Sammanfattning Organkemi (ej komplett) Alla etrar innebär risk för peroxider. Peroxider är explosiva. Testas med KI (kaliumjodid) surgjort. Om brunt har joden reducerats vilket är tecken på peroxider. Etern är farlig och bör kasseras. Dietyleter är lättantändlig och förvaras under lab med lock. Etanol + HNO3 explosivt får ej blandas. Metyljodid CH3I farligt använd motmedel NH3+etanol 1:1 Brom farlig mkt farlig syra, flyktig. Motmedel Na-tiosulfat. Kovalenta bindningar skillnad i elektronegativitet mindre än 1,7. Högre tyder på jonbindning. Orbitaler resultat av vågfunktion. Sigma bindningar -enkelbindningar Pi bindningar dubbelbindningar stela kan ej rotera. Sp2 sp2 sp3 sp Trippelbindning sp Dubbelbindning sp2 Enkelbindning sp3 Chiralitet ett kol som binder till 4 olika grejer Stereogentcenter kolet kan rotera - optiskt aktivt kan vrida planpolariserat ljus. Antal stereogena centrum = n antal isomerer = 2 n Enantiomer =spegelbilds isomer Racemisk blandning av två enantiomerer 50:50 optisk inaktiv tar ut varandra Fischer projektioner ritas så att horisontella linjer riktas mot betraktaren och vertikala bort ifrån betraktaren störst summa av atomnummer högst upp COOH COOH OH-----------------H CH3 L(eft) H--------------OH Spegelbild (går att vika ihop) Titta på det OH som ligger längst ifrån. CH3 Dextro Neumannprojektion Prioritet 1. 1:a atomnummer Oftast OH 2. mest syre(dubbelbindningar räknas två gånger) 3. minst syre 4. oftast väte OH 1 CHO H4 H OH CH2OH 3 COOH 2 CH2OH Enligt fischer pekar H och OH framåt alltså måste kolet ses bakifrån. Vänster roterande S (seft) Instud. Tenta i organisk kemi mars -98 Magnus Lagerberg 1 Högerroterande R Stereo isomeri konfigurations isomeri -kiralitet Fischer L och dextro Geometrisk isomeri cis och trans runt en dubbelbindning H COOH H COOH \/ \/ || || /\ /\ H COOH COOH H cis trans cis är lättare att öppna kräver hög temp för att öppna e- trippar runt Z Zusammen E entgegen Jämför atomnummer på var sida F Br Fluor står före klor och får 1 1 1 C=C C=C Zusammen Cl I brom står före jod och får 1 2 2 F I 1 2 C=C C=C Entgegen Cl Br 2 1 Konformationsisomeri rotation kring enkelbindningar staggeed och eclipse staggered låg energi eclipse hög energi viskositet långa sammanflätade kolkedjor mer trögflytande Cykliska kolväten 5 och 6 ringar stabilast (sex stabilast) stol båtform Kolla på OH kan vara cis eller trans även andra grupper kan vara cis eller trans R E = aktiveringsenergi transitionsstate övergångsstadium ofta instabila mellansteg tex karbokatjon R Faktorer som påverkar aktiveringsenergi resonans ju fler resonans former desto lägre energi O OO|| | C --> C C Instud. Tenta i organisk kemi mars -98 Magnus Lagerberg C+ R Dubbelbindning går mot minus karbonatjon rita klart 2 OOO- O stabilitet carbonatjon > bikarbonatjon> kolsyra CO3 HCO3 O- O resonansformer 3, 2 1 H2CO3 Rita resonansform på bikarbonatjon (instabil bildar karbonatjon Destillationslab separation av två ämnen med olika kokpunkt. TLC plattan kiseloxid polär mobilfas rör sig men långsamt polärt vätskefas rör sig fort opolärt Er Book of data anger polaritet alkohol med kort kedja är mer polär än alkohol