reŠenje ispit iz organske hemije za studente …
TRANSCRIPT
REŠENJE
Predmetni nastavnik: Dr M. D. Ivanović, docent
IME I PREZIME (OBAVEZNO ŠTAMPANIM SLOVIMA)
(UKOLIKO SE STRANICE ZADATKA RAZDVOJE, OBAVEZNO SE POTPISATI NA SVAKOJ STRANI)
BROJ INDEKSA
NAPOMENE:
(0) (+1) (0) (+1)- ZA PISANJE ELEMENTA U NEPOSTOJEĆIM VALENTNIM STANJIMA I TO: H>1, C>4, N >3, N >4, O >2, O >3
BEZUSLOVNO SLEDI NEGATIVNA OCENA NA ISPITU.
-ODGOVORI SE MOGU PISATI I NA PRAZNIM STRANAMA (POLEĐINI) ZADATKA
-KONCEPT NE PISATI NA ZADATKU (KORISTITI PRAZNE PAPIRE)
- ISPITNE ZADATKE ISKLJUČIVO POPUNJAVATI HEMIJSKOM OLOVKOM.
- POPUNJAVANJE OBIČNOM OLOVKOM, NAKNADNO BRISANJE I PISANJE HEMIJSKOM OLOVKOM NIJE DOZVOLJENO.
ODGOVORI SE NEĆE BODOVATI U SLEDEĆIM SLUČAJEVIMA:
1. AKO SU PISANI OBIČNOM OLOVKOM A NE HEMIJSKOM.
2. AKO SU ODGOVORI BRISANI VIŠE PUTA.
3. AKO SU STRUKTURE (SIMBOLI I VEZE) I TEKST NAPISANI NEJASNO.
ISPIT JE BODOVAN SA UKUPNO 252 POENA (100%).
OCENJIVANJE: PREKO 90% - 10; 80-89% - 9; 70- 79% - 8; 60-69% - 7; 50-59% - 6; 49% I NIŽE - 5
NA POZITIVNU OCENU (6 I VIŠE) STUDENT DOBIJA JEDNU OCENU VIŠE (+10%), UKOLIKO IMA DOVOLJAN BROJ BODOVA NA VEŽBAMA. NEMA NEGATIVNIH BODOVA.
ISPIT IZ ORGANSKE HEMIJE ZA STUDENTE FIZIČKE HEMIJE16. IX 4 201 .
1. Prikazane su "fotografije" i II.
kao zelene sfere.
1.1 Nacrtati 2D projekcione formule jedinjenja I i II i klinastim vezama označiti tačnu stereohemiju svih supstituenata različitih od vodonika.
1.2 Odrediti relativni stereohemijski odnos (cis , trans ili nije definisan) za prstenove A/B, B/C i C/D.
3D modela jedinjenja I Vodonikovi atomi su označeni tankim, zelenim linijama, osim onih u čvorovima, koji su prikazani
REŠENJE
"fotografija" 3D modela jedinjenja I. "fotografija" 3D modela jedinjenja II.
1.2 Relativni stereohemijski odnos za prstenove A/B, B/C, C/D:
1/11
AA
A
A
B
B
C
C
D D
DD
B
B
C
C
I
O
F
NN
N
SO
O
O
S
jedinjenje I:
A/B = ; B/C = C/D nije definisan nije definisan ; = nije definisan
jedinjenje II:
A/B = ; B/C = C/D cis nije definisan ; = trans
2D projekciona formula jedinjenja I 2D projekciona formula jedinjenja II
16. IX 4 201 .
OO
S
H
N
H
NH
NH
S
O
I
F
O
15 p 15 p
2D projekciona formula jedinjenja I "fotografija" 3D modela jedinjenja I
REŠENJE 16. IX 4 201 .2. Prikazana je 2D projekciona formula jedinjenja I.
Takođe je prikazana "fotografija" 3D modela jedinjenja I, ali samo osnovnog skeleta, bez supstituenata. Sve otvorene valence prikazane su
kao ljubičaste linije. Takođe, u osnovnom skeletu, hetero-atomi nisu prikazani, već su označeni isto kao i C atomi !
-Na osnovu 2D projekcione formule jedinjenja I , na "fotografiji" 3D modela jedinjenja I označiti sve supstituente različite od vodonika, na
krajevima otvorenih valenci.
Takođe, unutar osnovnog skeleta, eksplicitno označiti položaj svakog hetero-atoma, pisanjem odgovarajućeg simbola preko sfera.
