/
Автор: Васильева Н.В. Буховец С.В. Журавлева Л.Е. Грошева М.П.
Теги: органическая химия задачи по химии
Год: 1982
Текст
задачи
ЗАДАЧ!
ЗАДАЧИ
ЗАДАЧИ
ЗАДАЧИ
ЗАДАЧИ
ЗАДАЧИ
ЗАДАЧИ
ЗАДАЧИ
ЗАДАЧИ
ЗАДАЧИ
ЗАДАЧИ И УПРАЖНЕНИЯ
|ПО ОРГАНИЧЕСКОЙ
ХИМИИ
УПРАЖНЕНИЯ
УПРАЖНЕНИЯ
УПРАЖНЕНИЯ
УПРАЖНЕНИЯ
УПРАЖНЕНИЯ
УПРАЖНЕНИЯ
УПРАЖНЕНИЯ
УПРАЖНЕНИЯ
УПРАЖНЕНИЯ
УПРАЖНЕНИЯ
УПРАЖНЕНИЯ
УПРАЖНЕНИЯ
УПРАЖНЕНИЯ
УПРАЖНЕНИЯ
УПРАЖНЕНИЯ
ЗАДАЧИ
И УПРАЖНЕНИЯ
ПО ОРГАНИЧЕСКОЙ
ХИМИИ
ДОПУЩЕНО МИНИСТЕРСТВОМ
ПРОСВЕЩЕНИЯ СССР В КАЧЕСТВЕ
УЧЕБНОГО ПОСОБИЯ
ДЛЯ СТУДЕНТОВ ХИМИЧЕСКИХ.
ХИМИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ
И БИОЛОГО-ХИМИЧЕСКИХ
СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ
ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ИНСТИТУТОВ
Издание 2-е, переработанное
МОСКВА
«ПРОСВЕЩЕНИЕ» 1982
х
е
о
е
I.
3
ББК 24.2
3-15
Н. В. ВАСИЛЬЕВА, С. В. БУХОВЕЦ,
Л. Е. ЖУРАВЛЕВА, М. П. ГРОШЕВА
Рецензент: кандидат хим. паук; доцент кафедры
органической хи1Яв МГУ им, Ломоносова Т. А. Смолина
Задачи и упражнения по органической хи-
3-15 мии: Учеб, пособие для студентов хим., хим.-
биол. и биол.-хим. спец. пед. ин-тов.— 2-е изд.,
перераб./Н. В. Васильева, С. В. Буховец,
Л. Е. Журавлева, М. П. Грошева.— М.: Просве-
щение, 1982.— 239 с.
Пособие соответствует программе, утвержденной Министерством
просвещения СССР. В нем отражены почти все вопросы, необходимые
для усвоения основ органической химии. В каждом разделе приведе-
ны задачи и упражнения по номенклатуре, методам получения, хими-
ческим свойствам. Значительное внимание уделено механизмам реак-
ций и связи строения органических соединений с их реакционной спо-
собностью.
4309021400—559
3 -------------28—82
103(03)—82
ББК 24.2
547
© Издательство «Просвещение», 1975 г.
© Издательство «Просвещение», 1982 г., переработанное
ПРЕДИСЛОВИЕ
Учебное пособие «Задачи и упражнения по органиче-
ской химии» предназначено для студентов химических,
химико-биологических и биолого-химических факульте-
тов педагогических институтов. Пособие соответствует
программе по органической химии.
Во многих задачах отражены теоретические вопросы
органической химии, в том числе электронные представ-
ления, механизмы реакций, различные виды изомерии
и др. Большое внимание уделяется связи строения орга-
нических соединений с их реакционной способностью.
Должное место занимают также задачи по классиче-
ской' теории химического строения. В настоящем сбор-
нике представлены и элементоорганические соеди-
нения.
В задачнике используется историческая, рациональ-
ная и систематическая (IUPAC) номенклатура. В не-
которых задачах отражены работы русских, советских
и зарубежных химиков, приведены исторические
справки.
Главы расположены в том порядке, в каком обычно
излагаются соответствующие разделы в лекционном
курсе: соединения алифатического ряда, алициклические
соединения, ароматические соединения, гетероциклы.
В каждой главе упражнения и задачи даны в оиреде-
3
ленной последовательности: изомерия, номенклатура и
строение (раздел А), способы получения (Б) и свойст-
ва (В).
В большинстве глав имеются задачи по установле-
нию строения соединений и генетической связи их с
другими классами органических соединений. К некото-
рым задачам, в том числе ко всем расчетным, приве-
дены ответы.
Главы I, III—XV, XVII—XIX подготовлены ко вто-
рому изданию С. В. Буховцом и М. П. Грошевой, гла-
вы II, XVI — Л. Е. Журавлевой и М. П. Грошевой, гла-
вы XX—XXIII — Л. Е. Журавлевой, главы XXIV—
XXXV — Н. В. Васильевой.
Авторы будут признательны за отзывы о настоящем
учебном пособии.
ВВЕДЕНИЕ
1. Сформулируйте основные положения теорий* хи-
мического строения А. М. Бутлерова.
2. Что такое химическая связь? Дайте определение,
используя квантовохимические представления.
3. Сформулируйте модельные представления об ор-
биталях; а) вакантных, б) заполненных.
4. Какие молекулярные орбитали называют связы-
вающими, разрыхляющими (антисвязывающими)?
5. С точки зрения электронных представлений дайте
определение ковалентной связи.
6. Приведите примеры органических соединений, в
которых имеются гомеополярные и гетерополярные хи-
мические связи.
7. В каких случаях ковалентная связь становится
полярной? Какие из следующих соединений имеют по-
лярные ковалентные связи: СН4, СН3—ОН, СН3—СН37
СН3С1, СНа—CN, СНз—Na, СО2? Что такое электроот-
рицательность атомов? Какие системы называются ди-
полями? Что такое дипольный момент?
8. Какая химическая связь называется координаци-
онной (донорно-акцепторной)? Используя октетные фор-
мулы Льюиса, допишите уравнения следующих ре-
акций;
1) CII3NH2+HBr 4) BF3±NH3
2) C2H.O-C,H5+HC1 5) (CH3)3N+O
3) А1Вгз+Вг2
Укажите, какие из приведенных соединений являют-
ся кислотами Льюиса, а какие — основаниями.
9. Приведите примеры органических и неорганиче-
ских соединений, в молекулах которых имеется семипо-
лярная связь. Какую связь называют семиполярной?
10. Укажите, какие разновидности ковалентной свя-
зи имеются в следующих соединениях; СН3—СН3,
C2H5--C1, NH4C1, (CH3)4NI, CH3NO2, (CH3)3NO,
CH3—-OH, HNO3, n2o4, no.
11. Сформулируйте определение водородной связи.
Приведите примеры соединений; способных образовы-
вать водородные связи (внутримолекулярные и межмо-
лекулярные). На какие физические свойства соедине-
ний оказывает влияние наличие водородной связи?
12. Какие из элементов II периода периодической
системы Д. И, Менделеева могут при образовании хими-
ческих связей возбуждаться? Приведите электронные
конфигурации этих атомов в основном и возбужденном
состоянии.
13. Приведите электронную конфигурацию атомов
тех элементов II периода, которые не могут возбуж-
даться. Объясните причину этого свойства.
14. Приведите формулы, выражающие электронную
конфигурацию атома углерода: 1) в возбужденном со-
стоянии, 2) в основном состоянии, 3) карбокатиона
(С+), 4) карбаниона (С-). Объясните, почему углерод
не образует химические связи по донорно-акцепторному
механизму. Каковы значения углов между осями орби-
талей в карбокатионе и карбанионе?
15. Поясните с позиций квантовомеханических пред-
ставлений равноценность всех четырех связей в молеку-
ле метана.
16. Что понимают под термином «гибридизация»
орбиталей? Каким образом происходит перекрывание
орбиталей при образовании о- и л-связей? Нарисуйте
схемы шести видов о- и трех видов л-связей, пользуясь
граничными поверхностями атомных орбиталей, участ-
вующих в образовании этшясвязей.
17. Приведите графическую схему sp3-, sp2- и
sp-гибридных орбиталей атома углерода с учетом их
пространственного строения. Какие простые вещества
соответствуют каждому валентному состоянию атома
углерода?
18. В каких валентных состояниях (первом, втором,
третьем) находятся атомы углерода в следующих со-
единениях: этане, пропане, пропилене, метилацетилене?
19. Пользуясь представлениями о граничных по-
верхностях атомных орбиталей, нарисуйте схемы моле-
кул метана, этана, пропана, изобутана. Соберите шаро-
стержневые модели этих' молекул.
6
20. Нарисуйте схемы молекул этилена и пропилена
с обозначением направления осей о-связей и значений
валентных углов. Какие виды сг-связей имеются в моле-
куле пропилена? Сколько йх? Дайте определение
л-связи.
21. Какова доля участия s-орбитали в образовании
sp3-, sp2-, sp-гибридных орбиталей и ее влияние на
атомный радиус и электроотрицательность атома угле-
рода?
22. Межъядерные расстояния (длина связей) С—С,
С1—Cl, Н—Н соответственно равны: 0,154, 0,198,
0,06 нм. Вычислите ковалентные радиусы атомов угле-
рода, хлора, водорода1.
23. Межъядерные расстояния у атомов углерода,
связанных ординарной, двойной или тройной связью
(С—С, С —С, С^С), имеют соответственно следующие
значения: 0,154, 0,1337, 0,1204 нм. Вычислите ковалент-
ные радиусы для атома углерода различной степени
насыщенности.
24. Охарактеризуйте влияние типа гибридизаций
орбиталей атома углерода на длину a-связей (С—С).
Рассчитайте длины связей С—С в молекулах следую-
щих соединений:
1) СН3—СН3 2) СНз—СН=СН2 3) СН3—С^СН
4) СНз—СН = СН—СН2-С.= СН 5) СН2=СН2
Примечание. Ковалентные радиусы для первого, вто-
рого и третьего валентных состояний атома углерода
соответственно равны: 'sps — 0,0767 нм, sp2 — 0,0742 нм,
sp — 0,0668 нм.
25. Какие частицы могут образовываться при гомо-
литическом и гетеролитическом типах распада ковалент-
ной связи в молекуле этана, пропана? Приведите все
возможные варианты, назовите эти частицы.
26. Как располагаются по энергетическим уровням
(п) и подуровням (I) электроны в карбокатионе (С+),
карбанионе (С-) и в атоме азота? В каком валентном
состоянии находится в них; атом углерода?
27. В чем заключается принцип изоэлектронности?
Приведите примеры атомных или молекулярных систем,
изоэлектропных друг другу.
1 Ковалентные радиусы равны половине межъядерпых рас-
стояний.
г
28. Рассмотрите пространственное строение следую-
щих частиц: СН3+, СН3~, СН3—СН—СН3. Приведите
структуры, изоэлектронные СН3~.
29. Какой вид электронного взаимодействия называ-
ют индукционным эффектом? Приведите структурные
формулы веществ, в которых-проявляется положитель-
ный (+/) и отрицательный (—1) индукционный эффект.
30. Расположите приведенные ниже вещества в по
рядке убывания значений индукционного эффекта:
1) Ch2Cl—СООН, 2) СН21—СООН, 3) ch2f—соон,
4) СН2С1—(СН2)2—СООН, 5) СН2Вг—СООН. От чего
зависит значение индукционного эффекта?
31. Укажите, в каких из приведенных ниже соедине-
ний заместители проявляют +/- и в каких -7-эффект:
1) СНз—СН2—СНС1—СООН,
2) СНз-СНС!—СН2СООН,
3; (СЧ3)2-СНСООН,
4) СНз -СООН,
5) O2NCH2—СООН,
6) НСООН
7) CN—СН2—СООН.
Индукционный эффект какого атома принят равным
нулю?
ГЛАВА 1.
ПРЕДЕЛЬНЫЕ
УГЛЕВОДОРОДЫ (АЛКАНЫ)
А. ИЗОМЕРИЯ. НОМЕНКЛАТУРА
32. Дайте понятие гомологического ряда. Какова
общая формула гомологического ряда алканов?
33. Напишите молекулярные формулы предельных
углеводородов, содержащих шесть, десять, двенадцать и
пятнадцать атомов углерода Составьте структурные
формулы ближайшего гомолога октана, имеющего в мо-
лекуле два третичных атома углерода.
34. Какие соединения называют изомерами? Приве-
дите структурные формулы всех изомеров н-октана.
Укажите число первичных, вторичных, третичных и чет-
вертичных атомов углерода в каждой; изомере.
35. Сформулируйте принцип названия предельных
углеводородов по систематической (1UPAC) номенкла-
туре. Назовите все изомерные углеводороды состава
C6Hi4 по этой номенклатуре.
36. Напишите структурные формулы всех изомерных
углеводородов, имеющих молекулярные формулы:
1) С6Н14, 2) С7Н16. Назовите их по рациональной и си-
стематической номенклатурам.
37. Приведите структурные формулы изомеров угле-
водорода состава С7Н16, содержащих третичные атомы
углерода. Назовите их по рациональной и систематиче-
ской (IUPAC) номенклатурам.
38. Напишите структурные формулы всех возмож-
ных изомерных радикалов состава СзН7 и С4Н9. Назо-
вите их.
39. Укажите число первичных, вторичных и третич-
ных радикалов, соответствующих углеводородам следую-
щего строения:
СНз
I
1) СНз—СН—СН2—СН-СНз 2) СН3-С—СН2-СН3
I I I
СНз СНз СНз
9
40. Назовите по систематической (IUPAC) номен-
клатуре следующие углеводороды:
СНз
I
I) СНз-СН-СН- -СН2-СН2-СН3 2) СН3-С-СН2-СН-СН3
II 1'1
СНз СНз СНз СНз
СНз
3) СН3-СН2-СН-СН2-СН3 4) СН3-СН—СН-СН2—С-СНз
I- I I - I
СН СНз СН2-СН3 СНз
/\
НзС СНз
СНз
I
5) СНз-СН-СН2-СН-С-СНз
I I I
СН2-СНз СНз СНз
6) СН2—СН2—СН—СН2—СН—СН2—СН3
I I
СН2—СН3 СНз
7) СН3—СН2—CH-CI12—СН-СН2-СНз
I I
СН С(СН3)3
н3сяс н3
НзС СНз
8) СИз-СНг—СН-СН-СН2-С. -СН2—СН3
I I
СНз СН2-СН(СНз)2
41. Н апишите структурные формулы и назовите по
систематической (IUPAC) номенклатуре следующие уг-
леводороды: 1) диметилэтилметан, 2) диметилнропил-
метан, 3) диметилизопропилметан, 4) диизопропилме-
тан, 5) этилпропил-втор-бутилметан, 6) диэтил-трет-бу-
тилметан.
42. Напишите структурные формулы углеводородов
и назовите их по рациональной номенклатуре: 1) 4-ме-
тилгептан, 2) 3-этилоктан, 3) 2,2,3-триметилбутан,
4) 2,5-диметил-З-этилгексан, 5) 2,2,4-триметил-З-этил
пентан, 6) З-метил-4-изопропилгептан.
43. Правильно ли названы по систематической
(1UPAC) номенклатуре следующие соединения:
1) 2-этилпентан, 2) 2-метил-2,4-диэтилпентаи, 3) 6-этил-
2-метилгептан, 4) 3-этил-4,4-диметилпснтан, 5) З-изобу-
10
тил-6,6-диметилгептан? Внесите, если необходимо, ис-
правления.
44. Напишите структурные формулы изомерных
углеводородов соетава СдН2о с шестью атомами углеро-
да в главной цепи. Назовите их по систематической
(IUPAC) номенклатуре.
45. Изобразите молекулу этана в различных кон-
формациях (заслоненной и заторможенной), пользуясь
формулами Ньюмена. Сравните устойчивость поворот-
ных изомеров.
46. Изготовьте шаростержневые модели заслоненной
п заторможенной конформаций молекулы 1,2-дихлор-
этана1. Сравните их устойчивость с молекулой этана
в заслоненной конформации. Какие факторы влияют
на устойчивость конформеров?
47. Соберите модели двух поворотных (конформа-
ционных) изомеров гексахлорэтана (заторможенного и
заслоненного).
48. Изобразите проекционные формулы различных
конформаций бутана (формулы Ньюмена). Являются ли
конформеры изомерами? Чем они различаются между
собой?
Б. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
49. Какие способы получения «-бутана вам извест-
ны? Напишите соответствующие уравнения реакций.
Какие предельные углеводороды можно получить при
каталитическом гидрировании следующих углеводоро-
дов: 1) СН2 = СН—СН2—СН3, 2) СНз—С=С—СНз,
3) СН3—СН = СН—СН=СН2, 4) СН2=С(СН3)-СН3,
5) СН2=С(СН3)—СН=СН—СН(СН3)2? Назовите по-
лученные соединения по рациональной номенклатуре.
50. Как из соответствующих ненасыщенных углево-
дородов получить изопентан? Какие катализаторы при
этом применяются?
51. Какие соединения образуются при нагревании
с иодоводородом (в запаянных трубках) следующих ве-
ществ: 1) этилиодида, 2) трет-бутилиодида, 3) изопро-
пилиодида, 4) «-пропилового спирта, 5) изопропилово-
го спирта.
1 Шарики, изображающие атомы, делают из пластилина, свя-
зи — из спичек.
П
52. Напишите уравнения реакций получения по спо-
собу Вгорца — Шорыгина следующих углеводородов:
1) //-гексана, 2) 2-метилбутана, 3) 2,3-диметилбутана,
4) «-бутана, 5) триметилэтилметана. Объясните меха-
низм реакции образования бутана.
Сравните полярность связей углерод — галоген и
углерод — металл.
53. Какие соединения получаются при действии ме-
таллического натрия на смеси следующих алкилгало-
генидов: 1) метилиодида и пропилиодида, 2) изопро-
пилиодида и втор-бутилбромида, 3) изоамилбромида и
этилхлорида? Назовите полученные соединения по си-
стематической (IUPAC) номенклатуре.
54. Как получить из соответствующих алкилгалогени-
дов по реакции Вюрца: 1) «-гексан, 2) 2,3-диметилбу-
тан, 3) 2,2,5,5-тетраметилгексан?
Составьте схему превращения изопропилбромида в
предельный углеводород: 1) с тем же строением угле-
родного скелета, 2) с удвоенным числом атомов угле-
рода.
55. Какие вещества образуются при нагревании с
натронной известью следующих солей:
1) СН3—СН2—COONa,
2) (СН3)2СН—СН2—COONa,
3) СНз—COONa?
56. Напишите уравнения реакций получения пропа-
на и бутана декарбоксилированием соответствующих
натриевых солей карбоновых кислот (метод Дюма).
57. Составьте схемы следующих превращений:
1) (СН3)зС-СН2-СН2~СООН NaOH (С1'-а1;) ?
2) СНз- (СН2) 4-СООН-/СНз- (СН2) 3-СН3
Назовите полученные углеводороды по рациональ-
ной номенклатуре.
58. Назовите углеводороды, которые можно полу-
чить при электролизе водного раствора натриевых солей
следующих кислот (метод Кольбе):
1) СН3-СН2СООН
2)
СНч\
>сн-соон
СНз
3) СНз—СН2—СН—СООН 4) СН3—С—соон
I
СНз СНз
59. Из каких веществ по способу Кольбе можно по-
лучить: 1) бутан, 2) 2,3-диметилбутан? Приведите соот-
ветствующие схемы реакций. Рассмотрите механизм ре-
акций, происходящих на аноде и катоде.
60. Какие углеводороды (назовите их) получаются
СНз
I
из кислоты СН3—СН—СН—СН2—СООН: 1) при элект-
СНз
релизе ее натриевой соли, 2) при нагревании ее с твер-
дой щелочью? Напишите соответствующие уравнения
реакций.
61. Сколько пропионата натрия нужно взять для по-
лучения 15 л этана (н. у.)?
62. Сколько миллилитров метана (н. у.) можно по-
лучить из 30 г безводного CH3COONa?
63. Какие три способа можно использовать для по-
лучения гексана? Напишите соответствующие уравнения
реакций.
64. Как из изоамилхлорида получить 2-метилбутан
и углеводород с удвоенным числом углеродных атомов?