med lång kedja Tolouen opolärt etylacetat polärt Mekanismer Substitution En eller flera atomer byts mot en atom eller molekylgrupp Sn2 primärt kol eller CH3 Sn2 tertiärt kol Addition en atom eller molekyl adderas till en annan molekyl som har en dubbel eller trippel bindning, dubbel enkel och trippel dubbel H H H H +HOH C=C H H C—C H H H OH Markomnikov: Den positiva vätet går till det kol som har flest väten. Det negativa tillkolet som har minst. Tex vatten + etenetanol eten +brom1,2 dibrometan Br Br Br2 = Br—Br Br+ BrC=C två möjligheter C--C eller C--C Br Br Elimination två atomer eller molekyler tas bort det bildas dubbel eller trippelbindningar H CH3 CH3 | | / H-C C CL- +(HCOOH)- HCL + CH2=C E1 | | lösningsmedel \ H CH3 CH3 CH3 OHH CH3 CH3 Br CH3 Instud. Tenta i organisk kemi mars -98 Magnus Lagerberg 3 Basen knycker ett H+ Brom är lämnande grupp och en dubbelbindning bildas. Kondensation två molekyler kopplas samman samtidigt som molekyler avgår oftast vatten. Karboxylsyra + alkohol ester Syraklorid + alkohol ester Etyletanoat + hudroxid etanoat + etanol CH3COOC2H5 +OH- CH3COO- +HOC2H5 Elektrofil elektronälskande nukleofil överskott på elektroner Isoelektrisk punkt gäller aminosyror protolyseras beroende på pH i sur miljö syra, i basisk miljö bas däremellan finns en neutral form som är medelvärdet mellan pka 1 och pka2 surt neutralt basiskt RCHCOOH RCHCOORCHOO| | | + + NH3 NH3 NH2 positiv jon neutral negativ jon isoelektrisk punkt Aromatisk substitution katalyseras av järn 2Fe +3Br FeBr3 FeBr3 +Br2 FeBr4- +Br+(superelektrofil) Br+ 3 resonansformer när +:et skuttar runt Hopkoppling av två st 4kol O vatten Br +HBr(g) kondensation H O O H Alkoholer tertiär mest stabil oxideras till aldehyd syrakoldioxid CH3OHCH2=OHCOOHCO2 oxmedel KMnO4 Kaliumpermanganat CrO3 Pyridin väteperoxid + acetonlivsfarligt Induktiv effekt, elektronegativa ämnen drar till sig positiva ämnen som en proton Halegonid + ammoniak CH3-CH2-Br +|NH3 (sn2)CH3-CH2-NH3+ +BrCH3-CH2-NH3+ +OH- CH3-CH2-NH2 +H2O(etylamin luktar sill) Vid pH 11 går den baklänges. Aromatiska aminer är mycket svagare baser än aliphatiska (utan dubbelbindningar)amminer Instud. Tenta i organisk kemi mars -98 Magnus Lagerberg 4 ROH alkohol O R-C aldehyd H O R-C keton R1 R-COOH karboxylsyra R-CO-OR estrar I sur miljö finns överskott på H+ protonen kommer då alltid att gå till karbonylsyret C=O. I basisk eller neutral miljö kommer nukleofilen att gå till karbonylkolet Helium H- fungerar som reduktionsmedel sättersig mellan kolkedjorna i en keton och bildar en sekundär alkoholanjon R R R H + C=O H---C-O +HCLH---C-O-H R R R reduktion oxidation f f f cyanidjon |N C|- C=O C-O- HCO3-(bikarbonat |N=C-C-OH H |N=C snäll buffert H aldehyd cyanhydrid Helacetal två stycken etergrupper på samma kol halvacetal både alkohol och eter OH || O O OH Polysackarider har acetalbindning Med tillsats av konc HCL jäser socker till etanol bussbränsle Kväve, svavel och jod är bättre nukleofiler än syre. Nukleofil är förmåga att släppa ifrån sig elektroner och syre är elektronegativt (FONCLBRISCH) primäraminosyra R C-H-NH2 R RME Rapsolja(ester med tre olika syror) + metanol+basRapsmetylester