Szerves Kémiai Problémamegoldó verseny 2010



Hasonló dokumentumok
Megoldás: (célidő: 10 p) CH 3 CH 2 CH 2 Cl 35 O C A B. H 3 C CH 3 CH 2 CH 2...Cl...AlCl 3

Szerves Kémiai Problémamegoldó Verseny

Szerves Kémiai Problémamegoldó Verseny

Szerves Kémiai Problémamegoldó Verseny

Név: Pontszám: / 3 pont. 1. feladat Adja meg a hiányzó vegyületek szerkezeti képletét!

Név: Pontszám: 1. feladat (3 pont) Írjon példát olyan aminosav-párokra, amelyek részt vehetnek a következő kölcsönhatásokban

1. feladat (3 pont) Írjon példát olyan aminosav-párokra, amelyek részt vehetnek a következő kölcsönhatásokban

1. feladat. Versenyző rajtszáma:

Szemináriumi feladatok (alap) I. félév

6. változat. 3. Jelöld meg a nem molekuláris szerkezetű anyagot! A SO 2 ; Б C 6 H 12 O 6 ; В NaBr; Г CO 2.

1. feladat. Versenyző rajtszáma: Mely vegyületek aromásak az alábbiak közül?

Szemináriumi feladatok (alap) I. félév

Versenyző rajtszáma: 1. feladat

transzláció DNS RNS Fehérje A fehérjék jelenléte nélkülözhetetlen minden sejt számára: enzimek, szerkezeti fehérjék, transzportfehérjék

A feladatok megoldásához csak a kiadott periódusos rendszer és számológép használható!

1. változat. 4. Jelöld meg azt az oxidot, melynek megfelelője a vas(iii)-hidroxid! A FeO; Б Fe 2 O 3 ; В OF 2 ; Г Fe 3 O 4.

KÉMIA FELVÉTELI DOLGOZAT

MEDICINÁLIS ALAPISMERETEK AZ ÉLŐ SZERVEZETEK KÉMIAI ÉPÍTŐKÖVEI AZ AMINOSAVAK ÉS FEHÉRJÉK 1. kulcsszó cím: Aminosavak

Minta feladatsor. Az ion neve. Az ion képlete O 4. Szulfátion O 3. Alumíniumion S 2 CHH 3 COO. Króm(III)ion

Bevezetés a biokémiába fogorvostan hallgatóknak

Minta feladatsor. Az ion képlete. Az ion neve O 4. Foszfátion. Szulfátion CO 3. Karbonátion. Hidrogénkarbonátion O 3. Alumíniumion. Al 3+ + Szulfidion

1. feladat Összesen: 8 pont. 2. feladat Összesen: 11 pont. 3. feladat Összesen: 7 pont. 4. feladat Összesen: 14 pont

Nitrogéntartalmú szerves vegyületek. 6. előadás

Bevezetés a biokémiába fogorvostan hallgatóknak Munkafüzet 4. hét

4. változat. 2. Jelöld meg azt a részecskét, amely megőrzi az anyag összes kémiai tulajdonságait! A molekula; Б atom; В gyök; Г ion.

Heterociklusos vegyületek

szerotonin idegi mûködésben szerpet játszó vegyület

szabad bázis a szerves fázisban oldódik

SZAK: KÉMIA Általános és szervetlen kémia 1. A periódusos rendszer 14. csoportja. a) Írják le a csoport nemfémes elemeinek az elektronkonfigurációit

Aminosavak, peptidek, fehérjék

1. feladat Összesen: 8 pont. 2. feladat Összesen: 12 pont. 3. feladat Összesen: 14 pont. 4. feladat Összesen: 15 pont

KARBONSAVAK. A) Nyílt láncú telített monokarbonsavak (zsírsavak) O OH. karboxilcsoport. Példák. pl. metánsav, etánsav, propánsav...