O
O
OH
OHOH
OH
O
N O
H
OHOH
H OH
O
O
OH
OHOH
OH
OH
N
CH2
CH2
CH2
CH3
CH2 O
O
O
O
HO
HO
HO
OH
OH
OH
OH
12 p
2/11
REŠENJEREŠENJE 16. IX 4 201 .
3. Za prikazane strukture 3.1 - 3.12 odrediti:
1. Prioritete supstituenata na svakom hiralnom centru, označiti ih rimskim brojevima (I, II, III, IV) i nacrtati odgovarajuću kružnu strelicu (odgovori bez označenih prioriteta neće se bodovati).
2. Odrediti R,S konfiguraciju SAMO kod onih molekula koji imaju hiralni centar (jedan ili dva), tj. nemaju elemente simetrije i stoga pokazuju optičku aktivnost. (Primedba: supstituent najnižeg ranga nalazi se uvek ili iznad ili ispod projekcione ravni).
3. Označiti molekule koji imaju ravan simetrije i stoga ne pokazuju optičku aktivnost odn. nemaju hiralni centar.
S
O
T
T
R
S
III
III IV
IV
I
III
II
PRIMER
O
O
F
Br
2 3ATOMSKI BROJEVI: H=1, D= H, T= H, B= 5, C= 6; N= 7, O= 8; F= 9; Si =14, P= 15, S= 16, Br= 35, Ge= 32, Se= 34
N
SO
R
O
MeO S
OEt
S
Ge
P
OO
H
N+
OO
PO
OHOH
S
Se
Se
R
SH
SH
S
SH
R
R
O
MeO SH
OEt
SS
O
R
SF
S
N
N
S
HR
SH
SH
S
SH
R
R
P
OB
N
S
OR
nema
nema
3.1
3.5
3.9 3.10 3.11 3.12
3.6 3.7 3.8
3.2 3.3 3.4
2 p svaki;24 p ukupno
3/11
I
I
I
II
I
II
I I
I
I
I
II
II
II
II II
II
IIII
II II
II
II
II
III
III
III
III III
III
III
III
III
III
III
III
III
IV
IV
IVIV
IV
IV
IV IV
IV
IV
IV
IV
IV
IV
REŠENJE
SIMETRIČNICIKLIČNI TRI-TIAN
ANJON SIMETRIČNOG CIKLIČNOG TRI-TIANA
ESTAR p-TOLUEN SULFONSKEKISELINE
METIL NITRAT METIL NITRIT NITRO-METAN
CIKLIČNA KVATERNERNA FOSFONIJUMOVA SO
4. Nacrtati precizne 2D strukturne formule jedinjenja koja odgovaraju tekstualnom opisu.
U slučaju jonskih jedinjenja obavezno označiti tačan položaj pozitivne i negativne šarže odn katjon i anjon.
Sve funkcionalne grupe pisati eksplicitno i označiti svaku kovalentnu vezu (jednostruku, dvostruku ili trostruku).
Napomena: U većini slučajeva moguć je veći broj različitih, tačnih odgovora.
REŠENJE
4.1
4.4
4.7
4.2
4.5
4.8
4.3
4.6
4.9
2p svaki, 18 p ukupno
4/11
16. IX 4 201 .
S S
S
S S
CHS P
+
I
CH3 O N+
O
O
CH3
O NO CH3 N
+
O
O
S
O
O
O
TERCIJERNI KARBOKATJONSA HEKSA-FLUORO-FOSFATNIM ANJONOM
C+
PF F
F F
F
F
ARIL - RADIKAL
C
REŠENJE
CIKLIČNI TIO-ETAR POTPUNO KONJUGOVAN SA 3 p ELEKTRONSKA PARA
LAKTAM SA N-CIKLOALKIL GRUPOM
CIKLIČNI IMIN SA ALKINIL GRUPOM
KVATERNERNA ALKIL-FOSFONIJUMOVA SO
KONJUGOVANI FOSFORNI ILID
ESTAR CIKLIČNOG ALKOHOLA I CIKLIČNE KISELINE
ALKIN KONJUGOVAN SA2 NITRILNE GRUPE
RADIKAL FLUORACIKLIČNI TIOETAR SA 2 ALKINIL GRUPE
5.1
5.7
5.2
5.5
5.8
5.3
5.45.6
5.9
5. Nacrtati precizne 2D strukturne formule jedinjenja koja odgovaraju tekstualnom opisu.
U slučaju jonskih jedinjenja obavezno označiti tačan položaj pozitivne i negativne šarže odn katjon i anjon.
Sve funkcionalne grupe pisati eksplicitno i označiti svaku kovalentnu vezu (jednostruku, dvostruku ili trostruku).
Napomena: U većini slučajeva moguć je veći broj različitih, tačnih odgovora.
