REŠENJE

Predmetni nastavnik: Dr M. D. Ivanović, docent

IME I PREZIME (OBAVEZNO ŠTAMPANIM SLOVIMA)

(UKOLIKO SE STRANICE ZADATKA RAZDVOJE, OBAVEZNO SE POTPISATI NA SVAKOJ STRANI)

BROJ INDEKSA

NAPOMENE:

(0) (+1) (0) (+1)- ZA PISANJE ELEMENTA U NEPOSTOJEĆIM VALENTNIM STANJIMA I TO: H>1, C>4, N >3, N >4, O >2, O >3

BEZUSLOVNO SLEDI NEGATIVNA OCENA NA ISPITU.

-ODGOVORI SE MOGU PISATI I NA PRAZNIM STRANAMA (POLEĐINI) ZADATKA

-KONCEPT NE PISATI NA ZADATKU (KORISTITI PRAZNE PAPIRE)

- ISPITNE ZADATKE ISKLJUČIVO POPUNJAVATI HEMIJSKOM OLOVKOM.

- POPUNJAVANJE OBIČNOM OLOVKOM, NAKNADNO BRISANJE I PISANJE HEMIJSKOM OLOVKOM NIJE DOZVOLJENO.

ODGOVORI SE NEĆE BODOVATI U SLEDEĆIM SLUČAJEVIMA:

1. AKO SU PISANI OBIČNOM OLOVKOM A NE HEMIJSKOM.

2. AKO SU ODGOVORI BRISANI VIŠE PUTA.

3. AKO SU STRUKTURE (SIMBOLI I VEZE) I TEKST NAPISANI NEJASNO.

ISPIT JE BODOVAN SA UKUPNO 252 POENA (100%).

OCENJIVANJE: PREKO 90% - 10; 80-89% - 9; 70- 79% - 8; 60-69% - 7; 50-59% - 6; 49% I NIŽE - 5

NA POZITIVNU OCENU (6 I VIŠE) STUDENT DOBIJA JEDNU OCENU VIŠE (+10%), UKOLIKO IMA DOVOLJAN BROJ BODOVA NA VEŽBAMA. NEMA NEGATIVNIH BODOVA.

ISPIT IZ ORGANSKE HEMIJE ZA STUDENTE FIZIČKE HEMIJE16. IX 4 201 .

1. Prikazane su "fotografije" i II.

kao zelene sfere.

1.1 Nacrtati 2D projekcione formule jedinjenja I i II i klinastim vezama označiti tačnu stereohemiju svih supstituenata različitih od vodonika.

1.2 Odrediti relativni stereohemijski odnos (cis , trans ili nije definisan) za prstenove A/B, B/C i C/D.

3D modela jedinjenja I Vodonikovi atomi su označeni tankim, zelenim linijama, osim onih u čvorovima, koji su prikazani

REŠENJE

"fotografija" 3D modela jedinjenja I. "fotografija" 3D modela jedinjenja II.

1.2 Relativni stereohemijski odnos za prstenove A/B, B/C, C/D:

1/11

AA

A

A

B

B

C

C

D D

DD

B

B

C

C

I

O

F

NN

N

SO

O

O

S

jedinjenje I:

A/B = ; B/C = C/D nije definisan nije definisan ; = nije definisan

jedinjenje II:

A/B = ; B/C = C/D cis nije definisan ; = trans

2D projekciona formula jedinjenja I 2D projekciona formula jedinjenja II

16. IX 4 201 .

OO

S

H

N

H

NH

NH

S

O

I

F

O

15 p 15 p

2D projekciona formula jedinjenja I "fotografija" 3D modela jedinjenja I

REŠENJE 16. IX 4 201 .2. Prikazana je 2D projekciona formula jedinjenja I.

Takođe je prikazana "fotografija" 3D modela jedinjenja I, ali samo osnovnog skeleta, bez supstituenata. Sve otvorene valence prikazane su

kao ljubičaste linije. Takođe, u osnovnom skeletu, hetero-atomi nisu prikazani, već su označeni isto kao i C atomi !

-Na osnovu 2D projekcione formule jedinjenja I , na "fotografiji" 3D modela jedinjenja I označiti sve supstituente različite od vodonika, na

krajevima otvorenih valenci.

Takođe, unutar osnovnog skeleta, eksplicitno označiti položaj svakog hetero-atoma, pisanjem odgovarajućeg simbola preko sfera.

O

O

OH

OHOH

OH

O

N O

H

OHOH

H OH

O

O

OH

OHOH

OH

OH

N

CH2

CH2

CH2

CH3

CH2 O

O

O

O

HO

HO

HO

OH

OH

OH

OH

12 p

2/11

REŠENJEREŠENJE 16. IX 4 201 .

