Aufg Σ Note max erz.

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1 1 Institut für rganische Chemie der TU Braunschweig Prof. Dr. Thomas Lindel Grundpraktikum rganische Chemie, WS 07/08 Klausur 1, 23. November 2007 Name: Vorname: Matrikel-Nr.: Studienfach: Unterschrift: Punkteverteilung Aufg Σ Note max erz. 50% (Studierende des Lehramts: 25%) der möglichen Punkte werden zum Bestehen benötigt. Aufgabe 1: Sicherheit im Labor a) Diethylether bildet mit Luft in Konzentrationen von 1.7% bis 36% explosionsfähige Gemische. In einem Tank (zylinderförmig, Höhe 10 m, Durchmesser 2 m) befinden sich neben Luft (22.4 l/mol) noch Reste von Diethylether (2 kg). Schätzen Sie durch Rechnung ab, ob sich darin ein explosionsfähiges Gemisch bilden könnte! (6 P)

2 2 b) Welche der folgenden, im Labor häufig gebrauchten Lösemittel (Strukturformel!) sind hochentzündlich, leichtentzündlich, nicht brennbar: Diethylether, Aceton, Dichlormethan, Toluol, Ethylacetat? (4 P) Aufgabe 2: Vervollständigen Sie dieses Reaktionsschema! Skizzieren Sie für die Substitution im ersten Schritt das Energiediagramm! (5 P) H C 2 CPh 3 Cl (1 Äq.), NEt 3, CHCl 3 NH 2 Art der Substitution? L-Serinmethylester Art der Substitution? 1. TsCl, Pyridin 2. NEt 3, THF Aufgabe 3: Sortieren Sie folgende Sauerstoffnukleophile (beginnend mit dem besten Nukleophil): thanol, tbutanolat, nbutanolat, Tosylat, Isopropanol, Formiat, Phenol, Hydroxid (Strukturen!). (6 P)

3 3 Aufgabe 4: a) Vervollständigen Sie dieses Reaktionsschema! (5 P) H + K N NH 2 + b) Warum ist Ammoniak keine geeignete Stickstoffquelle zur Darstellung primärer Amine durch nukleophile Substitution? Erklären Sie dies anhand der Reaktion von Ammoniak mit Ethylbromid (2 P)

4 Aufgabe 5: Wie würden Sie ausgehend von S-Butan-2-ol S-2-Propoxybutan herstellen? Wie würden Sie mit der gleichen Ausgangsverbindung R-2-Propoxybutan herstellen? Begründen Sie kurz Ihr Vorgehen! (8 P) 4

5 Aufgabe 6: Sie haben die Aufgabe, ein Gemisch aus Acetylsalicylsäure, 2,4- Dimethoxyphenol und Benzoesäuremethylester zu trennen (Strukturen!). Skizzieren Sie einen Ethertrennungsgang und geben Sie an, in welchen Phasen sich jeweils die Produkte befinden. (8 P) 5

6 6 Aufgabe 7: Schutzgruppen bei Aminosäuren a) Geben Sie die Struktur von Boc-geschütztem Glycin an. Wie lässt sich die Boc-Schutzgruppe wieder abspalten (chanismus)? (5 P) b) Zeichnen Sie Fmoc-L-Alaninmethylester. Wie lässt sich diese Schutzgruppe abspalten (chanismus)? (5 P)

7 7 Aufgabe 8: a) Welche Produkte erwarten Sie bei der Umsetzung von Fumarsäure und Maleinsäure mit 1 Äquivalent Brom? Erklären Sie die verschiedenen Produkte durch den chanismus der Bromaddition (6 P) b) Wie können Sie folgende Produkte ausgehend von 1-thylcylclohex-1-en erhalten? Schlagen Sie geeignete Reaktionsbedingungen vor! (8 P) H H H H H H

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9 1 Institut für rganische Chemie der TU Braunschweig Prof. Dr. Thomas Lindel Grundpraktikum rganische Chemie, WS 07/08 Klausur 2, 14. Dezember 2007 Name: Vorname: Matrikel-Nr.: Studienfach: Unterschrift: Punkteverteilung Aufg Σ Note max erz. 50% (Studierende des Lehramts: 25%) der möglichen Punkte werden zum Bestehen benötigt. Aufgabe 1: a) Welche Produkte können bei der Diels-Alder-Reaktion von Cyclopentadien und p-benzochinon (Strukturen) entstehen? Welches ist das Hauptprodukt? (5P)

10 2 b) Welche Produkte entstehen bzw. sind zu diskutieren? (6 P) NC CN + Ph + Hauptprodukt Nebenprodukt + Et + Hauptprodukt Nebenprodukt + + Aufgabe 2: Skizzieren Sie den über ein Iminiumsalz verlaufenden chanismus einer Vilsmeier- Haack-Formylierung von N,N-Diethylanilin! (10 P)