Напишите уравнения соответствующих реакций.
65. Предложите способы получения предельных
углеводородов, при которых число атомов углерода:
1) остается тем же, 2) уменьшается на единицу, 3) уве-
личивается вдвое
66. Укажите главные природные источники первых
четырех членов гомологического ряда предельных угле-
водородов.
В. СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА
67. Укажите, в каком валентном состоянии находят-
ся атомы углерода в предельных углеводородах.
68. Чему равны длина и энергия о-сьязей (С—С,
С—Н) в предельных углеводородах, их способность к
поляризуемости?
69. Как изменяется агрегатное состояние предель-
ных углеводородов в гомологическом ряду?
13
70. Расположите следующие углеводороды в поряд-
ке уменьшения температур кипения: 1) 2,2-диметилпен-
тан, 2) //-пентан, 3) н-гептан, 4) 3-метилгептан.
71. Составьте схему взаимодействия хлора с мета-
ном. Объясните механизм (S&) этой реакции. Где ис-
пользуются продукты хлорирования метана?
72. Напишите схему фотохимического хлорирования
изобутана. Объясните относительную реакционную спо-
собность первичной, вторичной и третичной С—Н-свя-
зей в реакции галоидирования.
7, 3. Сколько монобромпроизводных может образо-
ваться при бромировании следующих углеводородов:
1) пропана, 2) 2,2,4-триметилпентана? Напишите их
структурные формулы.
74. Пользуясь приведенной таблицей 1 значений
теплот для реакций галогенирования углеводородов,
объясните, почему скорость галогенирования алканов
резко падает в ряду: F2, Cl2, Br2, I2.
Таблица 1. Вычисленные теплоты реакций гало-
генирования углеводородов
X Д Н, кДж/ыоль
F —483
О —113,4
Вг —42
I —50,4
75. Напишите уравнения реакций нитрования по
Коновалову следующих углеводородов: 1) пропана,
2) нзобутана, 3) 3-метилпентана. Рассмотрите меха-
низм реакции.
76. При действии на изогексан разбавленной азот-
ной кислотой получается питропроизводное, имеющее
формулу CgHisNOg. Составьте уравнение этой реакции,
объясните ее механизм.
77. Для проведения реакции нитрования по Конова-
лову взяли бутан и изобутан. Какой углеводород будет
легче вступать в реакцию? Какая частица инициирует
эту реакцию?
78. Рассмотрите механизм нитрования н-пентана в
газовой фазе при 425°С (А В. Топчиев, А. И. Титов).
Какие побочные продукты образуются при этом?
И
79. Напишите уравнение реакции сулифохлорирова-
ния пропана. Объясните радикальный (Sn) механизм
этой реакции.
80. Какие продукты получаются в результате про-
ведения следующей реакции:
CieHa^pSO^-l-Cls-
Какое практическое значение имеют продукты ре-
акции?
81. Объясните сущность крекинга нефтепродуктов.
В каких условиях осуществляется данный процесс? Ка-
кие углеводороды могут образоваться при крекинге
октана?
82. Приведите механизм термического крекинга
октадекана с указанием путей превращения образую-
щихся свободных радикалов (диспропорционирование,
распад по p-связи, соединение).
83. Напишите уравнения реакций полного сгорания
в кислороде метана, пропана, бутана.
84. Какие технически важные продукты можно по-
лучить при окислении гексадекана (при 100—160°С)
кислородом воздуха? Объясните механизм образования
гидроперекиси и дальнейшего ее распада. Какие веще-
ства инициируют данную реакцию?
85. Напишите уравнение реакции каталитического
окисления метана. Укажите условия реакции.
86. Составьте уравнения реакций по схеме;
С1г, hv?
HNO3 (разб.), 110°С ,
М тт---------------------- ?
Пиролиз ?
Какое применение имеют продукты реакций? Назо-
вите их.
87. Постройте график зависимости температуры
плавления предельных углеводородов нормального
строения от числа атомов углерода в молекулах.
88. Как осуществить превращение согласно схеме:
2СН3-СН-СН2-С12Л| А В
СНз
15
Рассмотрите механизм образования продукта В.
89. Какова структурная формула углеводорода
СеН14, если при нитровании его по способу Коновалова
получено третичное нитросоединение?
90. В двух отдельных опытах сожгли 10 л метана и
8 л этана. Сколько кислорода потребовалось и сколько
получилось в каждом опыте оксида углерода (IV)?
91. Какой объем воздуха (считая, что в нем
20% кислорода) потребуется для сжигания: а) 100 г ме-
тана, б) 30 г этана? Сколько оксида углерода (IV)
получится в каждом из этих опытов?
92. При сжигании 4,64 мг углеводорода образова-
лось 14,076 мг СОг и 7,122 мг Н2О. Вычислите процент-
ный состав углеводорода.
93. При сжигании 1,85 мг вещества было получено
4,363 мг СО2 и 2,25 мг Н2О. Определите процентный
состав вещества и его эмпирическую формулу, если
плотность вещества по воздуху равна 2,55.
94. При сжигании 2,3 мг вещества было получено
4,43 мг СО2 и 2,691 мг Н2О. Определите процентный
состав вещества и его эмпирическую формулу, если
плотность вещества по водороду равна 23.
95. При сжигании 15,38 мг вещества было получено
18,78 мг Н2С и 36,51 мг СО2. Относительная молеку-
лярная масса исследуемого вещества равна 74. Устано-
вите молекулярную формулу вещества.
ГЛАВА II. ЭТИЛЕНОВо!Е
УГЛЕВОДОРОДЫ (АЛКЕНЫ)
А. ИЗОМЕРИЯ. НОМЕНКЛАТУРА
96. Приведите общую формулу углеводородов гомо-
логического ряда алкенов. Какие виды структурной
изомерии характерны для алкенов?
97. Напишите структурные формулы изомерных угле-
водородов этиленового ряда следующего состава:
1) С6Н ю, 2) СбН12. Назовите их по рациональной и си-
стематической номенклатуре (IUPAC).
98. Напишите структурные формулы следующих
соединений: 1),.гмял-этилизопропилэтилена, 2) несимм-
этилизопоопилэтилена, 3) З-метилпентена-1, 4) 2,2,5-три-
метилгексена-3, 5) 2,3-диметил бутена-1, 6) 4,6-диметпл-
16
гептена-3, 7) 2,3-диметилпептена-1, 8) 2,5-диметилгепте-
на-3. Какие номенклатуры положены в основу этих
названий?
99. Назовите следующие углеводороды по рацио-
нальной и систематической номенклатуре:
1) СЫз\сн-сн2- СНз/^,: СН=СН2 2) СНз\СН-С = СН2 СНз/ , СНз
3) СИ—СН—СН = СН 4) СНз-СН2—С=С-СН2—СНз 1 ! ’-/СНз
СНз СНз СНз СН2-СН<^СНз
5) СНз-СН2-С = СН2 /СНз
1 СН 6) с 3\сн-сн=сн-сн2-с/-сн3 СН3/ \
Нз^^СНг-СН ХСН3 3
100. Напишите структурные формулы радикалов:
1) винила, 2) аллила, 3) изопропенила.
101. Правильно ли названы по систематической но-
менклатуре (IUPAC) следующие алкены: 4-гексен,
2-этилбутен-2, 5-метилгексен-З, 3,4,4-триметилпентен-2?
Неверные названия исправьте.
102. Каковы причины геометрической изомерии у не-
которых этиленовых углеводородов? Существуют ли
в виде цис-, транс-изомеров следующие углеводороды:
1) бутен-1, 2) бутен-2, 3) 2-метилбутен-1, 4) 2,4-диметил-
гексен-3? Составьте проекционные формулы цис- и
транс-изомеров.
103. Укажите, какие из указанных ниже соединений
могут существовать в виде геометрических изомеров:
1) С2Н5СН=СНС2Н8 2) (СНзКСН—СН = СН-СН(СН3)2
3) СНз—СН2—СН=СН—СН—СН2—СНз
СНз
4) (снВсн2)2с=снл|
/СНз
б) СНз-СН2—сн=сн-сн/
ХСНз
6) (СНз)2СН—СН=СН2
Напишите их проекционные формулы и дайте названия
по систематической номенклатуре (IUPAC).
2 Заказ № 3937 17
104. Напишите проекционные формулы цис- и транс-
пзомсров бутена-2. Изготовьте шаростержневые модели
этих изомеров.
105. Какой из геометрических изомеров гексена-3
является более устойчивый^ и почему?
106. Составьте проекционную формулу геометриче-
ского изомера сщил-дихлорэтилена, если дипольный мо-
мент его равен 0. Приведите объяснение.
107. Сравните энергетический барьер цис-, транс-
изомеризации алкенов с конформационными превраще-
ниями у алканов.
108. Теплоты гидрирования геометрических изомеров
бутена-2 составляют: —120 кДж/мольи — ПбкДж/моль.
Какое значение соответствует цнс-изомеру?
Б. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
109. Какие вы знаете промышленные методы полу-
чения алкенов? Приведите примеры.
110. Какие непредельные углеводороды можно полу-
чить при крекинге «-гептана? Рассмотрите механизм
термического крекинга «-октана, если реакция иници-
ируется СН3 и первоначальный отрыв водорода произо-
шел у четвертого углеродного атома.
111. Какие соединения образуются при дегидриро-
вании пентана, изопентана и 3-метилпентана? Укажите
условия процесса.
112. Приведите схемы получения изобутилена, 2-ме-
тилпентена-2 всеми известными вам способами.
113. Назовите алкены, образующиеся при дегидра-
тации следующих спиртов:
1) СН3-СН2—СН2—СН2ОН 2) СП3-СН2-СН—СН2ОН
I
СНз
/СНз СИ3ч
3) СНз—СН2-СНОН—С-СН3 4) >СН-СН2—СНОН-СНз
^СНз СНз
5) СН3—СН2- -СН-СНОН-СНо-СНз
СНз
он
6) (СНз)зС—ОН 7) СНз-СН-С-СН2-СНз
I I
СНз СНз
18
Сформулируйте правило Зайцева. Рассмотрите ме-
ханизм реакции для случая 6.
114. Какие соединения образуются при нагревании
с концентрированной серной кислотой следующих спир-
тов: 1) пропанола-1, 2) 2-метилпропанола-2, 3) 2,3-ди-
метилбутанола-2? Объясните механизм сернокислотной
дегидратации на примере 1.
115. Дегидратацией каких спиртов можно полу-
чить: 1) пропилен, 2) изобутилен, 3) 2,3-диметилбу-
тен-2?
116. Укажите, какой спирт из каждой приведенной
пары будет легче дегидратироваться:
1) СН3-СН2—СН2—СН2ОН и СН3-СН2—СН(ОН)-СН3
2) (СН3)2С(ОН)-СН2-СНз и (СНз)2СН-СН(ОН)-СН3
СНз СНз
I
3) (СН3)2СН-С(ОН)-СНз и (СН3)2СН-СН-СН2ОН
117. Составьте структурные формулы спиртов, кото-
рые могут быть использованы для получения следую-
щих алкенов: 1) сшюи-диметилэтилена, 2) несимм-тле-
тилизопропилэтилена, 3) 2,3-диметилпентена-1, 4) 2-ме
тилгексена-3, 5) 5,5-диметилгексена-1.
118. А. М. Бутлеров впервые получил изобутилен из
изобутилиодида и спиртового раствора гидроксида ка-
лия и таким же способом из трет-бутилиодида. Со-
ставьте схемы этих реакций.
119. Кзкие углеводороды получаются при нагрева-
нии со спиртовым раствором щелочи следующих соеди-
нений: 1) 2-бром-2-метилбутана, 2) 1-подпропана,
3) 1,4-дибромпентана? Напишите уравнения реакций и
назовите полученные вещества. Объясните механизмы
реакций дегидрогалогенирования (Е1 и Е2).
120. Приведите схемы получения этиленовых углево-
дородов из следующих соединений: 1) З-бром-2-метил-
пентана, 2) втор-бутилбромида, 3) 2-бром-З-метилгек-
сана, 4) 2-иод-2,4-диметилгексана, 5) 3-иод-2,5-диметил-
гексана.
121. Укажите, из каких галогеноалкилов при дей-
ствии спиртового раствора гидроксида калия могут
быть получены следующие алкены: 1) 2-метилпентен-2,
2) З-метилпентеп-2, 3) 4-метил-3-этилпентен-2, 4) 2,3-ди-
метилпентен-2, 5) 3 этилгексен-2
19
2’
122. Какое строение имеют дигалогенопроизводные,
которые при взаимодействии с цинком дают следующие
алкены: 1) тетраметилэтилен, 2) смлг-этилизопропил-
этилсн, 3) нес«лш-пропил-втор-бутилэтилен,?’4) изобу-
тилэтилен, 5) 4-метилпентен-2, 6) 4-метилпентен-1? При-
ведите схёмы этих превращений.
123. Из 100 г н-бутилиодида было получено 11,2 л
(н. у.) бутена-1. Каков выход бутена-1 в процентах от
теоретического?
В. СТРОЕНИЕ. СВОЙСТВА
124. В каком валентном состоянии находятся атомы
углерода в этилене? Какой вид гибридизации электрон-
ных облаков характерен для этого валентного состоя-
ния? Какую ковалентную связь называют л-связью?
Могут ли р-электроны образовывать о-связь?
125. Нарисуйте атомно-молекулярную модель моле-
кулы этилена, пользуясь граничными поверхностями
для изображения атомных орбиталей.
126. Изобразите схему строения молекулы пропиле-
на, указав характер и направленность электронных об-
лаков. Подсчитайте число орбиталей типа s, р, sp2,
sp3 и рассчитайте длины всех о-связей.
127. В чем проявляется отличие химического поведе-
ния алкенов от алканов? Напишите уравнения реакций
и сравните характер взаимодействия изобутилена и
изобутана с хлором. Рассмотрите механизмы реакций в
каждом случае.
128. Какие соединения образуются при гидратации
в присутствии серной кислоты следующих олефинов:
1) пропилена, 2) изобутилена, 3) гексена-2? Поясните
правило Марковникова на примере 2.
128а. Какие вещества образуются при взаимодейст-
вии бромоводорода (в присутствии перекиси ацетила)
со следующими соединениями: 1) пропиленом, 2) изобу-
тиленом, 3) бутеном-1? Рассмотрите механизм реак-
ции 1 (эффект Караша).
129. Ненасыщенные соединения характеризуются
определенным значением бромного числа (количество
мае. долей, присоединяющихся к 100 мае. долям нена-
сыщенного соединения). Подсчитайте бромные числа для
20
следующих олефинов. 1) 2-метилбутена-1, 2) 2,3-диме-
тилбутена-2, 3) З-метилгексена-2.
130. При бромировании З-метилбутена-1, растворен-
ного в дихлорэтане, получили 115 г 1,2-дибром-2 ме-
тилбутана. Определите, сколько граммов и процентов
З-метилбутена-1 содержится в 84,5 г раствора.
131. Какие соединения образуются в результате сле-
дующих превращений:
„ < Вг2 (свет) д КОН (спирт, раствор) ~
Пентен-1-----> А ---------------> В
Объясните механизм реакции получения вещест-
ва А. Почему галогены — фтор, хлор, бром, иод — при-
соединяются к двойной связи с разной скоростью?
132. Напишите схемы взаимодействия пропилена с
хлором: 1) на свету, 2) при нагревании до 450—500°С.
Назовите полученные продукты. По какому механизму
идет реакция 7?
133. Напишите уравнения реакций присоединения
иодоводорода к следующим углеводородам: 1) пропиле-
ну, 2) изобутилену, 3) пропилэтилену, 4) изопропил-
этилену, учитывая правило В. В. Марковникова.
134. Объясните механизм электрофильного присо-
единения (Ае) брома и бромоводорода к пропилену,
изомерным бутенам и 2-метилпентену-2. Кто впервые
обнаружил закономерность присоединения галогеново-
дородных кислот к этиленовым углеводородам? В чем
она заключается и как формулируется?
135. Напишите уравнения реакций взаимодействия
2-бутена со следующими веществами: 1) хлором,
2) бромоводородом, 3) серной кислотой, 4) хлорновати-
стой кислотой. Для какого механизма реакций при-
соединения справедливо правило Марковникова? Объ-
ясните правило Марковникова с учетом статической
поляризации несимметрично построенных олефинов и
с учетом различной устойчивости промежуточных карбо-
ниевых ионов.
135. Напишите уравнения реакций присоединения
бромоводорода к пропилену и трифторпропилену
CF3—СН=СН2. Объясните направления реакций, ис-
пользуя электронную теорию.
137. Составьте схемы взаимодействия пропилена со
следующими веществами: хлорноватистой и серной кис-
лотами, озоном, изобутаном. Назовите продукты реак-
21
цнй и объясните механизм взаимодействия пропилена с
первыми двумя веществами.
138. Как можно получить бутен-2 из бутена-1? Напи-
шите соответствующие уравнения реакций (три вари-
анта) .
139. Напишите уравнения реакций получения тремя
способами 2-метилпентена-1 и взаимодействия его с бро-
моводородом и бромноватистой кислотой.
140. Приведите схемы получения бутена-2 из буте-
на-1 и 2,4-диметилпентена-2 из 2,4-Диметилпентеца-1.
141. Как из первичного изоамилового спирта (3-ме-
тилбутанола-1) получить триметилэтилен? Напишите
соответствующие уравнения реакций.
142. Рассмотрите механизм электрофильного присо-
единения серной кислоты к пропилену.
143. Как можно осуществить следующие синтезы:
СНз ОН
1 I
1) СНз—СН2-СН-СН2Вг->-СНз-СИ2-С—СНз
СНз
2) СНз-СН—СН—СН2ОН->СН3—С=С—СНз
II II
СНз СНз СНз СНз
144. Каково строение этиленовых углеводородов, ес-
ли при действии на них бромоводорода получены:
1) 2-бром-2,4-диметилпентан, 2) 2-бром-З-метилпентан,
3) 2-бром-З-метилбутан, 4) 2-бром-2-метилбутан?
145. Напишите уравнения реакций получения изоок-
тана, имея изобутилхлорид и необходимые неорганиче-
ские вещества.
146. Какое соединение получится, если продукт взаи-
модействия 1,2-дибромпептана и цинка при нагревании
обработали бромоводородом (в отсутствие пероксидов),
а затем металлическим натрием? Назовите полученное
соединение по рациональной и систематической номен-
клатурам.
147. Какие спирты можно получить из следующих
этиленовых углеводородов в результате гидратации их
в присутствии серной кислоты: 1) пропилена, 2) буте-
на-1, 3) 2-метилбутена-1, 4) 2-метилбутена-2, 5) 3-ме-
тилгексена-3? Составьте схемы превращений. Рассмот-
рите механизм реакции 2.
22
148. Из каких этиленовых углеводородов могут быть
получены следующие спирты:
1) СНз—CH—С НОН—СНз 2) СН3—СН—СН2—СНОН—СН—СНз
I I I
СНз СНз СНз
3) СНз-СОН—СН2—СНз
I
СНз
149. Напишите уравнения реакций алкилирования
изобутана следующими алкенами (безв. HF, давл.,
40°С): 1) изобутиленом, 2) пропиленом, 3) бутеном-2.
Рассмотрите механизм реакции 1. Какое практическое
применение находят полученные продукты?
150. Назовите вещества, которые образуются при
окислении следующих алкенов разбавленным раствором
перманганата калия на холоде: 1) триметилэтилена,
2) сил«л«-пропил-вто/?-бутилэтилена, 3) изобутилэтилена,
4) сиилг-диметилэтилена, 5) 2-метилпентена-1.
151. Какие получатся соединения, если подейство-
вать озоном на следующие вещества: 1) смлсм-метилпро-
пилэтилсн, 2) 4,4-диметилпентен-2, 3) 3,4-диметилгек-
сен-3 и затем озониды разложить водой?
