Praca domowa 1

Transkrypt

Praca domowa 1
Praca domowa 1
Zad. 1. (2 p) W syntezie Würtza otrzymano trzy alkany. Wiedząc, że dwa z nich to butan i
2,3-dimetylopentan, podać wzór i nazwę trzeciego węglowodoru.
Rozwiązanie:
butan
2,3-dimetylopentan
butan
2,3-dimetylopentan
2,3,4,5-tetrametyloheksan
Zad. 2. (5 p) Zaproponować dwie możliwe metody syntezy 2-metylopropanu z halogenków
alkilowych zawierających trzy atomy węgla w cząsteczce. Która z tych metod jest
preparatywnie korzystniejsza?
Rozwiązanie:
Metoda A (reakcja Corey’a-House’a):
H3C
Li
CH Br
H3C
H3C
CH Li
H3C
CuI
H3C
H3C
CH
CuLi
2
2-chloropropan
CH3 Br
H3C
H3C
H3C
CH CH3
+
CH CuLi
+ CuLi
H3C
2-metylopropan
1
Metoda B (reakcja Wurtza):
H3C
CH Cl
Na
CH3 Cl
+
H3C
H3C
2-chloropropan
H3C
H3C
CH CH3 +
H3C
2-metylopropan
chlorometan
CH CH
CH3
CH3
+ CH3 CH3
2,3-dimetylobutan
etan
Metoda A jest korzystniejsza, ponieważ w przeciwieństwie do reakcji Wurtza, pozwala na
otrzymywanie niesymetrycznych alkanów bez domieszek innych alkanów jako produktów
ubocznych.
Zad. 3. (3 p) Podać wzór strukturalny i nazwę alkanu o wzorze sumarycznym C6H14 wiedząc,
że w reakcji z chlorem w obecności promieniowania ultrafioletowego tworzy on dwie
izomeryczne monochloropochodne.
Rozwiązanie:
CH3 H
H3C
C
C
H
CH3
CH3
CH3 Cl
CH3 H
Cl2, hν
H3C
C
C
H
CH3
H3C
CH2Cl +
C
C
H
CH3
CH3
1-chloro-2,3-dimetylobutan 2-chloro-2,3-dimetylobutan
2,3-dimetylobutan
Zad. 4. (5 p) Podać wzory wszystkich izomerycznych dimetylocyklopropanów oraz wskazać
wśród nich pary enancjomerów i związki mezo.
Rozwiązanie:
CH3
CH3
CH3
H
H
CH3
H
H
H
CH3
CH3
H
CH3
CH3
1,1-dimetylocyklopropan
achiralny
cis-1,2-dimetylocyklopropan
forma mezo
trans-1,2-dimetylocyklopropan
para enancjomerów
Zad. 5. (3 p) Podać konfigurację absolutną centrów chiralności podanych związków:
CH2OH
(S)
HOOC
H
CH3
A
CH3
H
(S)
CHO
CH2CH3
B
H
H3C
NH2
CH3
OH
H
C
2
Rozwiązanie:
2
CH2OH
1
HOOC
H
4
obrót o 120°
3
CH3
(S)
2
CH2OH
4
H
H3C
3
1
COOH
(S)
A
3
CH3
4
H
3
CH3 1
CHO
4
H
1
CHO
CH2CH3
2
(S)
CH2CH3
2
(S)
2
CH3
4
H
C2H5
3
1
CHO
(S)
B
Aby określić konfigurację absolutną centrów chiralności we wzorze C, należy przekształcić
wzór projekcyjny Newmanna we wzór perspektywiczny, wykonując następujące operacje:
kierunek patrzenia
(od góry)
3
H3C
NH2
H
H3C
NH2
CH3
OH
H3C
H
CH3
H
C
H
1
NH2 (R)
2 H
3
1
2
H3C
OH
(S)
H
OH
Zad. 6. (2 p) Które z podanych wzorów rzutowych kwasu winowego odpowiadają
konfiguracji formy mezo?
OH
COOH
HOOC
H
HOOC
OH
H
OH
HO
COOH
HO
COOH
H
OH
H
H
OH
HOOC
OH
HO
COOH
HOOC
H
HO
H
H
H
COOH
H
COOH
A
B
C
D
E
Rozwiązanie:
W prawidłowo narysowanym wzorze rzutowym, w linii pionowej powinien znajdować się
najdłuższy łańcuch węglowy. Wzory te uzyskuje się, wykonując następujące operacje:
3
OH
HOOC
(R)
HOOC
(R)
HOOC
OH
OH
HOOC
OH
A
H
COOH
H
H
(S)
HO
OH
COOH
H
HO
H
HO
HO
(S)
H
COOH
OH
COOH
H
HO
(S)
(S)
COOH
HO
H
(R)
obrót do konformacji
synperiplanarnej
(R)
H
H
COOH
E
(R)
OH
H
HO
H
(R)
(S)
OH
OH
COOH
H
H
(R)
(S)
OH
OH
COOH
forma mezo
H
COOH
H
H
OH
OH
obrót do konformacji
synperiplanarnej
COOH
forma mezo
COOH
COOH
OH
COOH
HO
H
(S)
(S)
H
OH
COOH
COOH
H
OH
HO
(R)
COOH
COOH
OH
HOOC
H
OH
H
H
OH
HO
OH
COOH
COOH
H
D
HO
obrót do konformacji
synperiplanarnej
OH
OH
H
COOH
COOH
HOOC
H
HOOC
H
COOH
C
HOOC
OH
H
H
H
COOH
COOH
COOH
H
OH
COOH
HO
COOH
B
(R)
H
obrót do konformacji
synperiplanarnej
H
H
(R)
H
H
COOH
H
obrót do konformacji
synperiplanarnej
COOH
H
COOH
OH
OH
H
HO
(R)
(R)
OH
H
COOH
COOH
4

Podobne dokumenty