Szemináriumi feladatok (kiegészítés) I. félév

Szemináriumi feladatok (kiegészítés) I. félév

I. Szeminárium

1. Rajzolja fel az alábbi ion π-molekulapályáit: N ány centrumú a delokalizált rendszer? ány elektron építi fel a delokalizált rendszert? ány elektron található az egyes p-molekulapályákon? Jelölje meg a csomósíkokat és a fáziselőjeleket. Melyik a M-pálya és melyik a LUM-pálya?

2. Rajzolja fel az alábbi szerkezet határszerkezeteit! Melyik struktúra van a legközelebb a valós szerkezethez? Indokolja válaszát! Jellemezze a delokalizált rendszert típus és elektronszám (összes és delokalizálódó) alapján! 3 C N

3. Mi a különbség a tautomerek és a mezomerek között? 4. Írja fel a C 2 N 2 összegképletű diazometán szerkezetét (kötésekkel együtt), valamint a mezomer-határszerkezeteket, jelölve a C- és N-atom hibridizációs állapotát!

5. Rajzolja fel a következő gyök π molekulapálya rendszerét! Adja meg azok betöltöttségét és jelölje a M és LUM pályákat! Rajzolja be a csomósíkokat és a hullámfüggvény előjeleket. C 2 6. Írja fel egy tetszőleges alifás nitrovegyület határszerkezeteit és adja meg azt, amelyik a legjobban megközelíti a valós szerkezetet! Indokolja!

7. A szénatomok hibridizációs állapotával hogyan változnak az alábbiak: a. Kapcsolódó atomok vagy nemkötő elektronpárok száma b. ibrid atompályák száma c. Nem hibrid atompályák száma d. Kötéshossz e. A hibrid kötések által bezárt szög f. Geometria g. Kialakuló kötés jellege h. Rotáció lehetősége a kialakuló kötés körül 8. Definiálja az átmeneti állapot és a köztitermék fogalmát!

9. Milyen hibridállapotúak az alábbi vegyületek szénatomjai? Ennek milyen hatása van a kötéstávolságra az 1 és 2 vegyület esetében? 2 C C C 2 2 C C C C 2 2 C C C 2 C 2 C C 2 1 2 3 10. Írja fel az acetecetészter anion további határszerkezeteit! ány elektron vesz részt a delokalizált rendszer felépítésében? C 3 C C C - C 2 C 3

11. Rajzolja fel az oxigénatom pályáinak promócióját és hibridizációját. ogyan függ a hibridizáció mértéke az adott atom elektronegativitásától?

II. Szeminárium

1. Írja fel a C 5 10 összegképlethez tartozó összes lehetséges szerkezetet! Vegye figyelembe valamennyi izoméria fajtát!

2. Rajzolja fel az alábbi csoportokat: a) izobutil d) izopentil b) szek-butil e) terc-pentil c) terc-butil f) neopentil 3. Az alábbi csoportok közül melyiknek van prioritása a Cahn-Ingold-Prelog szabályok alapján? a) (C 3 ) 2 C- és (C 3 ) 3 C- c) C C- és (C 3 ) 3 C- b) (C 3 ) 2 C- és C 2 =C- d) C C- és =C-

4. Milyen izomer típusba tartoznak a következő vegyületpárok? a) (S)-5-klórhex-2-én és klórciklohexán b) (2R,3R)-dibrómpentán és (2S,3S)-dibrómpentán

5. Írja fel az alábbi nyíltláncú hidroxialdehid a) gyűrű tautomerjét; b) enol tautomerjét. 6. Írjon fel példát extrém gauche kölcsönhatásra, magyarázza!

7. A következő vegyületek két lehetséges szék konformációja közül melyik a termodinamilailag stabilabb és miért? a) etilciklohexán b) 1,1-dietilciklohexán c) transz-1-etil-4-izopropilciklohexán d) cisz-1-etil-4-izopropilciklohexán A cisz és transz izomer közül melyik a termodinamikailag stabilabb? 8. Milyen geometriai izomerje és hány darab van a következő vegyületeknek? a) 1,2-dietilciklopropán b) 1-etil-2-izopropilciklopropán

9. Nevezze el (sztereokémia is), majd hasonlítsa össze az alábbi vegyületek elnevezését, és definiálja a fő különbséget: Br 3 C C 3 3 C Br 3 C C 3 10. Rajzoljon az alábbi vegyülethez Newman-projekciót úgy, hogy a C2-től a C1 felé mutasson a központi tengely: 2 C 3 2 1 F 1 Br C 3

III. Szeminárium

1. Állítsa csökkenő prioritási sorrendbe a következő csoportokat: a) -C()C 3, -, -C, -C 2 b) -C 2 -N 2, -N 2, -CN, -N 2 2. Adja meg az alábbi szerkezetből levezethető enantiomer vegyületpárt! Cl C 3 3. Rajzolja fel a 3-klórpentán-2-ol összes konfigurációs izomerjét és jelölje, hogy ezek milyen sztereokémiai viszonyban vannak egymással! Adja meg nevüket is!

