Uitwerking Tentamen Organische Chemie A, 8S110 Do

_____________________________________________________________________________
Uitwerking Tentamen Organische Chemie A, 8S110
Donderdag 25 januari 2007
Opgave 1. Lewis-elektronenstructuren 12 punten (9 - 3)
a.
H
O
C
H
N
H H
H
O
C
O O
b. 120° ~109° 120°
Opgave 2. Sigma-dipolen 6 punten
a. C–Br C-N C–H
I II III
Opgave 3. Vinylacrylaat 16 punten (4 - 5 - 2,5 - 2,5 - 2)
a
b.
3
2
1
O
O
1'
2'
c. O carbonyl en C-2'
O
d. C-1 en C-3
HO
O
O
O
O
O H O
O
O
e. 6 signalen
HO
8 elektronen kunnen behoren tot het π-systeem
O
O
O
O
O
O
O

Opgave 4. Aromaticiteit 8 punten [4 goed 5; 3 goed 2]
H
N
O O N
I (6 π) II (14 π) III (6 π) V (6 π) VI (6 π)
Opgave 5. Conformatie en Configuratie 14 punten (5 - 3 - 3 - 3)
a. I en II zijn niet in de stabielste confomatie getekend
b. Newman-projectie III
c.
H3C
H
H
H
H
H
H
O
O
Br
Br
H
H
CH 3
H3C H
H3C
H
R
d. Verbinding V is ook de enige die chiraal is
Br
Br
H H
H3C H
H H
H Cl
CH3 H
CH3 H H
staggered groepen equatoriaal i.p.v. axiaal
Opgave 6. Kinetiek en Thermodynamica 9 punten (3 - 3 - 3)
a. SN2: 1-staps; 1 overgangstoestand
b. Markovnikov additie: 1. + H + vorming stabiel intermediair (H3C)2C + —CH(CH3)2; 2. additie
X - tot stabiel product (lager in energie dan uitgangsstoffen)
c. Keto-enol van aceton: H3C-CO-CH3 en H2C=C(OH)-CH3 : 1 intermediair en 2 overgangstoestanden;
energie keto lager dan enol; energieverschil overgangstoestand en intermediair
naar keto groter dan energieverschil overgangstoestand en intermediair naar enol

Opgave 7. Aciditeit 11 punten (4 - 4 - 3)
a.
b.
H
C
H
H
H
C
H
H
C C H
C C
N C H H
H
C
O
H
H O
H H
H
C N
H H
H H
H
C C
H O
H
H
H H
I II III IV V
N C H H
H
C
O
H O
N C H H
H
C
O
H O
H
H
C N
H H
H
H
H
H
C
H
C
O
H
H
H H
H H
C C
H O
5 identieke
resonantiestructuren
c. Aciditeit: III < I < IV < V < II (pKa waarden respectievelijk ~ 38, 25, 18, 16 en 9)
Opgave 8. Reacties 24 punten (12 - 4 - 8)
a.
A
B
H
C O
D
E
H Br H
CH3
CH3
H
OH
+ Br-Br
+ HCl
[HO - ]
+ HCl
O
H
H
0,5 + 0,5
H Cl
Br
H
0,5 + 0,5
+ H 2O
Cl
H
H
H Br
Cl H
+ HCl
0,5 + 0,5
Cl
+ H2O
OH Cl
H
H
Br
H

F
G
H 3C CH 3
H H OSO2CH3
OH + Br + K2CO3
O SO2 CH3
+ KOH
+ K-O-t-Bu
HO
O
+ HO-t-Bu
+ K
H3C CH3H3C 0,5 + 0,5
H
+ CH3SO3K
+ CH3S
b.
A. additie
B. additie
C. eliminatie
D. additie
E. substitutie
F. substitutie (2x)
G. eliminatie
H. substitutie
c.
A. anti, tweestaps, bromoniumkation als intermediair; 2e stap SN2 met inversie van configuratie
B. tweestaps, resonantiegestabiliseerd planair carbokation (ontstaan via Markovnikov-additie),
racemisatie
C. E1cB, tweestaps, via planair enolaatanion
D. 1,4-additie, tweestaps, resonantiegestabiliseerd planair carbokation, ontstaan via
Markovnikov-additie (thermodynamisch stabieler dan 1,2-adduct)
E. SN1-substitutie, zuurgekatalyseerd, tweestaps, via planair carbokation, racemisatie
F. zuur-base fenol naar fenolaatanion; SN2 fenolaat op butylbromide
G. eliminatie, E2, eenstaps, antiperiplanaire overgangstoestand, racemaat: 2 trans-protonen
t.o.v. sulfonaat (vertrekkende groep)
H. substitutie SN2, eenstaps, inversie van configuratie, trigonaal bipiramidale overgangstoestand