(This question paper consists of 4 questions on 5 printed pages) (Kertas ini mengandungi 4 soalan dalam 5 halaman yang dicetak)

Transkripsi

1 UIVERSITY F MALAYA UIVERSITI MALAYA EXAMIATI FR THE DEGREE F BACHELR F SCIECE PEPERIKSAA IJAZAH SARJAA MUDA SAIS ACADEMIC SESSI 2012/2013 : SEMESTER 1 SESI AKADEMIK 2012/2013 : SEMESTER 1 SCES3329 : Physical rganic Chemistry SCES329 : Kimia rganik Fizik January 2013 Januari 2013 Time : 2 hours Masa : 2 jam ISTRUCTIS T CADIDATES: ARAHA KEPADA CAL: Answer ALL questions. Jawab SEMUA soalan (This question paper consists of 4 questions on 5 printed pages) (Kertas ini mengandungi 4 soalan dalam 5 halaman yang dicetak)

2 SCES3329/02 Answer all questions. Jawab semua soalan. 1. (a) Rate constant, k 1 for hydrolysis of compound A was 10 min -1 whereas, rate constant, k 2 for the cleavage of phenyl acetate in the presence of trimethylamine was 7.8 x 10-3 M -1 min -1. Pemalar kadar, k 1 untuk hidrolisis sebatian A adalah 10 min -1 manakala, pemalar kadar, k 2 untuk pemutusan fenil asetat dalam kehadiran trimetilamina adalah 7.8 x 10-3 M -1 min -1. Describe the type of this catalysis? yatakan bentuk pemangkinan ini? (2 marks/markah) (iii) Calculate the Effective Molarity of the reaction. Kirakan Kepekatan Berkesan untuk tindakbalas ini. (3 marks/markah) Suggest a mechanism of the intramolecular aminolysis and predict products. Cadangkan mekanisme aminolisi secara intramolekul dan jangkaan hasil. Explain the methanolysis of compound B in the presence of an artificial enzyme, C. Huraikan metanolisis sebatian B dalam kehadiran satu enzim tiruan C. H 2 B H H H Calix[6]arene C (c) Describe micellar catalysis and give all assumptions involved in it. Terangkan pemangkinan misel dan berikan kesemua anggapan yang diperlukannya. (5 marks/markah)

3 SCES3329/03 2. Hydrolysis of phenyl salicylate D in aqueous solution at ph 10 is much faster in the presence than that in the absence of boric acid. Hydrolisis sebatian fenil salisilat D di dalam larutan akua pada ph 10 adalah lebih pantas sekiranya asid borik hadir dalam larutan berbanding tanpa asid borik. H D Give the mechanistic explanation of this observation. Berikan penerangan dengan mekanism tindak balas untuk pemerhatian ini. Suggest three methods that can show the function of hydroxyl group in this catalysis. Give reasons to your answer. Cadangkan tiga kaedah yang mungkin boleh menunjukkan fungsi kumpulan hidroksil dalam pemangkinan ini. Berikan sebab-sebab kepada jawapan anda. 3. (a) Explain secondary kinetic deuterium isotope effect. Give the mechanistic explanation for the observed kinetic deuterium isotope effect (k H /k D = 1.25) for the following reaction. Terangkan kesan isotop deuterium kinetic sekunder. Berikan penjelasan mekanisme untuk pemerhatian kesan isotop deuterium kinetic (k H /k D = 1.25) bagi tindak balas berikut: (14 marks/markah) Using isotopic labeling technique, discuss the reaction mechanism for the following reaction. Bincangkan mekanisme bagi tindak balas berikut dengan menggunakan teknik pelabelan isotop. (11 marks/markah)

4 SCES3329/04 4. (a) Answer EITHER (I) R (II) Jawab SAMA ADA (I) ATAU (II) EITHER SAMA ADA For the following reaction: Untuk tindakbalas berikut: R ATAU the observed data (pseudo-first-order rate constant, k obs, versus [ah]) follow an empirical equation (1) data yang diperolehi (pemalar kadar pseudo-tertib-pertama, k obs, melawan [ah]) mematuhi persamaan (1) k obs + [H - ] (1) where is an empirical constant. Propose a possible reaction mechanism that could lead to a kinetic equation similar to equation (1). dimana adalah pemalar empirical. Cadangkan mekanisme tindak balas yang mungkin, yang boleh memberikan persamaan kinetic yang serupa dengan persamaan (1). (13 marks/markah) Propose a plausible reaction mechanism which could explain the following observations: Cadangkan mekanisme yang mungkin, yang boleh menjelaskan pemerhatian- pemerhatian berikut: 50% 50% (13 marks/markah)

5 SCES3329/05 Explain each of the following: Jelaskan setiap yang berikut: (iii) Describe the factors which affect the value of a Hammett substituent constant. Steady state approximation Pseudophase micellar model (12 marks/markah) ***********************