bussbränsle fördelaktigt därför att det ej tillför ”nytt” kol till atmosfären. Ester + bas förtvålning Coenzym A omvandlas till thioester som aktiverar Acylförflyttningar i cellen. Instud. Tenta i organisk kemi mars -98 Magnus Lagerberg 5 Tvål i vatten lipofila svansar och polär, hydrofil ände. Smuts kapslas in i micell med fettsvansarna inåt. Grädde emulsion av fettdroppar i vatten, när man vispar slår micellerna ihop sig och bildar fettfas miceller med vatten inuti (vattendroppar i fett) Cellmembran består av fosfolipider som påminner mycket om miceller. Bildar ett skikt i två lager fettsvansarna vänds mot varandra och hydrofila änden utåt. Polymerer O eten oxiderasCH2----CH2 tillsats av vatten öppnar bindningen polyetylen HO-|CH2-CH2|n-OH Olja separeras genom kokning vissa förbränningsbara ämnen avskiljs direkt därefter sker krackning till olika kolväten t.ex butan(gasol), eten, propen etc. Långa raka kedjor nAAn sk additionspolymerer dubbelbindningar spricker och bildar kedja av en molekyl Kondensationspolymerer nA+nB(AB)n nylon , bakelit två molekyler binds ihop liten molekyl avgår Dioktylftalater fungerar som mjukgörare f f f f polystyren Poly Etylen Teraftalat Teflon PET-flaska F F | | | C-C| n | | F F HOOC/\/\/\/\COOH hexan diocic acid O O || || |-NH(CH2)6NHC(CH2)4C| n dikarboxylsyra +diamin nylon L L =fenyl,klor, fluor, nitril, vinyl etc. | Allmän formel CH2=CH Tvärbundna bildar plaster diol + disyra plast karbamid och formalin tvärbunden plast Aninosyror COO- COOH H3N+ H H3N+ R sur COOH R neutral isolektrisk punkt H2N H R basisk miljö Aminosyror bildar peptider COOH binder till NH2 (vätebindningar)Vatten avgår. Proteiner långa peptidkedjor Instud. Tenta i organisk kemi mars -98 Magnus Lagerberg 6 Omkristallisation Separationsmetod som bygger på olika löslighet. Två lösningsmedel där föreningen är lättlöslig i den ena med svårlöslig i den andra. Socker O OH C1 H OH H H 2 3 4 5 OH H OH OH Glukos Dextro kolla den längst ifrån CH2OH OH vid koaltom nr 5 viker upp och attackerar kolatom nr 1 Rita en sex ring och byt ut ett kol mot ett syre. O OH ekvatoriell= OH axiell= Om man löser den rena formen av alfa eller beta så kommer ett jämviktsläge +52 grader att uppstå metarotation Disackarider alfa bildar stärkelse och beta cellulosa O maltos: 1 -4 bundna O Cellubios Deoxyribonukleinsyra DNA bär den genetiska koden (fosfor, kväve och socker) Ddeoxyribos 4 sorter: adenin, thynin, cytosin och guanin Ribonukleinsyra RNA överför den genetiska koden vid replikationen 3 i taget. D-ribos Guanin ersätter thynin i RNA Ämnesomsättning i princip redoxer och elektronförflyttningar Citronsyracykeln ger 8 e- i form av NaDH, NADPH, FMNH2, Nikotinamid och riboflavin Pyruvat CoenzymA aminosyror ,NaD+ reduceras till NADH Co2 bildas elektroner som kan omsättas i andningskedjan Fotosyntesen ljusreaktion energiupptagning kemisk energi lagras i ATP mörkerreaktion koldioxidfixering Atp och NADH reducerar CO2C +O2 glukos. Kol bygger upp cellulosa, stärkelse och sockerarter. NMR Nuclear magnetic resonans spektrum Magnetfält och radiovågor ger information om elektronspinn och vilka bindningar som