3. Za prikazane strukture 3.1 - 3.12 odrediti:

1. Prioritete supstituenata na svakom hiralnom centru, označiti ih rimskim brojevima (I, II, III, IV) i nacrtati odgovarajuću kružnu strelicu (odgovori bez označenih prioriteta neće se bodovati).

2. Odrediti R,S konfiguraciju SAMO kod onih molekula koji imaju hiralni centar (jedan ili dva), tj. nemaju elemente simetrije i stoga pokazuju optičku aktivnost. (Primedba: supstituent najnižeg ranga nalazi se uvek ili iznad ili ispod projekcione ravni).

3. Označiti molekule koji imaju ravan simetrije i stoga ne pokazuju optičku aktivnost odn. nemaju hiralni centar.

S

O

T

T

R

S

III

III IV

IV

I

III

II

PRIMER

O

O

F

Br

2 3ATOMSKI BROJEVI: H=1, D= H, T= H, B= 5, C= 6; N= 7, O= 8; F= 9; Si =14, P= 15, S= 16, Br= 35, Ge= 32, Se= 34

N

SO

R

O

MeO S

OEt

S

Ge

P

OO

H

N+

OO

PO

OHOH

S

Se

Se

R

SH

SH

S

SH

R

R

O

MeO SH

OEt

SS

O

R

SF

S

N

N

S

HR

SH

SH

S

SH

R

R

P

OB

N

S

OR

nema

nema

3.1

3.5

3.9 3.10 3.11 3.12

3.6 3.7 3.8

3.2 3.3 3.4

2 p svaki;24 p ukupno

3/11

I

I

I

II

I

II

I I

I

I

I

II

II

II

II II

II

IIII

II II

II

II

II

III

III

III

III III

III

III

III

III

III

III

III

III

IV

IV

IVIV

IV

IV

IV IV

IV

IV

IV

IV

IV

IV

REŠENJE

SIMETRIČNICIKLIČNI TRI-TIAN

ANJON SIMETRIČNOG CIKLIČNOG TRI-TIANA

ESTAR p-TOLUEN SULFONSKEKISELINE

METIL NITRAT METIL NITRIT NITRO-METAN

CIKLIČNA KVATERNERNA FOSFONIJUMOVA SO

4. Nacrtati precizne 2D strukturne formule jedinjenja koja odgovaraju tekstualnom opisu.

U slučaju jonskih jedinjenja obavezno označiti tačan položaj pozitivne i negativne šarže odn katjon i anjon.

Sve funkcionalne grupe pisati eksplicitno i označiti svaku kovalentnu vezu (jednostruku, dvostruku ili trostruku).

Napomena: U većini slučajeva moguć je veći broj različitih, tačnih odgovora.

REŠENJE

4.1

4.4

4.7

4.2

4.5

4.8

4.3

4.6

4.9

2p svaki, 18 p ukupno

4/11

16. IX 4 201 .

S S

S

S S

CHS P

+

I

CH3 O N+

O

O

CH3

O NO CH3 N

+

O

O

S

O

O

O

TERCIJERNI KARBOKATJONSA HEKSA-FLUORO-FOSFATNIM ANJONOM

C+

PF F

F F

F

F

ARIL - RADIKAL

C

REŠENJE

CIKLIČNI TIO-ETAR POTPUNO KONJUGOVAN SA 3 p ELEKTRONSKA PARA

LAKTAM SA N-CIKLOALKIL GRUPOM

CIKLIČNI IMIN SA ALKINIL GRUPOM

KVATERNERNA ALKIL-FOSFONIJUMOVA SO

KONJUGOVANI FOSFORNI ILID

ESTAR CIKLIČNOG ALKOHOLA I CIKLIČNE KISELINE

ALKIN KONJUGOVAN SA2 NITRILNE GRUPE

RADIKAL FLUORACIKLIČNI TIOETAR SA 2 ALKINIL GRUPE

5.1

5.7

5.2

5.5

5.8

5.3

5.45.6

5.9

5. Nacrtati precizne 2D strukturne formule jedinjenja koja odgovaraju tekstualnom opisu.

U slučaju jonskih jedinjenja obavezno označiti tačan položaj pozitivne i negativne šarže odn katjon i anjon.

Sve funkcionalne grupe pisati eksplicitno i označiti svaku kovalentnu vezu (jednostruku, dvostruku ili trostruku).

Napomena: U većini slučajeva moguć je veći broj različitih, tačnih odgovora.