Bevezetés a biokémiába fogorvostan hallgatóknak - Munkafüzet 2. hét

A 27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet (29/2016. (VIII. 26.) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

SZERVES KÉMIA ANYAGMÉRNÖK BSc NAPPALI TÖRZSANYAG MAKKEM 229BL

Helyettesített Szénhidrogének

Szent-Györgyi Albert kémiavetélkedő Kód

KÉMIA 10. Osztály I. FORDULÓ

H H 2. ábra: A diazometán kötésszerkezete σ-kötések: fekete; π z -kötés: kék, π y -kötés: piros sp-hibrid magányos elektronpár: rózsaszín

KÉMIAI ALAPISMERETEK (Teszt) Összesen: 150 pont. HCl (1 pont) HCO 3 - (1 pont) Ca 2+ (1 pont) Al 3+ (1 pont) Fe 3+ (1 pont) H 2 O (1 pont)

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei

Sav bázis egyensúlyok vizes oldatban

4) 0,1 M koncentrációjú brómos oldat térfogata, amely elszínteleníthető 0,01 mól alkénnel: a) 0,05 L; b) 2 L; c) 0,2 L; d) 500 ml; e) 100 ml

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 2002

1. feladat (3 pont) Az 1,2-dibrómetán főként az anti-periplanáris konformációban létezik, így A C-Br dipólok kioltják egymást, a molekula apoláris.

a. 35-ös tömegszámú izotópjában 18 neutron található. b. A 3. elektronhéján két vegyértékelektront tartalmaz. c. 2 mól atomjának tömege 32 g.

Kémia OKTV I. kategória II. forduló A feladatok megoldása

Helyettesített karbonsavak

Aromás: 1, 3, 5, 6, 8, 9, 10, 11, 13, (14) Az azulén (14) szemiaromás rendszert alkot, mindkét választ (aromás, nem aromás) elfogadtuk.

Dürer Kémiaverseny K+ kategória, Helyi forduló

Fémorganikus vegyületek

3. változat. 2. Melyik megállapítás helyes: Az egyik gáz másikhoz viszonyított sűrűsége nem más,

Magyar tannyelvű középiskolák VII Országos Tantárgyversenye Fabinyi Rudolf - Kémiaverseny 2012 XI osztály

A SZERB KÖZTÁRSASÁG OKTATÁSI ÉS TUDOMÁNYÜGYI MINISZTÉRIUMA SZERB KÉMIKUSOK EGYESÜLETE. KÖZTÁRSASÁGI KÉMIAVERSENY (Varvarin, május 12.

Tartalmi követelmények kémia tantárgyból az érettségin K Ö Z É P S Z I N T

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 1999 (pótfeladatsor)

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI FELVÉTELI FELADATOK 2002.

Általános Kémia GY, 2. tantermi gyakorlat

Név: Dátum: Oktató: 1.)

2011/2012 tavaszi félév 3. óra

1. Melyik az az elem, amelynek csak egy természetes izotópja van? 2. Melyik vegyület molekulájában van az összes atom egy síkban?

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 2000

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 1999

T I T - M T T. Hevesy György Kémiaverseny. A megyei forduló feladatlapja. 8. osztály. A versenyző jeligéje:... Megye:...

Közös elektronpár létrehozása

ZÁRÓJELENTÉS. OAc. COOMe. N Br

Az 2008/2009. tanévi ORSZÁGOS KÖZÉPISKOLAI TANULMÁNYI VERSENY első (iskolai) fordulójának. feladatmegoldásai K É M I Á B Ó L

Laboratóriumi technikus laboratóriumi technikus Drog és toxikológiai

Sztereokémia, királis molekulák: (királis univerzum, tükörképi világ?) memo: a földi élet királis elemek sokasága!

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 2001

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 1999

T I T - M T T. Hevesy György Kémiaverseny. A megyei forduló feladatlapja. 8. osztály. A versenyz jeligéje:... Megye:...

1. B 6. C 11. E 16. B 2. E 7. C 12. C 17. D 3. D 8. E 13. E 18. D 4. B 9. D 14. A 19. C 5. C 10. E 15. A 20. C Összesen: 20 pont

Kormeghatározás gyorsítóval

Fémorganikus kémia 1

3. feladat. Állapítsd meg az alábbi kénvegyületekben a kén oxidációs számát! Összesen 6 pont érhető el. Li2SO3 H2S SO3 S CaSO4 Na2S2O3

Kémia fogorvostan hallgatóknak Munkafüzet 13. hét

IV.főcsoport. Széncsoport

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI FELVÉTELI FELADATOK 2002.

Szerves Kémia II. Dr. Patonay Tamás egyetemi tanár E 405 Tel:

Ecetsav koncentrációjának meghatározása titrálással

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 1995 JAVÍTÁSI ÚTMUTATÓ

Kémiai reakciók. Közös elektronpár létrehozása. Általános és szervetlen kémia 10. hét. Elızı héten elsajátítottuk, hogy.

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI FELVÉTELI FELADATOK 2004.