11 3 Aufgabe 3: Vervollständigen Sie folgende Reaktionsschemata! (7 P) a) (4 P) Br (i) Grignard (ii) dann Aufarbeitung H 2, H+ DMS, (CCl) 2, NEt 3, 78 C nach RT H b) (2 P) Br 2 (1 Äquivalent) N 2 Br 2 (1 Äquivalent), FeBr 3 (kat.) c) Warum wird in b) einmal FeBr 3 zugesetzt und im anderen Fall nicht? (1 P)

12 4 Aufgabe 4: a) Der Azofarbstoff Benzopurpurin 4B ist ein Aktivfarbstoff, der durch seine Sulfonat-Gruppen mit den basischen Gruppen einer Wollfaser wechselwirken kann und dadurch besonders gut haftet. Aus welchen 2 Komponenten würden Sie diesen Farbstoff durch Diazotierung herstellen? (4 P) NH 2 N N H 2 N N N 3 S Benzopurpurin 4B S 3 b) Skizzieren Sie den chanismus der Diazotierung von Anilin! (5 P)

13 5 Aufgabe 5: Vervollständigen Sie folgende Reaktionsschemata! a) (4 P) + C 2 C 2 H+ H H H DIBAL-H (Struktur) (Überschuss) b) (4 P) H H LiBH(sek-Bu) 3 Stereochemie! NaH, Br H 2, Pd/Lindlar H H H mcpba LiAlH 4

14 6 c) (4 P) H Dess-Martin-Periodinan (Struktur) Dess-Martin-Periodinan 1. KBr 3 2. Ac 2 AlCl 3 Aufgabe 6: Skizzieren Sie den chanismus der Swern-xidation von 2-Butanol unter Angabe aller beteiligten Reagenzien. (10 P)

15 7 Aufgabe 7: Vervollständigen Sie die Reaktionen! a) (3 P) mcpba Regiochemie! LiAlH 4 b) (2 P) NaCl 2, H 2 2 Welche Rolle spielt das Wasserstoffperoxid?

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17 1 Institut für rganische Chemie der TU Braunschweig Prof. Dr. Thomas Lindel Grundpraktikum rganische Chemie, WS 07/08 Klausur 3, 18. Januar 2008 Name: Vorname: Matrikel-Nr.: Studienfach: Unterschrift: Punkteverteilung Aufg Σ Note max erz. 50% (Studierende des Lehramts: 25%) der möglichen Punkte werden zum Bestehen benötigt. Aufgabe 1: Vervollständigen Sie folgende Reaktionsschemata! a) (5 P) NaCN, DMF CN H 2, HCl konz. 3 h, Rückfluß LiAlH 4 SCl 2

18 2 b) (4 P) NEt 3 (kat.) KH + Ph 3 P CH 2 - C 2 Aufgabe 2: Einelektronen-Reduktionen a) Skizzieren Sie den chanismus einer Pinakol-Kupplung mit Aceton und Magnesium (4 P)

19 3 b) Skizzieren Sie den chanismus einer Birch-Reduktion von Toluol (5 P). Aufgabe 3: Skizzieren Sie den chanismus der Acetylierung von (S)-2-Butanol mit Essigsäureanhydrid, 4-DMAP (4-Dimethylaminopyridin) als nukleophilem Katalysator und Triethylamin als Base! (10 P)

20 4 Aufgabe 4 Vervollständigen Sie das Reaktionsschema der Kupplung von Glycinmethylester und (L)-Boc-Phenylalanin mit DCC und HBt! (8 P) DCC (L)-Boc-Phenylalanin + - HBt Glycinmethylester - HBt Aufgabe 5: Benennen Sie folgende Struktureinheiten! (6 P) R R Et Et R H R R N R NH N H H R H

21 5 Aufgabe 6: Welche Hauptprodukte (Stereochemie!) würden Sie bei folgenden Reaktionen erwarten? (8 P) Zn(BH 4 ) 2 Bn KB(s-Bu) 3 H Bn LiAlH 4 TBS LiAlH 4 Aufgabe 7: Skizzieren Sie den chanismus der sauren Veresterung von Crotonsäure in H. (4 P) H, H 2 S 4 (kat.), H

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23 1 Institut für rganische Chemie der TU Braunschweig Prof. Dr. Thomas Lindel Grundpraktikum rganische Chemie, WS 07/08 Klausur 4, 8. Februar 2008 Name: Vorname: Matrikel-Nr.: Studienfach: Unterschrift: Punkteverteilung Aufg Σ Note max erz. 50% (Studierende des Lehramts: 25%) der möglichen Punkte werden zum Bestehen benötigt. Aufgabe 1: Vervollständigen Sie die Reaktionen! a) (4 P) 1. KHMDS 2. F 3 C P C 2 Et H CF 3 NC Cu(CN)ZnCl dann H 3 +

