Studiengang Biotechnologie

Klausur Chemie II (Prüfungsleistung)

25.09.2012

Name:.......................................................................................................

Mat.Nr.:.....................................................................................................

Aufgabe Mögliche Punktzahl Erreichte Punktzahl

1 22

2 18

3

4 20

5 27

6 16

Summe =103

Name; Mat.Nr. 2

1 Soraphen A 1 ist ein von Mykobakterien produzierter spezifischer Hemmer der Acetyl-CoA-

Carboxylase von Pilzen.

Benennen sie alle funktionellen Gruppen; die Zuordnungen müssen exakt erkennbar sein!

Kennzeichnen sie eindeutig die möglichen Angriffspunkte von Nucleophilen.

Bestimmen sie die Stereochemie der Chiralitätszentren nach CIP an den eindeutigen

Chiralitätszentren.

1

O H

O

O

O

O H

O

O

O

Name; Mat.Nr. 3

2) Was ist eine homolytische Bindungstrennung und warum reagieren Alkane in der Regel so?

Formulieren Sie die Radikal-Kettenreaktion der Halogenierung am Beispiel des Methan. Wie ist die relative

Reaktionsfähigkeit der Halogene?

Wie ist allgemein die Reaktivität der Kohlenstoffatome (Welcher Wasserstoff wird bevorzugt substituiert)?

Was sagen diese Ergebnisse über die Radikalstabilität?

Welche(s) Produkt(e) erwarten sie bei der radikalischen Monobromierung von Methylcyclopropan, welche

bei der Monochlorierung (eindeutige Strukturen)?

Name; Mat.Nr. 4

4) Geben Sie drei Beispiele für C-H acide Verbindungen.

Wie kann ein Cyanhydrin dargestellt werden (allgemeines mechanistisches Schema)?

Formulieren Sie den Ablauf (ohne Mechanismus) der Streckersynthese von Alanin (2-Aminopropansäure).

Formulieren Sie die Reaktionsgleichungen zur Darstellung von 1-Butanol, 2-Butanol und tert. Butanol mit

geeigneten Carbonylkomponenten und Grignardreagenzien.

Name; Mat.Nr. 5

5) Nennen Sie vier Carbonsäurederivate und geben Sie die Bruttodarstellungsgleichung (ohne

Mechanismus) an.

Formulieren Sie den Mechanismus der Darstellung von N-acetyl-2-Aminopropansäurechlorid (N-

acetylalanylchlorid) aus N-acetyl-2-Aminopropansäure (N-acetyl-alanin)und Thionylchlorid/Pyridin und weiter

die Darstellung des geschützten Dipeptids N-acetyl-alanylalaninmethylester aus N-acetylalanylchlorid und

Alaninmethylester.

Name; Mat.Nr. 6

6) Geben sie für die nachstehenden Reaktionen die Hauptprodukte an und benennen sie schlagwortartig den ablaufenden Mechanismus (z.B. SN2; E1; AE etc.)

HClaq

3) erhitzen

Peroxid oder hv

T>160°C

H+/H2O

-

1) 3CH3J

2) Ag2O/H2O

Br2/NaOH

Br2

NaOH Überschuß

H2SO4/HNO3

CH3O-

Klausur Organische Chemie PL Mittwoch, 16.05.2012 Name:.......................................................................................................

Mat.Nr.:.....................................................................................................

Aufgabe Punkte Erreichte Punktzahl 1 19 2 22 3 23 4 24 5 20 6 7

Summe 108

Name; Mat.Nr. 2

1) Heliangin 1 ist ein cytotoxischer Inhaltsstoff des Topinambur. Benennen sie alle funktionellen Gruppen; die Zuordnungen müssen exakt erkennbar sein! Kennzeichnen sie eindeutig die Angriffspunkte von Nucleophilen. Bestimmen sie die Stereochemie der Chiralitätszentren nach CIP

1

Name; Mat.Nr. 3

2) Geben sie für die nachstehenden Reaktionen die Hauptprodukte an; spezifizieren sie die Stereochemie wo nötig und möglich. Benennen sie schlagwortartig den ablaufenden Mechanismus (z.B. SN2; E1; AE etc.)

EtO-

-

1) H2O2

2) erhitzen

HBr

HBr/Peroxyd

H3CO-

HCl

Br2

Name; Mat.Nr. 4

3) Formulieren sie die Nitrierung von 2-Methoxynaphthalin in allen Einzelschritten (einschließlich der Darstellung des Nitryl-Kations). Erklären sie die Ringselektivität anhand induktiver und mesomerer Effekte und die Regioselektivität anhand von Resonanzstrukturen des Übergangszustands.