2p svaki, 18 p ukupno
5/11
16. IX 4 201 .
P+
Br
P
Ph
Ph
Ph
N
O
S N O
O
S
NC CN F
ALIFATIČNO AZO JEDINJE KONJUGOVANO SA 2 ESTARSKE GRUPE
ALUMINUJUM-ACETAT (napisati tačnu stehiometriju)
CIKLIČNI ALKOKSID ALILNI KARBANJON (TAČNO OBELEŽITIŠARŽE)
HETEROCIKLIČNO AROMATIČNOJEDINJENJE SA ARIL HALO-GRUPOM
AROMATIČNA MONO DI-KISELINA
PER-
DI-LITIJUMOV ENOLATNI ANJON CIKLIČNOG DI-ESTRA
HETEROCIKLIČNI PRSTEN SA TRI ALKOKSI GRUPE
ARILNI KARBOKATJON OBELEŽITI ŠARŽE)
(TAČNO
REŠENJE
N
N
O
O
O
O
M+
C
H
C
C
O O
O O
Li+
Li+
C+
M+
N
OMe
MeO OMe
O M+
Al3+
O
O
3
O
OOH
O
OH
N
Cl6.1
6.7
6.2
6.5
6.8
6.3
6.46.6
6.9
6. Nacrtati precizne 2D strukturne formule jedinjenja koja odgovaraju tekstualnom opisu.
U slučaju jonskih jedinjenja obavezno označiti tačan položaj pozitivne i negativne šarže odn katjon i anjon.
Sve funkcionalne grupe pisati eksplicitno i označiti svaku kovalentnu vezu (jednostruku, dvostruku ili trostruku).
Napomena: U većini slučajeva moguć je veći broj različitih, tačnih odgovora.
2p svaki, 18 p ukupno
6/11
16. IX 4 201 .
a, b, g(obeležiti a, b i g položaje)
-TRI-ALKOKSI-NITRIL SIMETRIČAN ACIKLIČNI KETON SA 2 CIKLOPROPIL GRUPE
CIKLIČNI TERCIJERNI DI-AMIN
KARBONILNA GRUPA SA TETRAHIDROFURANSKIMPRSTENOM (NE LAKTON).
KONJUGOVANI N-ALKINIL SUPSTITUENTOM
LAKTAM SA
b,g-DI-HLORO-KISELINSKI HLORID (obeležiti a, b i g položaje)
KONJUGOVANI a-KETO LAKTON (obeležiti a, b i g položaje)
CIKLIČNI AMID METANSKE K.
ACIKLIČNI DI-AMID UGLJENE KISELINE SA CIKLO-ALKIL GRUPAMA
REŠENJE
Cl
ClO
Cla
b
g
O
O
O a
b g
OR
OR
RO CNab
g
O
O
O
H N
O
N N
O
N
N
N
O
7.1
7.7
7.2
7.5
7.8
7.3
7.47.6
7.9
2p svaki, 18 p ukupno
7. Nacrtati precizne 2D strukturne formule jedinjenja koja odgovaraju tekstualnom opisu.
U slučaju jonskih jedinjenja obavezno označiti tačan položaj pozitivne i negativne šarže odn katjon i anjon.
Sve funkcionalne grupe pisati eksplicitno i označiti svaku kovalentnu vezu (jednostruku, dvostruku ili trostruku).
Napomena: U većini slučajeva moguć je veći broj različitih, tačnih odgovora.
a
7/11
16. IX 4 201 .
REŠENJE
O
COOEt
O+H
O+
OH
+2
CH2Cl2
Tf-OH
Tf-O-
Tf-O-
O
O
O+
O+H
H
Tf-OH2
CH2Cl2
Tf-O-
Tf-O-
H
O
HO
H
O+
HO
+
H
H
2 Tf-OH
CH2Cl2
Tf-O-
Tf-O-
O
O
O+
O+
H
H
2
CH2Cl2
Tf-OH
Tf-O-
Tf-O-
OH
OH
C+
C+
2
CH2Cl2
Tf-OH
-2 H2O
-100oC
Tf-O-
Tf-O-
CH+
CH+
2
CH2Cl2
Tf-OH
-100oC
Tf-O-
Tf-O-
8. Prikazane su acido-bazne reakcije 8.1-8.6. Nacrtati tačnu strukturu proizvoda i obeležiti položaj pozitivne i negativne šarže. Tf-OH označava trifluor-
metan-sulfonsku kiselinu, CF -SO H (ekstremno jaka k.). Svi proizvodi (soli) postojani su samo u ekstremno kiselim uslovima.3 3
