Kolokwium z SUBSTYTUCJI NUKLEOFILOWEJI, ELIMINACJI, ADDYCJI Autorzy: A. Białońska, M. Kijewska

Transkrypt

1 Kolokwium z SUBSTYTUCJI NUKLEFILWEJI, ELIMINACJI, ADDYCJI Autorzy: A. Białońska, M. Kijewska Wersja A czas: 45 minut Imię i nazwisko Kierunek studiów Nazwisko prowadzącego Data Skala ocen: ndst 0 20, dst 20,5 24, dst+ 24,5 28, db 28,5 32, db+ 32,5 36, bdb 36,5 40 Informacja: soby złapane na rozmawianiu lub ściąganiu będą usuwane z sali bez uprzedzenia, a ich prace oceniane na 0 p. Wolne miejsce służy jako brudnopis, posiadanie innych kartek jest niedozwolone. Prace nieczytelne nie będą oceniane A x x B x x x x x C x x x x x D x x x Punktów: cena: 1.Które z poniższych stwierdzeń jest poprawne w odniesieniu do reakcji S N 1: I możliwe jest przegrupowanie II polarność rozpuszczalnika ma wpływ na szybkość reakcji III moc nukleofila determinuje szybkość reakcji IV reaktywność związków ulegających reakcji S N 1 przedstawia szereg: pierwszorzędowe > drugorzędowe > trzeciorzędowe V formą przejściową jest karbokation a) 1, 3, 4 b) 1, 3, 5 c) 1, 2, 4 d) 1, 2, 5 2. Addycja nukleofilowa HCN przeprowadzona dla 2-propanonu daje: a) produkt racemiczny, b) stereoselektywny produkt S, c) stereoselektywny produkt R, d) brak poprawnej odpowiedzi. 3.Można oczekiwać, że w wyniku reakcji hydrolizy bromku cis-1,4-dimetylocykloheksylu powstanie: 5.W reakcji (R)-1-chloro-3-metylopentanu z jodkiem sodu w acetonie powstaje 1-jodo-3-metylopentan, który jest (1p): a) R b) S c) mieszaniną R i S d) meso 6. Z poniższych par wybierz te związki, które powinny szybciej reagować z jodkiem sodu w acetonie (1p) 2-chloropropan lub 2-bromopropan I II 1-bromobutan lub 2-bromobutan III IV a) I, III, b) I, IV, c) II, III, d) II, IV 7. Który karbokation jest najtrwalszy? a) b) c) d) a) cis-1,4-dimetylocykloheksanol b) trans-1,4-dimetylocykloheksanol c) cis-1,4-dimetylocykloheksanol i trans-1,4- dimetylocykloheksanol d) trans-1,4-dimetylocykloheksan 4.Poprawny szereg malejącej aktywności środków arylujących przedstawiony jest: a) chlorek > bezwodnik > amid > ester b) chlorek > bezwodnik > ester > amid c) chlorek > amid > ester > bezwodnik d) chlorek > amid > bezwodnik >ester 8.Najbardziej efektywną parą substratów w syntezie eteru tert-butylowo-etylowego jest: a) bromek etylu i alkohol tert-butylowy b) bromek etylu i tert-butanolan potasu c) bromek tert-butylu i etanolan sodu d) ) etanol i tert-butanolan potasu 9.Aldehyd w reakcji z HCN daje: a) iminę b) enaminę c) cyjanohydrynę d) hydrazon Zakład Chemii rganicznej: kopiowanie zabronione 1/6