152. Определите строение этиленовых углеводородов,
озониды которых при разложении водой образуют сле-
дующие соединения:
1) СНз—СН2—CH—СНО и СНз—СНО
СНз
2) СНз\с = О и СНз-СН2-СНО
СНз /
СН3\
3) /СН-СНО
СНз'
4) СНз—СН—С = О и СНз—СН—СНО
I I I
СНз СНз СНа
153. Напишите уравнения реакций получения из со-
ответствующего дигалогенопроизводного 3-метилпенте-
на-2 и назовите соединения, которые образуются при
действии на него: 1) бромоводорода, 2) озона, 3) раз-
бавленного раствора перманганата калия (на холоде),
4) концентрированного раствора перманганата’ калия.
154. Рассчитайте, сколько граммов перманганата ка-
лия потребуется для окисления до соответствующих гли-
колей: 1) 5,6 л этилена (н. у.), 2) 1 моль пропилена.
23
155. Напишите уравнения реакций окисления сле-
дующих углеводородов с учетом степеней окисления ато-
мов углерода: 1) 2-метилбутена-2 перманганатом калия
(в присутствии серной кислоты), 2) пропена-1 горячим
концентрированным раствором перманганата калия,
3) 2-метилбутена-1 дихроматом калия (в присутствии
серной кислоты).
156. Напишите уравнения реакций получения изобу-
тана и 1,2-дибром-2-метилпропана из третичного бути-
лового спирта.
157. Изобутилбромид обработали спиртовым рас-
твором гидроксида калия. На полученное соединение
последовательно подействовали хлороводородом, натри-
ем) Напишите уравнения соответствующих реакций и
назовите конечиый'упродукт.
158. Определите строение алкена, если при окисле-
нии.его 'концентрированным раствором перманганата ка-
лия получены метилэтилкетон и угольная кислота.
159. Образования каких продуктов можно ожидать
при взаимодействии пентена-2 со следующими реаген-
тами: 1) НОС1, 2) H2SC4, 3) раствором КМ.пО4 в при-
сутствии кислоты при нагревании?
16Э. Каким образом может быть установлено строе
ние трех изомерных бутенов? Приведите уравнения ре-
акций.
161. Напишите уравнения реакций, доказывающих
строение следующих углеводородов: 1) 2,4-диметилпен-
тена-2, 2) пентена-1, 3) сылш-метилизопропилэтилена,
4) тетраметилэтилена, 5) 3 этилгексена-3.
162. На бутен-1 подействовали последовательно:
1) НВг, 2) КОН (спирт, раствор), 3) надуксусной кис-
лотой (реакция Прилежаева). Напишите соответствую-
щие схемы реакций.
163. Напишите уравнения следующих последователь-
но протекающих реакций:
1Х о м а < H2SO4 д (нагрев.) НВг - КОН (спирт, раствор)
1) З-Метилбута нол-1------* А--------В —> С--------------------.. -}. D
О Т А12Оз, 400°С д H2SO4 „ НОН (нагрев.) „
2) 2-Метилпропанол-1-----------А---------В---------------_ С
п тя о а КОН (спирт, раствор) НС! Na
3) 2-Иод-2-метилбутан —— ---------——.----> А у В —> С
164. Приведите классификацию механизмов реакций
полимеризации. Чем отличается цепная полимеризация
от ступенчатой? Составьте схему реакции ступенчатой
24
полимеризации трех молекул пропилена. Объясните ме-
ханизм этой реакции (с образованием карбокатионов).
Назовите полученные тримеры по номенклатуре
IUPAC.
165. Изооктан (2,2,4-триметилпентан) получают ди-
меризацией изобутилена в присутствии 60%-ного рас-
твора серной кислоты с последующим гидрированием
продукта. Напишите уравнения указанных реакций и
рассчитайте, сколько потребуется водорода (в л, при
н. у.) для получения 2,8 г изооктана.
166. А. М. Бутлеров впервые осуществил димериза-
цию лйзобутилена при нагревании-его с 60%-ной серной
кислотой. Полученный димер является смесью двух изо-
меров: 2,4,4-триметилпентена-1 и 2,4,4-триметилпенте-
на-2. Напишите уравнения реакций получения диизобу-
тиленов. Объясните механизм этой реакции, принимая
во внимание, что она протекает через образование кар-
бокатиона.
167. При полимеризации изобутилена А. М. Бутле-
ров получил, кроме смеси димеров, «некоторое количе-
ство продуктов еще большего уплотнения»’.' Это, как
оказалось, была смесь тримеров изобутилена (четыре
изомера). Напишите уравнения реакций получения три-
меров, исходя из димеров изобутилена. Объясните меха-
низм катионной тримеризации изобутилена. Назовите
тримеры по систематической номенклатуре.
168. При полимеризации 140 г изобутилена в при-
сутствии серной кислоты был получен диизобутилен.
Непрореагировавший изобутилен отогнали, а на диизо-
бутилен подействовали бромом, причем было израсхо-
довано 120 г брома. Определите процент выхода диизо-
бутилена.
169. Объясните механизм димеризации триметилэти-
лена под действием серной кислоты и назовите по си-
стематической номенклатуре вещества, образования ко-
торых можно ожидать.
170. Рассмотрите возможный механизм обрыва цепи
при полимеризации этилена в результате диспропорцио-
нирования и рекомбинации.
171. Составьте схему цепной реакции полимериза-
ции пропилена. Приведите радикальный механизм этой
реакции (три стадии) с участием перекиси ацетила.
172. Расположите приведенные ниже углеводороды
25
в порядке увеличения легкости цепной полимеризации:
1) СН2-^СН2, 2) СНз-С11 = СН2,3) (СНз)2С = С(СН3)2,
4) СН3—СН = СН—СНз. Рассмотрите механизм цепной
полимеризации 1-бутена в присутствии перекиси бензо-
ила СеН5—СО—о—о—со—с6н5.
173. Чем отличается ионная цепная полимеризация
от радикальной полимеризации? Какие катализаторы
применяют при катионной и анионной полимериза-
ции? Напишите схемы реакций цепной полимеризации
для следующих соединений- 1) СН2 = СН—С2Н5,
2) СН2=СН—СеН5 (стирола), 3) СН2 = СН—CN (акри-
лонитрила), 4) СН9 = СН—СООСНз (метилакрилата),
г, ОНг—СН2 . \ гт
5) \ / (окиси этилена) Приведите механизм
катионной полимеризации стирола (в присутствии фто-
рида бора).
174. Составьте схему реакции цепной полимериза-
ции бутена-1 в присутствии катализатора бромида
алюминия и сокатализатора бромоводорода. Объясните
механизм этой реакции.
175. Каков механизм цепной полимеризации пропи-
лена в присутствии амида натрия? Составьте схему ре-
акции с объяснением ее механизма.
176. Образования каких продуктов можно ожидать
при реакции каталитической конденсации пропилена с
изопентаном при участии безводного фтороводорода при
температуре — 25°С?
177. Тетраметилэтилен полимеризуется с трудом
вследствие большого объема заместителей, которые эк-
ранируют двойную связь и тормозят доступ другого
реагента. Только лишь в жестких условиях (27-108 Па,
300°С) удалось получить полимер, содержащий ь сред-
нем пять молекул мономера. Составьте схему реакции
образования этого полимера.
178. В 1945 г. М. Хараш обнаружил, что полигалоге-
нопреизводные метана в определенных условиях могут
участвовать в полимеризации алкенов. При этом моле-
кула полигалогенопроизводного распадается на два ра-
дикала, которые обрывают рост полимерного радикала,
присоединяясь по концам вновь образовавшейся макро-
молекулы. Рассмотрите механизм радикальной полиме-
ризации этилена с тетрахлоридом углерода, т, е, реак-
ции теломеризации.
26
179. Разберите механизм реакции теломеризации
этилена и хлорида кремния (IV).
180. При димеризации пропилена наряду с димером
образуются и полимеры. Чтобы получить только диме-
ры, необходимые для синтеза изопрена, реакцию прово-
дят в присутствии трппропилалюминня. Она протекает
по типу теломеризации. Составьте схему получения ди-
мера пропилена с участием трппропилалюминня.
181. При димеризации триметилэтилена под дейст-
вием серной кислоты образуется побочный продукт уг-
леводород СюН2о, который при озонидном расщеплении
дает бутаном и карбонильное соединение с шестью атома-
ми углерода. Образование побочного продукта объясняет-
ся тем, что серная кислота вызвала изменение положения
двойной связи в триметилэтилене. Каким образом
серная кислота могла вызвать изменение положения
двойной связи? Каково строение получившегося
при этом углеводорода и каков механизм его димери-
зации?
182. Из изобутилена, пзобутана и неорганических
реагентов получают двумя способами 2-хлор-2,4,4-триме-
тилпентан. Напишите уравнения реакций.
183. Установите структурные формулы олефинов,
гидратацией которых можно получить 3-метилгекса-
нол-3. Напишите уравнения реакций гидратации этих
олефинов и рассмотрите механизмы гидратации: 1) сер-
нокислотной и 2) каталитической (в присутствии ката-
литических количеств минеральных кислот).
184. Определите строение двух углеводородов со-
става СбНю, если известно, что они оба обесцвечивают
бромную воду, а при окислении концентрированным
раствором перманганата калия один из них образует
ацетон и уксусную кислоту, а другой — муравьиную и
изомасляную кислоты. Строение углеводородов под-
твердите соответствующими уравнениями реакций.
185. Определите строение углеводорода C6Hi2, если
известны следующие его свойства: 1) взаимодействует
с бромом, образуя бесцветный продукт состава
СбН1зВг2, 2) присоединяет бромоводород, 3) при гидри-
ровании дает 2-метилпентан, 4) при озонировании и
разложении озонида водой получаются уксусный и изо-
масляный альдегиды, а при окислении концентрирован-
ным раствором перманганата калия —- уксусная и изо-
27
масляная кислоты. Предложите два способа синтеза ис-
следуемого углеводорода.
186. Укажите, каким образом можно синтезировать
приведенные ниже соединения, использовав в качестве
исходных веществ этилен, пропилен, изобутилен или
изобутан, а также любые неорганические реагенты:
СНз 1 СНз СНз
1) СНз—С—СН3 ОН СНз О 1 II 1 1 2) СНз-C—СН2—С—СН: 1 1 СНз I ОН Вг 1 1
3) СНз—С—СН2—С—сн3 СНз 4) СНз-СН-СН2 СНз
5) СНз-СН2—СИ2ОН 1 6) СНз-СН—СН2Вг
ГЛАВА Ш. АЦЕТИЛЕНОВЫЕ
УГЛЕВОДОРОДЫ (АЛКИНЫ)
А. ИЗОМЕРИЯ. НОМЕНКЛАТУРА
187. Приведите общую формулу ацетиленовых угле-
водородов. Напишите структурные формулы всех изо-
мерных алкинов состава С6Н10. Назовите их по рацио-
нальной и систематической номенклатуре IUPAC.
188. Изготовьте щаростержневую модель молекулы
метилацетилена.
189. Приведите структурные формулы и назовите
по систематической номенклатуре IUPAC следующие
углеводороды: 1) диизопропилацетилен, 2) метилбутил-
ацетилен, 3) метилизобутилацетилен, 4) винилацетилен,
5) метилвинилацетилен, 6) метиламилацетилен, 7) этил-
в тор- бутил ацетил ен.
190. Составьте структурные формулы и назовите по
рациональной номенклатуре следующие углеводороды:
1) октин-4, 2) 2-метилгексин-З, 3) 4-метилгексин-2,
4) 5-метилгексин-2, 5) 2,6-диметилгептин-З, 6) 4,4-диме-
тилпентин-1.
191. Назовите по систематической номенклатуре
IUPAC следующие углеводороды:
28
|) СНз-СН—CH2-CesCH 2) СНз—СН2—С=С—СН2—СНз
СНз
СНз СН3
3) СНз—С^С-С-СНз 4) СН3—СП—СН2—С=С—С—СН3
СНз 1 СНз СНз
СНз
5) СНз—ОС-С = СН-СН2- -СНз 6) СНа-СН2-С = СН
192. Назовите по рациональной номенклатуре сле-
дующие углеводороды:
1) СНз-CH-CsC—СН2-СН—СН3 2) СН3-СН2-С = СН
СНз СНз
СН3
3) CH3-CH2-CH2-CsC—СН2-СН-СН3 4) СНз-С—СНз
СНз с=сн
193. Напишите структурные формулы всех изомер-
ных алкинов состава СбН8. Назовите их по рациональ-
ной номенклатуре.
Б. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
194. Как получают ацетилен в технике? Напишите
соответствующие уравнении реакций, укажите условия
их проведения.
195. Савич (1861) получил ацетилен из этиленбро-
мида, действуя на него спиртовым раствором гидрокси-
да калия. Напишите уравнения реакций получения этим
способом из соответствующих дибромпроизводных.'
1) метилацетилена, 2) диметилацетилена, 3) этилацети-
лена, 4) гексина-3, 5) метилизопропилацетилена, 6) изо-
пропилацетилена, 7) З-метилбутина-1.
196. Действием каких реагентов и в каких условиях
можно осуществить следующие превращения? Напишите
уравнения реакций:
1) СНз-СН—СН2—СН (ОН) —СНз->СН3-СН—С=С-СН3
I I
СНз СНз
2) СНз-СН2—СН2—ОН->СНз—С=СН
29
3) СНз-СН(CII3)CH2-CH2Br->CH3-CH (СНз) -С = СП
4) СНз-СИ-СН2-СН = СН-СНз->СНз-СН—сн2-с = с-си3
СНз СНз
5) СНз-СН2-СН2-СН=СН2-»-СНз-СН2-С^С-СНз
197. Какие соединения получаются при действии из-
бытка спиртового раствора гидроксида калия на сле-
дующие вещества: 1) 1,1-дибромпропан, 2) 2,3-дибром-
бутап, 3) 3,4-дихлор-2-метилгексан, 4) 1,1-дибром-З-ме
тилбутан? Назовите их по систематической номенкла-
туре IUPAC.
198. Составьте схемы реакций, которые необходимы
для получения ближайших гомологов ацетилена из кар
бида кальция.
199. Назовите углеводород, который получается в
результате следующих превращений:
КОН (спирт, раствор,
СИ ГН ГЫ ГН С‘! > нагрев.) NaNH2 CH3I ?
СНз—СН—СН = С1"12—*- ‘ f ------> ‘ —* г
| NH3 (жидк.)
СНз
Напишите уравнения реакций.
200. Как получить из ацетилена следующие углево-
дороды: 1) этилацетилен, 2) 4-метилгексин-2, 3) 3-ме-
тилбутин-1?
201. Как можно получить гексин-3, взяв исходным
веществом этилхлорпд?
202. Какой ацетиленовый углеводород получается из
втор-бутилхлорида? Напишите уравнение реакции.
203. Из каких дигалогенопроизводных можно полу-
чить углеводород 4-метилпентин-2? Приведите уравне-
ние реакции.
204. Составьте схемы реакций получения из вторич-
ного бутилового спирта диметилацетилена.
205. Какой спирт может быть использован для по-
лучения пентина-2? Напишите уравнения реакций.
206. Составьте схемы реакций получения пропина из
метана и необходимых неорганических веществ. Укажи-
те условия реакций.
207. Из 1 кг технического карбида кальция при пол-
ном разложении его получили 200 л ацетилена (н. у.).
Рассчитайте процент выхода целевого продукта.
208. Рассчитайте объем ацетилена (н. у.), получаю-
щийся из 5 г 85%-ного карбида кальция.
30
209. Как можно получить метилацетилен из метил-
этилена? Составьте схемы реакций.
210. Напишите уравнения реакций получения диме-
тилацетилена, исходя из пропилена, метнлиодида и всех
необходимых неорганических веществ.
210а. Действием каких реагентов можно осущест-
вить следующие превращения:
1) СНС12—СС12—СН2—СН3->СН^С—СН2—СНз
2) СН2С1—сн2—си2—сн3->сн2=сн—сн2-сн3->
->СН2С1—СНС1—СН2-СНз->СН 33 С—СН2—СН3->
->СНз-СС12-СН2-СН3?
2106. Приведите схемы реакций получения бутипа-2
из пропина.
В. СТРОЕНИЕ. СВОЙСТВА
211. Приведите характеристику третьего валентного
состояния атома углерода. С помощью атомных орби-
талей изобразите строение молекулы ацетилена.
212. Укажите параметры химических связей в мо-
лекуле ацетилена. Сравните реакционную способность
ацетилена и этилена в реакциях с электрофильными
реагентами.
213. Напишите уравнения реакций, характеризую-
щих кислотный характер атомов водорода в ацетилене.
Объясните причину появления кислотных свойств в этой
молекуле.
214. Как можно получить мононатрийацетиленид?
Напишите уравнения реакций.
215. Как, исходя из ацетилена, получить: 1) метил-
ацетилен, 2) этилацетилен, 3) пропилацетилен? Приве-
дите соответствующие уравнения реакций.
216. Составьте схему превращения ацетилена в ви-
нилацетилен. Укажите условия.
217. С помощью каких химических превращений
можно отличить бутин-1 от бутина-2?
218. Какие из указанных ниже алкинов будут реаги-
ровать с аммиачным раствором оксида серебра: 1) про-
пин, 2) 4-метилпептин-2, 3) 2-метилгексин-З?
219. Составьте схемы взаимодействия с аммиачным
раствором хлорида серебра и хлорида меди (I): 1) аце-
тилена, 2) метил ацетилен а, 3) изопропилацетилена.
31
220. Напишите уравнения реакций между: а) бути-
ном-1 и хлороводородом, 2) диметилацетиленом и бро-
мом, 3) пентином-2 и водородом (в присутствии катали-
затора). Рассмотрите механизм реакции 3 и ее стерео-
химическую направленность при взаимодействии с
1 моль Н2.
221. Составьте схемы взаимодействия бромоводоро-
да со следующими алкинами: 1) изопропилацетиленом,
2) бутином-2, 3) 4-метилгексином-2.
222. Приведите схемы взаимодействия винилацети-
лена с бромом (в условиях, исключающих радикальный
механизм: в хлороформе, в темноте, при охлаждении).
223. Расположите указанные алкины в ряд по воз-
растанию их реакционной способности в реакциях элек-
трофильного присоединения: ацетилен, метилацетилен,
бутин-2.
224. Какие соединения получаются при частичном
и полном гидрировании следующих соединений: 1) ди-
метилацетилеиа, 2) пропина, 3) этилизопропилацетиле-
на, 4) пентина-1, 5) 4-метилгексина-2?
225. Если подействовать водой в условиях реакции
Кучерова на следующие углеводороды: 1) метилацети-
лен, 2) этилацетилен, 3) изопропилацетилен, то образу-
ются соответствующие кетоны. Объясните механизм
этой реакции.
226. Из винилацетилена по реакции Кучерова мож-
но получить метилвинилкетон. Напишите уравнение этой
реакции. В чем заключается правило Эльтекова?
227. Исходя из современных представлений о приро-
де химической связи объясните возможность протека-
ния реакций в ряду алкинов с нуклеофильными реа-
гентами.
228. Составьте схему взаимодействия циановодоро-
да с ацетиленом. Объясните механизм реакции.
229. Приведите схемы взаимодействия пентина-2 со
следующими веществами:
1) СНзОН,
2) СН3—СН2—СН2—ОН,
3) СНзСООН,
4) СНз—СН2—СООН.
Укажите условия. Почему эти реакции называют
реакциями винилирования? Какое промышленное зна-
чение имеют образующиеся продукты?
.32
230. При взаимодействии ацетилена с формальдеги-
дом в присутствии ацетиленида меди под давлением
получаются два вещества: 1) 2-пропин-1-ол (пропарги-
ловый спирт) и 2) 2-бутин-1, 4-диол. Напишите уравне-
ния этих реакций.
231. Напишите уравнения реакций метилацети-
лена со следующими карбонильными соединениями:
/О /СНз
1) СН3—С , 2) СНз—СН2—С=О, 3) СН3С
\ I-I \н ч'о
Объясните возможность протекания указанных реакций.
232. Напишите уравнения реакций изомеризации
(по Фаворскому) для углеводородов: 1) пропилацетиле-
на, 2) этилацетилена, 3) З-метилпентнна-1, 4) бутина-2.
Укажите условия перемещения концевой тройной связи.
233. Ж. Иоцич (ученик А. Е. Фаворского) устано-
вил, что ацетилен, взаимодействуя с магнийбромэтилои
CzIIsMg—Вг, образует димагнийдибромацетилен. Напи-
шите уравнение этой реакции.