2

Name; Mat.Nr. 5

4) Formulieren sie die Bayer-Villinger Oxidation von Cyclopentanon 3 zu delta-Valerolactone 4 (IUPAC: tetrahydro-2H-pyran-2-one) mittels Essigsäure/H2O2. Üben sie besondere Sorgfalt bei der Zeichnung des Übergangszustands und der Elektronenbewegungen.

3 4

Name; Mat.Nr. 6

5) Formulieren sie die Darstellung von Brenztraubensäure 7 aus Oxalsäurediethylester 5 und Essigsäureethylester 6. Mehrfach auftretende Mechanismen sollen nur einmal formuliert werden.

5 6 7

Name; Mat.Nr. 7

Klausur Organische Chemie PL

Dienstag, den 07.02.2012

Name:.......................................................................................................

Mat.Nr.:.....................................................................................................

Aufgabe Punkte Erreichte Punktzahl

1 19

2 22

3 23

4 24

5 20

6

7

Summe 108

Name; Mat.Nr. 2

1) Benennen und kennzeichnen sie im Molekül 1 alle funktionellen Gruppen; kennzeichnen sie alle

elektrophilen Zentren. Alle Zuordnungen müssen exakt erkennbar sein! Bestimmen sie die

Stereochemie nach CIP an den gekennzeichneten Stellen; wie viele Stereoisomere existieren vom

Hauptring?

1

Name; Mat.Nr. 3

2) Formulieren sie detailliert den Mechanismus der Addition von Brom an Maleinsäure 2 in

Methanol und beschreiben sie die Abläufe schlagwortartig. Welche Produkte erwarten sie

(Stereochemie beachten)?

2

Name; Mat.Nr. 4

3) Geben sie die Resonanzstrukturen von Diazomethan 3 wieder. Formulieren sie dessen

Umsetzung von mit Benzoylchlorid 4 zum entsprechenden Diazoketon. Erklären sie schlagwortartig

die Stabilität der Diazoketone. Beschreiben sie an diesem Beispiel die Arndt-Eistert Synthese von

Phenylessigsäure 5. (Denken sie daran, die Elektronenbewegungen exakt wiederzugeben)

+ CH2N2

4 3

5

Name; Mat.Nr. 5

4) Formulieren sie eine plausible Synthese von Cyclopentan-2-oncarbonsäuremethylester 6

ausgehend von Adipinsäuremethylester (1,6 Hexandisäuredimethylester) und dessen weitere

Umsetzung zu 2-Ethylcyclopentanon.

6

Name; Mat.Nr. 6

5) Formulieren sie den Ablauf der Mannich Reaktion von Acetophenon 7 mit Dimethylamin

Hydrochlorid und Formaldehyd (Methanal).

7

Name; Mat.Nr. 7

Klausur Organische Chemie PL Dienstag, den 09.02.2016 Name:.......................................................................................................

Mat.Nr.:.....................................................................................................

Aufgabe Punkte Erreichte Punktzahl 1 13 2 18 3 18 4 16 5 22 6 22 7

Summe 109

Name; Mat.Nr.

1) Tetracyclin 1 ist ein Polyketid-alle funktionellen Gruppen (HinweBenennen und kennzeichnen sie alexakt erkennbar sein! Kennzeichnenach CIP; wie viele Stereoisomere

1

-Antibiotikum. Benennen und kennzeichnen siHinweis: Gruppen, die ähnlich aussehen, müssen n

alle elektrophilen Kohlenstoffzentren. Alle Zuoeichnen sie die Chiralitätszentren und bestimmen somere der Verbindung existieren?

2

sie in diesem Molekül ssen nicht gleich sein!).

Zuordnungen müssen men sie die Stereochemie

Name; Mat.Nr. 3

2) Formulieren sie den Mechanismus der Ozonolyse von Cyclohexen; achten sie auf die Elektronenbewegungen. Benennen sie Produkte, Zwischenprodukte und intermediäre Strukturteile. Unter welchen Bedingungen erhalten sie a) ein Diol, b) ein Dial und c) eine Dicarbonsäure?

Name; Mat.Nr. 4

3) Formulieren sie zwei Reaktionsgleichungen zur Herstellung von Diazoketonen (vollständige Reaktionsgleichung ohne Mechanismus). Zeichnen sie drei Resonanzstrukturen von Diazoketonen. Formulieren sie den mechanistischen Ablauf, wie sie ausgehend von einem Propansäurederivat über ein Diazoketon Butansäure herstellen können (Arndt-Eistert-Synthese).