SZERVES KÉMIA ANYAGMÉRNÖK BSc NAPPALI TÖRZSANYAG MAKKEM229B

8. osztály 2 Hevesy verseny, megyei forduló, 2004.

A2: Hány ml 0,140 mol/l-es ammóniaoldat szükséges 135 ml 0,82 mol/l-es sósavhoz, hogy a ph-ját 7,00-ra állítsuk? K b (NH 3 ) = 1,

7. osztály Hevesy verseny, megyei forduló, 2003.

O 2 R-H 2 C-OH R-H 2 C-O-CH 2 -R R-HC=O

feladatmegoldásai K É M I Á B Ó L

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 2000 (pótfeladatsor)

SZERVES KÉMIAI REAKCIÓEGYENLETEK

MEGOLDÁS. 4. D 8. C 12. E 16. B 16 pont

Vegyipari technikus Vegyipari technikus

Minőségi kémiai analízis

Indikátorok. brómtimolkék

A 2007/2008. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny második fordulójának feladatlapja. KÉMIÁBÓL I. kategóriában ÚTMUTATÓ

1. mintatétel. A) Elektrolízis vizes oldatokban

7. osztály 2 Hevesy verseny, országos döntő, 2004.

Átírás:

Szerves Kémiai Problémamegoldó verseny 2010 1. feladat A benzolt 35 C-on alumínium-klorid jelenlétében A klórvegyülettel (lásd spektrális adatok F1/A) reagáltatva fő termékként B vegyület keletkezik (lásd spektrális adatok F1/B). A) A mellékelt spektrumok alapján határozza meg mind A mind B molekulák szerkezetét! B) Írja fel és pontosítsa a reakció mechanizmusát! C) Végezze el a spektrumok jelhozzárendelését úgy, hogy a molekulaszerkezet megfelelő atomjaihoz odaírja a 1 H kémiaieltolódás értékeket! 2. feladat A) Hogyan reagál a transz 1-bróm-4-terc-butilciklohexán szék konformere a jodid ionnal? B) Ügyelve a sztereokémiára, rajzolja fel a pontos reakcióegyenletet, adja meg annak típusát! C) Nevezze el a kapott terméket (termékeket)! 3. feladat A) A fenolnak vagy a p-krezolnak (p-metilfenol) kisebb a pka (pks) értéke? B) Mondja meg, hogy melyik vegyület savasabb? Miért? C) Hogyan tudná a p-krezolnál tapasztalt szubsztituens-hatást megfordítani? D) Rajzoljon fel ilyen molekulát, és értelmezze annak ellentett hatását! 1

4. feladat A transz módosulatból az alábbiak szerint a cisz-4-terc-butil-ciklohexanol három lépésben előállítható. A) Adja meg az A, B és C vegyületek szerkezetét! B) Értelmezze a lejátszódó reakciók sztereokémiáját. 5. feladat Az ösztron soklépéses szintézisének egyik része a 3-metoxi-benzil-cianid előállítása, ami 3-metoxibenzaldehidből három egymást követő lépésben megvalósítható. Írja le az előállítás 3 lépésének reakcióegyenleteit és nevezze meg az egyes lépésekben feltétlenül szükséges reagenseket! 2

6. feladat (S)-bután-2-olból kiindulva két különböző úton a 2-butil-acetát két enantiomerjét kaphatjuk. Miért jár az egyik reakcióút retencióval, míg a másik inverzióval? 7. feladat Melyik az a C 8 H 7 IO 2 összegképletű aromás vegyület, amely előállítható például a 2-jód-benzil-cianid savas hidrolízisével. A hidrolízis kb. 5-szörös térfogatú 50%-os kénsavban 170 o C-on 3 óra alatt játszódik le. A nyerstermék nem, de annak nátriumsója jól oldódik vízben, ami jó lehetőséget ad a nyerstermék tisztítására. A) Írja fel a megfelelő reakcióegyenletet! B) Adjon részletes receptszerű eljárást kb. 40 g termék előállítására, ha a reakció 85%-os kitermeléssel játszódik le! (Felhasználható relatív atomtömegek: I= 127, N= 14). 8. feladat Az A vegyületen vizes kálium-karbonát oldattal az retro aldol-addíció játszódik le, nevezetesen a B és C vegyületek keletkeznek belőle. A B vegyületből ózonolízissel D és E molekulákat kapjuk. Továbbá D enyhe oxidációjakor F vegyület keletkezik, amelynek molekulatömege 116,12 Dalton. A) A közölt információk és a mellékelt spektrumok (lásd Függelék spektrális adatok F8/C, E és F) alapján tegyen javaslatot az A, B, C, D, E és F vegyületek szerkezetére! B) Végezze el a spektrumok jeleinek hozzárendelését úgy, hogy a molekulaszerkezet megfelelő atomjaihoz vagy atomcsoportjához odaírja a 1 H kémiai eltolódás értékeket! C) Egyértelműen megállapítható-e a rendelkezésre álló adatok alapján az A vegyület szerkezete? 3