234. Какие из названных ниже ацетиленовых угле’
водородов будут реагировать с CH3MgBr: 1) пропин,
2) бутин-2, 3) 2-метилгексин-З, 4) З-метилбутин-1?
Приведите соответствующие уравнения реакций.
235. Составьте структурные формулы соединений,
образующихся при действии хромовой смеси на изомер-
ные алкины состава СбНя.
236. Напишите уравнения реакций конденсации (ре-
акция Фаворского — Назарова): 1) виниацетилена с
111 >°
ацетоном СН3—С—СН3, 2) метилацетилена с формаль-
ны
дегидом Н- С = О, 3) изопропилацетилена с уксусным.
альдегидом СН3—С
\н-
237. Напишите уравнения реакций ди- и тримериза-
цпи ацетилена (реакция Ньюленда), укажите условия
ее осуществления.
238. Напишите уравнения реакций полимеризации
ацетилена и метилацетилена, приводящих к образованию
ароматических соединений. Укажите условия их осу-
ществления. -
3 Заказ № 3937
33
239 Составьте схему
СНз—С—С2Н5, исходя из
получения метилэтилкетона
2-хлорбутана.
образуется в результате сле-
о
240. Какое соединение
дующих превращений:
1400°С СиШ.ЩЦШ . н2о
СгЦ---->г----------> г ----
(Hg2+,H+)
241. Реппе открыл реакцию тетрамеризации и нен-
тамеризации ацетилена. Составьте схему образования
циклооктатетраена, укажите условия.
242. Составьте схему получения трнметилбензола из
метана и необходимых-неоргамических соединений.
243. Заполните схему, отражающую техническое
применение ацетилена:
—> СНзСООН
CHesCH—
1>СН2=СНС1
2, СН2=СН—С = СН
Lch2=ch-c-ch3
О
-ДсН2=С—СН=СН2
CI
244. Каково строение углеводорода состава СДК,
если это вещество взаимодействует с бромом, а с амми-
ачным раствором оксида серебра дает осадок, взрываю-
щийся при нагревании?
245. Установите строение углеводорода состава
СзН8, который не реагирует с аммиачным раствором
оксида меди (I), а в условиях реакции Кучерова при-
соединяет одну молекулу воды с образованием кетона.
246. Определите строение соединения состава СеНю,
которое присоединяет 4 моль брома, а при окислении
концентрированным раствором перманганата калия об-
разует только пропионовую кислоту.
247. Напишите уравнения реакций, с помощью ко-
торых можно различить бутин-2, бутин-1, бутен-1.
248. Как разделить смесь бутина-1 и бутина-2?
249. Составьте схемы взаимодействия винилацетиле-
на с магнийбромэтилом.
34
250. Какие соединения образуются при взаимодейст-
вии ацетилена со следующими веществами: 1) HCN,
2) С2Н5ОН, 3) CH3COGH? Назовите полученные соеди-
нения и составьте схемы их цепной полимеризации.
251. Углеводороды, содержащие двойную и тройную
связи, гидрируются в первую очередь по тройной связи.
Напишите уравнение реакции гидрирования винилаце-
тилена в присутствии никеля.
252. Винилацетилен присоединяет бром, главным об-
разом в положении 1,4, образуя при этом алленовую си-
стему двойной связи. Напишите уравнение реакции бро-
ма с винилацетиленом.
253. В несопряженных енииах галогенирование идет
в первую очередь по двойной связи, а присоединение
галогеноводородов— сначала по тройной связи. Со-
ставьте схемы взаимодействия пентен-1-ина-4 с хлором
и хлороводородом.
ГЛАВА IV. ДИЕНОВЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ
(АЛКАДИЕНЫ)
А. ИЗОМЕРИЯ. НОМЕНКЛАТУРА
254. Приведите общую формулу гомологического ря-
да диеновых углеводородов. Напишите структурные
формулы изомерных диеновых углеводородов состава
CgHg. Назовите их по систематической номенклатуое
IUPAC.
255. Приведите структурные формулы диеновых уг-
леводородов состава С6Ню. Укажите, к какому типу
диенов относится каждый из изомеров, какие из них
могут проявлять геометрическую изомерию, каковы их
проекционные формулы.
256. Назовите по систематической номенклатуре
IUPAC следующие углеводороды:
1) СН2=СН-СН = СН2 2) СН2=С—С==СН2
, I
СНз СНз
3) СНз-СН=СН—СН=СН—СПз 4) СН2=--СП-С==С-СН=СН2
5) СН3—СН=С=СН—СН2—СН3
6) СНз—СН=СН-СН = СН—СН—СН = сн2
СНз
3*
35
7) CH3-CH2-C-CH2-C-CH3 8) СН3-(СН= СЛ1)2£СН(СШЯ
II II
сн2 сн2
257. Составьте структурные формулы углеводородов:
I) 2-метил бутадиена-1,3, 2) гексадиена-2,4, 3) 2,5-диме-
тилгексадиена-1,5, 4) гексадиена-2,4, 5) 2,7-диметилок-
тадиена-3,5, 6) 2,5-диметилгексадиен-1,5-ина-3, 7) 2,3 ди-
метилбутадиена-1,3, 8) 2-этилпентадиена-1,3.
258. Напишите структурные формулы и назовите по
номенклатуре 1UPAC следующие углеводороды: 1) ди-
винил, 2) дивинила цетил ен, 3) изопрен, 4) диаллил,
5) аллен. Отметьте углеводороды с сопряженной систе-
мой кратных связей.
259. Укажите число геометрических изомеров у ал-
кадиенов состава СбН10. Напишите проекционные фор-
мулы этих изомеров, назовите их по номенклатуре
ШРАС.
2G0. Напишите проекционные формулы следующих
алкадиенов: 1) г(мс-ц«с-пентадиена-1,3, 2) транс-транс-
октадиена-3,5, 3) грс-тракс-октадиена-ЗД 4) цис-цис-
гептадиена-2,4, 5) транс-/.рс-гептадиена-2,4, 6) цас-
транс-гексадиена-2,4.
Б. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
261. Приведите схему технического получения диви-
нила по способу Лебедева. Укажите условия реакции.
262. Предложите схему получения изопрена из пен-
тановой фракции нефти.
263. Назовите углеводороды, которые получаются
при действии металлического натрия на следующие га-
логеиопроизводные: 1) аллилхлорид, 2) винилхлорид,
3) З-хлорпентен-1, 4) винилбромид и 4-хлорбутен-1.
264. Напишите уравнения реакций дегидратации
следующих соединений (катализатор — оксид алюми-
ния) :
СПз СПз
I ।
1) СН3-СН--СН2—СН-СН3 2) СН3-СЫ2-С-С-СН3
I I I ।
ОН он он он
3) СН3-СН=СН-СН—сн3
он
36
265. Назовите соединения, которые можно получить
путем следующих превращений:
1) СН3-СН=СИ2—
сн,-
2) СН = СН_____-> ? 1 моль 1-ь ? А12Оэ (нагрев.) ?
266. Напишите уравнения реакций получения хлоро-
прена из метана и необходимых неорганических ве-
ществ.
267. Составьте уравнения реакций по следующей
схеме:
2-Метилбутен-2—? КОН (с11нрт' раствор>' избыток; ?
Назовите продукт реакции.
268. Какие углеводороды получаются при дейст-
вии спиртового раствора щелочи на следующие соеди-
нения: 1) 2,3-дибром-2-метилбутан, 2) 2,4-дихлорбутап,
3) 2,4-дибром-З-метилпентан, 4) 2,4-дибром-3,3-диметил-
пентап, 5) 2,4-диЭЬорпен«&т?
269. Предложите пути синтеза бутадиена-1,3, ис-
пользуя в качестве исходного вещества ацетилен:
01-1
->СН3-С^° ->сн3-сы-сн2-с^н
сн==сп ?
L11~ —<H2=CH-C = CH-»-CII2==CH—сн=сн2
? I
—>ст I = с-си2—oh->cf2oh-c=С—СН2ОН
В. СТРОЕНИЕ. СВОЙСТВА
270. Приведите схему электронного строения бута-
диена-1,3, пользуясь граничными поверхностями атом-
ных орбиталей. Укажите, в чем заключается сущность
эффекта сопряжения. В каком валентном состоянии на-
ходятся атомы углерода в молекуле бутадиена-1,3? Что
является характерным для этого состояния?
271. Чему равен порядок связей в молекуле бутади-
ена-1,3? В чем. отличие понятий «статический» недина-
мический» эффекты сопряжения?
272. Изобразите электронное строение молекулы бу-
тадиена-1,3 в виде предельных (резонансных) структур
37
и мезоформулы. Какой тип мезомерного эффекта в дие-
новых углеводородах с сопряженными двойными свя-
зями?
273. Укажите на примере бутадиена-1,3, какие су-
ществуют доказательства сопряжения в 1,3-диенах.
274. Напишите уравнения реакций между следующи-
ми веществами: 1) 2-метилбутадиеном-1,3 и бромоводо-
родом, 2) пентадиеном-1,4 и хлором.
Рассмотрите механизм реакции (Ая). В чем заклю-
чается статический эффект сопряжения?
275. Напишите уравнение реакции взаимодействия
дивинила: 1) с 1 моль бромоводорода, 2) с 1 моль бро-
ма. Рассмотрите механизм реакции (АЕ).
276. Дивинилметан и диаллил—диены с изолиро-
ванными двойными связями. Приведите их структурные
формулы. Напишите уравнения взаимодействий этих
углеводородов: 1) с 1 моль бромоводорода, 2) с 1 моль
брома. Рассмотрите механизм этих реакций (АЕ).
277. Напишите уравнения взаимодействия брома со
следующими углеводородами: 1) пентадиеном-1,4, 2) пен-
тадиеном-1,3.
278. Бутадиен-1,3 по-разному реагирует с водоро-
дом. Напишите уравнения реакций гидрирования бута-
диена-1,3: 1) натрием (в спирте), 2) водородом в при-
сутствии катализатора (никель, платина).
279. Закончите следующую схему превращений:
_ , . Na(C2HsOH) . K2Cr2O7, Н2ЗО< .
Пентадиен-1,3——----» г_____________Д
280. Диеновые углеводороды присоединяют диено-
филы в 1,4-положении. Составьте схему взаимодействия:
1) дивинила с акролеином, 2) дивинила с винил-
хлоридом, 3) дивинила с этилвиниловым эфиром,
4) 2,3-диметилбутадиена-1,3 с малеиновым ангидридом,
5) 2,3-диметилбутадиена-1,3 с акролеином.
281. Составьте схемы реакций диенового синтеза ме-
жду следующими веществами: 1) бутадиеном-1,3 и ак-
ролеином СНг=СН—СН — О, 2) пентадиеном-1‘,3 и ак-
рилонитрилом СН2 = СН—C^N.
282. Напишите уравнения реакции озонолиза: 1) изо-
прена, 2) 2,3-диметилбутадиена-1,3, 3) 3-метилгептади-
ена-1,4,
38
283. Напишите уравнение реакции присоединения
хлора к 2-метилбут адиену-1,3. Объясните механизм (Ar)
в присутствии перекиси ацетила.
284. Составьте схемы: 1) анионной полимеризации
(катализатор — бутнллитий) изопрена (полимер близок
по строению к натуральному каучуку), 2) радикальной
полимеризации бутадиена (катализатор — перекись аце-
тила) .
285. Составьте схемы реакций: полимеризации
2,3-диметилбутадиена-1,3, озонирования получившегося
полимера и гидролиза озонида.
286. Напишите формулу фрагмента молекулы бута-
диенового каучука и уравнения реакций его озонирова-
ния и последующего гидролиза озонида.
287. Исходным сырьем для получения хлоропреново-
го каучука является ацетилен:
Ацетилен--» винилацетилен-* хлоропреп->полнмер хлоропрена
Напишите уравнения реакций получения хлоропре-
нового каучука. Чем отличается каучук от резины?
288. Приведите проекционные формулы фрагментов
молекул натурального каучука и гуттаперчи.
289. Напишите уравнение реакции сополимеризации
бутадиена-1,3: 1) со стиролом, 2) с акрилонитрилом.
290. Один из видов бутилкаучуков получают сопо-
лимеризацией изобутилена и изопрена (2—3%) в при-
сутствии хлорида алюминия. Составьте примерную схе-
му образования бутилкаучука.
291. Вулканизация каучука связана с взаимодейст-
вием серы с молекулами каучука. Приведите схему ре-
акции серы с натуральным п бутадиеновым каучуками.
292. Напишите уравнения реакций, отраженные
схемой:
,, х , НВг < Вг2 г' гх Полимеризация
2-Метплбутен-1 —> А <—> В -4 С —> D ------------> р
-НВг -2 НВг
Приведите проекционные формулы геометрических
изомеров вещества Е (фрагмент молекулы).
39
ГЛАВА V. ГАЛОГЕНОПРОИЗВОДНЫЕ
НАСЫЩЕННЫХ
И НЕНАСЫЩЕННЫХ
УГЛЕВОДОРОДОВ
А. ИЗОМЕРИЯ. НОМЕНКЛАТУРА
293. Приведите общие формулы моногалогенопро-
изводных алканов и алкенов и по два-три примера со-
единений каждого типа.
294. Напишите структурные формулы всех изомер-
ных соединений состава C4H9CI и назовите их по рацио-
нальной номенклатуре и номенклатуре IUPAC.
295. Назовите следующие галогенопроизводные по
номенклатуре IUPAC:
1) СН3—СН2С1, 2) СНз-СНС12, 3) СН2С1—СН2С1,
4) CCI3-CCI3, 5) (СНз)зСВг,
6) СН3—СН (СНз) СНС1-СН2—СНз,
7) СНз—СН2—СН—CHI—СНз, 8) СН2 = СНСН2С1,
\СН,
9) СН2=СНВг, 10) СН2С1—СН = СН—СН2—СНз,
11) СНз—СН2—СН2—СВг—СН2—СН3,
'сН2Вг
12) СНС1=СНС1, 13) СН2=СН—СН2-СН2Вг.
296. Составьте структурные формулы монохлорпро-
изводных: 1) пропана, 2) изомерных бутанов, 3) н-пен-
тана, 4) изопентана. Отметьте среди них первичные,
вторичные и третичные алкилхлориды.
297. Составьте структурные формулы следую-
щих галогенопроизводпых: 1) 1-хлор-З-метилпентана,
2) 4-бром-2-метилгексана, 3) 3-иод-2,5-диметилгексана,
4) 4,4-дихлор-2-метилбутана, 5) 1,2-дихлор-З-метилгеп-
тана, 6) 2-бром-2,3-диметилбутана, 7) 2-иод-4,4-диметил-
пентена-1, 8) амилхлорида, 9) втор-бутилбромида,
10) изопропилхлорида, 11) хлоропрена, 12) аллилбро-
мида.
298. Приведите структурные формулы всех изомер-
ных соединений состава: 1) С^НзОг, 2) С3Н4ВГ2. Назо-
вите их и отметьте вицинальные и геминальные заме-
щенные.
40
Б. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
299. Напишите уравнения реакций получения всеми
возможными способами: 1) бромэтаиа, 2) 2-иодпропана.
300. Напишите уравнения реакций получения моно-
иодпроизводных, исходя из следующих непредельных
углеводородов: бутеиа-2, бутена-1, пропилена, 2-метил-
бутена-2. Поясните механизм реакции присоединения
галогеноводорода к непредельным соединениям (пра-
вило Марковникова) с точки зрения электронной тео-
рии с учетом статического и динамического факторов.
301. Как, исходя из этилена, можно получить ви-
нилхлорид? Напишите уравнения реакций.
302. Как, исходя из пропилена, получить 2-хлор-
пропен. Составьте схемы реакций.
303. Напишите уравнения взаимодействия хлора с
этиленом, пропиленом, изобутиленом: 1) при комнатной
температуре, 2) при сильном нагревании. Назовите по-
лученные продукты по номенклатуре IUPAC.
304. Напишите уравнения реакций бутана с хлором.
Укажите условия реакции. Разберите ее механизм. Ка-
кие изменения наблюдаются, если действовать ие хло-
ром, а бромом, иодом и фтором?
305. Составьте схему реакции получения 2-бромбу-
тана из соответствующих непредельных углеводородов.
Укажите условия реакций.
300. Составьте структурные формулы и назовите мо-
нобромпроизводные, которые могут получиться при дей-
ствии брома на углеводороды: 1) изобутан, 2) пропан,
3) неопентан. Укажите условия реакций.
307. Составьте схемы реакций получения из соответ-
ствующих спиртов: 1) изопропилбромида, 2) хлорэтана,
3) 1,2,4-трнхлорбутана, 4) 1-хлорпропана.
308. Напишите уравнения реакций получения винил-
хлорида и этилиденхлорида из ацетилена.
309. Напишите уравнения взаимодействия хлора с
пропиленом при комнатной температуре и при 400°С.
Разберите механизмы реакций и назовите продукты
взаимодействия указанных реагентов.
310. Приведите схему промышленного получения
фторопласта тефлона. Укажите области его применения.
311. Укажите пути синтеза следующих соединений:
1) 1,2-дихлор-З-метилбутана, 2) 1,1-дихлорэтана, 3) 2,2-ди-
хлорпропана, 4) трет-бутилхлорида, 5) 2-бромбутана.
41
312. Составьте схемы реакции] и назовите вещества,
образующиеся при действии бромоводорода на следую-
щие вещества: 1) пентадпен-1,4, 2) изопрен, 3) метил-
ацетилен.
313. Какие способы используются для получения в
чистом виде следующих соединений: 1) хлорэтана,
2) «-пропилхлорида, 3) изопропплхлорида?
В. СТРОЕНИЕ. СВОЙСТВА
314. Напишите формулы всех хлорпроизводных ме-
тана. Укажите, какие из этих веществ поттярпзованы.
Приведите объяснения.
315. Охарактеризуйте длину, энергию, полярность и
поляризуемость связей С—F, С—О, С—Вг, С—I, С—Н.
Сравните реакционную способность СН3—F, СН3—С1,
СНз—Вг, СНз—I в условиях реакции гидролиза.
316. Какое из галогенопропзводпых будет обладать
большим диполытымТмомедтом: С2Н5С1, С2Н3Вг, С2Н31?
Каково направление дипольных моментов? Какое из
этих веществ легче вступает в реакции нуклеофильного
.зЯтещення (SN)f Приведите объяснения.
317. Какие из значений дипольных моментов (1,79;
1,83; 1,64) принадлежат хлорметану, бром^Даиу, иод-
метану? Объясните, почему алкнлгалогениды нераство-
римы в воде.
318. Какое из соединений будет обладать большим
дипольным моментом: СН3—СН2—Cl, СН2 = СН—С1,
СН2 —СН—СН2С1? Для ответа используйте электронные
представления (индукционный п мезомерный эффекты).
319. Изобразите атомно-орбитальную схему строе-
ния молекулы винилхлорида. Какова в нем реакционная
способность хлора с нуклеофильными реагентами?
320. Напишите уравнения реакций гидролиза галоге-
нопроизводных: 1) СН31, 2) СН212, 3) СНС13Д
321. Приведите примеры галоидных алкилов, для ко-
торых реакция гидролиза по механизму SN2 протекает
легче. Рассмотрите механизм этой реакции. Какова гео-
метрия переходного состояния? Укажите условия, спо-
собствующие протеканию SjvP-реакций.
322. Напишите уравнения взаимодействия иодэтана
со следующими веществами: цианидом калия, аммиа-
кам, ацетатом натрия, натрием, гидросульфидом нат-
42
рия, магнием (в присутствии эфира), нитритом серебра,
этилатом натрия.
323. Составьте уравнения взаимодействия с водной
щелочью галогенопропзводпых: 1) изобутилиодида,
2) 1-хлор-2,2-диметилпропана, 3) 1-бром-2-метилбутана,
4) 2-иоп|2-метилпропана. Расположите эти галогепопро-
изводиые в порядке увеличения подвижности галогена
в данной реакции.
324. Напишите уравнения реакций трет-бутилбромп-
да со следующими реагентами: 1) гидроксидом натрия
(водный раствор), 2) гидроксидом серебра, 3) метил-
амином, 4) нитритом серебра. Рассмотрите механизм ре-
акции. Какая стадия определяет скорость реакции и
почему? Разберите стереохимию процесса. Какие фак-
торы способствуют SN1 реакциям?
