ESAME SCRITTO DI “CHIMICA ORGANICA APPLICATA”, CORSO DI LAUREA MAGISTRALE IN “SCIENZE TECNOLOGIE ALIMENTARI” - 6 CREDITI - AA 2013-14 E 22 GENNAIO 2014 1 In presenza di un iniziatore radicalico e di NBS (N-bromosuccinimmide), la bromurazione allilica è una reazione di laboratorio molto efficace. Illustrare un esempio a vostra scelta, indicando le formule di tutti i reagenti organici coinvolti. 2 La delfinina, un pigmento del gruppo delle antocianine, è un catione stabile. Giustificare, servendosi di formule, i motivi della stabilità. OH OH O+ HO OH O-zucchero OH 3a 3-i 3-ii 3-iii Scrivere le formule dei seguenti composti: Butanoato di sodio. Esadecanoato di sodio. Acido esadecanoico. 3b Illustrare, giustificando la risposta, cosa accade se si mettono i composti 3-i, 3-ii, 3-iii in acqua. 4 Per la sintesi del dipeptide glicilfenilalanina (Gly-Phe) non si possono impiegare i semplici AA, ma i loro derivati protetti e/o attivati. Scrivere le formule di due derivati (1 e 2) che possono essere utilizzati in questa reazione. Esame scritto di “Chimica Organica Applicata” - 6 crediti - AA 2013-14 5 A quale composto, di formula bruta C5H10O, corrispondono i seguenti spettri? δ = 0.93 (tripletto, 3H), 1.60 (multipletto, 2H), 2.13 (singoletto, 3H), 2.40 (tripletto, 2H) ppm. δ = 13.7, 17.4, 29.8, 45.7, 208.9 ppm. 2 Esame scritto di “Chimica Organica Applicata” - 6 crediti - AA 2013-14 m/z (Intensità) = 86 (M+, 20), 71 (11), 58 (10), 43 (100), 41 (12), 39 (6), 27 (11), 15 (5). 1) Indicare la differenza tra l’amilosio e l’amilopectina. 2) A L’amilosio è ramificato, l’amilopectina è lineare. B L’amilosio è formato da β-D-glucosio, l’amilopectina da α-D-glucosio. C L’amilosio è formato da α-D-glucosio, l’amilopectina da β-D-glucosio. D L’amilosio è lineare, l’amilopectina è ramificata. Indicare da quali amminoacidi è formata la Carnosina. H N N O +H N 3 O- N H 3) O A Acido aspartico e lisina. B Triptofano e glicina. C Ornitina e glutammina. D Istidina e β-alanina. La vitamina K1 (1) e la vitamina K2 (2) differiscono per la catena. Indicare se sono colorate. O O 1 2 - 3 9 3 O O A C 1 = Sì; 2 = Sì. 1 = No; 2 = Sì. B D 3 1 = Sì; 2 = No. 1 = No; 2 = No. Esame scritto di “Chimica Organica Applicata” - 6 crediti - AA 2013-14 4) Indicare il composto che presenta il picco [M-18]+ più intenso. 5) A Acetone. B Benzene. C Cloroformio. D Etanolo. Indicare quale affermazione, sullo spettro dell’acetofenone, è corretta. O CH3 (1) (2) A C Nello spettro 1H NMR, il gruppo CH3 è un singoletto; Nello spettro di massa, è presente un picco significativo a m/e = 105. 1 = Sì; 2 = Sì. 1 = No; 2 = Sì. B D 1 = Sì; 2 = No. 1 = No; 2 = No. 12 FEBBRAIO 2014 1 Disegnare 4 disaccaridi, due riducenti e due non riducenti, che per idrolisi producono solo glucosio. Per ciascuno, specificare il tipo di giunzione (ad es. β 1-4) e perché viene classificato come riducente o non riducente. NB: Possono essere anche composti non presenti in natura. 2 Aiutandosi con lo schema, disegnare tridimensionalmente i seguenti amminoacidi indicando se sono di serie R o S, giustificando i motivi della scelta. Acido L-glutammico D-Alanina L-Cisteina 3 Servendosi di formule, proporre un meccanismo per la formazione di acido solfidrico (H2S), un composto con odore putrido che si ottiene dalla degradazione di Strecker della cisteina. 