9. feladat Határozza meg, és rajzolja fel a szerkezetét annak a szerves molekulának, amelyre vonatkozóan az alábbi állítások helytállóak! 1678-ban megmentette II. Károly brit uralkodó életét. Akkoriban jezsuiták pora néven volt ismert az a keverék, amelynek a keresett vegyület a hatóanyaga. A perui indiánok quinquina ( kérgek kérge ) névvel illették. Hatásos szer paraziták, gombák és rovarok ellen. Ember esetében a halálos dózis 2-8 g. Lázcsillapító hatású, maláriaellenes szer, terápiás dózisa 167-333 mg (naponta 3 ). Ízanyagként használják tonikban, vermutokban, stb.. Fajlagos optikai forgatóképessége 20 C-on, a nátrium D-vonalán 1g/100 ml oldat koncentrációjú etanolos oldatban -169. Miután felrajzolta a molekula szerkezetét, válaszoljon az alábbi kérdésekre: A.) Milyen vegyületcsoportba tartozik ez a molekula? B.) Hány aszimmetriás szénatom azonosítható a molekulában, jelölje meg ezeket *-gal? C.) Milyen abszolút konfigurációjú az az aszimmetriacentrum, amelyhez az aromás csoport kapcsolódik? D.) Az alább felsorolt vegyületek illetve keverékek közül melyek azok, melyek potenciálisan rezolválhatók a feladatban szereplő vegyület segítségével? 1. fahéjsav 2. szőlősav 3. mezo-borkősav 4. D-glükóz és D-mannóz 1:1 arányú keveréke 5. 2-hidroxi-butándisav 6. D- és L-borkősav 1:2 arányú keveréke 7. 2,3-diklór-2-metilpropánsav 4

10. feladat (Mihez is nyúljak?) Az alábbi ötlépéses szintézishez mely reagenseket és milyen sorrendben használna fel az alább felsoroltak közül? a) Br 2, FeBr 3 b) Na 2 S 2 O 3 (aq.) c) NaBr, H 2 SO 4, H 2 O d) HCl/H 2 O e) AlCl 3 f) KCN, DMSO oldószerben g) SO 2 Cl 2 h) NBS (N-bróm-szukcinimid) / benzoil peroxid [(PhCO 2 ) 2 ], CCl 4 i) NaBH 4 /I 2 j) TMSCl (trimetil-szililklorid) k) SOCl 2 l) KOTs, DMSO oldószerben m) KBr, koronaéterben n) Lúgos KMnO 4 -oldat melegítve 5

11. feladat Állítsa elő a dibenzo-18-korona-6 vegyületet egyszerű és olcsó, aromás és alifás alapanyagokból racionális (méret növelhető) módon! Írja fel a szükséges reakcióegyenleteket, a közbülső termékeket és a felhasznált reagenseket! 12. feladat A) Adja meg az alábbi DNS-szekvenciához tartozó fehérje aminosavsorrendjét! B) Hány potenciális foszforilációs helyet tartalmaz ez a fehérjeszekvencia, és melyek ezek? DNS: 5 TTA TGA TTC GTA TTG CTC GTG - 3 (kódoló szál) 3 AAT ACT AAG CAT AAC GAG CAC 5 6