2p svaki, 18 p ukupno

5/11

16. IX 4 201 .

P+

Br

P

Ph

Ph

Ph

N

O

S N O

O

S

NC CN F

ALIFATIČNO AZO JEDINJE KONJUGOVANO SA 2 ESTARSKE GRUPE

ALUMINUJUM-ACETAT (napisati tačnu stehiometriju)

CIKLIČNI ALKOKSID ALILNI KARBANJON (TAČNO OBELEŽITIŠARŽE)

HETEROCIKLIČNO AROMATIČNOJEDINJENJE SA ARIL HALO-GRUPOM

AROMATIČNA MONO DI-KISELINA

PER-

DI-LITIJUMOV ENOLATNI ANJON CIKLIČNOG DI-ESTRA

HETEROCIKLIČNI PRSTEN SA TRI ALKOKSI GRUPE

ARILNI KARBOKATJON OBELEŽITI ŠARŽE)

(TAČNO

REŠENJE

N

N

O

O

O

O

M+

C

H

C

C

O O

O O

Li+

Li+

C+

M+

N

OMe

MeO OMe

O M+

Al3+

O

O

3

O

OOH

O

OH

N

Cl6.1

6.7

6.2

6.5

6.8

6.3

6.46.6

6.9

6. Nacrtati precizne 2D strukturne formule jedinjenja koja odgovaraju tekstualnom opisu.

U slučaju jonskih jedinjenja obavezno označiti tačan položaj pozitivne i negativne šarže odn katjon i anjon.

Sve funkcionalne grupe pisati eksplicitno i označiti svaku kovalentnu vezu (jednostruku, dvostruku ili trostruku).

Napomena: U većini slučajeva moguć je veći broj različitih, tačnih odgovora.

2p svaki, 18 p ukupno

6/11

16. IX 4 201 .

a, b, g(obeležiti a, b i g položaje)

-TRI-ALKOKSI-NITRIL SIMETRIČAN ACIKLIČNI KETON SA 2 CIKLOPROPIL GRUPE

CIKLIČNI TERCIJERNI DI-AMIN

KARBONILNA GRUPA SA TETRAHIDROFURANSKIMPRSTENOM (NE LAKTON).

KONJUGOVANI N-ALKINIL SUPSTITUENTOM

LAKTAM SA

b,g-DI-HLORO-KISELINSKI HLORID (obeležiti a, b i g položaje)

KONJUGOVANI a-KETO LAKTON (obeležiti a, b i g položaje)

CIKLIČNI AMID METANSKE K.

ACIKLIČNI DI-AMID UGLJENE KISELINE SA CIKLO-ALKIL GRUPAMA

REŠENJE

Cl

ClO

Cla

b

g

O

O

O a

b g

OR

OR

RO CNab

g

O

O

O

H N

O

N N

O

N

N

N

O

7.1

7.7

7.2

7.5

7.8

7.3

7.47.6

7.9

2p svaki, 18 p ukupno

7. Nacrtati precizne 2D strukturne formule jedinjenja koja odgovaraju tekstualnom opisu.

U slučaju jonskih jedinjenja obavezno označiti tačan položaj pozitivne i negativne šarže odn katjon i anjon.

Sve funkcionalne grupe pisati eksplicitno i označiti svaku kovalentnu vezu (jednostruku, dvostruku ili trostruku).

Napomena: U većini slučajeva moguć je veći broj različitih, tačnih odgovora.

a

7/11

16. IX 4 201 .

REŠENJE

O

COOEt

O+H

O+

OH

+2

CH2Cl2

Tf-OH

Tf-O-

Tf-O-

O

O

O+

O+H

H

Tf-OH2

CH2Cl2

Tf-O-

Tf-O-

H

O

HO

H

O+

HO

+

H

H

2 Tf-OH

CH2Cl2

Tf-O-

Tf-O-

O

O

O+

O+

H

H

2

CH2Cl2

Tf-OH

Tf-O-

Tf-O-

OH

OH

C+

C+

2

CH2Cl2

Tf-OH

-2 H2O

-100oC

Tf-O-

Tf-O-

CH+

CH+

2

CH2Cl2

Tf-OH

-100oC

Tf-O-

Tf-O-

8. Prikazane su acido-bazne reakcije 8.1-8.6. Nacrtati tačnu strukturu proizvoda i obeležiti položaj pozitivne i negativne šarže. Tf-OH označava trifluor-

metan-sulfonsku kiselinu, CF -SO H (ekstremno jaka k.). Svi proizvodi (soli) postojani su samo u ekstremno kiselim uslovima.3 3