finns. Denna information bearbetas och ger besked om vilka grannar som finns. Massspektrometri Jonstyrkan mäts i ett magnetfält används för att bestämma molekylvikten Instud. Tenta i organisk kemi mars -98 Magnus Lagerberg 7 Trommers prov viasr på reducerande sockerarter som , fruktos, glukos och maltos. Ej bundna i ena karbonylkolet kan föreligga i öppen form i vatten och kan oxidera. Sukros är ej reducerande sammanfattning tentafrågor Jag har strukit under frågor som förekommer flera gånger. 24/3-95 motmedel vid metyljodid, reaktion med motmedlet, vilken, definiera elektrofil etc, mest sur, bindningar och kokpunkt, aromatiska eller ej, vilken produkt har bildats, fullständig mekanism, oktan, stereokemi, neumannprojektion, trommers prov, glycerideroch steroider, skillnad matolja och margarin, vad betyder härdning, brom, vilken gas avgår, katalys, redogör för olika alkoholers oxiderbarhet med kaliumpermanganat, vilken väg ger rätt produkt, strukturer polyacrylonitril och polyisobuten, anjonsväg katjonsväg, 14/6-96 Per U rationella namn, aromatisk eller ej, isomerer, bindningar, brom och oljesyra, brom och aromatiska ringar, hur många mol går åt, vilken gas bildas, katalysering med FeBr3,Rita 3R-3-hydroxybutannitril, elektro-nuklefil, lämnande grupp. Sn1 eller Sn2, rita resonansformer, Varför har syrakloriden stelnat, hybridisering, vilken väg leder till rätt produkt, fischerprojektion, isoelektrisk punkt, tolkning av resonans, Olja, krackning, oktan, högst oktantal, vilka framställs med eten, propen resp xylen som råvara, Förklara TLC, Rf , hur öka Rf, Vilken syra i DNA, är den sur, vilken information lagras i DNA 7/6-96 Per U rationellt och trivialt namn, hybridisering, isomerer, bindning och kokpunkt, löslighet beroende av pH, färg och resonans, stereokemi, nukleofil etc, optisk aktiv, katalysator vilka parametrar ändras, rita mekanism, denaturering, addition, vilken alkohol oxideras, fischer projektion, rita additionspolymerer, struktur för nylon 66, vilken bindning, syra istället för syraklorid, mjukgörare, anjonbytare, gelfiltrering, Slutstation för väte i NADPH, kroppens molekyl för lagring av energi (ATP) 13/6 -97 Per U bindningar, löslighet, Zusammen, Entgefen, avfärgning av brom, hur många mol går åt, vilken gas bildas, stereogena centrum, enantiomerer, fischerprojektion, isoelektrisk punkt, neumanprojektion(tolkning), rita resonansformer, denaturering, löslighet(plast,kloroform), oktantal, labbkunskap, ångtryck,TLC Understrukna är: motmedel,(NH3+etanol) elektrofiler(e-lovers), bindningar, vilken produkt bildas, sterogena centrum(kol med fyra olika grejor på), aromatisk eller ej(kan elektroner vandra), oktan, härdning(ta bort dubbelbindningar), brom, vilken gas avgår hur många mol, vilken väg ger rätt produkt, katalys, rita resonans, fischer, neumann, isoelektrisk punkt(pH 7), oljeprod, TLC, DNA, hybridisering(räkna strecken spn-1, vilka alkoholer oxideras(kol som har ett väte vid roten av OH gruppen kan oxideras sekundärketon, primär syra tertiär alkohol kan ej oxideras), denaturering(när proteiner förstörs), NaDPH, ATP, ångtryck Instud. Tenta i organisk kemi mars -98 Magnus Lagerberg 8