325. Для Гадкого из указанных ниже веществ легче
пойдет реакция гидролиза по механизму SN1: 1) 2-хлор-
2-метилбутана, 2) 2-хлорбутана, 3) 1-хлорбутапа.
4) 1-хлор-2-метилбутена-2? Дайте объяснения.
326. Какие соединения получаются при действии
спиртового раствора щелочи па 2-бром-2,4,4-триметил-
пеитан? По какому механизму 'идет эта реакция?
327. Дегидрогалогенирование 2-бром-2-метилбутана
приводит к смеси двух этиленовых углеводородов. Напи-
шите уравнения этих реакций. Укажите, олефина какого
строения будет больше в реакционной смеси.
328. Напишите уравнения реакций дегидрохлориро-
вания спиртовым раствором щелочи следующих соеди-
нений:
1) (СН3)2СС1-СН2—СН2-СН3, 2) СН3-СНС1-СН3,
3) СН2С1 -СН2-СН2-СНз, 4) СН3-СНС1-СН2-СН3.
Сформулируйте правило Зайцева.
329. Как осуществить следующие превращения:
330. Напишите уравнение взаимодействия винилхло-
рида с хлороводородом. Назовите продукт реакции.
Разъясните направленность реакции с учетом статиче-
ского и динамического факторов.
331. ,Как1 имея изобутилиодид и необходимые неорга-
нические реагенты, получить: 1) изобутан, 2) 2,5-диме-
тилгексан?
43
332. Укажите, какое из соединений даст больший
выход продукта замещения в условиях бимолекулярной
реакции: изобутилбромид или трет-бутилбромид.
333. Расположите приведенные ниже соединения в
порядке изменения легкости дегидрогалогенирования
при действии концентрированного спиртового раствора
гидроксида калия: 1) 2-иод-2-метилпропан, 1-иодбутан,
2-иодбутан, 2) 1-иод-З-метилпентан, 2-иод-2-метилпентан,
З-иод-2-метилпентан.
334. Какое соединение образуется в результате
следующей реакции (в отсутствие перекисей):
СН2—СН—СН2С1 + НС1? Рассмотрите механизм ре-
акции.
335. Тефлон — высокоустойчивый полимер; он полу-
чается при полимеризации тетрафторэтилепа. Составьте
схему этой реакции.
336. Каково строение иодпроизводного, имеющего
молекулярную формулу С,Н91, если известно, что при
действии водного раствора щелочи получается спирт со-
става С4Н9ОН, который при окислении образует кетон?
337. Установите ' строение соединения состава
С5Н11ВГ. Это бромпроизводное при действии спиртового
раствора щелочи образует углеводород состава С5Н10,
который при озонировании иг’ДЬследующем разложении
озонида водой дает муравьиный альдегид и метилэтил-
кетон. Напишите уравнения всё,х перечисленных ре-
акций.
338. Составьте структурную формулу вещества
С4Н9Вг, которое при гидролизе дает третичный спирт,
а при дегидробромировании — 2-метилпропен.
339. Определите строение вещества состава С4Н91,
если известно, что при действии на него спиртового рас-
твора щелочи получается углеводород, имеющий эмпи-
рическую формулу С4Н8. Этот углеводород при озони
ровании и последующем разложении озонида водой
образует только одно вещество. Напишите соответствую-
щие уравнения реакций.
340. Установите структурную формулу соединения
С3Н5С1, не вступающего в реакции нуклеофильного за-
мещения и образующего при гидрохлорировании 2,2-ди-
хлорпропан.
44
ГЛАВА VI.
ОДНОАТОМНЫЕ
И МНОГОАТОМНЫЕ СПИРТЫ
А. ИЗОМЕРИЯ. НОМЕНКЛАТУРА
341. Укажите общую формулу гомологического ряда
предельных одноатомных спиртов.
342. Приведите структурные формулы изомерных
спиртов состава: 1) С3Н8О, 2) С4Н40О Отметьте среди
них первичные, вторичные и третичные спирты. Назови-
те их по рациональной^и современной номенклатуре
IUPAC.
343. Составьте структурные формулы изомерных вто-
ричных спиртов: 1) СбН13ОН, 2) CsHnOH и назовите
их по карбинольной и номенклатуре IUPAC.
\ 344. Каковы структурные формулы следующих спир-
тов: 1) изоамилового спирта, 2) аллилового спирта,
3) трет-бутилового спиртщ 4) изопропилового спирта,
5) 2-метилгексанола-3, 6) 2,3-диметилбутаиола-2, 7) бу-
тандиола-1,3, 8) гексантрпола-1,3,4, 9) глицерина,
10) этиленгликоля?
\ 345. Напишите стртатурные формулы спиртов и на-
зовите их по номенклатуре IUPAC: 1) диизопропилкар-
бинола, 2) пропилизобутилкарбинола, 3) изопропил-тре-
тично-бутилкарбинола, 4) диметилэтилкарбнпола, 5) ме-
тилвинилизопропилкарбинола, 6) метилэтилаллилкарби-
нола, 7) диметил-этор-бутидкарбинола.
346. Приведите структурные формулы первичного,
вторичного и третичного спиртов, имеющих формулу
С6Н13ОН.
347. Составьте структурные формулы третичных геп-
тиловых спиртов (семь изомеров) и назовите их по кар-
бинольной' номенклатуре и IUPAC.
348. Назовите по карбинольной и современной но-
менклатуре IUPAC следующие спирты:
1) СН3-СН,—СОН-СН-СНз
I I
СН3 СНз
СНз
I
2) СН3-С-С(ОН)-СН3
I I
СНз СН2
СНз
45
3) СНэ'-СН—СОН-СНг-СНз-СНэ 4) СН2=СН-СН2ОН
СН2 СНз
СНз
5) СНз-СН-СНОН-СН2-СНз б) СН2=СН-СН-СН2-СН3
СНз он
СНз
7) СНз—С—СН—СНз 8) НО-СН2-СНОН-СН2ОН
ОН он
9) (СНз)'зС—СНОН-СНз
349. Напишите структурные формулы спиртов:
1) 2,3-диметилгексанола-3, 2) 2,3,4-триметилпентанола-3,
3) 2,4,4-гриметилпентанола-2, 4) 2,2,4,4-тетраметилпен-
танола-3, 5) 2,5-диметилгекссн-3-диола-3,5, 6) 2,2-диме-
тил-З-изопропилгексанола-З, 7) пентен-З-ола-2.
350. Приведите структурные формулы двухатомных
спиртов (гликолей): этандиола-1,2, пропандиола-1,2, бу-
тандиола-1,4, 2,3-диметилбутандиола-2,3.
351. Каковы структурные формулы а-, ₽-, у-глико-
лей состава С4Ы10О2? Назовите их по современной но-
менклатуре IUPAC.
352. Гликоли могут быть: двупервичные (содержат
две первичные гидроксильные группы), двувторичные,
первичновторичные, первично-третичные и вторично-
третичные. Приведите по одному примеру для каждой
из перечисленных здесь групп и назовите эти вещества
по современной номенклатуре IUPAC.
Б. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
353. Какие спирты образуются при действии водно-
го раствора щелочи на следующие галогенопроизвод-
ные: 1) изопропилиодид, 2) изобутилбромид, 3) 1-хлор-
3-метилбутан, 4) З-иод-2-метилпентан, .5) 1,4-дихлорбу-
тан? Напишите уравнения реакций, разберите их
механизм.
354. В промышленности бутанол-2 получают из угле-
водородов: бутена-1 и бутена-2, которые содержатся в
продуктах крекинга нефти. Напишите уравнения этих
реакций. Объясните механизм сернокислотной гидрата-
ции этих олефинов.
46
355. Напишите уравнение реакции гидратации про
пилена в присутствии серной кислоты.
356. Как получить следующие спирты, используя ре-
акцию гидратации соответствующих олефинов: 1) трет-
бутиловый, 2) втор-бутпловый, 3) 2-мстилбутанол-2,
4) пентанол-2?
357. Какие спирты получаются при гидратации в
Кислой среде: 1) изобутилена, 2) 2-метилпентеиа-1,
3) пропилена, 4) 2-метилбутена-2?
358. Напишите соответствующие реакции получения
метилового и этилового спиртов в промышленности.
359. Напишите уравнения реакций получения из со-
ответствующих талогенопроизводных следующих спир-
тов: 1) первичного амилового, 2) изобутилового,_.3) 2-ме-
тнлбутанола-2, 4) винилкарбинола, 5) бутандиола-1,3.
360. Исходя из йагнийорганических соединений,
приведите схемы синтеза по реакции Гриньяра следую-
щих спиртов: 1) нормального бутилового, 2) изобутило-
вого, 3) бутанола-2, 4) триметилкарбинола, 5) метил-
этилизопропилкарбипола, 6) 2-метилпентанола-2.
361. Составьте уравнения реакций получения соот-
ветствующих спиртов по нижеприведенной ^сдеме:
Яс/°
Хн, А н’° В
Н—С4Н9М9Вг—
СНз—СО-СН2—СНз с н2о D
СНз—сн2—И20
_________Е __1
362. Как из изопропйлбромида, используя реакцию
Гриньяра, получить метилизопропилкарбинол?
363. Приведите схемы взаимодействия формальдеги-
да со следующими реактивами Гриньяра: 1) и-пропил-
магнийбромидом, 2) втор-бутилмагнийбромидом, 3) ви-
нилмагннпбромидом, 4) аллилмагнийбромидом.
364. А. М. Бутлеров получил триметилкарбинол по
следующей схеме:
СН3-СН-СН2ОНЛ Л КОП<СШ1РФ.?^> В С
СНз
Напишите уравнения реакций.
47
365. Перечислите, какие спирты получаются при вос-
становлении алюмогидридом лития L1AIH4 следующих
соединений:
1) СН3-СН2-СНО 2) СНз-СН2-СО—СНз
3) СН3-СН-СН2-С 4) СНз-СН-С—СНз
I ХН I II
СНз СНз О
СНз
5) СНз—СН—СН?—С—СН2—СН—СНз I
I II
СНз О
366. Как можно получить бутанол-2, исходя из аце-
тилена и необходимых неорганических веществ? Напи-
шите уравнения реакций.
367. Составьте уравнение реакции получения 3-ме-
тйлбутанола-2 из З-метилбутена-1.
368. Напишите уравнение реакции получения алли-
лового спирта из пропилена.
369. Напишите уравнение реакции получения про-
пандиола-1,2 из пропилена.
370. Укажите, какими способами получают глице-
рин в промышленности. Напишите уравнения соответ-
ствующих реакций.
371. Докончите следующие схемы превращений:
СНз—СН=СН2 нс.' ? Mg (эфир). ? сн3-со-сн3 , нон ?
Назовите конечный продукт реакции.
372. Исходя из 2-метилбутанола-1, получите 2-метил-
бутанол-2.
373. На пишите уравнения реакций получения этилен-
гликоля из этилена несколькими способами.
374. Как из окиси этилена можно получить этилен-
гликоль? Напишите уравнение реакции.
375. Приведите уравнение взаимодействия ацетона
с димагнийдибромацетиленом. Назовите продукт реак-
ции по номенклатуре IUPAC.
В. СТРОЕНИЕ. СВОЙСТВА
376. Нарисуйте графическую схему распределения
электронов по энергетическим уровням и подуровням
48
атома кислорода, его аниона и оксониевого иона. Что
такое оксониевые соединения?
377. Сравните физические свойства этилового спир-
та и диметилового эфира. Чем обусловлена хорошая
растворимость в воде первых членов гомологического
ряда спиртов?
378. Объясните, что такое водородная связь. Изоб-
разите водородные связи для метилового спирта.
379. Расположите этиловый спирт, триметилкарби-
нол, метилпропилкарбинол в порядке уменьшения их
кислотности, а метиловый, третичный бутиловый, изо-
пропиловый спирты в порядке увеличения кислотности.
Данте объяснение.
380. Относительная кислотность спиртов уменьша-
ется в следующем порядке:
СН3ОН > CI1з—СН2О11 > СН3—С112—СН2—СН2О11 >
> СН3-С1-ЮН—CI 1з > СН3-СОН-СНз
СНз
Как можно это объяснить с точки зрения электрон-
ной теории?
381. Напишите уравнения реакции взаимодействия
пропилового спирта: 1) с металлическим натрием, 2) с
магнием, 3) с бромоводородом. Охарактеризуйте основ-
ные и кислотные свойства спирта.
382. Составьте уравнения реакций бромоводорода
со спиртами: 1) этиловым, 2.) пропиловым, 3) изопропи-
ловым, 4) триметилкарбинолом. Укажите, по какому ме-
ханизму идут эти реакции, дайте объяснения. Располо-
жите спирты в порядке уменьшения реакционной спо-
собности.
383. Приведите уравнения взаимодействия с серной
кислотой следующих спиртов: 1) пропилового, 2) изо-
пропилового, 3) н-бутилового.
384. Напишите уравнения межмолекулярной и вну-
тримолекулярной дегидратации пропилового спирта в
присутствии серной кислоты. Укажите условия реакций.
385. Составьте схемы реакций дегидратации спиртов:
изогексилового, этилизопропилкарбинола, 4-метилпента-
нола-2 при нагревании с серной кислотой (реакция идет
через образование и последующий распад сложного
эфира).
4 Заказ № 3937
49
386. Какие этиленовые углеводороды образуются
при Дегидратации нижеследующих спиртов:
1) СН3-СПОН-СН3 3) CH3-CHOH-CH(CH3)2
2) GH3—СОН—СН2-СН3 4) СН3—СН—СН2—СН2ОП
I I
СПз СНз
Какие из этих спиртов легче подвергаются дегидра-
тации?
387. Спирты (кроКге метилового) при пропускании
их паров над оксидом алюминия (при 375°С) подверга-
ются дегидратации, образуя олефины. Напишите урав-
нения реакции дегидратации следующий спиртов: изо-
амилового, 3 метилбутанола-2.
388. Триметилкарбинол (третичный спирт) дегидра-
тируется легче, чем метилпропилкарбинол (вторичный
спирт), а последний — легче, чем пентанол-1 (первичный
спирт). Объясните причину различной легкости дегидра-
тацпиЕтих спиртов.
389. Триметилкарбинол легко образует хлорид при
действии концентрированной соляной кислоты. Изомер-
ный ему пропилкарбинол не вступает в равных условия^
в эту реакцию. Как это объяснить с точки зрения элект-
ронной теории?
390. При пропускании паров спирта над нагретым
катализатором (медью или серебром) происходит де-
гидрирование. Напишите уравнения реакций дегидриро-
вания метилового и изопропилового спиртов.
391. Рассмотрите взаимодействие метилмагнийиоди-
да CH3MgI со следующими спиртами: метиловым, эти-
ловым, пропиловым.
392. При взаимодействии амилового спирта с этил-
магиийиодидом СН3—СНг—Mgl было получено 56 мл
этана (объем приведен к п. у.). Сколько граммов спирта
вступило в реакцию?
393. Сколько метана получится при взаимодействии
магнийиодметила CH3MgI с 2,3 г этилового спирта?
394. При взаимодействии абсолютного пропилового
спирта с избытком металлического натрия выделился
молярный объем водорода. Сколько граммов пропило-
вого спирта вступило в реакцию?
395. Составьте схему получения метилового спирта из
водорода и оксида углерода (IV). Укажите условия про-
50
ведения реакции. Подсчитайте, какой объем исход-
ных газов необходим для получения 1 кг метилового
спирта.
396. Напишите уравнение реакции пропилового спир-
та с уксусной кислотой в присутствии серной кислоты.
Рассмотрите механизм реакции.
397. Расположите следующие спирты в ряд по уве-
личению их способности вступать в реакцию этерифика-
ции с уксусной кислотой: этиловый, изопропиловый,
2-метилбутанол-2.
398. Напишите уравнения реакций окисления сле-
дующих спиртов: изобутилового, трег-бутилового, бута-
нола-2. Какие спирты окисляются легче?
399. Составьте уравнения взаимодействия вгор-бути-
лового спирта: 1) с металлическим натрием, 2) с хло-
ридом фосфора (V), 3) с уксусной кислотой в присут-
ствии серной кислоты, 4) с хромовой смесью. Для слу-
чая 4 расставьте коэффициенты.
400. Приведите схемы дегидрирования изомерных бу-
тиловых спиртов. Укажите условия реакции.
401. Установите строение молекулы спирта, имеюще-
го молекулярную формулу С4Н10О, который при нагре-
вании с серной кислотой образует углеводород состава
С4Н8 (этот углеводород при озонировании и последую-
щем гидролизе образует уксусный альдегид). Напишите
уравнения реакций.
402. Установите строение молекулы спирта состава
С5Н12О, который при дегидратации образует углеводо-
род С5Н10 (этот углеводород при озонировании и по-
следующем разложении озонида водой дает муравьи-
ный и масляный альдегиды). Приведите схемы реакций.
403. 0,033 г спирта, выделенного из сивушного мас-
ла, подвергли действию магнийиодметила. При этом вы-
делилось 8,4 мл метана. Установите строение этого
спирта, если известно, что при его окислении хромовой
смесью получается кислота, натриевая соль которой при
сплавлении с натронной известью образует углеводород
нормального строения. Составьте схемы перечисленных
реакций.
404. Какое соединение получается при дегидратации
глицерина? Составьте схему этой реакции.
405. Какие продукты получаются при окислении гли-
церина? Составьте схемы этих превращений.
4*
51
406. Глицерин, взаимодействуя с гидроксидом ме-
ди (II), образует глицерат меди. Приведите схему
реакции.
407. Составьте схему получения этиленгликоля из
этилена. Какие вещества могут образоваться при окис-
лении этиленгликоля?
408. А. Е. Фаворский при нагревании этиленгликоля
с серной -кислотой получил диоксан. Напишите уравне-
ние этой реакции и рассмотрите ее механизм.
409. Составьте схему получения глицерина из про-
пилена.
410. Сравните действие следующих веществ: 1) СаО,
2) Си (ОН) 2, 3) N’aOH на этанол и этиленгликоль. Со-
ставьте необходимые схемы реакций.
411. Приведите схемы получения: 1) динитрата эти-
ленгликоля, 2) тринитрата глицерина. Какое практиче-
ское значение имеет тринитрат глицерина?
412. Составьте схемы получения следующих соеди-
нений: 1) монометилового эфира этиленгликоля (метил-
целлозольва), 2) этиленбромгидрина, 3) диоксана.
ГЛАВА VII.
ПРОСТЫЕ ЭФИРЫ
А. ИЗОМЕРИЯ. НОМЕНКЛАТУРА
413. Составьте структурные формулы изомерных
простых эфиров, имеющих эмпирическую формулу
C4Hi0O. Назовите их по рациональной номенклатуре и
номенклатуре IUPAC. Каким веществам с иной функ-
циональной группой соответствует такая же молекуляр-
ная формула? Какие виды изомерии характерны для
простых эфиров?
414. Напишите структурные формулы всех изомер-
ных простых эфиров с эмпирической формулой С5Н12О.
Назовите их, укажите несколько пар метамеров.
415. Приведите структурные формулы симметричных
эфиров состава С6Н14О и назовите их по номенклатуре
IUPAC. Чем объясняется хорошая растворимость прос-
тых эфиров в воде?
416. Назовите следующие соединения:
1) СН3—СН2—О—СН2—СН3 2) СНз—СН—О—СНз
СНз
52
3) СН8-СН2-СН2-О~СН-СН3 4) СН3-СН-СН9
I I
СНз ос2н5
5) СН2-СН2 6) СНз-СН-СН2
417. Составьте структурные формулы следующих
эфиров: 1) метилпропилового, 2) диизопропилового,
3) монометилового эфира этиленгликоля, 4) 2-метокси-
пропана, 5) изобутилвинилового эфира.
Б. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
418. Приведите схемы реакций образования из спир-
тов в присутствии серной кислоты следующих простых
эфиров: 1) диэтилового, 2) метилэтилового, 3) дипро-
пилового. Рассмотрите механизм реакции 2.
