[PEET 유기화학] 2011학년도 1회 PEET 유기화학 고난도 기출문제 풀이/해설

2011학년도 5번

ㄱ. 분자 내 탄소-탄소 단일 결합의 길이는 해당 탄소의 분자 오비탈에 따라 다릅니다.

길이로만 따지면 sp3 C- sp3 C > sp3 C - sp2 C > sp2 C - sp2 C입니다.

ㄴ. 기하이성질체 E, Z는 알켄의 치환기가 같은 쪽이 없을 때 사용하는 것입니다.

ㄷ. 보기 ㄷ에 그린 분자에서 왼쪽 탄소는 카이랄 중심이 아닌 것도 혹시나 실수하지 않도록 참고하시면 좋습니다.

 

2011학년도 8번

ㄱ. 기질이 3차 탄소이므로 SN2 반응은 일어날 수 없고, 따라서 제거 반응이 일어나므로 알켄이 생성물로 얻어져야 합니다.

ㄴ. H2SO4를 첨가 및 가열하면 산 촉매 탈수 반응이 일어나므로 알켄이 생성되고 여기에 HBr을 첨가하면 할로젠화 수소 첨가 반응이 일어나 위와 같은 분자가 생성물로 얻어집니다.

ㄷ. 위와 같은 분자에서는 Allyl C에서 반응성이 가장 높으므로 해당 탄소에 Br이 붙게 되고 여기서 Gilman 시약을 처리하면 메틸기가 붙게 됩니다.

따라서 정답은 4번입니다.

 

2011학년도 9번

ㄱ. 중수소 음이온이 backside attack을 하는데 이 때 steric이 작은 쪽으로 들어가므로 위쪽으로 첨가가 됩니다.

따라서 쐐기 형태로 표시되어야 맞습니다.

ㄴ. 생성물에서 다리목 탄소 치환기가 trans 관계이므로 생성물은 트랜스 접합 고리입니다.

ㄷ. 가운데를 기준으로 좌우 대칭인 대칭면을 가지므로 생성물에는 대칭면이 존재합니다.

따라서 정답은 5번입니다.

 

2011학년도 14번

ㄱ. 알코올에 TsOH를 처리하면 알코올 탈수 반응이 일어나므로 생성물은 알켄이 형성됩니다.

이 때 위쪽으로 알켄이 형성되면 방향족 고리가 깨지므로 아래쪽으로 형성되는 것이 맞습니다.

ㄴ. 의자 형태로 분자를 나타낸 뒤 생각해보면 Zaitsev's rule에 의해 치환기가 많은 쪽의 탄소에서 제거 반응이 일어나므로 보기에서 제시된 생성물은 틀렸습니다.

ㄷ. H+가 OH기에 첨가되며 탈수 반응이 일어나고 이 과정에서 메틸기의 shift가 일어납니다.

따라서 보기에서 제시된 생성물은 틀렸습니다.

따라서 정답은 1번입니다.

 

2011학년도 15번

알코올을 산화시켜 카르복실산으로 만드는 실험입니다.

① 용매가 산화되어 버리면 반응이 엉뚱하게 진행되기 때문에 용매는 실험에서 사용되는 반응물에 의해 반응이 일어나면 안됩니다. 여기서 아세톤은 케톤이므로 더 이상 산화되지 않을 것이므로 적합합니다.

② 시약이 과량이어야 반응이 완결되기 때문에, 시약은 항상 반응물에 비해 넉넉하게 첨가되어야 합니다.

③ 시약(CrO3, H2SO4)과 용매가 있는 수용액 층 / 반응물, 생성물 층을 분리하기 위해 긴 탄소 사슬을 가지고 있어 비슷한 성질을 띠는 hexane을 사용하는 것입니다.

④ Hexane은 물보다 밀도가 낮기 때문에 유기층은 위쪽에 위치하게 됩니다. (정답)

⑤ 반응물 A는 5mmol이고, 생성물 B는 3.75mmol이므로 수득률은 75%가 맞습니다.

따라서 정답은 4번입니다.