[8] 2022 PEET 문제와 해설 - 생각하는 유기화학

2022년도 PEET 문제와 해설

문제와 해설을 비롯한 추가적인 내용은 아래의 책(e-book)에서 확인할 수 있습니다.

📕 생각하는 유기화학

[4] 📕 생각하는 유기화학

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생각하는 유기화학

 

 

문제 1번

E2 반응 후 생성된 3치환 Cycloalkene을 여러 조건에 따라 반응시켰다.

정답 5번

 

문제 2번

1. 유전상수는 극성이 높은 Acetone이 DMSO보다 크다. (X)
2. sp2-Cl의 벡터 합보다 sp3-Cl의 벡터 합의 크기가 더 크다. (O)
3. TLC의 Rf 값은 극성도가 클수록 작기 때문에 벡터 합이 큰 오른쪽 화합물이 더 작다. (X)
4. Morpholine의 산도는 산소의 유도효과로 Piperidine보다 크다. 따라서 염기도는 더 작다. (X)
5. 끓는점은 수소결합을 하는 amide가 DMA보다 크다. (X)

정답 2번

 

문제 3번

1. 녹는점은 (구심)대칭 분자일수록 높으므로 B가 높다. (X)
2. 2치환 Alkene이 1치환보다 안정하다. (X)
3. E는 약 25의 pKa, F는 약 38정도가 된다. (X)
4. 동일 분자식에서 Conjugation효과로 Alkyne은 diene보다 불안정하므로 엔탈피 변화의 크기는 더 크다. (O)
5. Allene 은 sp2-sp 오비탈 중첩으로 이루어져 있다.

정답 4번

 

문제 4번

A : 분자 내 SN2 reaction을 통해 생성되는 epoxide는 Chirality를 고려하면 -OH(up) -Br(down) 배향이어야 한다.

B : 주어진 조건에서 Lactone 고리 열림을 통해 di-ol이 생성된다. Chirality를 고려하면 trans 배향의 Lactone이 옳다.

정답 5번

 

문제 5번

1. 부피가 큰 Base를 이용한 제거반응을 통해 말단 Alkyne이 생성된다. (X)
2. Alkyne에 Br+ 고리 중간체가 형성된 후 반응이 일어나 5각 고리가 생성된다. Baldwin's rule, Markovnikov's rule에 모두 부합한 결과이다. (O)
3. 말단 Alkyne을 산화 분해하면 Acetic acid를 거쳐 ketone이 된다. (X)
4. Alkyne의 Birch 환원은 trans-alkene이 된다. (X)
5. Alkyne의 Oxy-수은화는 Markovnikov's rule에 의해 Ketone이 된다. (X)

정답 2번

 

문제 6번

주어진 조건대로 반응 후 화살표 기준으로 바라보면 입체배향을 결정할 수 있다.

정답 1번

 

문제 7번

A : 보기의 배열대로 반응하고 Anti-Markovnikov's 규칙에 의해 -OH가 생성되는 반응이다. B-H 결합은 입체장애가 적은 메틸기 방향으로 반응하고, Syn-치환되어 -OH기는down 배향을 나타내고 Methyl기는 up 배향을 나타낸다.

B : 아래와 같은 반응으로 진행되며 상대적 배열을 주의해야 한다.

정답 1번

 

문제 8번

1. 분자 내 SN2 반응으로 대칭면이 존재하는 Meso 화합물이 된다. (O)
2. LAH 환원반응을 이용하면 Chiral center가 존재하지만 대칭면이 있는 Meso 화합물이 된다. (O)
3. 동일 구조에 대해서 SN2 반응을 이용하여 반응이 진행되며 대칭면이 없는 구조이다. 원점 대칭은 대칭면이 아니다. (X)
4. di-ol의 산화적 분해 반응 후 생성된 aldehyde는 reduction되어 대칭면이 존재하는 Meso화합물이 생성된다. (O)
5. Pd reduction과 Ester reduction으로 생성된 화합물은 입체장애가 덜한 Syn-addition 되므로 Meso 화합물이 된다. (O)

정답 3번

 

문제 9번

1. 염기의 양이온을 바꾸어도 큰 차이가 없다. (O)
2. RCOOK 형태로 수층에 녹아있다. (O)
3. Acid 조건에서 가장 극성을 띄는 B가 수층으로 제거된다. (X)
4. Amide 결합을 분해하지 않으며 protonation할 수 있는 pH로 3이 적절하다. (O)
5. 12/20 = 60% yield 이다. (O)

정답 3번

 

문제 10번

ㄱ, ㄴ. 전자가 많은 쪽에서 적은 쪽으로 흐름이 이어지므로 옳다. (O)

ㄷ. 전자는 많은쪽에서 적은쪽으로 항상 일어나므로 반대 방향으로 일어나야 옳다. (X)

정답 4번

반응형

문제 11번

ㄱ. 3개의 H-H가 3 kcal/mol 이므로 1개는 1 kcal/mol이다. (O)