Name; Mat.Nr. 5

4) Formulieren sie den Mechanismus der folgenden Mannich - Reaktion. Geben sie die Struktur des Produktes und der Zwischenstufen an. Bennen sie das Produkt.

Name; Mat.Nr. 6

5) Schlagen sie die Synthese von Butylmalonsäurediethylester 2 mittels Esterkondensation vor. Welche Edukte setzen sie ein? Formulieren sie den Ablauf! Welches Nebenprodukt ist möglich (nur Formel und Name); wie entsteht es?

Name; Mat.Nr. 7

6) Geben sie die Strukturen 1-11 wieder; beachten sie ggf. die Stereochemie. Schreiben sie über die Reaktionspfeile das mechanistische Kürzel oder die Kurzbeschreibung des Mechanismus außer für die Umsetzung mit AgO und H2O2.

OH+ 1

HO

O

I + NaSH2

NH

Überschuß

CH3J3

AgO/H2O

4

T5

FEtO / T

6 Hauptprodukt

7

8

H2O2

OH

HBr / Peroxid

9

HO

OH

10

O

NH2

H /

11

SOCl2

Klausur Organische Chemie PL Montag, den 21.März 2016 Name:.......................................................................................................

Mat.Nr.:.....................................................................................................

Aufgabe Punkte Erreichte Punktzahl 1 12 2 17 3 21 4 22 5 22 6 21 7

Summe 115

Name; Mat.Nr.

1) Batrachotoxin 1 ist ein neurotoxPfeilgiftfrösche.

1

Benennen und kennzeichnen sie indie ähnlich aussehen, müssen nichtDas Molekül enthält einen heteroarGrundkörper? Der Grundkörper des Moleküls ist äquatorial e bei C10 und C5) der Wenn man CH3Li im sehr großem

urotoxisches Steroid-Alkaloid aus der Haut südame

2 in diesem Molekül alle funktionellen Gruppen

n nicht gleich sein!). eteroaromatischen Strukturteil. Wie heißt der hetero

üls ist das Steran 2.Wie ist die Verknüpfung (jewei) der Ringe A und B bei 1? oßem Überschuss zugibt, wo wird es reagieren und

2

üdamerikanischer

uppen (Hinweis: Gruppen,

heteroaromatische

jeweils axial a oder

und wie?

Name; Mat.Nr. 3

2) Formulieren sie eine Darstellung von m-Nitrophenylisopropylether 3 in einer Einstufenreaktion (direkte Umsetzung) aus geeigneten Edukten. Nach welchem Mechanismus verläuft die Reaktion? Zeichnen sie ein Energie/Reaktionsverlaufs Diagramm und kennzeichnen und benennen sie alle wichtigen Punkte und Energien. Welches Nebenprodukt ist wahrscheinlich?

3

Name; Mat.Nr. 4

3) Formulieren sie den mechanistischen Ablauf der Hydroborierung von 4 und die Aufarbeitung zu einem Alkohol in allen Einzelheiten. Chemische Reaktionen, die mehrfach auftreten, sollen nur einmal formuliert werden. Achten sie auf die Elektronenbewegungen. Begründen sie die Regioselektivität. Wie können sie aus dem Carboran ein Amin herstellen und welches (Gleichung ohne Mechanismus)?

4

Name; Mat.Nr. 5

4) Formulieren sie die Synthese der Laurinsäure (Dodecansäure) 5 ausgehend von Malonsäuredimethylester (Malonestersynthese von Carbonsäuren) in allen Einzelheiten.

5

Name; Mat.Nr. 6

5) Formulieren sie den Ablauf der Friedel-Crafts Acylierung von Anisol 2 mit einem geeigneten Propansäurederivat. Beschreiben sie den Mechanismus der Reduktion mit Hydrazin im Basischen (Wolff-Kishner-Reduktion) zum entsprechenden Alkylierungsprodukt.

2

Name; Mat.Nr. 7

6) Geben sie die Strukturen 1-10 wieder; beachten sie ggf. die Stereochemie. Schreiben sie über die Reaktionspfeile das mechanistische Kürzel oder die Kurzbeschreibung des Mechanismus.

H2O1

2

3

(CH3)2CuLi

Br2

4 5

H2O2

6∆

7

Br2 / OH-

8

NH4CN9

H2O

10

O H

O O H

O

O

O

NH2

N

O

O H

O

O

Name; Mat.Nr. 8