Übung zur Vorlesung „Grundlagen der organischen Chemie“ Organische Chemie Prof. Dr. Marcel Mayor, Dr. Daniel Häussinger Dr. Michal Juricek, Dr. Loïc Le Pleux. 27. Mai 2015 1) Zwei isomere Verbindungen zeigen praktisch identische Massenspektren; in beiden Fällen erscheint das Molekülion bei 148 m/z (d.h. beide Verbindungen haben ein Molekulargewicht von 148 g/mol). Ihre IR- und NMR-Spektren unterscheiden sich jedoch deutlich: Verbindung A: IR (Film): 1675 (s), 770 (s) und 702 (s) cm-1. NMR (CDCl3): δ [ppm] = 1.20 (d, J = 7 Hz, 6 H), 3.23 (sept, J = 7 Hz, 1 H), 7.20-7.60 (m, 3 H), 7.80-8.08 (m, 2 H). Verbindung B: IR (Film): 1705 (s), 742 (s) und 698 (s) cm-1. NMR (CDCl3): δ [ppm] = 0.95 (t, J = 7 Hz, 3 H), 2.35 (q, J = 7 Hz, 2 H), 3.80 (s, 2H), 7.20-7.30 (m, 5 H). Ermitteln Sie die Strukturen der beiden isomeren Verbindungen! 2) Wie viele CX2-Gruppen (X = H oder CH3) finden Sie jeweils in den folgenden drei Molekülen? Charakterisieren Sie alle CX2-Gruppen als homotop, enantiotop oder diastereotop. F3C O OH Cl O OH 3) Bei der Bestrahlung einer Mischung von 1-Octen und Diphenylphosphan mit Ultraviolettem Licht erhält man durch radikalische Addition 1-(Diphenylphosphano)octan. Geben Sie einen plausiblen Mechanismus für diese Reaktion an. 4) Schlagen Sie für die beiden folgenden Verbindungen kurze, effiziente Synthesen vor. 5) Geben Sie die Produkte der von Quecksilber-Ionen katalysierten Hydratisierung an für: a. Ethin b. Propin c. 1-Butin d. 2-Butin e. 2-Methyl-3-hexin 6) A) Schlagen Sie eine Synthese von cis-3-Hexen-1-ol aus 1-Butin vor. B) Schlagen Sie eine Synthese von A aus 3,3-Dimethyl-1-Butin vor. 7) Vergleichen Sie die C2-C3-Bindungen in Propan, Propen, Propin. Sollte es Unterschiede in der Bindungsstärke oder der Bindungslänge geben? Wenn ja, wie sollten Sie variieren? 8) Eine Verbindung mit der Summenformel C9H10O3 zeigt das folgende 1 H-NMR Spektrum (siehe folgende Seiten für das Spektrum und eine Ausschnittsvergrösserung, sowie eine Austauschreaktion mit D2O). Von welcher der vier abgebildeten Verbindungen stammt das Spektrum? Ordnen Sie alle Signale den entsprechenden Protonen zu! O OH HO O O HO A B O HO O HO O O C D C9H10O3, in dmso−d6 + 50 μL D2O, 298K, 600 MHz 10.5 10.0 9.5 9.0 8.5 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 ppm ppm 7.00 6.95 ppm 4.1 4.0 ppm 1.4 1.3 3.07 7.40 2.06 7.45 1.00 ppm 1.01 10.0 0.98 0.98 10.2 1.00 1H-NMR C H O in dmso-d , 298K, 600 MHz 9 10 3 6 ppm 1H-NMR C H O in dmso-d , 298K, 600 MHz 9 10 3 6 H2O dmso-d5 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 ppm 3.07 8.0 2.06 8.5 1.00 9.0 1.00 1.01 9.5 0.98 10.0 0.98 10.5