ㄴ. 2개의 H-H, 1개의 CH3-CH3가 4.5 kcal/mol 이므로 4.5-2 = 2.5 kcal/mol이다. (O)

ㄷ. Cis-Trans decaline의 고우시는 3개 있다. (O)

정답 7번

 

문제 12번

ㄱ. 전자밀도가 높은 산소의 비공유전자쌍이 Alkene보다 더 protonation되기 쉽다. 이탈하게 되면 3차 Aryl 양이온으로 매우 안정하므로 자발적인 반응이 일어난다. (O)

ㄴ. I+ 는 cationic synthon으로, 고리가 생성되는 반응은 전자가 풍부한 Alkene과 잘 반응한다. 따라서 옳은 구조를 나타낸다. (O)

ㄷ. 입체장애가 가장 적은 방향으로 Anti-Markovnikov's 규칙에 의해 첨가반응이 일어난다. (X)

정답 4번

 

문제 13번

ㄱ. mCPBA는 cationic synthon으로, 고리가 생성되는 반응은 전자가 풍부한 Alkene과 잘 반응한다. 따라서 제시된 구조는 옳다. (O)

ㄴ. 열역학적 조건에서는 주 생성물은 Exo 화합물이 생성된다. (X)

ㄷ. Hydroborylation reaction은 입체장애가 적은 쪽으로 Syn-치환 되기 때문에 Down 배열로 나타난다. (X)

정답 1번

 

문제 14번

ㄱ. SNAr 반응에서 Ar-작용기에 EWG가 포함되지 않는다면, 생성물의 안정도를 고려하여 Phenol이 치환되는 것을 알 수 있다. (O)

ㄴ. 아래와 같이 반응이 진행되는 것이 옳다. (X)

ㄷ. 동일한 2차 아민이지만, 고리형 amine은 보다 더 sp2 like 성질을 가지고 있기 때문에 생성물이 안정하다. 따라서 제시된 화합물이 옳다. (O)

정답 5번

 

문제 15번

ㄱ. 아래와 같이 F 기준으로 p-치환되는 것이 주 생성물이다. (X)

ㄴ. 가장 강한 EDG는 N-, Methyl 의 영향을 받으므로 제시된 Nitration 위치는 적절하다. 따라서 주어진 반응은 옳은 반응이다. (O)

ㄷ. 아래와 같이 Birch reduction이 일어난다. (X)

정답 2번

 

문제 16번

이탈기의 안정도에 따른 제거 반응의 전이상태 및 경향성을 나타낸 그래프이다.

ㄱ. 제시된 생성 비를 통해 옳음을 추론할 수 있다. (O)

ㄴ. 경로 (a)는 X = F모델로, (가)의 전이 상태가 더 안정하다. (O)

ㄷ. OTs는 좋은 이탈기로 경로 (b)의 X = I와 유사한 경향성을 보이므로 C가 더 많이 생성될 것으로 추측할 수 있다. (X)

정답 4번

 

문제 17번

ㄱ. ROOR 하에서의 Br source는 라디칼 치환반응이 일어나므로 2차 Allyl 치환자리에 치환된 제시된 구조가 옳다. 3차 Allyl 위치는 Bredt's rule에 의해 치환될 수 없다. (X)

ㄴ. 입체장애로 인해 Reduction은 down 방향에서 일어나고 SN2 reaction을 통해 치환된 Br은 down 방향이다. (X)

ㄷ. 입체장애를 고려한 Hydrobromination은 down방향의 Br+ 고리 중간체를 형성하면서 일어난다. 생성된 2차 Alcohol은 DMP에 의해 산화되어 a-haloketone이 생성되므로 옳다. (O)

정답 3번

 

문제 18번

ㄱ. 염기에 의해 적절하게 E2 반응이 일어나므로 옳다. (O)

ㄴ. 제거될 수 있는 proton은 한 곳이고 E2 반응으로 Trans-alkene 이 생성된다. (O)

ㄷ. Alkene Bromination 후 Elimination을 통해 생성된 Allylbromide는 옳은 구조 이다. (O)

정답 7번

 

문제 19번

ㄱ. -SH는 -OH보다 좋은 친핵성을 띄기 때문에 S- 작용기가 친핵성 치환반응이 일어난다. (X)

ㄴ. 염기 조건하에 MeO-는 Lacton 분해 반응이 일어나고 생성된 2차 Alcohol이 Epoxide를 만드므로 옳다. (O)

ㄷ. 산 조건에서 고리열림반응은 Markovnikov's rule에 의해 치환되므로 5각 고리가 생성되는 것이 옳다. (O)

정답 6번

 

문제 20번

ㄱ. N, O-alkene 구조는 공명으로 안정화될 수 있기 때문에 첨가반응 시 탄소 양이온의 위치가 N, O 옆으로 생성된다. 따라서 spiro 화합물이 아닌 접합고리 화합물이 생성된다. (X)

ㄴ. 아래와 같이 Pinacol 재배열 반응이 일어난다. (O)

ㄷ. 산-조건에서 Aromatic을 위한 자리옮김으로 올바른 구조가 생성 된다. (O)

정답 6번