2 10. Który bromek alkilu prawdopodobnie da produkt przegrupowania w warunkach S N 1 (1p). a) b) 13. Który z wymienionych poniżej związków w reakcji z aniliną nie tworzy acetanilidu (1p) a) CCl b) CH c) d) 11. Który z następujących cząsteczek (jonów) wykazuje najmniejszą zdolność do uczestniczenia w reakcji chemicznej jako nukleofil a) - b) H - c) NH 3 d) Co jest produktem poniższej reakcji (1p): a) b) Mg eter dietylowy 2. H 3 + HHC CHH HH 2 C CH H 2 C CH C c) d) 14. Uszereguj następujące związki w porządku malejącej szybkości w reakcji solwolizy z uwodnionym etanolem (1p): C H CH CH( ) 2 a) 2>1>3 b) 1>2>3 c) 2>3>1 d) 1>3>2 15. Reakcja poniżej przebiega zgodnie z mechanizmami: 2 N Cl N N N 2 - c) H a) addycji-eliminacji HH 2 C CH b) eliminacji-addycji c) poprawne a i b d) H d) brak poprawnej odpowiedzi Zakład Chemii rganicznej: kopiowanie zabronione 2/6

3 Kolokwium z SUBSTYTUCJI NUKLEFILWEJ, ELIMINACJI, ADDYCJI Imię i nazwisko Kierunek studiów Nazwisko prowadzącego Data Wersja A 2. W podanych poniżej schematach reakcji, wpisz w odpowiednich ramkach wzory (W) półstrukturalne i nazwy (N) produktów organicznych. (15p) H nadtlenki H 2, H + H 3-metylobuten N 0.5p H HCN H CN H 3 + H H NH 3 NH 2 1) nadmiar Mg, ( ) 2 2) H 3 + H NaH, H 2 - Na + + H Zakład Chemii rganicznej: kopiowanie zabronione 3/6

4 eliminacja - Na + eliminacja - Na + Ph CH - P + Ph Ph Cl N 2 Na N 2 NH 2 N N 2 N 2 N 0.5p cykloheksanon SCl 2 H Cl Zakład Chemii rganicznej: kopiowanie zabronione 4/6

5 Kolokwium z SUBSTYTUCJI NUKLEFILWEJ, ELIMINACJI, ADDYCJI Imię i nazwisko Kierunek studiów Nazwisko prowadzącego Data Wersja A 3. Przeczytaj uwaznie poniższą instrukcję preparatywną i odpowiedz napytania. dpowiedzi proszę zaznaczyć w tabeli. (10p) A x x x x x B x x C x D x x H CH3 + H H 2 S 4 + H 2 W kolbie kulistej o pojemności 500 ml umieszcza się 30 g kwasu benzoesowego, 101 ml bezwodnego metanolu, 2.7 ml stężonego kwasu siarkowego(vi) i dodaje kilka kawałków porowatej porcelany. Kolbę zaopatruje się w chłodnicę zwrotną, zaopatrzona w rurke z chlorkiem wapniai, ogrzewa do wrzenia w ciągu 4 godzin. Po tym czasie nadmiar alkoholu oddestylowuje się z łaźni wodnej (na wyparce rotacyjnej) a pozostałość, po ochłodzeniu, wylewa do około 250 ml wody znajdującej się w rozdzielaczu. Kolbę spłukuje się niewielką ilością wody, którą dołącza się do zawartości rozdzielacza. Niejednokrotnie przy oddzielaniu estru (d = 1.05g/cm3) od górnej warstwy wodnej występują trudności. W takim przypadku do rozdzielacza dodaje się ml czterochlorku węgla i wstrząsa energicznie; ciężki roztwór benzoesanu metylu w czterochlorku węgla oddziela się wyraźnie i szybko. Dolną warstwę organiczną zlewa się starannie, usuwa z rozdzielacza warstwę wodną, część organiczną zawraca się do rozdzielacza i wytrząsa z nasyconym roztworem wodorowęglanu sodu. Roztwór estru przemywa się wodą i zlewa do małej kolby stożkowej zawierającej około 5 g bezwodnego siarczanu magnezu. Kolbę zamyka się korkiem, wstrząsa około 5 minut i pozostawia przynajmniej na pół godziny, wstrząsając co pewien czas. Roztwór benzoesanu metylu sączy się przez mały sączek karbowany do małej kolby kulistej, którą następnie zaopatruje się w nasadkę destylacyjną wyposażoną w termometr i chłodnicę powietrzną. Do kolby dodaje się kilka kamyczków wrzennych i prowadzi destylację z łaźni powietrznej (stosujemy płaszcz grzejny, regulując temperaturę odpowiednią odległością kolby destylacyjnej od płaszcza), podnosząc początkowo temperaturę powoli, aż oddestyluje czterochlorek węgla, a następnie ogrzewając energicznie. Benzoesan metylu zbiera się w temperaturze C. Wydajność 31 g (28.5 ml, 92%). 1. Niejednokrotnie przy oddzielaniu estru (d = 1.05g/cm 3 ) od górnej warstwy wodnej występują trudności z powodu: a) małej różnicy gęstości uzyskanego estru i wody b) zbyt dużej różnicy gęstości uzyskanego estru i wody c) podobnej reaktywności substratów d) za dużej różnicy wspołczynnika lepkości na granicy faz 2. Porcelankę dodajemy podczas ogrzewania pod chłodnicą zwrotną ponieważ: a) porcelanka zapobiega miejscowemu przegrzewaniu cieczy b) nie jest konieczne dodawanie porcelanki podczas ogrzewania pod chłodnicą zwrotną tylko podczas destylacji c) porcelanka jest w tym przypadku katalizatorem powierzchniowym d) porcelanka zwiększa wydajnośc ogrzewania Zakład Chemii rganicznej: kopiowanie zabronione 5/6

