Tentamen Molecular Engineering 6Q050 23 november 1999



Dovnload 13.92 Kb.
Datum30.09.2016
Grootte13.92 Kb.

Tentamen Molecular Engineering 6Q050 23 november 1999



_______________________________________________________________________
Opgave 1. A. Moleculaire Structuur (Hoofdstukken 1 – 7)


  1. Geef van de onderstaande koppels Ia-b, IIa-b en IIIa-b aan:



Ia Ib IIa IIb IIIa IIIb

    1. Welke verbinding a of b het meest zuur is.

    2. Waarom dit zo is.

    3. Welke de (geschatte) pKa is.

b. Wat is het verschil tussen conformatie en configuratie? Geef een concreet voorbeeld van 2 conformationele isomeren en van 2 configurationele isomeren.

  1. Geef in één energiediagram een kinetisch gecontroleerde en een thermodynamisch gecontroleerde reactie weer, vertrekkend vanuit dezelfde uitgangsstof.

De hydrogenatiewarmte H van cyclohexeen, IV, 1,3-cyclohexadieen, V, en benzeen, VI, bedraagt respectievelijk –28,4, –54,9 en –49,3 kcal/mol.



IV V VI

  1. Leg uit waarom deze voor 1,3-cyclohexadieen, V, niet 2x –28,4 en voor benzeen, VI, niet 3x –28,4 kcal/mol bedraagt. Waarom is de platina-gekatalyseerde hydrogenatie van benzeen, VI, zelfs minder exotherm dan die van 1,3-cyclohexadieen, V?

  2. Geef een reëel voorbeeld (met reactievergelijking) van een additie-, een substitutie- en een eliminatiereactie.



B. Reactiviteit (Hoofdstukken 8 – 15)


  1. Beschrijf het mechanisme van de Wittig-reactie.

  2. Geef een voorbeeld van een Diels-Alder-reactie.

  3. Geef met reactievergelijkingen aan hoe U alcohol VII kan omzetten in zijn spiegelbeeld VIII.



VII VIII

Opgave 2. L-Alanyl-L-tyrosine
L-Alanyl-L-tyrosine, I, is een dipeptide dat model kan staan voor eiwitten.


I


  1. Geef de resonantiestructuren van de amidefunctie in L-alanyl-L-tyrosine, I, en leidt daaruit af welke er de elektrofiele en welke er de nucleofiele atomen van zijn.

  2. Met welke structuur staat de getekende structuur van I in evenwicht in water?

  3. Teken ruimtelijk de cyclische verbinding die uit I zou ontstaan door condensatie met afsplitsing van water.

  4. Hoeveel verschillende protonen zijn aanwezig in L-alanyl-L-tyrosine, I. Wat is dan in het 1H NMR-spectrum de chemical shift (bij benadering, in hele ppm’s) van de te verwachten C-H signalen (in vet aangegeven in de tekening van I) en teken het opsplitsingspatroon ervan (duid aan welke C-H binding U beschrijft).

Carbonzuren en amines behoren tot de belangrijkste klassen van functionele groepen voor de opbouw van organische structuren. Azijnzuur, II, en methylamine, III, zijn prototypes van dergelijke structuren.





II III

  1. Geef van azijnzuur, II, en methylamine, III, de volledige Lewisstructuur en de hybridisatie van de atomen.

  2. Geef twee reacties op azijnzuur en verklaar deze mede met behulp van de resonantiestructuren van de carbonzuurfunctie.

  3. Tot welke verbinding leidt reductieve aminering van methylamine, III, met benzaldehyde, IV?



IV

Voor de vorming van N-methyl-ethanamide (N-methyl-acetamide), V, uit azijnzuur, II, en methylamine, III, is het nodig het carbonzuur te activeren.



  1. Hoe activeert men een carbonzuurfunctie hiervoor? Maakt men het carbonzuur dan nucleofieler of elektrofieler?



V
Opgave 3. Kinine en (-)-deprenyl
Kinine (quinine), I, en (-)-deprenyl, II, zijn neurologisch actieve verbindingen. De eerste is actief tegen malaria en is aanwezig in tonic; de tweede dient voor de behandeling van depressies.



I II

  1. Vergelijk de structuren I en II en teken het gemeenschappelijk fragment, dat kan behoren tot het farmacofoor.

  2. Hoe wordt kinine (quinine), I, dat op grote schaal nodig is, verkregen?

  3. Welk product zou ontstaan door reactie van kinine, I, met 1 molequivalent broom (Br2)?

  4. Welk product zou ontstaan door reactie van (-)-deprenyl, II, met 1 molequivalent ethyljodide (joodethaan) 1. in neutraal milieu; 2. in sterk basisch milieu (NaNH2)?

In kinine, I, onderkent men de aanwezigheid van een aromatisch anisolfragment III en een heteroaromatische pyridine-eenheid IV.





III IV

  1. Leg uit met behulp van de relevante resonantiestructuren op welk plaatsen anisol, III, en pyridine, IV, bij voorkeur elektrofiele aromatische substitutie met NO2+ (nitrering) zouden ondergaan. Welke van beide aromatische verbindingen zou vlot reageren en welke slechts moeizaam en leg uit waarom.


Tot slot een moeilijke vraag voor diegenen die volleerd zijn in molecular engineering:

  1. Hoe zou U racemisch deprenyl (II en zijn spiegelbeeld in gelijke verhouding), kunnen synthetiseren uit de bouwstenen benzeen, V, 3-broom-1-propeen (allylbromide), VI, methylamine, VII, 3-broom-1-propyn (propargylbromide), VIII, en willekeurige andere reactanten? Geef in een syntheseschema aan welke intermediairen daarbij volgens U kunnen tussenkomen.



V VI VII VIII



De database wordt beschermd door het auteursrecht ©opleid.info 2017
stuur bericht

    Hoofdpagina