419. Рассмотрите схемы получения по Вильямсону:
1) этплпропилового эфира, 2) этилизобутилового эфира.
Разберите механизм реакций.
420. Как можно получить этил-трет-бутиловый эфир
всеми известными вам способами? Какой из предложен-
ных вариантов позволяет получить продукт с макси-
мальным выходом?
421. Предложите способ получения винилбутилового
эфира и дайте схему реакции его полимеризации.
422. Как можно получить дибутиловый эфир, не при-
меняя серной кислоты? Составьте схему реакции.
422а. Укажите, какие преимущественно эфиры полу-
чают дегидратацией спиртов. Предложите метод получе-
ния пропил-трет-бутнлового эфира. Рассмотрите меха-
низм предложенной реакции.
4226. Какие из предложенных реагентов необходимо
взять для получения этнлизопропилового эфира: этили-
одид, этилат натрия, изопропилиодид, изопропилат на-
трия?
422в. Какие продукты образуются в качестве основ-
ных в приведенных ниже реакциях:
1) (CH3)aCCl+C2H5ONa->?
2) (СН3)2СН-СН2-Br-f-C2HsONa->?
422г. Назовите побочные продукты реакции, кото-
рые образуются при получении дибутилового иди-втор-
53
бутилового эфиров из соответствующих спиртов в при-
сутствии "верной кислоты.
423. Как можно получить метилэтиловый эфир без
примеси/других эфиров, исходя из метилового и этило-
вого спиртов и необходимых неорганических веществ?
Напишите соответствующие уравнения реакций.
424. Каким образом в технике получают окись эти-
лена? Приведите схему реакции.
425. Докончите следующую схему превращений:
СНзСН2СН2ОН->А—^4 в
426. Как получить изопропилбутиловый эфир из про-
пилена и соответствующего спирта? Приведите схему
реакции.
427. Рассмотрите механизм реакции получения из
ацетилена: 1) этилвинилового эфира, 2) пропилвинило-
вого эфира.
428. Составите схему реакций и назовите продукты,
образующиеся при действии на этилат натрия: 1) С3Н71,
2) (CH3)2SO4 (1 моль).
429. Заполните следующую схему превращений:
CPI3CH2-feI-I2Br——► а
(NaOlI)
1I.SO.
UO-lS^C
' "C.H.OII
В--------> С
Назовите соединение С по номенклатуре IUPAC.
430. Из двухатомных спиртов могут образоваться
при действии серной кислоты циклические эфиры. Напи-
шите уравнения реакций образования: 1) окиси пента-
метилена из пентадиола-1,5, 2) окиси триметилена (тет-
рагидрофурана) из бутандиола-1,4, 3) окиси триметиле-
на из пропандиола-1,3.
431. Составьте схему реакций получения окиси эти-
лена:
ch2=ch2!^a2!L0^b
432. Предложите способы получения диизопропило-
вого эфира из пропилена.
В. СТРОЕНИЕ. СВОЙСТВА
433. Охарактеризуйте связи С—Н и С—О в молеку-
ле диметилового эфира и реакционную способность по-
следнего.
54
434. Почему диэтиловый эфир (темп.'йип.— 34,6°С)
кицит значительно ниже, чем бутанол (темп. кип.
—188°С), хотя они иЯгеют одинаковую молекулярную
массу?
435. Простые эфиры проявляют основные свойства,
присоединяя протон. Как объяснить эту реакцию, при-
няв во внимание, что у атома кислорода ищется уже
полный октет электронов? Напишите уравнения взаимо-
действия этилового эфира: 1) с хлороводородом,
2) с серной кислотой. Назовите полученные соединения.
436. Напишите уравнение реакции дипропилового
•афира с металлическим натрием при нагревании (реак-
ция Шорыгина).
437. На смесь метилового, этилового и пропилового
спиртов подействовали металлическим натрием, а За£
тем, удалив остатки натрия, кчсмеси' при нагревании
прибавили иодпропан. Какие вещества были получКиы
в результате этих реакций?
438. Напишите уравнения реакций иодоводородной
кислоты со следующими эфирами:
1) СНз-О-СНз, 2) СНз—СН2-О—СН2—СНз,
3) СНз—О—СН2—СН2—СНз,
4) СНз—О—СН2—СН2—СН2—СНз,
5) СН3-О-С(СН)з.
Объясните механизм реакций.
439. Простые эфиры растворяются в концентрирован-
ной соляной кислоте и не растворяются в воде. Объяс-
ните это явление. Напишите .уравнение взаимодействия
пропилового эфира с концентрированной соляной кис-
лотой.
440. Метиловый эфир образует устойчивый комп-
лекс с фторидами бора. Напишите уравнение этой ре-
акции, объясните образование комплекса с точки зре-
ния электронной теории.
441. Приведите схему образования гидроперекиси
этилового эфира при окислении его кислородом воз-
духа.
442. Напишите уравнения реакций дибутилового
эфира со следующими веществами: 1) HCI (конц.),
2) H2SO4 (конц.), 3) H2SO4 (разб.), 4) О2 (воздуха)
на свету.
443. Объясните различие во взаимодействии пропи-
лового эфира и пропилового спирта со следующими реа-
55
гейтами: 1) Na (металлич.), 2) ЫВг, 3) HI, 4) CH3MgI,
5) 02 (воздуха) на свету, 6) H2SO4 (конц.). Составьте
схемы реакций.
444. Как можно установить присутствие перекисных
соединений в простых эфирах? Почему перегонку прос-
того эфира нельзя вести досуха?
445. Объясните, чем обусловлено различие реакци-
онной способности окиси этилена и диэтилового эфира.
446. Приведите схему взаимодействия окиси этиле-
на со следующими веществами: Н2О, НС1, СН3СООН,
СНзОН, С2Н5ОН, СН2ОН—СН2ОН, H2S, NH3. Какие из
полученных соединений представляют практический ин-
терес?
v 447. Определите строение вещества состава С5Н12О,
если известно, что оно в воде нерастворимо, не реаги-
рует с металлическим натрием, а при действии на него
нодоводородной кислотой (1 моль) образует подметан
и соединение С4НюО, которое обнаруживает свойства
спирта и обладает оптической активностью.
м 448. Установите строение вещества С4Н8О, если из-
вестно, что оно реагирует с металлическим натрием при
нагревании без выделения водорода, а с избытком бро-
моводородной кислоты образует смесь бромметана и
бромпропана.
ГЛАВА VIII.
ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА,
СОДЕРЖАЩИЕ СЕРУ
А. ИЗОМЕРИЯ. НОМЕНКЛАТУРА
449. Составьте структурные формулы всех соедине-
ний, имеющих общую молекулярную формулу CsH12S.
Назовите их.
450. Приведите структурные формулы меркаптанов,
аналогичных следующим спиртам: метиловому, этилово-
му, пропиловому, изобутиловому. Назовите эти вещест-
ва по рациональной и систематической номенклатурам.
451. Напишите структурные формулы следующих
меркаптанов: метантиола, этантиола, пропантиола-1, бу-
тантиола-2, З-метилбутантиола-1. Дайте нм названия по
рациональной номенклатуре.
452. Какие структурные формулы у следующих со-
единений: 1) диэтилсульфида, 2) иодида триэтилсуль-
56
фония, 3) диметилсульфоксида, 4) диэтилсульфона,
5) этилсульфоновой кислоты?
453. В чесноке содержится диаллнлсульфид (обус-
ловливающий запах чеснока), напишите его формулу.
Б. СТРОЕНИЕ. СВОЙСТВА
454. Изобразите электронные формулы следующих
соединений: 1) CH3SH, 2) C2H5SC2H5, 3) H2S.
455. Меркаптаны являются еще более слабыми кис-
лотами, чем сероводород. Дайте соответствующие объяс-
нения с точки зрения электронной теории на примере
метилмеркантана.
456. Какие вещества получатся при окислении этан-
тиола: 1) кислородом воздуха, 2) азотной кислотой?
457. Как объяснить различия физических свойств
спиртов и меркаптанов?
458. Расположите следующие соединения в ряд по
возрастанию их кислотных свойств; 1) С2Н5ОН,
2) C2H5SH, 3) II2S. Дайте объяснения имеющимся раз-
личиям.
459. Заполните следующую схему превращений:
сн3-сн=сн2^ а ’22 в °. (ВОЗДД С
Назовите продукт В. Рассмотрите механизм реакций
получения веществ А и В.
460. Назовите соединения, получающиеся при вос-
становлении: 1) диэтилсульфида, 2) диаллилсульфида.
461. Сравните свойства этилового спирта и этилмер-
каптана: 1) отношение к окислителям, 2) растворимость
в воде, 3) отношение к действию водного раствора ще-
лочи.
462. Назовите продукты энергичного окисления:
1) пропантиола, 2) дипропилсульфида.
463. Напишите уравнения реакций между следую-
щими веществами: 1) этилмеркаптаиом и гидроксидом
калия, 2) пропплмеркаптаном и гидроксидом натрия,
3) пропплмеркаптаном и оксидом ртути (II).
464. Охарактеризуйте химические свойства этилмер-
каптана.
465. Напишите уравнение взаимодействия дипропил-
сульфида с фторидом бора. Какой тип связи в полу-
ченном соединении?
57
466. Напишите уравнение реакции диэтилсульфида с
иодметаном. Обозначьте неподеленные электронные па-
ры в'молекулах диэтилсульфида и иодида метилдиэтил-
сульфония.
467. Галогениды сульфонил (подобно аммониевым
солям) с влажным оксидом серебра образуют сульфо-
ниевые основания. Напишите уравнение взаимодействия
иодида тримстилсульфония с гидроксидом серебра.
468. Сравните характер взаимодействия диэтилового
эфира и этилового спирта со следующими веществами:
1) натрием (при комнатной температуре), 2) э^гилмагний-
бромидом, 3) концентрированной соляной кислотой,
4) иодоводородной кислотой (копц.).
ГЛАВА IX.
АЛЬДЕГИДЫ И КЕТОНЫ
а. Изомерия, номенклатура
469. Приведите общую формулу гомологического ря
да предельных альдегидов и кетонов. Напишите струк-
турные формулы следующих соединений: 1) 2-метил-
пентаналя, 2) 3,3-диметилпентаноиа-2, 3) пентен-3-аля,
4) этилпропилуксусного альдегида, 5) этил-втор-бутил-
кетона.
470. Назовите по рациональной номенклатуре и но-
менклатуре IUPAC следующие соединения:
л О /'О
1) СНз—сн2—СН2—2) СНз—СН- fgfl
\н |
СНз
3) СНз-С-СН2-СН-СН3
ч I
о СНз
4) C2H5-C-CH2-CII-CH3
Ч I
О СНз
471. Составьте структурные формулы всех метилке-
тонов, изомерных изовалериановому альдегиду, назови-
те их по номенклатуре IUPAC.
472. Напишите структурные формулы следующих
карбонилсодержащих соединений: 1) кротонового аль-
дегида, 2) акролеина, 3) триметилуксусного альдегида,
4) метилпентен-3-аля, 5) пептадиона-2,4, 6) 2-метплпен-
тен-3-аля, 7) глиоксаля, 8) пропионового «альдегида,
9) изомасляного альдегида, 10) диметилкетопа.
.58
473. Выведите структурные формулы изомерных
альдегидов состава С7Н14О, содержащих в главной цепи
пять углеродных атомов, и назовите их по рациональ-
ной номенклатуре и номенклатуре 1UPAC.
474. Напишите структурные формулы изомерных ке-
тонов состава С5Н10О. Назовите их по рациональной но-
менклатуре и номенклатуре IUPAC.
Б. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
475. Приведите схему промышленного способа по-
лучения формальдегида и укажите условия протекания
процесса.
476. Составьте схемы реакций получения уксусного
альдегида из следующих соединений: 1) ацетилена,
2) этилового спирта, 3) окиси этилена, 4) этилена.
477. Напишите уравнения реакции синтеза альдеги-
дов (оксосинтез) по методу Реппе из следующих алке-
нов: 1) этилена, 2) пропилена, 3) бутена-1, 4) бутена-2,
5) гексена-1.
478. Приведите схему получения карбонильных со-
единений по реакции Кучерова (с указанием промежу-
точного продукта) из следующих веществ: 1) ацетилена,
2) этилацетилена, 3) диметилацетилена, 4) метилаце-
тилена.
479. Напишите уравнения реакций получения 3-ме-
тилпентанона-2 и 3,3-диметилбутанона-2 по реакции Ку-
черова.
480. Приведите схему получения этилпропилкетона
по реакции Гриньяра.
481. Уксусный альдегид можно получить из ацети-
лена, не применяя ядовитого ртутного катализатора (че-
рез виниловый эфир). Напишите уравнения реакций по-
лучения винилового эфира и его гидролиза.
482. Докончите схему последовательных превраще-
нии и назовите конечный продукт В:
СН^СН+СзДОН1^1 А ^2 В
(н+)
483. Приведите схему получения пропинового аль-
дегида: 1) из соответствующего спирта, 2) из кальцие-
вых солей карбоновых кислот, 3) из дигалогенопропз-
водного.
59
483а. Какие карбонильные соединения можно получить
из следующих галогенопроизводных: 1) СНз—СНС12,
2) СНз—СС12—СНз, 3) СНз—СН(СН3)-СНС12? При-
ведите схемы реакций, укажите условия их проведения.
484. Составьте схемы реакций, происходящих при
пропускании над нагретым катализатором (ThO, МпО2)
паров следующих кислот: 1) масляной, 2) смеси уксус-
ной и муравьиной, 3) смеси уксусной и масляной.
485. Непредельный альдегид акролеин можно полу-
чить: 1) дегидратацией глицерина, 2) окислением пропи-
лена над катализатором (СиО), 3) конденсацией фор-
мальдегида с ацетальдегидом. Напишите уравнения ре-
акций получения акролеина.
486. Как можно получить этилпропилкетон, исходя
из пропилового спирта и всех необходимых неорганиче-
ских веществ?
487. Как можно получить м'етилпропилкетон из со-
ответствующего ацетиленового углеводорода?
488. Напишите уравнение реакции получения диизо-
пропилкетона из дигалогенопроизводного.
489. Составьте схему реакции получения из м-ами-
лового спирта: 1) валерианового альдегида, 2) метил-
пропилкетона.
490. Какие карбонильные соединения получаются
при окислении: 1) изопропилового спирта, 2) бутано-
ла-2, 3) «-амилового спирта, 4) З-метилбутанола-1?
Приведите схемы реакций.
491. Как получить диметилкетон, уксусный альдегид,
изомасляный альдегид, ацетон, пентанон-2 пиролизом
кальциевых солей соответствующих карбоновых кислот?
492. Какие соединения образуются при пиролизе
смесей кальциевых солей следующих кислот: 1) му-
равьиной и масляной, 2) пропионовой н уксусной,
3) пзомасляной и муравьиной, 4) нзовалериановой и
муравьиной?
493. Составьте схему реакций получения уксусного,
пропионового альдегидов, метилэтилкетона и этилнзо-
пропилкетона по реакции Гриньяра.
494. Докончите схему последовательных превраще-
ний и назовите конечные продукты:
СН3-СН2-С=СН-СН3Л ? —> ?
I
СНз
60
В. СТРОЕНИЕ. СВОЙСТВА
495. Рассмотрите электронное строение карбониль-
ной группы. Чем объясняется подвижность водорода у
а-углеродного атома в альдегидах и кетонах? В чем
сходство и различие С = О- и С = С-связей?
496. Объясните с точки зрения электронных пред-
ставлений уменьшение реакционной способности в реак-
циях нуклеофильного присоединения следующих
соединений:
СН3—СН-СНО > НСНО > СНзСНО > СНз-С—СН3
I II
С1 о
497. Расположите следующие соединения в ряд по
увеличению их склонности к реакциям нуклеофильного
присоединения: 1) изомасляный альдегид, 2) этилпро-
пилуксуснып альдегид, 3) ацетон, 4) уксусный альде-
гид, 5) метилэтилкетон.
497а. Расположите следующие карбонильные соеди-
нения в ряд по убыванию активности в реакциях с гид-
роксиламином:
1) СНз—СНО, 2) НСНО, 3) СНз—СО—СН3,
4) СНз-СО-СН2-СНз, 5) СН3(СН2)2СНО.
498. Приведите схему альдольной конденсации про-
пионового и изомасляного альдегидов. Объясните, поче-
му при альдольной конденсации в реакции участвует во-
дород, находящийся у а-углерода. Объясните механизм
этой реакции, протекающей при участии гидроксил-
иона.
499. Рассмотрите механизм альдольной и следую-
щей за ней кротоновой конденсации: 1) муравьиного
альдегида и ацетона, 2) муравьиного альдегида и ме-
тилэтилкетона, 3) пропионового альдегида.
500. При альдольной конденсации из двух молекул
ацетона образуется «ацетоновый спирт», а при кротоно-
вой конденсации — окись мезитила. Составьте схемы
этих реакций.
501. Каким способом можно получить кротоновый
альдегид из уксусного?
502. Приведите схему реакций Канницаро: 1) для
триметилуксусного альдегида, 2) для муравьиного аль-
дегида.
61
503. Как получить из уксусного альдегида и этило-
вого спирта: 1) полуацеталь, 2) ацеталь? Разберите ме-
ханизмы этих реакций.
504. Составьте схемы реакций конденсации (реак-
ция Тищенко): 1) пропионового альдегида, 2) масляного
альдегида.
505. Исходя из пропилового спирта, получите пол-
ный ацеталь пропионового альдегида. Составьте схемы
необходимых реакций.
506. Какие соединения образуются при взаимодей-
ствии уксусного альдегида со следующими веществами:
1) аммиачным раствором оксида серебра, 2) аммиаком,
3) хлоридом фосфора (V), 4) гидразином, 5) гидроксил-
амином?
507. Составьте схему взаимодействия пропионового
альдегида с веществами: 1) фенилгидразином, 2) си-
нильной кислотой, 3) атомным водородом, 4) магний-
бромэтилом, 5) гидросульфитом натрия. Объясните ме-
ханизм (AN) реакций присоединения магнийорганпче-
ского соединения, гидросульфита натрия, синильной
кислоты. Почему образование циангидринов (оксини-
трилов) ускоряется при добавлении цианида калия и
тормозится кислотами?
508. С какими из веществ, перечисленных в зада-
че 506, могут реагировать: 1) метилэтилкетон, 2) ди-
этилкетон? Напишите уравнения реакций.
509. Хлоральгидрат используют в медицине как сно-
творное. Как можно получить его из уксусного альде-
гида?
510. Как восстановлением валерианового альдегида и
метплэтилкетона при действии литийалюминийгидрида
(гидрид-ион переносится к карбонильному углероду)
получить соответствующие спирты?
511. Приведите схему взаимодействия бромоводоро-
да с акролеином и кротоновым альдегидом. Укажите
распределение электронной плотности в молекуле акро-
леина, назовите промежуточные продукты.
512. С помощью каких реакций можно различить
«-бутиловый спирт и ацетальдегид?
513. Докончите приведенную ниже схему последова-
тельных превращений и укажите условия протекания
процесса; назовите конечные продукты по номенклату-
ре IUPAC:
62
1) СН3-СНО+СНз—CH2MgI->A ’^2 В
2) СН3-СН2-СНО—Л —> В С —-Я D
— Е I - Л О
514. Приведите схему получения оксиннтрпла из
пентанона-2. Рассмотрите механизм этого процесса.
515. Сравните действие хлорида фосфора (V) и хло-
ра на следующие карбонильные соединения: пропионо-
вый альдегид, формальдегид, ацетон, бутанои-2.
516. Рассмотрите реакцию магнийбромметила: 1) с
пропионовым альдегидом, 2) с ацетоном. Объясните ме-
ханизм взаимодействия магнийорганического соедине-
ния с оксосоедииспиями с точки зрения электронной
теории.
517. Для синтеза спиртов был взят магнийбромэтил.
Какой второй компонент необходим для получения сле-
дующих спиртов:
1) СН3—СН2— СН2О11 2) СНз—СН2—СВОИ—СНз
3) СНз—СН2—СНОП-СН—СНз 4) СНз-СНг-СОН—СН2—СНз
I I
СНз СНз
518. Составьте схемы реакций окисления карбониль-
ных соединений: 1) метилэтплкетоиа, 2) диэтилкетона,
3) метилизопропилкетона, 4) масляного альдегида,
5) валерианового альдегида, 6) уксусного альдегида.