4. Ábrázolja Fischer-, illetőleg perspektivikus képlettel az alábbi vegyületeket! a) (R)-2-klórhexán b) (S)-hexán-3-ol c) 1-klór-2-metilpentán: írja fel mindkét konfigurációs izomerjét (R és S)!

5. Írja fel az alábbi vegyületek: a) enantiomerjét C C C 2 b) diasztereomerjét C C C C C 2 C 2 C

6. Írjon fel két-két példát: A) mezo-vegyületekre B) pszeudoaszimmetriás vegyületekre. 7. Milyen szimmetriaelem(ek) található(k) A) az 1,3-diklórallénben B) az 1,1-dibrómallénben C) az 1-bróm-3-klórallénben? Fenti molekulák közül melyek királisak? ogyan lehet ezek enantiomerjét képezni?

8. A Chloramphenicol egy széles spektrumú antibiotikum, melyet 1949-ben izoláltak a Streptomyces venezuelae baktériumból. Jelölje a királis centrumok R és S konfigurációját a molekulában! C 2 2 N NCCCl 2

9. Királis-e a cisz-1,2-dimetilciklobután? 3 C C 3

10. A következő szerkezetek közül melyek mezovegyületek? a) b) c) Br 3 C C C Br C 3

11. Állapítsa meg a sztereokémiát! Rajzolja fel a Newman-projekciót! 3 C Cl Br 12. Milyen sztereokémiájú az alábbi vegyület? Képezze Fischer projekcióját! Adja meg a Cahn-Ingold-Prelog és a Fischer szerinti abszolút konfigurációt. N 2

IV. Szeminárium

1. a) Rajzolja fel az alábbi névhez tartozó szerkezetet. Adja meg az összes lehetséges sztereoizomerjét! Ezek között mennyi az enantiomer-pár és mennyi a mezo-vegyület? 1,1-diklór-2,3-dimetilciklopropán b) ogyan változik meg a helyzet, ha az egyik klóratomot brómra cseréljük? 2. A természetben előforduló aminosavak konfigurációja a D/L konvenció alapján L. ogyan adható meg a konfiguráció C.I.P.-konvenció szerint?

3. Írja fel az alábbi vegyületek enantiomerjét! a) C 3 b) C c) C d) C C C N 2 C C 3 C 2 C C N C C 3 C 2 C 3 C 3

4. Írja fel az alábbi vegyület valamennyi konfigurációs izomerjét! C 3 3 C Cl C C C Br

5. Adja meg az alábbi vegyületek kijelölt atomjainak prokiralitását (topicitását)! Cl Cl F C 3 a 1 a 2 a b

6. Milyen térszerkezetű vegyületek keletkeznek a következő reakciókban? a) (Z)-2-butén + 1 mól bróm, szobahőfok, kloroform b) (E)-2-butén + 1 mól bróm, szobahőfok, kloroform 7. ptikailag aktív marad-e a következő molekula, ha az I. rendű alkoholos hidroximetil csoport karboxilcsoport lenne?

8. ol van enantiotóp / diasztereotóp csoport / felület az alábbi molekulákban? 2 C C 3 S C 3 C 3 2 N C 3 Cl N

V. Szeminárium

1. ogyan lehetne alátámasztani azt, hogy aszimmetrikus olefinekre történő brómaddíció (Br 2 ) ionos mechanizmus szerint játszódik le, valamint azt, hogy a brómmolekula elektrofilként vagy nukleofilként vesz-e részt a reakcióban? 2. Írjon fel példát regiospecifikus, illetve sztereospecifikus eliminációra!

3. Állítson elő toluolból két különböző típusú, aromás magban szelektíven és nem-szelektíven halogénezett, illetve oldalláncban halogénezett brómvegyületet! Adja meg a reakciókörülményeket! Magyarázza meg a regioszelektivitást! 4. A természetes L-mentol képlete az alábbi: C 3 3 C C 3 Az L-mentol -acilezése során milyen melléktermék keletkezését várja? Vázolja a szintetikus problémát a kiindulási vegyület megfelelő konformerének Newman-projekciós ábrázolásával! Adja meg a reakciókörülményeket, valamint javasoljon módszert a melléktermék mennyiségének minimalizálására.

5. Mi lesz a főtermék, ha propént: a) alacsony hőmérsékleten szén-tetrakloridos oldatban klórral reagáltat; b) 500 o C-on gázfázisban klórgázzal reagáltat? 6. Milyen kiindulási vegyületekből és milyen körülmények között állíthatók elő főtermékként az alábbi vegyületek? a) Pent-2-én b) 2-Metilbut-2-én c) 2-Metilbut-1-én d) 3-Metilbut-1-én

7. Mi a magyarázata annak, hogy alkének vizes kénsav hatására alkoholokká hidratálhatók, de a látszólag analóg hidrogénhalogenid addicióknál alkohol nem képződik, annak ellenére, hogy ezeket a savakat is alkalmazhatják vizes oldatban?

