Technische Universität Dresden Fachrichtung Chemie Modul OC II

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1 Name: Matrikelnummer: Fachsemester Studienfach: LC Chemie-Bachelor Lehramt-Master Praktikumsteilnehmer und Nachschreiber Praktikumsteilnahme (bitte deutlich lesbar ausfüllen) Raum Platz Seminarleiter Assistent SoSe 2010 Raum Platz Assistent SoSe 2009 Raum Platz Assistent SoSe 2008 Raum Platz Assistent Vorschreiber: Teilnahme OC/I bzw. Modul OC/I im WiSe 2008/ / /2011 Das Bestehen dieser Prüfungsleistung ersetzt nicht die Prüfungsleistung zum Modul OCI Bei unvollständigen Angaben kann die Klausureinsicht nicht gewährleistet werden! Die Prüfungsordnung sieht eine Klausureinsicht nicht vor. Diese Klausur ist und bleibt Eigentum der Jeder Täuschungsversuch wird entsprechend Prüfungsordnung Studiengang Chemie-Bachelor 9 behandelt! Zur Bewertung von Mechanismen: Grundsätzlich gibt es für richtige Zwischenverbindungen und Endprodukte nur dann Punkte, wenn diese im richtigen Gesamtzusammenhang formuliert wurden. Geben Sie bei ionischen Reaktionen stets das Gegenion an, auch wenn dieses für den Mechanismus anscheinend keine Bedeutung besitzt. Verweisen Sie sorgfältig auf Lösungen, die Sie außerhalb der vorgesehenen Felder formuliert haben. Anderenfalls kann die Anerkennung der Antworten nicht gewährleistet werden. Lösungen mit Bleistift und/oder Rotstift sind grundsätzlich unzulässig und werden nicht anerkannt. Längere Textpassagen können bei der Korrektur leider nicht berücksichtigt werden (Formel statt Text!). Eigene Abkürzungen jedweder Natur sind in Lösungsfeldern unzulässig und werden als falsch bewertet. Sinnvolle und definierte Abkürzungen von Molekülteilen in Lösungsfeldern zu Reaktionsmechanismen sind zulässig (auf eigene Gefahr). Es wird in jedem Fall (wenigstens) nach dem organischen Hauptprodukt gefragt. Konventionsgemäß werden die Aufarbeitungsbedingungen in der Regel nicht explizit angegeben. Kontrollieren Sie vor Arbeitsbeginn, ob Sie die Klausur vollständig erhalten haben. Seite Σ Note max. Punkte Punkte Inhalt: Carbonylverbindungen und Heteroatom-Nucleophile, Carbonylverbindungen und Kohlenstoff-Nucleophile, Reduktionen, vinyloge Carbonylverbindungen, Enamine, Alkylierung von Carbonylverbindungen und Umlagerungen

2 6. Carbonylverbindungen und Heteroatom-Nucleophile 6.1. Theorie: Ordnen Sie folgende Carbonylverbindungen hinsichlich ihrer Elektrophilie. Beginnen Sie mit der Verbindung, welche am langsamsten mit einem Nucleophil reagieren wird Vervollständigen Sie folgendes Reaktionsschema! Welches Produkt würden Sie wahrscheinlich erhalten, wenn Sie versuchten das Edukt direkt mit Ammoniak zur Reaktion zu bringen? 5 Seite 2 9

3 6.. Formulieren Sie einen Mechanismus für folgende Reaktion! Machen Sie dabei auch die Elektronenpaarverschiebungen deutlich. 8 Seite 8

4 6.. Geben Sie Das Produkt folgender Reaktion an Aus welchen 2 Edukten wird folgendes Enamin in einem Schritt dargestellt? 2 Wählen Sie aus folgender Liste die Reagenzien, Lösungsmittel und Ausrüstung aus, die sie zusätzlich zu den Edukten zur Durchführung der Reaktion benötigen (ohne Aufarbeitung). (Benötigtes Ankreuzen) Reagenzien Natronlauge Toluensulfonsäure Kaliumcyanid Natriumborhydrid Natrium-Metall verdünnte Salzsäure Lösungsmittel Ethanol Toluol Wasser Ausrüstung Wasserabscheider Eisbad Ölbad (warm, zum Heizen) Seite 8

5 7. Carbonylverbindungen und Kohlenstoff-Nucleophile 7.1. Carbonylverbindungen können nach Deprotonierung zum Enolat ebenfalls als Nucleophile wirken. Ordnen Sie den dargestellten Carbonylverbindungen die jeweiligen pk S -Werte zu. pk S 5,1 9, 11,8 16,7 19, 2, Vervollständigen Sie folgendes Reaktionsschema! Geben Sie die Zwischenstufe der Reaktion (vollständige Struktur ohne Abkürzungen) und alle organischen Produkte an! 6 Ph Ph P I Ph 1ÄqBuLi,THF,0 C Zwischenstufe O MeO MeO N Ts A dannzugabevona,thf,rt. (7%) T.P.LeboldandM.A.Kerr Org. Lett., 2008, 10(5), pp Seite 5 1

6 7.. Die Esterkondensation welchen Moleküls, bzw. welcher Moleküle liefert das angegebene Produkt? 7.. Geben Sie das Produkt folgender Reaktion an 7.5. Vervollständigen Sie folgendes Schema. Seite

7 8. Reduktionen 8.1. Geben Sie das Produkt folgender Reaktion an. O O O H NH O H 2 N NH 2 H 2 O KOH Diethylenglycol 155 C (92%) M.Gates,G.Tschudi,J.Am.Chem.Soc.,1956,78(7),pp Geben Sie das Produkt folgender Umsetzung an: Seite 7 7

8 8.. Geben Sie die Produkte der vollständigen Lithiumaluminiumhydrid-Reduktion (nach wässrig-saurer Aufarbeitung) folgender Substrate an (keine anorganischen Beiprodukte)! Geben Sie auch an, wie viele Äquivalente Lithiumaluminiumhydrid Sie zur vollständigen Reduktion folgender Carbonylverbindungen benötigen. Welche der folgenden Reduktionen könnten Sie auch mit Natriumborhydrid durchführen? 1 Seite 8 1

9 9. vinyloge Carbonylverbindungen, Enamine, Reaktion von Carbonylverbindungen mit Elektrophilen 9.1. Unter welchen Reaktionsbedingungen (Reagenzien, Temperatur) wird das Diazoniumsalz generiert? Formulieren Sie dann das Produkt der Gesamtreaktion Geben Sie das Endprodukt folgender Reaktion an! 5 Seite 9 9

10 10. Umlagerungen Vervollständigen Sie folgendes Schema zur Ireland-Claisen-Umlagerung! Geben Sie das Zwischenprodukt vor der eigentlichen Umlagerung, den Übergangszustand der Umlagerung und das Endprodukt nach der Umlagerung an. Achten Sie auch auf den stereochemischen Verlauf der Reaktion Geben Sie das Produkt folgender Umlagerung an! Seite 10 11

11 Geben Sie das Produkt folgender Umlagerung an! 10.. Formulieren Sie nun einen Mechanismus für obige Umlagerung Vervollständigen Sie folgendes Reaktionsschema! Formulieren Sie zusätzlich die vollständige Lewis- Formel für das Strukturelement RCON 5 Seite