6 3. Rozdzielacz wykorzystywany w powyższej instrukcji preparatywnej powinien mieć objętość: a) 250ml b) powyżej 250 ml c) objętość należy dostosować do objętości użytych roztworów d) odpowiedzi b i c są poprawne 4. Warstwę organiczną zawraca się do rozdzielacza i wytrząsa z nasyconym roztworem wodorowęglanu sodu w celu: a) całkowitego usunięcia z roztworu wolnego kwasu b) całkowitego usunięcia z roztworu nieprzereagowanego alkoholu c) uzyskania zasadowego ph niezbędnego podczas destylacji pod chłodnicą powietrzną d) dokładnego wysuszenia warstwy organicznej 5. Górna wartość na skali termometru stosowanego przy destylacji uzyskanego benzoesanu metylu powinna wynosić: a) co najmniej do 250 C b) do 100 C c) od C d) skala na termometrze nie ma znaczenia podczas destylacji ważne aby energicznie ogrzewać 6. Chłodnica powietrzna stosowana w powyższej instrukcji preparatywnej to : a) chłodnica zwrotna z zatrzymanym przepływem wody b) chłodnica zwrotna bez zatrzymanego przepływy wody c) chłodnica destylacyjna z zatrzymanym przepływem wody d) chłodnica destylacyjna bez podłączonego przepływu wody 7. Wytrząsanie z bezwodnym siarczanem(vi) magnezu ma na celu: a) wytrącenie produktu benzoesanu metylu b) związanie wody obecnej w układzie c) związanie nieprzereagowanego kwasu siarkowego d) związanie drobnych zanieczyszczeń barwnych 8. ( ) Kolbę spłukuje się niewielką ilością wody, którą dołącza się do zawartości rozdzielacza ( ). Czynność ta ma na celu: a) ilościowe przeniesienie całego produktu znajdującego się w kolbie b) wstępne umycie kolby c) rozłożenie resztek porcelanki d) rozpuszczenie nieprzereagowanych rozpuszczalników 9. W powyżej reakcji estryfikacji stosujemy bezwodny metanol w celu: a) zapobiegania reakcji transestryfikacji b) lepszego mieszania składników c) zwiększenie wydajności reakcji d) rodzaj alkoholu nie ma znaczenia 10. ( ) Roztwór estru przemywa się wodą i zlewa do małej kolby stożkowej ( ). Przemycie wykonujemy: a) w kolbie stożkowej i dekantujemy b) w rozdzielaczu c) w kolbie okrągłodennej i ostrożnie zlewamy ciecz organiczną d) na lejku Buchnera Zakład Chemii rganicznej: kopiowanie zabronione 6/6