4 Servendosi di formule, indicare i prodotti che si ottengono per bromurazione radicalica del 3-metilciclopentene, specificando quale è il prodotto principale, giustificando la risposta. 4 Esame scritto di “Chimica Organica Applicata” - 6 crediti - AA 2013-14 5 A quale composto, di formula bruta C4H7N, corrispondono i seguenti spettri? δ = 1.33 (doppietto, 6H), 2.72 (eptupletto, 1H) ppm. δ = 19.9, 20.0, 123.8 ppm. 5 Esame scritto di “Chimica Organica Applicata” - 6 crediti - AA 2013-14 m/z (Intensità) = 69 (M+, 3), 68 (60), 54 (29), 42 (100), 41 (25), 39 (12), 28 (23), 27 (14). 1) 2) Prevedere se è possibile distinguere facilmente il 2-pentanone dal 3-pentanone (PM = 86) mediante spettrometria di massa. A Sì, il 2-pentanone ha un segnale molto intenso a rapporto m/z = 57. B Sì, il 3-pentanone ha un segnale molto intenso a rapporto m/z = 43. C Sono entrambe vere. D Sono entrambe false. Sapendo che il fattore di reattività per la clorurazione radicalica a 25 °C è il seguente: 1 (carbonio primario) : 3.8 (carbonio secondario): 5.0 (carbonio terziario) prevedere il fattore per la clorurazione radicalica a 100 °C. 3) A Non varia con la temperatura. B 1:2.0:3.0. C 1:5.9:10.7. D Non è possibile fare previsioni perché dipende dal solvente. Indicare l’acido di partenza utile per ottenere la valina mediante amminazione di un α-bromoacido. A C Acido 3-metilpentanoico. Acido 2-metilbutanoico. B D 6 Acido 3-metilbutanoico. Acido 4-metilpentanoico. Esame scritto di “Chimica Organica Applicata” - 6 crediti - AA 2013-14 4) Sapendo che il composto 1 ha odore di vaniglia, prevedere l’odore del composto 2. O H O 1 H 2 O OH OH 5) O A Non è possibile fare previsioni. B 2 ha odore di vaniglia perché due isomeri hanno lo stesso odore. C 2 ha odore di vaniglia perché due enantiomeri hanno lo stesso odore. D 2 ha odore di vaniglia perché l’odore è dato dal gruppo aldeidico. Indicare la variazione di colore che subisce un’antocianina sottoposta ad ossidazione. R' R' OH + O HO R'' OH H2O2 O HO O O-zucchero OH A C R'' OH Il colore tende al blu. Il colore tende al rosso. B D O O-zucchero Il colore rimane invariato. L’antocianina diventa incolore. 26 FEBBRAIO 2014 1a Spiegare se l’acido palmitico e il palmitato di sodio possiedono attività detergente. 1b Scrivere le formule di entrambi i composti. 2 I seguenti spettri UV appartengono a due isomeri, l’N-metilanilina (1) e la benzilammina (2). Attribuire a ciascuna molecola lo spettro corrispondente, giustificando i motivi della scelta. λmax = 220, 256 nm. λmax = 240, 295 nm. 7 Esame scritto di “Chimica Organica Applicata” - 6 crediti - AA 2013-14 3 La serina e la treonina possono formare α-chetoacidi. Servendosi di formule, proporre un meccanismo ragionevole questa la trasformazione. NB: il numero delle frecce può non corrispondere al numero dei passaggi. Serina (Treonina) → → → α-Chetoacido 4 Indicare l’ordine di velocità delle seguenti reazioni, scrivendo le formule sia dei reagenti che dei prodotti principali (1, 2, 3), giustificando i motivi della scelta. 4a 4b 4c Ciclopentano + CH3CH2• → 1; Metilciclopentano + CH3CH2• → 2; Ciclopentene + CH3CH2• → 3. 