reakcji za pomocą wzorów chemicznych; wyjaśnij wynik doświadczenia w oparciu o mechanizm reakcji; spośród otrzymanych produktów wskaż produkt główny.
CH3
CH3
CH3
kat. H
H
2SO4(st.)
3C CH2 CH
CH2 OH
H3C CH2 C CH2
+
H3C CH C CH3
2-metylobutan-1-ol
2-metylobut-1-en
2-metylobut-2-en
CH3
CH
CH
H+
3
przegrupowanie
3
H3C CH2 CH CH2 OH
H3C CH2 C
CH2
- H
H3C CH2 C CH2
2O
H
H
- H+
- H+
- H+
CH3
CH3
H3C CH2 C CH2
H3C CH C CH3
2-metylobut-1-en
2-metylobut-2-en
(prod. główny)
Zad. 2. Przedstaw podane poniżej przekształcenia za pomocą wzorów chemicznych oraz podaj nazwy produktów organicznych oznaczonych pogrubionymi literami: 1.
(3 p.) 2-metylobut-2-en H
Br/
(RO)2→ A
CH3
CH3
HBr/(RO)2
CH3 CH C
CH3
CH
2-bromo-3-m etylobuta n
3 CH
CH CH3
Br
2. (3 p.) 2-metylopropen Cl /2
H2
O
(na dmia r)→ A
CH3
CH3
Cl2/H2O
CH2 C
CH
1- chloro-2-me tylopropan-2-ol
3
Cl
CH2 C
CH3
OH
3. (6 p.) penta-1,4-dien (
1) O
,3
(2) Z
n/H
O
2 → A + B
H
H
H
(1) O
CH
3, (2) Zn/H2O
2
+
2 CH CH2 CH CH2
H
C
O
O
C
CH
O
2
C
f ormaldehyd
propa nodial
1
Egzamin z Chemii Organicznej 2008/2009, Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej 4. (4 p.) pent-2-yn H /
2
kat .Li ndl
ara→ A
CH3 CH2
CH3
H2/kat. Lindlara
CH
( Z)-pent-2 -en
3 CH2
C
C
CH3
C
C
H
H
5. (2 p.) propyn H S
2
O /
4 H
gS
O4 /H
O
2 → A
O
H2SO4/HgSO4/H2O
CH
ace ton
3
C
CH
CH3 C CH3
6. (3 p.) but-1-yn N
aN H
C H Br
2 → A 2 5
→ B
NaNH
C
2
2H5Br
H
CH
H
CH
Na
H
CH
C
3C
2
C
CH
3C
2
C
C
3C
2
C
C
2H5
heks-3 -yn
7. (4 p.) buta-1,3-dien
Cl2 → A + B
Cl2
CH
CH CH CH
H
CH CH CH
+
2
2
2C
2
CH
CH CH CH
2
2
Cl
Cl
Cl
Cl
3,4 -dichlorobut-1-en
1,4-dichlorobut-2-en
8. (3 p.) 2,3-dimetylobut-2-en + buta-1,3-dien Τ
Δ , ∆p→ A
CH3 CH3
CH3
CH
C
C
CH
4,5-dim etylocyklohek sen
3
3
+ CH
CH CH CH
2
2
CH3
9. (2 p.) cyklopenten K
(1) M nO/4∆
+
T
,
(2)
H
→ A
(1) KMnO4/∆ T
(2) H+
HO2C CH2 CH2 CH2 CO2H
10. (4 p.) fenol H
N
O /H SO
3
2 4 → A + B
NO2
HNO3/H2SO4
OH
OH
O
OH
2N
+
o- nitrof enol
p-nitrofenol
11. (2 p.) nitrobenzen
Sn/HCl(st )
. → A
Sn/HCl
NO2
NH2
a nilina
2
Egzamin z Chemii Organicznej 2008/2009, Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej 12. (1 p.) 1,4-dimetylobenzen
K
(1) MnO ∆
, Τ
+
H
(2)
,
O/H
4 2
→ A
(1) KMnO4/∆ T
CH
CH
3
3
CO 2H
(2) H+
HO2C
NBS, (RO)
13. (3 p.) etylobenzen
2, ∆ T A
Br
NBS , (RO )2/∆ T
CH2 CH3
CH
CH3
1-brom o-1- fenyloetan
14. (3 p.) p-nitrofenol S
O /H SO
3 2 4 → A
HO3S
SO 3/H2SO4
HO
NO2
HO
NO2
15. (3 p.) benzen + 1-chloropropan Al
Cl3 → A
CH3
CH3 CH2 CH2 Cl
CH
CH3 izopropy lobe nzen
A lCl3
16. (1 p.) keton fenylowo-metylowy
(
1) NH NH
K
(2)
,
OH, ∆
Τ
2
2
→ A
O
(1) NH2NH2,, (2) KOH/ ∆ T
C
CH
CH
3
2
CH3
17. (6 p.) ( S)-2-bromobutan C H OH
2
5 → A + B
CH3
CH3
CH3
(S)
EtOH
(S)
(R)
H
+
Br
H
H
C
Et2O
OEt
2H5
C2H5
2
C2H5
( S )-2-etoksybut an ( R )-2-e toks ybutan 18. (2 p.) 1-chloro-1-fenyloetan
KOH/C H OH ∆
, T
2 5 → A
Cl
KO H, C2H5OH/ ∆ T
CH
CH
CH
CH
s tyre n (fenyloet en)
3
2
3
Egzamin z Chemii Organicznej 2008/2009, Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej
+
19. (4 p.) 1,2-epoksypropan
brom
(1)
e m
k etyloma e
gn zu,
H
(2)
O/H
2
→ A
H3C
(1) CH3MgBr
CH3 CH CH2 CH3
butan -2-ol
(2) H2O/H+
O
OH
20. (2 p.) metanol + kwas propionowy kat.