13. feladat Az alábbi szekvenálási adatok alapján adja meg az oligopeptid helyes aminosavszekvenciáját! Kísérleti részeredmények: 1. Az oligopeptid Edmann lebontásának első terméke a Leu-PTH származék. 2. Az aromás aminosavak után kimotripszines enzimatikus emésztést következő az alábbi részszekvenciákat határoztuk meg: 1. TPRY 2. LVNY 3. HAPF 4. DKLIY 5. ERTF 6. DAVKGF 7. ARSQW 8. GPK 3. Az oligopeptidben a bázikus aminosavak után hasító tripszines emésztést követően az alábbi részszekvenciákat kapjuk: 1. GFTPR 2. SQWGPK 3. LVNYER 4. YHAPFAR 5. LIYDAVK 6. TFDK memo: A kapott peptidfragmenseket rendre az azokat felépítő aminosavak egybetűs kódjával jelöltük. 14. feladat Nem-riboszómális peptid szintézis Bizonyára mindenki előtt ismert folyamat a riboszómális peptid- és fehérjeszintézis, amellyel egy sejt az életműködéséhez elengedhetetlen polipeptidláncait szintetizálja. Az élő szervezet azonban alkalmaz más módszert is kisebb peptidek előállítására, nevezetesen a nem-riboszómális peptid szintézist. Ha nem a riboszóma, akkor egy másik enzimnek kell a nem-riboszómális peptidek szinztézisében közreműködnie, ami nem más, mint a nem-riboszómális peptid szintáz vagy NRPS. Gyakran nem is egy, hanem több fehérjéből összeszerveződő enzimkomplexről beszélünk. 7

Az NRPS fehérjék összetétele a funkciójának megfelelően doménekre tagolódik. Minden domén más funkciót lát el. Ahhoz, hogy egy-egy peptidkötés kialakulhasson minimum három különböző doménre van szükség: egy adenilációs- (A), egy hordozó- (ACP) és egy kondenzációs-doménre (C). Az adenilációs domén (A) felismeri a következő beépítendő aminosavat (minden A domén másféle aminosavat ismer fel, ezt az alábbi példán a különböző felsőindex mutatja), és egy ATP segítségével egy savanhidridkötés kialakításával - aktiválja azt: Az ezt követő lépésben ugyanez az adenilációs domén a rá következő acil-hordozó doménhez (ACP) kapcsolja az előbb aktivált aminosavat egy tioészterkötés kialakításával: Ezt követően, a harmadik részlépésben a kondenzációs-domén (C) katalizálja a kialakításra kerülő amidkötés képződését úgy, hogy elősegíti az ACP-re a legutoljára feltöltött aminosav aminocsoportjának nukleofil támadását az azt megelőző ACP doménen található és növekvő peptid szálat tartalmazó peptid C-terminális karbonilcsoportjára: 8

A három fő funkcionális doménen kívül, további domének teszik lehetővé a növekvő peptidlánc módosításait. Az epimerizációs domén (E) az L-konfigurációjú aminosavból D-aminosavat készít; a metil transzferáz domén (MT) az aminocsoport metilációját viszi véghez; a ciklizációs domén (Cy) szerinből vagy ciszteinből oxazolin vagy tiazolin gyűrűt képez; a ciklizációs domént követő oxidációs domén (Ox) az oxazolin és tiazolin gyűrűkből oxazol ill. tiazol gyűrűt hoz létre; a terminációs domén (TE) elősegíti a peptidlánc hidrolízisét a fehérjéről. Az utolsó lépés lehet egyszerű hidrolízis, ciklizáció, dimerizáció, oligomerizáció stb., létrejöhet így makrolaktám ill. makrolakton gyűrű is. Az alábbi példa az Echinomycin peptid antibiotikum bioszintézisét mutatja be konvencionális ábrázolásmódban: Echinomycin Amint ez a példa is illusztrálja, az első egység nem feltétlen aminosav, jelen esetben ez egy quinoxalin-2-karbonsav. A szekvenciát az adenilációs domének kódolják: quinoxalin, szerin, alanin, cisztein és valin. A szerin konformációját az epimerizációs domén átalakítja D-re, a két metil transzferáz domén pedig a cisztein és a valin aminocsoportját metilálja. A termináció egy makrolaktám képzéssel járó dimerizáció, ahol a két cisztein között egy nem szokványos kén-híd alakul ki: 9

KÉRDÉS A) Tegyen a fentiek ismeretében javaslatot az alábbi makromolekula bioszintézisének útvonalára! Konvencionális ábrázolásmódot alkalmazva, mutassa be a növekvő szálat! Tüntesse fel az összes funkcionális domént, amely a szintézis során szerephez jut, és mutassa be, hogy melyik milyen kémiai lépést katalizál! B) Nevezze el az adenilációs domének által beépített alegységeket! C) Javasoljon mechanizmust az oxazolin-gyűrű valamint az észter- és a laktámkötés kialakulására! 15. feladat A sójából frissen felszabadított amin spontán átrendeződik. Rajzolja fel az átrendeződés mechanizmusát! ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Bónuszkérdések A) Melyik feladatot találtad a legötletesebbnek? B) Melyik példából tanultad a legtöbbet? C) Melyik kérdés ért a legváratlanabbul? 10