Методические указания и контрольные работы по органической химии для студентов заочного факультета (стр. 6 )

       Предложите несколько способов получения 1-пентена. Приведите схемы синтезов из него: а) 2-хлорпентана, б) 2-пентанола, в) 3-пентанола, г) 4,5-диметилоктана, д) 1-пентина. Для последнего приведите реакцию .

       10. Приведите способы получения: а) пропана реакцией Вюрца, б) бутана пиролизом натриевой соли пентановой кислоты, в) 2,3-диметилгексана электролизом изомасляной кислоты. Охарактеризуйте химические свойства алканов.

       Напишите схемы получения 2-метил-2-гексена из: а) спирта, б) галогенопроизводного. Сформулируйте правило Зайцева. На 2-метил-2-гексен подействуйте молекулой брома, затем спиртовым раствором щелочи. Напишите уравнения реакций, назовите продукты.

       Приведите структурные формулы всех изомерных алкинов состава С5Н8. Назовите по рациональной и международной номенклатурам. Отметьте среди них соединения, способные проявлять кислотные свойства, приведите уравнения реакций.

Тема 6: Ароматические углеводороды

       1. Охарактеризуйте влияние электронодонорных и электроноакцепторных заместителей на направление и скорость реакции электрофильного замещения в ароматическом ядре. Составьте схемы реакций: а) нитрования изопропилбензола, б) бромирования бензолсульфокислоты. Покажите распределение электронной плотности в исходных молекулах, отметьте природу заместителя (I или II рода, донор или акцептор). Для одной из реакций приведите механизм. Приведите примеры согласованной и несогласованной ориентации заместителей.

       2. Охарактеризуйте влияние электронодонорных и электроноакцепторных заместителей на направление и скорость реакции электрофильного замещения в ароматическом ядре. Из бензола получите м-бромнитробензол. Какова должна быть последовательность стадий? Покажите распределение электронной плотности в исходных молекулах, отметьте природу заместителя (I или II рода, донор или акцептор). Для одной из реакций приведите механизм. Приведите примеры согласованной и несогласованной ориентации заместителей.

       3. Охарактеризуйте влияние электронодонорных и электроноакцепторных заместителей на направление и скорость реакции электрофильного замещения в ароматическом ядре. Напишите уравнения реакций, учитывая ориентирующее влияние заместителей, между следующими веществами: а) м-нитротолуолом и хлором в присутствии кислоты Льюиса, б) п-аминобензойной кислотой и азотной кислотой в присутствии серной. Отметьте, в каком случае имеет место согласованная ориентация заместителей, а в каком – несогласованная. Для этого покажите распределение электронной плотности в исходных молекулах, отметьте природу заместителей (I или II рода, донор или акцептор). Для одной из реакций приведите механизм.

       4. Охарактеризуйте влияние электронодонорных и электроноакцепторных заместителей на направление и скорость реакции электрофильного замещения в ароматическом ядре. Отметьте, в каких соединениях, приведенных ниже, наблюдается согласованная ориентация заместителей, а в каких – несогласованная: а) п-нитротолуол, б) п-крезол, в) сульфаниловая кислота, г) м-гидроксибензальдегид. Дайте обьяснения. Для соединений «а» и «б» приведите реакции алкилирования и сульфирования соответственно. Покажите распределение электронной плотности в исходных молекулах, отметьте природу заместителей (I или II рода, донор или акцептор). Для одной из реакций приведите механизм.

       5. Охарактеризуйте влияние электронодонорных и электроноакцепторных заместителей на направление и скорость реакции электрофильного замещения в ароматическом ядре. Расположите в ряд по увеличению скорости нитрования следующие соединения: а) бензол, б) бензойную кислоту, в) м-динитробензол, г) метоксибензол. Объясните. Для наиболее реакционноспособного соединения приведите уравнение реакции, продукт проацилируйте и назовите. Какая ориентация заместителей наблюдается в последней реакции – согласованная или несогласованная? В приведенных реакциях покажите распределение электронной плотности в исходных молекулах, отметьте природу заместителей (I или II рода, донор или акцептор). Для одной из реакций приведите механизм.

       6. Охарактеризуйте влияние электронодонорных и электроноакцепторных заместителей на направление и скорость реакции электрофильного замещения в ароматическом ядре. Составьте схемы реакций: а) хлорирования бензальдегида, б) ацилирования изопропилбензола. Покажите распределение электронной плотности в исходных молекулах, отметьте природу заместителя (I или II рода, донор или акцептор). Для одной из реакций приведите механизм. Приведите примеры согласованной и несогласованной ориентации заместителей.

       7. Охарактеризуйте влияние электронодонорных и электроноакцепторных заместителей на направление и скорость реакции электрофильного замещения в ароматическом ядре. Из бензола получите п-изопропилбензолсульфокислоту. Какова должна быть последовательность стадий? Покажите распределение электронной плотности в исходных молекулах, отметьте природу заместителя (I или II рода, донор или акцептор). Для одной из реакций приведите механизм. Приведите примеры согласованной и несогласованной ориентации заместителей.