8.1
8.4
8.2
8.5
8.3
8.6
8/11
16. IX 4 201 .
stabilan samo na veoma niskim temperaturama
o(-100 C)
stabilan samo na veoma niskim otemperaturama (-100 C)
3p svaki, 18 p ukupno
CONH2
O
O
OO
O
O
CONH2
H
H
COOH
COOH
CONH2
H
H
NT
T
O
O
O OT
T
T
T
COOT
COOT
CONH2T
T
H
H
N T
O
O
O
T
T
T
HH
H
H
T
H
T
H
H
N
COOT
O
T
[2+4-cikloadicija]
H2O, pH<7
C9H11NO5
NaOCl, T2O
iliNaOBr, T2O
[Hofmann]
T2, Pd-C
PRITISAK
T2O
C9H9NO5T4
C8H7NO4T6
-T2O
[postaje 5-claniprsten]
C8H7NO3T4
C9H9NO4
9. Prikazane su reakcije 9.1-9.2. Nacrtati tačnu strukturu svih intermedijera i krajnjeg proizvoda. Obeležiti položaj pozitivne i negativne šarže u jonskim
jedinjenjima kao i položaj svih atoma deuterijuma i tricijuma. Tamo gde je poznata, označiti stereohemiju klinastim vezama.
9.1
9.2
16. IX 4 201 .
COODCOOD
NO2N
OO D
D
D N+
OO D
N
OO D
CN
OO T
T
T
TT
TT
N
TT
T
T
CrO3,
D2SO4
Fe/DClili Sn/NaODili D2, Ra-Ni
[DNO2]
(NaNO2 +D2SO4)
D2O, 0oC
CuCN
-N2 PRITISAK
5 T2, T2O,
PtO2 ili Ra-Ni
C7H4NO4DC7H5O2D
HNO3
D2SO4
C7H5NO2D3(samo jedanregioizomer)
C7H4N2O2D
[Sandmayer]
D2O,
(jonsko jedinjenje)
C8H4NO2D C8H4NO2T119/11
3p svaki, 15 p ukupno
3p svaki, 18 p ukupno
REŠENJE
O
O
OH
OH
O
O
O
OHC
OO
N
O
O N
PN
O
Ph
Ph
Ph
OHOH
N
O
O N
OO
N
O
O N
K+
K+
Br BrN
O
O N
O O
PCC ili CrO3/Py
C8H10O4
2
- 2 Ph3PO
H3O+
-HCHO
2 KH
-2 H2- 2 KBr
[CIKLIZACIJA]
C16H24N2O4C15H24N2O4
C15H22N2O4K2C18H28N2O4
10. Prikazane su reakcije 10.1-10.2. Nacrtati tačnu strukturu svih intermedijera i krajnjeg proizvoda i položaj šarže u jonskim jedinjenjima.
Cl I Cl MgCl
O OH Br
Br
OH O
Mg/Et2OLDA
-LiI -MgCl2 zatim H2O
pH~7
SOBr2
"BH3"
zatim H2O2,
pH >10
NaH
-NaBr[ciklizacija]
(-H2)
C6H9ClC6H9ClMg C8H14O C8H13Br
C8H15BrO C8H14O
10/11
16. IX 4 201 .
10.1
10.2
3p svaki, 15 p ukupno
3p svaki, 18 p ukupno
REŠENJE
OHO
OH
OH
BrO
Br
Br
NH2O
Br
Br
NH2O
N
O
O
NH2O
NO
OH
H
NO
O
CN
H
HN
H
H
O
O
H
NCNC
N
O
O
H
H
3 ekv. SOBr2
ili3 ekv. PBr3 2 ekv. NH3
-NH4Br
> 2 ekv t-BuOK/t-BuOH
[E2]
- 2 KBr
2+4 cikloadicija
P2O5 ili
SOCl2
-H2O
C7H9Br3O C7H11Br2NOC7H9NO
C12H14N2O3
C12H12N2O2
COOMe
O N
COOMe
NH
N
COOMe
N
C
COOMe
Li+
Br N
MeOOC
N
MeOOC
CHO
-H2O
NaBH3CN
MeOH
pH 5-6
LDA
-LiBr
1. O3
2. Me2S
ili Zn/AcOH
C12H19NO2C12H21NO2
C12H20NO2Li C15H25NO2C14H23NO3
11. Prikazane su reakcije 11.1-11.2. Nacrtati tačnu strukturu svih intermedijera i krajnjeg proizvoda i položaj šarže u jonskim jedinjenjima.
poznata, označiti stereohemiju klinastim vezama.
Tamo gde je
11.1
11.2
11/11
3p svaki, 15 p ukupno
3p svaki, 15 p ukupno
REŠENJE