5 A quale composto, di formula bruta C8H10S, corrispondono i seguenti spettri? δ = 1.29 (tripletto, 3H), 2.91 (quartetto, 2H), 7.31-7.14 (multipletto, 5H) ppm. 8 Esame scritto di “Chimica Organica Applicata” - 6 crediti - AA 2013-14 δ = 14.4, 27.6, 125.7, 128.8, 129.0, 136.7 ppm. m/z (Intensità) = 138-140 (M+, 100; M+2+, 5), 123 (66), 110 (61), 109 (16), 77 (10), 66 (18), 65 (12), 45 (26). 9 Esame scritto di “Chimica Organica Applicata” - 6 crediti - AA 2013-14 1) Quali sono le parti idrofile del seguente lipide, chiamato 4-sfingenina? H 2) H C OH 1 H C NH2 2 H C OH 3 C C H H (CH2)12CH3 4 A Tutte. B 1 e 3. C 2 e 4. D 1, 2 e 3. Indicare il composto carbonilico del quale si avverte prima l’odore (s.o. = soglia olfattiva). O O H H OH H H O O O A (s.o. = 50.000 µL/L) 3) B (s.o. = 1 µL/L) C (s.o. = 4 µL/L) Indicare il disaccaride riducente. HO OH OH O HO HO O HO HO HO HO OH O O OH Soforosio O HO OH OH A Melibiosio = Sì; Soforosio = Sì. B Melibiosio = Sì; Soforosio = No. C Melibiosio = No; Soforosio = Sì. D Melibiosio = No; Soforosio = No. Indicare quale affermazione, riguardante la spettrometria di massa, è corretta. (1) (2) 5) Melibiosio O HO HO 4) D (s.o. = 7 mL/L) Una molecola che non contiene atomi di azoto ha un picco molecolare dispari; Il picco base corrisponde al peso molecolare del composto. A 1 = Sì; 2 = Sì. B 1 = Sì; 2 = No. C 1 = No; 2 = Sì. D 1 = No; 2 = No. Indicare il composto, di formula bruta C3H5Cl3, che presenta nello spettro un numero di segnali diverso da quello degli altri tre isomeri. Cl Cl Cl Cl A C NMR Cl Cl Cl 13 Cl Cl B C Cl Cl Cl D 23 LUGLIO 21014 1 Servendosi di formule, giustificare le proprietà antiossidanti dello ione ascorbato. 10 Esame scritto di “Chimica Organica Applicata” - 6 crediti - AA 2013-14 2 Scrivere una struttura emiacetalica furanosidica, specificando se è l’anomero α o β, del seguente amminozucchero, rispettando la stereochimica. H H H N CH3 O HO H HO H H OH CH2OH 3 Spiegare con la teoria dell’“unità di sapore” se sia gli amminoacidi di serie L che gli amminoacidi di serie D sono dolci. 4 Proporre un meccanismo ragionevole per sintetizzare l’adrenalina dalla fenilalanina. NB: il numero delle frecce può non corrispondere al numero dei passaggi. OH HO H N Fenilalanina Adrenalina HO 5 A quale composto, di formula bruta C5H10O, corrispondono i seguenti spettri? δ = 1.06 (tripletto, 3H), 2.44 (quartetto, 2H) ppm. 11 Esame scritto di “Chimica Organica Applicata” - 6 crediti - AA 2013-14 δ = 7.9, 35.5, 212.1 ppm. m/z (Intensità) = 86 (M+, 21), 58 (3), 57 (100), 56 (4), 29 (59), 28 (4), 27 (12), 26 (3). 12 Esame scritto di “Chimica Organica Applicata” - 6 crediti - AA 2013-14 1) Indicare quale affermazione, sull’ossigeno tripletto, è corretta. (1) È una molecola molto reattiva; (2) Agisce facilmente da iniziatore radicalico. 2) A 1 = Sì; 2 = Sì. B 1 = Sì; 2 = No. C 1 = No; 2 = Sì. D 1 = No; 2 = No. Quale è il reagente incognito (RX) che, nella seguente serie di reazioni, porta alla sintesi della leucina? CH(CO2CH2CH3)2– + RX → RCH(CO2CH2CH3)2; RCH(CO2CH2CH3)2 (idrolisi) → RCH(CO2H)2; RCH(CO2H)2 + Br2 → RCBr(CO2H)2; RCBr(CO2H)2 (calore) → RCHBrCO2H; RCHBrCO2H + NH3 → D,L-Leucina 3) 4) 5) A Bromuro di benzile. B Bromuro di sec-butile. C Bromuro di isobutile. D Bromuro di etile. Sapendo che la differenza tra HOMO e LUMO nell’etene corrisponde a λmax = 165 nm, prevedere la differenza tra HOMO e LUMO nel butadiene. A Non è possibile fare previsioni. B 110 nm. C 165 nm. D 217 nm. Indicare il segnale che si trova a campi bassi nello spettro 1H NMR del p-etilmetossibenzene.1 A CH3. B CH2. C CHaromatici. D OCH3. Indicare quale affermazione, riguardante la spettrometria di massa, è corretta. (1) (2) A C 1 Sono comuni spettri di massa privi del picco molecolare; Una molecola che contiene un atomo di azoto ha un picco molecolare dispari. 