519. Хлорацетоп является лакриматором. Предло-
жите способ получения хлорацетона.
520. При действии небольших порций серной кисло-
ты (одна-две капли) па уксусный альдегид последний
полимеризуется с образованием паральдегида. Разбери-
те схему указанной реакции.
521. А. М. Бутлеров впервые получил уротропин,
действуя аммиаком на раствор формальдегида. Напи-
шите уравнение этой реакции и структурную формулу
уротропина.
522. Укажите условия реакции полимеризации аль-
дегидов. Приведите схемы реакций полимерных превра-
щений муравьиного альдегида. Что собой представляет
«сухой спирт»?
523. Определите строение кетона общей формулы
C6Hi2O, который при окислении дает уксусную, пропио-
новую и масляную кислоты.
63
524. Каково строение кетона, имеющего состав
С8Н16О, если он при окислении дает ацетон и валериа-
новую кислоту и в меньшем количестве — изомасляную
и масляную кислоты?
525. Исследуемое вещество имеет формулу С4Н8О.
Взаимодействуя с фенилгидразином, оно дает соедине-
ние состава СюН14М2, а с гидросульфитом натрия обра-
зует кристаллический осадок. При действии на иссле-
дуемое вещество фуксиисернистой кислоты окрашивание
не появляется. Установите строение этого вещества, на-
пишите соответствующие уравнения реакций.
526. Определите строение соединения состава
С5Н10О, представляющего собой жидкость с температу-
рой кипения 101,7°С. Оно взаимодействует с гидроксил-
амином, с синильной кислотой дает вещество состава
С6НцОП, с аммиачным раствором оксида серебра зер-
кала не образует. При окислении исследуемого вещест-
ва получаются уксусная и пропионовая кислоты.
527. Определите строение вещества состава С5Н10О,
если с аммиачным раствором оксида серебра оно дает
реакцию на альдегидную группу, а при взаимодейст-
вии его с гидразином получается соединение состава
C5H12N2, которое при нагревании со щелочью в присут-
ствии платины выделяет азот и образует углеводород
С5Н|2 нормального строения.
ГЛАВА X. ПРЕДЕЛЬНЫЕ
ОДНООСНОВНЫЕ
КИСЛОТЫ
А. ИЗОМЕРИЯ. НОМЕНКЛАТУРА
528. Каковы структурные формулы изомерных кис-
лот, имеющих состав: 1) СзН10О2 (четыре изомера),
2) С6Н12О2 (восемь изомеров)? Назовите их по рацио-
нальной и современной номенклатуре IUPAC.
529. Назовите по номенклатуре IUPAC следующие
кислоты: 1) СНз—(СН2)5~СООН,
2) (СН3)2-СН-(СН2)2-СООН,
3) СНз—СН2—СН (СНз) —СН2—СН2— СООН,
4) СН3—СН2—С(СН3)2—СООН,
5) (СНз) зС—СООН,
6) СНз-СН (СНз)-СН (СНз)-СООН.
64
530. Приведите структурные формулы кислот, изо-
мерных капроновой кислоте, и назовите их по рацио-
нальной номенклатуре и номенклатуре IUPAC.
531. Составьте структурные формулы и назовите
кислотные радикалы (ацилы) следующих кислот: 1) му-
равьиной, 2) уксусной, 3) масляной, 4) валериановой,
5) капроновой.
532. Напишите структурные формулы следующих
кислот: 1) изомасляной, 2) валериановой, 3) метилэтил-
уксусной, 4) капроновой, 5) изопропилуксусной,
6) пальмитиновой, 7) стеариновой.
Б. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
533. Каким способом можно получить изомерные
кислоты состава С4Н8О2 из соответствующих бутиловых
спиртов?
534. Какие кислоты состава С5Н10О2 можно полу-
чить, взяв за исходные вещества 1-хлорбутан и 1-хлор-
2-метилпропан? Разберите схемы реакций их получения
нитрильным способом.
535. Дополните схему превращений:
СНз-СН=СН2 -"21 А _В н*°<н+) С
Назовите продукт С.
536. Предложите пути осуществления следующих
превращений:
CH3C<f°
СН=СН \
R-H -> СНзСООН
сн2=сн2/
(СбН12О5),п
537. Как получить изомерные масляные кислоты,
исходя из пропиловых спиртов и всех необходимых не-
органических веществ? Напишите уравнения реакций.
538. Как, исходя из 1,1-дихлорпропана, можно по-
лучить пропионовую кислоту? Напишите уравнения ре-
акций.
539. Напишите уравнения реакций получения мас-
ляной кислоты из иодпропана без применения цианида
калия.
б Заказ № 3937
65
540. Как можно получить изовалериановую кислоту
из 1-хлор-2-метилпропана, не применяя цианистые со-
единения? Напишите уравнения реакций.
541. А. М. Бутлеров впервые синтезировал триме-
тилуксусную кислоту, действуя на трет-бутилиодид циа-
нидом калия с последующим гидролизом образовавше-
гося нитрила. Напишите уравнения синтеза этой кисло-
ты. Объясните механизм реакций гидролиза нитрила в
щелочной и кислой средах.
542. Составьте уравнения реакций получения диме-
тилуксусной кислоты, исходя из пропилового спирта и
используя все необходимые для этого неорганические
вещества.
543. Приведите уравнения реакций получения по
способу Реппе (промышленный метод) кислот; 1) про-
пионовой, 2) 2,2,3-триметилбутановой, 3) этилпропилук-
сусиой.
544. Кислоты получают из олефинов действием рас-
твора оксида углерода (II) в концентрированной серной
кислоте. Напишите уравнения реакций получения ме-
тилэтилуксусной и триметилуксусной кислот. Рассмот-
рите механизм реакции.
545. Муравьиную кислоту в производстве получают
при взаимодействии оксида углерода (II) с гидрокси-
дом натрия (при 6'105—8-105 Па и 120—130°С). Напи-
шите уравнение этой реакции.
546. Уксусную кислоту в технике получают из аце-
тилена, окислением предельных углеводородов или эти-
лового спирта. Напишите уравнения этих реакций.
547. Реакция получения уксусной кислоты окислени-
ем ацетальдегида молекулярным кислородом идет по
радикально-цепному механизму. Напишите уравнения
реакции получения надуксусной кислоты и образования
из нее уксусной кислоты.
548. Приняв за исходное вещество 2-бутен, напиши-
те уравнения реакций получения метилэтилуксусной
кислоты следующими способами: 1) действием оксида
углерода (II) и воды в присутствии тетракарбонила ни-
келя (синтез Реппе), 2) через нитрил, 3) с применением
реактива Гриньяра.
549. Составьте уравнения реакций получения с по-
мощью магнийорганических соединений следующих
кислот: 1) диэтилуксусной, 2) триметилуксусной.
66
550. Какие соединения можно получить при дейст-
вии К2СГ2О7 и H2SO4 на изомерные олефины состава
С5Н10?
551. Рассчитайте, сколько ацетилена (н. у.) потре-
буется для получения 200 кг уксусной кислоты (в м3).
552. Из оксида углерода (II) и гидроксида натрия
получают формиат натрия, а из него — муравьиную
кислоту. Рассчитайте, сколько исходных веществ нужно
израсходовать для получения 92 кг муравьиной кислоты
(при 92%-ном выходе).
В. СТРОЕНИЕ. СВОЙСТВА
553. Рассмотрите электронное строение карбоксиль-
ной группы. Объясните взаимное влияние гидроксиль-
ной и карбонильной групп.
554, Приведите предельные (резонансные) структу-
ры и мезоформулу карбоксилат-аниона.
555. Объясните, почему карбоновые кислоты имеют
аномально высокие температуры кипения и плавления.
556. Экспериментально установлено (криоскопиче-
ским методом), что карбоновые кислоты существуют в
виде димеров. Приведите структурные формулы диме-
ров уксусной и изомасляной кислот.
557. Низшие алифатические кислоты хорошо раство-
ряются в воде. Напишите гидратированные формулы
муравьиной и уксусной кислот.
558. Какие свойства проявляют карбоновые кисло-
ты в реакции с серной кислотой? Составьте формулы
сопряженных кислот, образующихся при взаимодействии
серной кислоты: 1) с уксусной кислотой, 2) с масляной
кислотой.
559. Расположите в ряд по возрастанию константы
кислотности следующие кислоты: фторуксусную, хлор-
уксусную, бромуксусную, иодуксусную, уксусную. Обо-
снуйте наблюдаемую закономерность.
560. Константы кислотности (/(а-10~5) для муравь-
иной, уксусной, пропионовой кислот соответственно рав-
ны: 17,7; 1,75; 1,34. Чем можно объяснить такую по-
следовательность?
561. Расположите в ряд по уменьшению кислотных
свойств следующие вещества: уксусную кислоту, мети-
ловый спирт, муравьиную кислоту, триметилуксусную
5*
67
кислоту — в соответствии со значением их констант кис-
лотности (Ка-Ю-5), приведенных в произвольном по-
рядке: 3,77; 15,5; 5,03; 4,75). Дайте объяснения, поль-
зуясь представлениями об электронных эффектах
(/ и М).
562. Напишите уравнение реакции хлора (1 моль)
с пропионовой кислотой. От чего зависит подвижность
атомов водорода в а-положении?
563. Составьте схемы взаимодействий уксусной кис-
лоты со следующими веществами: 1) гидроксидом маг-
ния, 2) карбонатом магния, 3) оксидом кальция, 4) гид-
роксидом натрия, 5) хлором, 6) хлоридом фосфора (V).
564. Назовите соединение, которое образуется при
восстановлении трнметилуксусной кислоты алюмогидри-
дом лития.
565. Напишите уравнения взаимодействия муравьи-
ной кислоты: 1) с серной кислотой, 2) с аммиачным рас-
твором оксида серебра.
566. Разберите реакции прямого хлорирования кис-
лот: 1) уксусной, 2) пропионовой, 3) масляной, объяс-
нив с точки зрения электронной теории преимуществен-
ное замещение водорода в а-положении.
567. Константа кислотности уксусной кислоты равна
1,76-10~5, а хлоруксуспой—1,50-10~3. Как объяснить
различную силу этих кислот на основе электронной
теории?
568. Напишите уравнения реакций получения кис-
лот: 1) хлоруксусной, 2) дихлоруксусной, 3) трихлорук-
сусной. Какие константы кислотности соответствуют
каждой из них: 2,0-10“*; 1,4-10-3; 3,92-10~2? Объясни-
те различную силу кислот с точки зрени^ электронной
теории.
569. Составьте формулы а-хлорпропионовой и р-хлор-
пропионовой кислот, укажите стрелкой направление
вектора индукционного эффекта в этих кислотах. У ка-
кой из этих кислот индуктивный эффект сильнее?
570. Составьте структурные формулы кислот: мас-
ляной, а-, р- и у-хлормасляных. Выберите принадлежа-
щее каждой из них значение константы кислотности из
данных ниже: 1,54-1025; 8,9-10~5; 3,0-10-5; 1,39-10-3.
Приведите объяснения на основе /-эффекта.
571. Напишите уравнения реакций, характеризующих
химические свойства хлоруксусной кислоты.
68
572. Рассмотрите электролиз натриевой соли про-
пионовой кислоты. Объясните механизм реакции данно-
го процесса.
573. Как из пропионовой кислоты получить: 1) ди-
этилкетоп, 2) этан, 3) бутан?
574. Что произойдет, если на раствор стеарата ка-
лия (мыла) подействовать: 1) хлоридом кальция, 2) хло-
ридом магния?
575. Соединение состава СбН10О2 взаимодействует с
гидроксидом натрия с образованием вещества p5H9O2Na.
Последний при нагревании с патронной известью дает
углеводород нормального строения С4Н10. Исследуемое
соединение является оптически активным. Установите
строение этого соединения.
576. Каково строение кислоты состава С5Н10О2, если
известно, что хлор в реакцию с этой кислотой не ьсту
пает?
577. Кислота, имеющая состав СзНюОг, взаимодей-
ствует с хлором и образует соединение ,С5Н9С1О2. Натри-
евая соль исследуемой кислоты при нагревании с твер-
дым гидроксидом натрия образует н-бутан. Определи-
те строение этой кислоты.
ГЛАВА XI. ПРОИЗВОДНЫЕ ПРЕДЕЛЬНЫХ
одноосновных кислот
СЛОЖНЫЕ ЭФИРЫ
578. Составьте структурные формулы сложных эфи-
ров: этилового эфира муравьиной кислоты, этилового
эфира уксусной кислоты, метилового эфира пропионо-
вой кислоты, метилацетата, метилформиата, бутилаце-
тата. В
579. Приведите структурные формулы изомерных
сложных эфиров, имеющих состав: 1) С4Н8О2 (четыре
изомера), 2) С5НюО2 (девять изомеров).
580. Каковы структурные формулы сложных эфиров,
изомерных по составу валериановой кислоте?
581. В состав спермацета входит сложный эфир
пальмитиновой кислоты и цетилового спирта С13Н33ОН.
Напишите структурную формулу этого эфира.
582. В состав пчелиного воска входит сложный эфир
падьмитиновой кислоты и мирицилового спирта
69
СзоН6|ОН. Какова структурная формула этого эфира?
583. Как из соответствующих кислот и спиртов по-
лучить: 1) этиловый эфир муравьиной кислоты, 2) эти-
ловый эфир уксусной кислоты, 3) метиловый эфир про-
пионовой кислоты? Составьте схемы реакций. Объясни-
те механизм реакции этерификации.
584. В каком порядке следует расположить кислоты
по легкости их этерификации с этиловым спиртом, если
цаны: 1) масляная, 2) триметилуксусная, 3) муравьи-
ная? Объясните, почему высокая концентрация мине-
ральной кислоты производит «антикаталитический эф-
фект» (скорость этерификации резко снижается).
585. Как можно получить этилацетат, исходя из
ацетилена?
586. Приведите схемы реакций получения следую-
щих эфиров по способу Вильямсона: 1) изоамилацетата,
2) метилпропионата, 3) метилвалерата, 4) бутилаце-
тата.
587. Как получить этиловый эфир уксусной кислоты
по реакции Тищенко из уксусного альдегида? Объясни-
те механизм этой реакции.
588. Амилацетаты получают действием ацетата на-
трия на хлорпентаны. Разберите схемы реакции получе-
ния этим способом амилового эфира уксусной кислоты.
Подсчитайте, сколько различных эфиров могут дать мо-
похлорзамещенпые пентана и изопентана.
589. Приведите схемы реакций получения с помощью
кетена следующих эфиров: а) бутилацетата, 2) пропил-
ацетата.
590. Расположите в ряд ио уменьшению скорости
взаимодействия с хлоруксусной кислотой следующие
спирты: диметилэтилкарбинол, изобутиловый, изопро-
пиловый, метиловый.
591. Составьте схемы реакций получения бутилового
и амилового спиртов из эфиров соответствующих кислот.
592. Расшифруйте приведенную ниже схему реакции:
Этилацетат
Гидролиз
------------->д
Алкоголиз (изобутиловым спиртом)
-------------------------------
Аммонолиз
------------>С
70
593. Разберите схемы взаимодействия аммиака:
1) с пропиловым эфиром уксусной кислоты, 2) с мети-
ловым эфиром масляной кислоты, 3) с этиловым эфи-
ром пропионовой кислоты.
594. Сложные эфиры взаимодействуют с гидрази-
ном, образуя гидразиды. Рассмотрите схему реакции ме-
тилацетата с гидразином.
595. Приведите схему реакции получения бутилового
эфира изоадасляиой кислоты из ее этилового эфира пу-
тем переэтерификации.
596. Рассмотрите механизм взаимодействия этилаце-
тата с пропиламшюм.
597. Какие вещества можно получить при взаимо-
действии этилбутирата со следующими веществами:
I) водным раствором серной кислоты, 2) водным рас-
твором гидроксида натрия, 3) пропилмагнийиодидом,
4) водным раствором аммиака, 5) изопропиловым спир-
том?
598. Рассмотрите механизм реакции кислотного гид-
ролиза следующих соединений: 1) этилацетата, 2) ме-
тилпропиопата.
599. Гидролиз «-амилацетата в щелочной среде при
участии воды, содержащей меченый атом кислорода
(Н?8О), приводит к уксусной кислоте, в молекулу ко-
торой входит тяжелый кислород (,8О). Напишите урав-
нение реакции гидролиза, укажите, где происходит рас-
щепление о-связи в молекуле эфира.
600. Гидролиз сложных эфиров, образованных тре-
тичными спиртами, проводился в кислой среде при дей-
ствии водой, содержащей меченый атом кислорода
(Ы2|8О). После гидролиза изотоп кислорода (18О) ока-
зался в составе спирта. Напишите уравнение реакции
гидролиза уксусно-трет-бутилового эфира. Укажите ме-
сто разрыва связи в сложном эфире третичного спирта.
601. Какой из сложных эфиров легче гидролизуется
в кислой среде и почему:
СНз О
СН3—С—СН2—СООС2Н5 или Н—
СНз °C2Hs
Напишите уравнения реакций гидролиза и укажите
место разрыва связи.
7)
ГАЛОГЕНАНГИДРИДЫ
602. Составьте структурные формулы следующих со-
единений: 1) ацетилхлорида, 2) пропионилбромида,
3) хлорангидрида изомасляной кислоты, 4) бутирилхло-
рида.
603. Как получить ацетнлхлорид из уксусной кисло-
ты всеми известными вам способами? Какая связь кар-
боксильной группы (С—ОН или СО—Н) разрывается
при образовании хлорангидрида?
604. Предложите путь синтеза хлорангидрида про-
пионовой кислоты из этанола.
605. Как, исходя из тионилхлорида SOCh, получить:
1) прошюнилхлорид, 2) м-бутирилхлорид, 3) ацетил-
хлорид?
Изложите преимущества данного метода.
606. Как получить этиловый эфир уксусной кислоты,
используя в качестве ацилирующего средства соответ-
ствующий хлорапгидрид? Сравните ацилирующую спо-
собность уксусной кислоты и ацетилхлорида.
607. Рассмотрите схемы взаимодействия ацетилхло-
рида и пропионилхлорида с водой, этиловым спиртом,
аммиаком, ацетатом натрия.
608. Как получают фторангидриды кислот? Разбери-
те схему получения фторапгпдрида пропионовой кис-
лоты.
АНГИДРИДЫ КИСЛОТ
609. Приведите структурные формулы следующих
ангидридов: уксусного, пропионового, капронового, эпаи-
тового, уксуспопрошюнового, масляновалерйанового.
610. Нани щите схемы реакций получения следующих
ангидридов: 1) уксусного, 2) пропионового, 3) изомас-
ляпого (в присутствии оксида фосфора (V).
611. Как с помощью реакции Вильямсона получить
следующие ангидриды: 1) уксуснопропиоповый, 2) про-
пионовомасляпый, 3) валериановый?
612. Уксусный ангидрид получают действием уксус-
ной кислоты на кетен СН = С=О. Объясните механизм
этого процесса.
613. Как получить ангидрид уксусной кислоты, ис-
ходя из ацетилена?
614. Сравните ацилирующую способность хлоран-
72
гидрида и ангидрида пропионовой кислоты в реакции с
этиловым спиртом.
615. Составьте схемы реакций уксусного ангидрида
со следующими веществами: водой, метиловым спиртом,
аммиаком, метиламином.
АМИДЫ КИСЛОТ
616. Напишите структурные формулы формамида,
ацетамида, пропионамида, валерамида, стеарамида. Рас-
смотрите электронное строение ацетамида и укажите
направление электронных эффектов в молекуле.
617. Сравните основные свойства аммиака и ацета-
мида. Объясните причину амфотерных свойств амидов
карбоновых кислот.
618. Приведите схемы реакций получения ацетамида
и бутирамида действием аммиака на хлорангидриды,
ангидриды и сложные эфиры соответствующих кислот.
Сравните ацилирующую способность указанных произ-
водных карбоновых кислот.
619. Как получить амид пропионовой кислоты: 1) из
аммонийной соли пропионовой кислоты, 2) из нитрила
пропионовой кислоты?