24 2 b) (7 P) H Ac Ac I Ac PPh 3 Ac LiH E-Konfiguration, stabilisiertes Ylid Swern-xidation

25 3 Aufgabe 2: a) Nennen Sie die Reagenzien für die Desoxygenierung dieses bekannten Naturstoffs. Wie heißt dieser Naturstoff? (4 P) H H H H (Desoxygenierung) Name des Naturstoffs? b) Skizzieren Sie den chanismus der Barton-McCombie-Desoxygenierung unter Angabe aller beteiligten Moleküle. Kürzen Sie den zu desoxygenierenden Alkohol mit R-H ab! (7 P) c) Was ist ein Xanthogenat? (1 P)

26 4 Aufgabe 3: a) Wie verläuft die Monobromierung von 2,3-Dimethyl-but-2-en unter Wohl- Ziegler-Bedingungen mechanistisch? Geben Sie alle beteiligten Reagenzien (Strukturen) an. (8 P) b) Wieviele und welche Stereoisomere würden Sie bei der Umsetzung von (E)- But-2-en mit elementarem Brom in der Dunkelheit und unter Ausschluss von Sauerstoff erwarten? (2 P)

27 5 Aufgabe 4 Welche Hauptprodukte erwarten Sie bei der Umsetzung folgender Ketone mit einem Äquivalent EtMgBr? Begründen Sie Ihre Entscheidung anhand des erwarteten Übergangszustands (Newman-Projektion!) (6 P) Et MgBr Et MgBr

28 6 Aufgabe 5: Welche Selektivitäten erwarten Sie bei diesen Umsetzungen? (5 P) nbuli dann H 3 + nbuli CuI dann H 3 + Aufgabe 6: Wie würden Sie E-Zimtsäureethylester durch eine Horner-Wadsworth-Emmons- Reaktion darstellen? Skizzieren Sie den Verlauf der Reaktion unter Angabe aller beteiligten Reagenzien, ausgehend von Triethylphosphit. (7 P) Et E-Zimtsäuremethylester

29 7 Aufgabe 7: Die Synthese eines Harnstoffs. Vervollständigen Sie die Reaktionen! (5 P) Ac Ac I Ac NH 2 H H 2 S 4, N 3 LiAlH 4 + N N H

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31 1 Institut für rganische Chemie der TU Braunschweig Prof. Dr. Thomas Lindel Grundpraktikum rganische Chemie, WS 07/08 Nachklausur, 25. Februar 2008 Name: Vorname: Matrikel-Nr.: Studienfach: Unterschrift: Punkteverteilung Aufg Σ Note max erz. 50% (Studierende des Lehramts: 25%) der möglichen Punkte werden zum Bestehen benötigt. Aufgabe 1: Vervollständigen Sie die Reaktionsschemata! a) (5 P) H Dess-Martin-Periodinan (Struktur) Dess-Martin-Periodinan 1. KBr 3 2. Ac 2 PPh 3

32 2 b) (3 P) mcpba LiAlH 4 c) (2 P) Na in EtH C 2 C 2 i. Na, Xylol ii. H 3 +

33 Aufgabe 2: Skizzieren Sie den chanismus der Acetylierung von (R)-Hexan-2-ol mit Essigsäureanhydrid, 4-DMAP (4-Dimethylaminopyridin) als nukleophilem Katalysator und Triethylamin als Hilfsbase! (10 P) 3

34 4 Aufgabe 3: a) Zeichnen Sie folgende Struktureinheiten! (5 P) ein Dimethylketal: ein Ethylcarbamat: Tetramethylisoharnstoff: Diethylxanthogenat: Ameisensäuretriethylorthoester: b) Zeichnen Sie Fmoc- Glycinmethylester. Wie lässt sich diese Schutzgruppe abspalten (chanismus)? (5 P)

35 5 Aufgabe 4: a) Skizzieren Sie den chanismus einer Birch-Reduktion an Toluol (5 P). b) Skizzieren Sie den chanismus der Diazotierung von Anilin! (5 P)

36 6 Aufgabe 5: Vervollständigen Sie die Reaktionsschemata! a) (3 P) 1. Mg, Et 2 Br 2. DMS, (CCl) 2, NEt 3, 78 C nach RT dann Aufarbeitung H 2, H + H b) (3 P) Cl NaN 3, CN H N

37 7 c) (4 P) TosCl, NEt 3 H + + N 2 H 4 NH 2 Aufgabe 6: Skizzieren Sie den chanismus der Swern-xidation von 2-Hexanol unter Angabe aller beteiligten Reagenzien. (10 P)

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