8. ogyan reagál a ciklohexén a/ híg, vizes KMn 4 -tal; b/ brómmal (Br 2 )? 9. Mit jelent a reakciók molekularitása? Összetett reakciók esetén mire vonatkoztatjuk a molekularitást? Milyen sztereokémiai következménnyel jár az S N 1 és az S N 2 típusú reakció? 10. Mit jelent a reaktivitás-szelektivitás elve?

VI. Szeminárium

1. Milyen regio- és sztereoizomer termékek képződhetnek az alábbi Diels-Alder reakcióban (a Woodward-offmann szabályok figyelembevételével)? C 3 + CN melegítés C 2 C 3

2. ogyan lehetséges az aromás nukleofil szubsztitúcióban képződő Intermedier szerkezetének kémiai úton történő igazolása?

3. Savamidok mind vizes savakkal, mind vizes lúgokkal forralva hidrolizálhatók. Mi az oka annak, hogy a 4- nitroacetanilid hidrolízisét a gyakorlatban célszerűen savas főzéssel végzik? 4. ogyan állítaná elő toluolból az alábbi vegyületeket? a) 3-bróm-4-metilanilin b) 2-bróm-4-metilanilin c) 4-aminobenzilamin

5. Állítsa elő az alábbi vegyületet benzolból: C 3 C 3 Írja fel a részletes reakciókörülményeket! 6. ogyan tudná előállítani az alábbi vegyületet naftalinból? C 3 N Írja fel a részletes reakciókörülményeket!

7. ogyan reagál az anilin a következő reagensekkel: a) propionil-klorid b) brómos víz Adjon meg reakciókörülményeket is! 8. ogyan állítana elő etilbenzolt a következő vegyületekből: a) 1-bróm-4-etilbenzolból b) C 6 5 -CC 3

VII. Szeminárium

1) Nevezze el az alábbi vegyületet: C C 2 C 3 C C 2 C 3 2) ogyan állítaná elő az alábbi vegyületet három úton? C 2

3) Mi képződik az alábbi reakciókban? 3 C S N N 2 C 3 N I. II. 4) Adja meg a római számmal jelölt vegyületeket! Cr 3, piridin C 2 / 3 I. II. hevítés hevítés

5) ogyan állítaná elő az alábbi vegyületeket: a) Acetonból 3-izopropil-2,4-dimetilpent-2-ént b) Acetaldehidből benzil-metil-ketont c) Acetaldehidből propilbenzolt d) Pent-4-in-2-onból hex-4-in-2-ont 6) A) Írja fel a 3-metilciklohexanon reakcióját az alábbi vegyületekkel, nevezze el a keletkező termékeket! a) hidroxilamin b) hidrazin c) szemikarbazid d) propán-2-ilidéntrifenilfoszforán B) ogyan reagál a pent-3-én-2-on az alábbi reagensekkel: a) -N 2 b) Br 2 c) (C 3 ) 2 CuLi 7) Adja meg a 3-etoxi-5,5-dimetilciklohex-2-én-1-on lehetséges reakcióját C 3 MgBr-dal: a)1,4-addiciós reakcióban b) 1,2-addiciós reakcióban. Mindkét esetben írja fel a reakció intermediereket, valamint a savas kezelés során képződő végtermékeket is.

8) Melyik két enol van egyensúlyban az alábbi ketonokkal? Az egyes ketonoknál melyik enol-alak a termodinamikailag stabilisabb és miért? a) 2-butanon b) 1-fenil-2-butanon c) p- 2 N-C 6 4 -C 2 -C-C 2 -Ph 9) Milyen vegyületek képződnek az alábbi reakciókban? 3 C C 3 Na A) C 3 C 3 C3 Na B) 10) Adja meg a szerkezetét annak az alkénnek, amelyből az ózonbontást követő reduktív átalakítással aceton és acetaldehid keletkezik.

11) Állítsa elő az alábbi vegyületet (jó hozammal, bomlás ne következzék be). Igazolja az átalakulást spektroszkópiai módszerekkel. 12) Mi lesz a főterméke az alábbi reakciónak? Adja meg a lehetséges melléktermékek szerkezetét is! + C 3 C 2 N 2 forralás

13) Mi keletkezik főtermékként az alábbi reakcióban? Mi képződhet melléktermékként, hogyan kerülhető el ezek keletkezése? + szobahőmérséklet 2 N N 2 2 /C 3 CNa/C 3 C 14) Állítson elő benzaldehidből benzil-amint! 15) Állítson elő sztirolt Wittig reakcióval, két különböző oxovegyületből kiindulva!