H
SO
2 4( s
t.)→ A + B
O
O
H
CH
+
2S O4 (kat)
3OH
CH3 CH2 C
CH3 CH2 C
+ H2O
OH
OCH3
propionian m etylu
21. (2 p.) fenolan sodu + 1-chloropropan
→ A
ONa
+
Cl
CH
O
CH
eter f eny lowo-prop-1-ylowy
2
C2H5
2
C2H5
22. (2 p.) nitryl kwasu pentanowego H SO (a
q) ∆
/ Τ
2
4 → A
H2SO4 (aq) /∆ T
C
CH
CN
kwas pentanowy
3H7
2
C
CH
CO
3H7
2
2H
23. (2 p.) octan etylu + amoniak
→ A + B
O
O
NH3
CH3 C
CH
+
C
3
C
2H5OH
etanol
OC2H5
NH2
acetamid
24. (2 p.) aldehyd benzoesowy
LiAlH
4 → A
LiAlH
CHO
4
CH2OH
alkohol benzylowy
25. (4 p.) aldehyd benzoesowy + aceton N
aO H(
aq)→ A
O
O
O
NaOH (aq)
+
CH3 C
CH
CH
benzylidenoace ton
4-fenylo-2 -oks obutan
H
CH3
CH3
4-fenylobutan-2-on
26. (3 p.) mrówczan metylu + octan metylu
+
(1
)
CH
3
O
Na, (
2)
H
O/
2
H → A
O
O
(1) CH3ONa
CH
O
3O
(2) H2O,H+
H
C
+
CH3 C
CH
C
2
OCH
OCH
3
3
O
H
4
Egzamin z Chemii Organicznej 2008/2009, Wydział Inżynierii Chemicznej i Procesowej 27. (2 p.) chlorek p-metylobenzenodiazoniowy K
I,
∆ Τ → A
KI
N +
H
2 Cl-
H3C
I
3C
p- metylojodobenzen
∆ T
28. (6 p.) 2-chlorobutan + trimetyloamina
→ A Ag
O
Τ
2
→ B ∆
→
→ C (produkt główny) + D (produkt uboczny) (CH3)3N
Ag
CH
CH
CH CH
2O
3
2
3
CH
CH
CH
CH
3
2
3
CH
CH
CH
CH
3
2
3
Cl
N(CH3)3
Cl
N(CH3)3
OH
A
B
∆ T
CH
CH
CH
CH
+
CH
CH
CH
CH
3
2
2
3
3
C, but-1-en
D , but -2-en
Zad. 3. (7 p.) Wykonaj następujące polecenia: 1. uszereguj podane kwasy w kolejności od najmocniejszego do najsłabszego: (a) kwas m-chlorobenzoesowy (pKa = 3.8); (b) kwas o-hydroksybenzoesowy (pKa = 2.98), (c) kwas benzoesowy (pKa = 4.2);
CO2H
CO2H
CO2H
OH
Cl
wzros t kw asowości
2. za pomocą wzorów chemicznych przedstaw schemat reakcji zachodzącej podczas działania wodnym roztworem m-chlorobenzoesanu sodu na mieszaninę kwasu benzoesowego i kwasu o-hydroksybenzoesowego.
CO
CO
CO
2Na
CO
2H
2H
CO
CO
2H
2Na
2H
OH
OH
+
+
+
+
Cl
Cl
Zadanie
Liczba punktów
1
2
3
Suma
Prace domowe
Suma
5