8.1

8.4

8.2

8.5

8.3

8.6

8/11

16. IX 4 201 .

stabilan samo na veoma niskim temperaturama

o(-100 C)

stabilan samo na veoma niskim otemperaturama (-100 C)

3p svaki, 18 p ukupno

CONH2

O

O

OO

O

O

CONH2

H

H

COOH

COOH

CONH2

H

H

NT

T

O

O

O OT

T

T

T

COOT

COOT

CONH2T

T

H

H

N T

O

O

O

T

T

T

HH

H

H

T

H

T

H

H

N

COOT

O

T

[2+4-cikloadicija]

H2O, pH<7

C9H11NO5

NaOCl, T2O

iliNaOBr, T2O

[Hofmann]

T2, Pd-C

PRITISAK

T2O

C9H9NO5T4

C8H7NO4T6

-T2O

[postaje 5-claniprsten]

C8H7NO3T4

C9H9NO4

9. Prikazane su reakcije 9.1-9.2. Nacrtati tačnu strukturu svih intermedijera i krajnjeg proizvoda. Obeležiti položaj pozitivne i negativne šarže u jonskim

jedinjenjima kao i položaj svih atoma deuterijuma i tricijuma. Tamo gde je poznata, označiti stereohemiju klinastim vezama.

9.1

9.2

16. IX 4 201 .

COODCOOD

NO2N

OO D

D

D N+

OO D

N

OO D

CN

OO T

T

T

TT

TT

N

TT

T

T

CrO3,

D2SO4

Fe/DClili Sn/NaODili D2, Ra-Ni

[DNO2]

(NaNO2 +D2SO4)

D2O, 0oC

CuCN

-N2 PRITISAK

5 T2, T2O,

PtO2 ili Ra-Ni

C7H4NO4DC7H5O2D

HNO3

D2SO4

C7H5NO2D3(samo jedanregioizomer)

C7H4N2O2D

[Sandmayer]

D2O,

(jonsko jedinjenje)

C8H4NO2D C8H4NO2T119/11

3p svaki, 15 p ukupno

3p svaki, 18 p ukupno

REŠENJE

O

O

OH

OH

O

O

O

OHC

OO

N

O

O N

PN

O

Ph

Ph

Ph

OHOH

N

O

O N

OO

N

O

O N

K+

K+

Br BrN

O

O N

O O

PCC ili CrO3/Py

C8H10O4

2

- 2 Ph3PO

H3O+

-HCHO

2 KH

-2 H2- 2 KBr

[CIKLIZACIJA]

C16H24N2O4C15H24N2O4

C15H22N2O4K2C18H28N2O4

10. Prikazane su reakcije 10.1-10.2. Nacrtati tačnu strukturu svih intermedijera i krajnjeg proizvoda i položaj šarže u jonskim jedinjenjima.

Cl I Cl MgCl

O OH Br

Br

OH O

Mg/Et2OLDA

-LiI -MgCl2 zatim H2O

pH~7

SOBr2

"BH3"

zatim H2O2,

pH >10

NaH

-NaBr[ciklizacija]

(-H2)

C6H9ClC6H9ClMg C8H14O C8H13Br

C8H15BrO C8H14O

10/11

16. IX 4 201 .

10.1

10.2

3p svaki, 15 p ukupno

3p svaki, 18 p ukupno

REŠENJE

OHO

OH

OH

BrO

Br

Br

NH2O

Br

Br

NH2O

N

O

O

NH2O

NO

OH

H

NO

O

CN

H

HN

H

H

O

O

H

NCNC

N

O

O

H

H

3 ekv. SOBr2

ili3 ekv. PBr3 2 ekv. NH3

-NH4Br

> 2 ekv t-BuOK/t-BuOH

[E2]

- 2 KBr

2+4 cikloadicija

P2O5 ili

SOCl2

-H2O

C7H9Br3O C7H11Br2NOC7H9NO

C12H14N2O3

C12H12N2O2

COOMe

O N

COOMe

NH

N

COOMe

N

C

COOMe

Li+

Br N

MeOOC

N

MeOOC

CHO

-H2O

NaBH3CN

MeOH

pH 5-6

LDA

-LiBr

1. O3

2. Me2S

ili Zn/AcOH

C12H19NO2C12H21NO2

C12H20NO2Li C15H25NO2C14H23NO3

11. Prikazane su reakcije 11.1-11.2. Nacrtati tačnu strukturu svih intermedijera i krajnjeg proizvoda i položaj šarže u jonskim jedinjenjima.

poznata, označiti stereohemiju klinastim vezama.

Tamo gde je

11.1

11.2

11/11

3p svaki, 15 p ukupno

3p svaki, 15 p ukupno

REŠENJE