       8. Охарактеризуйте влияние электронодонорных и электроноакцепторных заместителей на направление и скорость реакции электрофильного замещения в ароматическом ядре. Напишите уравнения реакций, учитывая ориентирующее влияние заместителей, между следующими веществами: а) п-нитробромбензолом и серной кислотой (олеум), б) м-этиланилином и хлором в присутствии кислоты Льюиса. Отметьте, в каком случае имеет место согласованная ориентация заместителей, а в каком – несогласованная. Для этого покажите распределение электронной плотности в исходных молекулах, отметьте природу заместителей (I или II рода, донор или акцептор). Для одной из реакций приведите механизм.

       9. Охарактеризуйте влияние электронодонорных и электроноакцепторных заместителей на направление и скорость реакции электрофильного замещения в ароматическом ядре. Отметьте, в каких соединениях, приведенных ниже, наблюдается согласованная ориентация заместителей, а в каких – несогласованная: а) м-бромбензойная кислота, б) м-ксилол, в) о-крезол, г) м-нитроанилин. Дайте обьяснения. Для соединений «а» и «б» приведите реакции нитрования и бромирования соответственно. Покажите распределение электронной плотности в исходных молекулах, отметьте природу заместителей (I или II рода, донор или акцептор). Для одной из реакций приведите механизм.

       10. Охарактеризуйте влияние электронодонорных и электроноакцепторных заместителей на направление и скорость реакции электрофильного замещения в ароматическом ядре. Расположите в ряд по увеличению скорости сульфирования следующие соединения: а) бензол, б) бензальдегид, в) фенол, г) кумол. Объясните. Для наиболее реакционноспособного соединения приведите уравнение реакции, продукт проалкилируйте и назовите. Какая ориентация заместителей наблюдается в последней реакции – согласованная или несогласованная? В приведенных реакциях покажите распределение электронной плотности в исходных молекулах, отметьте природу заместителей (I или II рода, донор или акцептор). Для одной из реакций приведите механизм. 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2

Тема 7:Галогенопроизводные алифатического

и ароматического ряда.

       1. Приведите структурные формулы всех изомерных соединений состава С4Н9Вr. Отметьте первичные и вторичные углеродные атомы. Назовите по рациональной и международной номенклатуре. Предложите путь перехода 1-хлорбутана в 2-бромбутан. Для последнего приведите реакции гидролиза, аммонолиза, алкоголиза. По какому механизму: SN1 или SN2 протекает реакция гидролиза? Приведите механизм с учетом стереохимии исходной молекулы и продукта реакции.

       2. Приведите структурные формулы всех изомерных соединений состава С5Н11Br. Отметьте вторичные и третичные углеродные атомы. Назовите по рациональной и международной номенклатуре. Сравните строение молекул n-хлортолуола и хлористого бензила. Охарактеризуйте связи С-Сl. В каком соединений расщепление этой связи происходит легче? Объясните. Для более реакционноспособного соединения приведите реакции гидролиза, аммонолиза, алкоголиза. Напишите механизм реакции гидролиза. Перечислите факторы, способствующие протеканию реакций по механизму SN1.

       3. Приведите структурные формулы всех изомерных соединений состава С4Н8Br2. Отметьте первичные и вторичные углеродные атомы. Назовите по международной номенклатуре. Для одного из изомеров приведите все возможные способы получения. Из 1-хлорпропана соответствующими реакциями получите: а)пропен, б)1-пропанамин, в) 1-пропанол, г) метилпропиловый эфир. Приведите механизм третьей реакции с учетом конфигурации исходной молекулы и продукта реакции.

       4. Приведите структурные формулы всех изомерных соединений состава С5Н11Br. Отметьте вторичные и третичные углеродные атомы. Назовите по рациональной и международной номенклатуре. Укажите путь синтеза третбутилбромида из изобутилового спирта. Напишите уравнения реакций третбутилбромида со следующими реагентами: а) водным раствором щелочи, б) метиламином, в) нитратом серебра, г) цианидом калия. Для первой реакции рассмотрите механизм. Какая стадия определяет скорость реакции? Объясните. Разберите стереохимию процесса. Перечислите факторы, способствующие протеканию реакций по механизму SN1.

       5. Приведите структурные формулы всех изомерных соединений состава С4Н7Cl. Отметьте первичные и вторичные углеродные атомы. Назовите по рациональной и международной номенклатуре. Для одного из изомеров приведите все возможные способы получения. На примере первичного галогенопроизводного напишите уравнения реакций взаимодействия с цианидом калия, аммиаком, ацетатом натрия, магнием. Рассмотрите механизм первой реакции. Укажите условия, способствующие протеканию реакции по механизму SN2.