1 = Sì; 2 = Sì. 1 = No; 2 = Sì. B D Campi bassi = valore di chemical shift grande. 13 1 = Sì; 2 = No. 1 = No; 2 = No. Esame scritto di “Chimica Organica Applicata” - 6 crediti - AA 2013-14 22 OTTOBRE 2014 1 La Betanina (1) è un composto presente nelle barbabietole. OH HO HO O HO O- O N+ HO HO O OH N O H O 1a Identificare il monosaccaride che si ottiene per idrolisi di 1 e il tipo di giunzione (α o β). 1b Prevedere se 1 può essere impiegato come colorante, giustificando la risposta. 1c Prevedere se 1 può essere impiegato come antiossidante, giustificando la risposta. 2 La degradazione di Edman di un dipeptide produce una feniltioidantoina che ha un gruppo benzile legato al carbonio chirale, più una molecola di glicina. Illustrare la reazione e risalire alla struttura del dipeptide. 3 Gli isomeri strutturali di formula molecolare C5H12 sono tre. Se sono trattati con Cl2 a 300°C, l’isomero 1 dà una miscela di quattro prodotti monoclorurati, l’isomero 2 una miscela di tre prodotti monoclorurati e l’isomero 3 un unico prodotto monoclorurato. Assegnare le formule di struttura agli isomeri 1, 2 e 3, giustificando la risposta (considerare gli eventuali stereoisomeri come un solo composto). 4a Disegnare la struttura del trioleato di glicerile e del tristearato di glicerile.1 1 4b Indicare quale dei due composti ha il punto di fusione più alto, giustificando la risposta. 1 Acido oleico = acido cis-9-ottadecenoico; acido stearico = acido ottadecanoico. 14 Esame scritto di “Chimica Organica Applicata” - 6 crediti - AA 2013-14 5 A quale composto, di formula bruta C5H7N, corrispondono i seguenti spettri? δ = 3.63 (singoletto, 3H), 6.58-6.12 (multipletto, 4H) ppm. δ = 35.8, 108.2, 121.6 ppm. 15 Esame scritto di “Chimica Organica Applicata” - 6 crediti - AA 2013-14 m/z (Intensità) = 81 (M+, 100), 80 (73), 55 (15), 54 (12), 53 (26), 42 (23), 39 (22), 27 (8). 1) Individuare i monosaccaridi clorurati che sono presenti nel sucralosio. Cl OH HO CH2Cl H H OH 2) HO O O HO CH2Cl H A Galattosio e glucosio. B Galattosio e mannosio. C Fruttosio e galattosio. D Fruttosio e mannosio. Indicare quanti sono i tripeptidi che, per idrolisi completa, danno un equivalente ciascuno di alanina, glicina e fenilalanina. A 2. B 4. C 16 6. D 9. Esame scritto di “Chimica Organica Applicata” - 6 crediti - AA 2013-14 3) Indicare quale composto può essere preparato con rese elevate per alogenazione radicalica. (1) 2-Cloropentano; (2) Clorociclopentano. 4) A 1 = Sì; 2 = Sì. B 1 = Sì; 2 = No. C 1 = No; 2 = Sì. D 1 = No; 2 = No. Indicare il nome del seguente monosaccaride.1 CH2OH O H OH H 5) HO OH H A α-D-Psicosio. B β-D-Psicosio. D β-D-Tagatosio. C α-D-Tagatosio. + Indicare il composto che mostra i picchi M :M+2+ in rapporto 100:30. A 1 CH2OH CH3Br. B CH2Cl2. C CH3Cl. D CH2Br2. Psicosio = epimero al C-3 del fruttosio; tagatosio = epimero al C-4 del fruttosio. 17
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