Proseminarium 9.04.2013 Fluorowcoalkany. Nomenklatura

Proseminarium 9.04.2013
Fluorowcoalkany. Nomenklatura, otrzymywanie-addycja elektrofilowa HX do alkenów,
mechanizm i stereochemia, substytucja nukleofilowa, mechanizm SN1 i SN2 - kinetyka i
stereochemia, wpływ budowy substratu na rodzaj mechanizmu, trwałość karbokationów,
grupy odchodzące. Chiralność cząsteczki, konfiguracja absolutna, reguły Cahna, Ingolda,
Preloga, projekcja Fischera.
1. Napisz mechanizm reakcji :
:OH-, H2O
a) CH3CH2CH2CH2Br
CH3CH2CH2CH2OH
:OH-, H2O
b) (CH3)3CBr
(CH3)3COH
Napisz wzory na szybkość reakcji. Który etap pośredni decyduje o szybkości procesu?
2. W wyniku reakcji (R)-3-bromo-3-metyloheksanu z jonami cyjankowymi otrzymano (S)-3cyjano-3-metyloheksan i (R)-3-cyjano-3-metyloheksan. Napisz mechanizm reakcji i uzasadnij
powstawanie takich produktów.
3. Jaki produkt powstanie w reakcji cis-1-chloro-3-metylocyklopentanu z jonami OH-, jeżeli
reakcja ta przebiega wg mechanizmu SN2?
H3C
Cl
OH
S 2
N
H
H
4. Podaj trzy przykłady grup słabo opuszczających i cztery przykłady grup dobrze
opuszczających w reakcjach SN2.
5. 2-bromopropan poddano reakcjom:
a) z octanem sodu i otrzymano octan izopropylu
b) z etanolanem sodu i otrzymano mieszaninę 20% eteru-etylowo izopropylowego i 80%
propenu. Wyjaśnić, dlaczego w pierwszym przypadku otrzymano jeden produkt, a w drugim
dwa produkty.
6. W wyniku reakcji 2-bromo-2-metylobutanu ze stężonym alkoholowym roztworem NaOH
otrzymano dwa alkeny. Napisz wzory produktów i nazwij je. Zaproponuj mechanizm reakcji
powstawania głównego produktu, wiedząc, że szybkość reakcji zależy od stężenia obu
substratów.
7. Korzystając z wzorów rzutowych Fishera i projekcji Newmana narysuj produkty
powstające w wyniku reakcji dehydrobromowania przebiegających wg mechanizmu E2 :
a) (2R,3R)-2,3-dibromobutanu
b) mezo(2R,3S)-2,3-dibromobutanu
8. Jakie produkty powstaną w następujących reakcjach:
a) acetylenek sodu + 1-chloropropan;
b) izopropanolan sodu + chlorek etylu;
c) 2-chloro-4-metylopentan + Na OH (aq)
d) 1-bromopentan + NaI;
e) jodek metylu + metyloamina;
f) chlorek propylu + Mg (eter);
g) 2-chloro-4-metylopentan + NaOH (etanol)
h) bromek etylu + benzen(AlBr3);
i) chlorek propylu + octan sodu
12. Na dowolnym przykładzie napisz mechanizm reakcji E1 i E2 . Które etapy decydują o
szybkości reakcji.
13. Które ze związków będą ulegały szybciej reakcji eliminacji pod wpływem etanolowego
roztworu KOH:
a)
CH3CH2CH=CHBr
CH3CH2CH2CH2Br
b)
CH2=CHCH2CH2Br
CH3CH2CH2CH2Br
14. Narysuj produkt ( lub produkty) eliminacji (E2) powstający w wyniku działania etanolanu
sodu na cis-1-bromo-2-metylocykloheksan.
Stereochemia
1. Narysuj wzór związku o nazwie (E)-1-bromo-1,2-dichloropropen
2.Narysuj wszystkie stereoizomery dla 1,2-dimetylocyklopropanu
3.Uszereguj podstawniki od najważniejszego do najmniej ważnego zgodnie regułami Cahna,
Ingolda, Preloga.
A) -CH2Br, -CH=CH2, -OH, -NO
B) -CONH2, -C(CH3)3, -COCH3, -CH2NH2
4. Określ konfigurację absolutną związków:
a)
b)
c)
F
CH3
C6H5
H
COOH
H
Br
CH=CH2
CH2OH
CH2CH3
H
COOH
5. Narysuj w formie wzoru przestrzennego (w postaci tetraedrycznej) związki(R)-3-chloro-1penten, dwa enancjomery cysteiny HS-CH2-CH(NH2)-COOH
6. Która para wzorów przedstawia enancjomery
a)
b)
COOH
CH3
H
NH2
H3C
NH2
COOH
H
Br
CN
OH
CH3
C2H5
H
OH
H
CH3
C2H5
c)
H3C
H
CN
H
Br
CH3
7. Narysuj wzory rzutowe Fischera poniższych związków i wskaż, który ze związków będzie
miał formę mezo
a) 2,3 dibromobutan
b) 2,3-dibromopentan
c) 2,4-dibromopentan
8. Narysuj wzory rzutowe Fischera związków, a następnie przekształć je we wzory
projekcyjne Newmana przez wiązanie C2-C3:
a) (2S,3S)-2,3-dichloropentan
b) (2R,3S)-2,3-dibromobutan
c) (2S,3R)-3-fenylo-2-butanol