620. Как осуществить следующие превращения:
Г'ГХ I KTTJT C2H3ONa А
CO+NH3----------------------> А
621. Предложите способ получения следующих со-
единений: 1) метилацетамида, 2) диэтилацетамида,
3) пропилпропионамида," 4) метилэтилбутирамида.
622. Напишите схемы следующих реакций: 1) этил-
ацетата и аммиака, 2) изоамилацетата и метиламина.
623. Составьте схему получения амида уксусной кис-
лоты из ацетонитрила. Рассмотрите механизм реакции.
624. Напишите уравнения гидролиза ацетамида, бу-
тирамида, капрамида. Укажите условия этих реакций.
625. Рассмотрите реакции превращения ацетамида и
амида изомасляной кислоты в соответствующие амины
по реакции Гофмана. Разберите механизм перегруппи-
ровки Гофмана.
626. Какие соединения образуются при взаимодей-
ствии амида валериановой кислоты: 1) с азотистой кис-
лотой, 2) с водным раствором гидроксида калия при на-
гревании, 3) с разбавленной серной кислотой?
73
НИТРИЛЫ. ИЗОНИТРИЛЫ
627. Приведите общую формулу гомологического ря-
да нитрилов и изонитрилов. Рассмотрите строение этил-
карбиламина.
628. Напишите изомеры нитрилов с общей форму-
лой: 1) C3H7CN, 2) C4H9CN. Назовите их по рацио-
нальной и систематической номенклатуре IUPAC.
629. Назовите по рациональной и систематической
номенклатуре следующие нитрилы:
1) СНз—СН2—CN 2) СН»—СН—CN 3) СН3—СН2-СН2-СЫ
I
СНз
4) СНз—СН—СН2—CN 5) СН3—СН—СН2—СН2—CN
I I
СН3 СНз
630. Нитрилы карбоновых кислот образуются при
взаимодействии галогенопроизводных с солями синиль-
ной кислоты (KCN). Как получить бутиронитрил, 2-ме-
тплбутиронитрил?
631. При взаимодействии серебряной соли синиль-
ной кислоты с галогенопроизводными получают изони-
трилы. Составьте схемы взаимодействия цианида сереб-
ра: 1) с пропилхлоридом, 2) с изобутилхлоридом.
632. Как способом дегидратации получают амиды
нитрилов следующих кислот: пропионовой, масляной,
изовалериановой?
633. Как получить из аммонийной соли уксусной кис-
лоты нитрил уксусной кислоты?
634. При омылении соответствующих нитрилов обра-
зуются пропионовая, масляная, изовалериаиовая кисло-
ты. Составьте соответствующие уравнения реакций.
635. Как получить нитрил p-оксипропноновой кисло-
ты, используя окись этилена?
636. Как получить акрилонитрил, используя аце-
тилен?
637. Как получить соответствующие амины из нитри-
лов изовалериановой, триметилуксусной кислот? Со-
ставьте уравнения реакций.
638. Йзонитрилы гидролизуются в кислой среде с
образованием первичного амина и муравьиной кислоты.
Напишите уравнения реакций гидролиза следующих изо-
нитрилов: этилизонитрила, изонитрила, бутилизонитрила.
74
639. Приведите схемы взаимодействия этиламина и
пропилам,ина (в присутствии гидроксида калия) с хло-
роформом.
640. Напишите уравнения взаимодействия с хлорово-
дородом: 1) валеронитрила, 2) З-метил-1-бутилиитрила
641. Приведите схемы реакций, с помощью которых
можно различить следующие соединения:
СНз—СН2—C=N и СН3—СН2—N —С.
ГЛАВА XII. НЕПРЕДЕЛЬНЫЕ КИСЛОТЫ.
ЖИРЫ
А. ИЗОМЕРИЯ. НОМЕНКЛАТУРА
642. Составьте структурные формулы непредельных
кислот состава СД^Ог, назовите их по правилам номен-
клатуры IUPAC.
643. Для кислот (см. задачу 642), существующих в
виде геометрических изомеров, приведите проекционные
формулы.
644. Напишите структурные формулы метакриловой,
кротоновой, олеиновой, линолевой, линоленовой, тетро-
ловой и пропаргиловой кислот.
645. Приведите проекционную формулу элаидиновой
кислоты.
Б. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
646. Акриловая кислота может быть получена не
сколькими способами: 1) из ацетилена и оксида углеро-
да (II) (способ Реппе), 2) из этилена и фосгена, 3) из
окиси этилена и синильной кислоты, 4) из этиленхлор-
гидрина и цианида калия. Рассмотрите схемы соответ-
ствующих реакций.
647. Приведите схему получения акриловой кислоты,
исходя из глицерина.
648. Как получить метакриловую кислоту из ацето-
на и синильной кислоты?
649. Как из аллилбромида, используя магнийоргани-
ческое соединение, получить соответствующую непре-
дельную кислоту?
650. При магнийорганическом синтезе из З-бром-2-
метил- 1-пропена и 2-бром-2-бутена образуются пепре-
75
дельные кислоты. Напишите уравнения этих реакций.
651. Простейшей кислотой ацетиленового ряда явля-
ется пропиоловая (пропаргиловая) кислота. Приведите
схемы реакций получения пропаргиловой кислоты из
акриловой.
652. Как получить тетроловую кислоту
СНз—С = С—СООН,
исходя из метилацетилена?
653. Рассмотрите схемы получения метакриловой
кислоты: 1) из соответствующей галогенозамещенной
кислоты, 2) из оксикислоты.
В. СВОЙСТВА
654. Расположите в ряд по уменьшению кислотных
свойств следующие кислоты: 1) пропионовую, 2) винил-
уксусную, 3) муравьиную, 4) акриловую, 5) 4-пенте-
новую.
655. Составьте схемы взаимодействия акриловой кис-
лоты со следующими веществами: 1) водой (в кислой
среде), 2) хлороводородом, 3) аммиаком, 4) водородом
(в присутствии катализатора). Какова ориентация при-
соединения веществ (примеры 1, 2, 3) в данном случае?
Напишите формулы промежуточных продуктов.
656. Напишите уравнение реакции присоединения
брома к акриловой кислоте. Объясните, почему бром
присоединяется к а-, p-непредельным кислотам труднее,
чем к этилену.
657. Напишите уравнения взаимодействия бромово-
дорода с непредельными кислотами: а-метилкротоно-
вой, 4-пентеновой.
658. При нагревании р- и у-непредельных кислот с
раствором щелочи происходит перемещение двойной
связи в а-, р-положенпе. Как объясняют относительно
высокую устойчивость а-, p-непредельных кислот? Рас-
смотрите механизм перемещения двойной связи в щелоч-
ной среде на примере изомеризации винилуксусной кис-
лоты.
659. Какие вещества образуются при взаимодейст-
вии акриловой кислоты: 1) с раствором перманганата
калия в щелочной среде, 2) с хромовой смесью при на-
гревании, 3) с бромной водой, 4) с гидроксидом натрия?
76
660. Составьте схемы реакций: 1) промышленного
способа получения метилметакрилата, 2) полимеризации
метилметакрилата.
661. Установите строение кислоты CsHgCh, которая
при энергичном окислении образует ацетон и щавелевую
кислоту.
662. Непредельная кислота, имеющая формулу
С4Н6О2, при озонировании и последующем разложении
озонида водой образует уксусный альдегид и глиокси-
ловую кислоту НООС—. При энергичном окисле-
нии исследуемой кислоты получаются уксусная и щаве-
левая кислоты. Каково строение этой кислоты?
663. Какое строение имеет непредельная кислота,
имеющая формулу С5Н8Оо, если при ее энергичном окис-
лении получается муравьиная и метилмалоновая
НООС—сн/соон кислоты?
\СН3
664. Установите строение непредельной кислоты,
имеющей формулу СбНщОг, если известно, что эта кис-
лота при окислении дает пропионовую и малоновую кис-
лоты.
665. Напишите уравнения реакций образования про-
изводных винилуксусной кислоты: 1) калиевой соли,
2) хлорангидрида, 3) ангидрида, 4) этилового эфира,
5) амида.
666. Непредельные кислоты являются диенофилами:
они способны к реакции-Дильса — Альдера. Напишите
уравнения взаимодействия 1,3-бутадиена с кислотами:
1) акриловой, 2) кротоновой, 3) метакриловой.
667. К акрилонитрилу по двойной связи могут при-
соединяться вещества, имеющие активный атом водоро-
да (реакция цианэтилирования). Рассмотрите схемы
взаимодействия акрилонитрила: 1) с ацетоном, 2) с про-
пионовым альдегидом.
668. Напишите уравнения реакций между акрило-
нитрилом и следующими веществами: 1) этиловым спир-
том, 2) пропиловым спиртом, 3) пропиламином, 4) ди-
этил амином.
669. Приведите схемы реакций, характеризующие хи-
мические свойства пропиновой кислоты.
670. С помощью какой реакции можно отличить
пропионовую и тетроловую кислоты?
77
671. Разберите схемы взаимодействий олеиновой
кислоты: 1) с водным раствором перманганата калия
(реакция Вагнера), 2) с бромной водой, 3) с этиловым
спиртом (в присутствии H2SO4).
672. Установите строение кислоты, если при ее энер-
гичном окислении были получены пеларгоновая кис-
лота СНз—(СН2)7—СООН и азелаиновая кислота
НООС—(СН2)7—СООН. Приведите схему озонолиза ис-
ходной кислоты.
673. Как осуществить следующие превращения:
С| Н СООН ВГ2 Л Избыток К0Н (СПИРТ- раствор) g
Назовите вещества А и В.
674. Напишите структурные формулы триглицери-
дов: 1) тристеарина, 2) трипальмитина, 3) триолеина,
4) олеодистеарина, 5) стеародипальмитина.
675. Главные триглицериды хлопкового масла —
пальмитодилинолеин, трилинолеин, пальмитоолеолиноле-
ин. Составьте структурные формулы этих веществ.
676. Разберите схемы образования триглицеридов
пальмитиновой и олеиновой кислот. Назовите их.
677. Напишите уравнения реакций гидрирования
стеародиолеина, олеодистеарина, пальмитоолеолинолеи-
на. В каких условиях проводят эти реакции в промыш-
ленности? Какое применение находят гидрированные
жиры?
678, Рассмотрите схемы гидролиза следующих три-
глицеридов: 1) олеодипальмитина, 2) пальмитодистеа-
рина, 3) пальмитоолеостеарина. Какие вещества называ-
ются мылами?
679. Иодные числа соответственно равны: для сли-
вочного масла — 30, для соевого масла—130, для ко-
нопляного масла—150. Что означают эти числа? Вы-
числите иодные числа: 1) пальмитоолеолинолеина,
2) стеародиолеина, 3) трилинолеина.
680. Жироподобные вещества (фосфатиды) — произ-
водные фосфатидной кислоты. Приведите в общем виде
формулу последней.
681. При гидролизе фосфатидной кислоты были по-
лучены следующие вещества: 1) глицерин, 2) стеарино-
вая кислота, 3) олеиновая кислота, 4) фосфорная кис-
лота. Приведите все возможные структурные формулы
фосфатидной кислоты.
78
682. Составьте структурные формулы фосфатидов:
1) лецитина (фосфатидилхолина), 2) кефалина (фосфа-
тидидколамина).
683. Объясните различие в строении а- и 0-лецити-
нов. Приведите схему гидролиза а-лецнтина, учитывая,
что это стадийный процесс.
684. Под влиянием змеиного яда от молекулы леци-
тина отщепляется ненасыщенная кислота. Образуется
лизолецитин, который обладает сильным гемолитическим
действием, разрушает эритроциты крови. Какова схема
образования лизолецитина?
ГЛАВА XIII. ДВУХОСНОВНЫЕ КИСЛОТЫ
А. СТРОЕНИЕ. ИЗОМЕРИЯ.
НОМЕНКЛАТУРА
685. Составьте структурные формулы двухоснов-
ных кислот: 1) этилмалоновой, 2) диметилмалоновой,
3) а, а-диметиляптарной, 4) 0, 0-диметнлглутаровой,
5) а, 0-диметилглутаровой, 6) 2,3-диметнлпептандиовой.
686. Напишите структурные формулы изомерных
двухосновных кислот, имеющих общую формулу:
1) С3Н6(СООН)2 — четыре изомера; 2) С4Н8(СООН)2—
восемь изомеров. Назовите их по исторической и систе-
матической номенклатурам.
687. Назовите кислоты:
I) НООС—СН—СООН 2) НООС—СН—СН2—СООН
I • I
СН3 СНз
3) НООС-СНз-СН—СН2-СООН
СНз
4) НООС-СН-СН2-СН2-СООН
I
СНз
5) НООС—СН2—СН2—СН2—СН2—СООН
Б. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
688. В промышленности щавелевую кислоту получа-
ют из формиата натрия. Напишите уравнение этой ре-
акции. Какие вещества используют для получения этой
соли?
79
689. Как, исходя из этилового спирта к необходи-
мых неорганических веществ, можно получить кислоты:
1) щавелевую, 2) малоновую, 3) янтарную, 4) метил-
малоновую? Напишите уравнения реакций.
690. Как на основе пропионовой кислоты и других
необходимых веществ можно получить кислоты: 1) ме-
тилмалоновую, 2) этилмалоновую, 3) диэтилмалонивую
кислоту? Напишите уравнения реакций.
691. Напишите уравнения реакций синтеза следую-
щих кислот с помощью малонового эфира: 1) валериа-
новой, 2) изомасляной.
692. Как, исходя из малонового эфира, можно синте-
зировать кислоты: 1) метилянтарную, 2) этилянтарную,
3) адипиновую, 4) капроновую, 5) диметилмалоновую?
Напишите уравнения реакций.
693. Адипиновую кислоту в технике получают, исхо-
дя из фенола: фенол циклогексанол -+• циклогекса-
нон ->• адипиновая кислота. Напишите уравнения этих
реакций.
В. СВОЙСТВА
694. Приведите структурные формулы уксусной и
щавелевой кислот. Объясните, почему щавелевая кисло-
та является более сильной кислотой, чем уксусная.
695. Уксусную, пропионовую, щавелевую кислоты
расположите в ряд в порядке понижения их кислотно-
сти. Отметьте, какое значение констант кислотности
принадлежит каждой из них, если даны следующие чис-
ла: 5,90-10-2; 1,49-10-3; 1,34-10-5; 1,76-10~5.
696. Как изменяется сила двухосновных кислот в
гомологическом ряду? Выберите значения констант кис-
лотности соответственно для щавелевой, малоновой,
янтарной, адипиновой кислот: 5,90-10~2; 6,89-10~5;
1,49-10-3; 5,55-10-5.
697. Высокая подвижность водорода метиленовой
группы в малоновой кислоте обеспечивает ее конден-
сацию с альдегидами (в присутствии оснований). Объяс-
ните причину подвижности атомов водорода. Напишите
уравнения реакций конденсации уксусного альдегида:
1) с 1 моль малоновой кислоты, 2) с 2 моль этой же
кислоты.
698. Напишите уравнение взаимодействия хлора с
малоновой кислотой. Укажите тип расщепления а-связи.
80
699. Какие реакции происходят при нагревании кис-
лот: 1) щавелевой, 2) малоновой, 3) янтарной, 4) метил-
малоновой, 5) диэтилмалоповой, 6) глутаровой? Разбе-
рите. механизм реакции декарбоксилирования малоновой
кислоты.
700. Напишите уравнения реакций малонового эфи-
ра с натрием и этилатом натрия. Укажите типы расщеп-
ления a-связи. Рассмотрите электронное строение на
триймалонового эфира.
701. Составьте уравнения взаимодействия этилового
эфира хлоруксусной кислоты с натриймалоновым эфи-
ром, гидролиза полученного вещества и последующего
за этим декарбоксилирования.
702. Малоновый эфир в присутствии катализатора
(гидрокарбоната калия) вступает в реакцию конденса-
ции с 2 моль формальдегида. Напишите уравнение этой
реакции.
703. Напцшите уравнения реакций получения полно-
го и кислого этиловых эфиров щавелевой кислоты.
704. Нарисуйте шаростержневые модели фумаровой
и малеиновой кислот. Составьте их проекционные фор-
мулы.
705. Напишите уравнение реакции получения фума-
ровой кислоты из бромянтарной.
706. Составьте уравнение реакции получения малеи
нового ангидрида. Объясните, почему фумаровая кисло-
та не имеет соответствующего ей ангидрида.
707. Как взаимодействуют фумаровая и малеиновая
кислоты со следующими, реагентами: 1) водородом (в
присутствии платины), 2) хлороводородом, 3) озоном,
4) ВОДОЙ (В ПРИСУТСТВИИ H2SO4).
708. При нагревании малоновой кислоты было полу-
чено 560 мл оксида углерода (IV). Сколько было израс-
ходовано малоновой кислоты и сколько получилось ук-
сусной кислоты?
709. Дано вещество, имеющее эмпирическую фор-
мулу С4Н6О4. Оно обладает кислотными свойствами.
При взаимодействии его с этиловым спиртом в присут-
ствии хлороводорода получается новое вещество соста-
ва CsHuCU. Исследуемое соединение при нагревании
выделяет оксид углерода (IV) и образует вещество со-
става С3НбО2, обладающее кислотными свойствами.
Установите строение исследуемого вещества.
6 Заказ Хз 3937
81
710. Водный раствор вещества, имеющего эмпири-
ческую формулу С4Н6О4, дает кислотную реакцию на
лакмус, а при взаимодействии с гидроксидом натрия
образует вещество состава СД^С^Ыаг. При нагревании
исследуемого вещества получается соединение состава
С4Н4О3. Определите строение исходного соединения.
ГЛАВА XIV. ОКСИКИСЛОТЫ.
ОПТИЧЕСКАЯ ИЗОМЕРИЯ
А. СТРОЕНИЕ. ИЗОМЕРИЯ.
НОМЕНКЛАТУРА
711. Приведите структурные формулы оксикислот
состава; 1) С2Н4О3, 2) С3Н60з (два изомера), 3) С4Н8О3,
4) С5Н10О3. Назовите их по систематической номенкла-
туре IUPAC.
712. Напишите структурные формулы оксикислот:
1) а-окспвалериановой, 2) p-оксивалериановой, 3) у-ок-
сикапроновой, 4) а-оксикапроновой, 5) б-оксикапро-
новой.
713. Назовите следующие оксикислоты:
1) СН2ОН—СООН 2) СНз-СНОН—СООН
3) СН3—СОН—СООН 4) СНз—СОН—СН2-СООН
СНз СНз
5) СНз-СН-СНОН-СН2-СООН
I
СНз
Чему равна основность и атомность каждой из этих
кислот?
714. Приведите проекционные формулы стереоизо-
мерных яблочных (оксиянтарных) кислот: D-яблочной
и L-яблочной.
715. Винные кислоты относятся к двухосновным че-
тырехатомным оксикислотам. Изобразите их проекцион-
ные формулы.
716. В молекулах хлоряблочных кислот, так же как
и в молекулах винных кислот, имеются два асимметри-
ческих атома углерода. Объясните: 1) почему у хлор-
яблочных кислот четыре оптически деятельных изоме-
ра, а у винных кислот — только два, 2) почему среди
82
хлоряблочных кислот нет изомера, подобного мезовин-
ной кислоте.
717. Известно, что при окислении по реакции Вагне-
ра фумаровая кислота образует D, L-винную кислоту
(рацемическую смесь), а малеиновая — мезовинную.
Поясните это явление.
718 Приведите проекционные формулы оптических
изомеров соединений:
°Ч
1) 2С~СНОН-СНОН~СИ5ОН I) 2 3> НООС-CHCI-CHCI-COOH
Определите число изомеров и укажите, какие из них
являются антиподами, какие — диастереоизомерами. Что
такое рацематы?
719. Укажите, какие из перечисленных ниже соеди-
нений являются оптически недеятельными вследствие
внутримолекулярной компенсации, а какие из них не
имеют таких изомеров:
1) НООС—СНС1—СНОН—СООН 2) НООС—СНС1—СНС1—СООН
//Q
3) НООС-СНС1-СНС1-СС 4) СН2ОН-СНОН-СНОН-С(
'II ХН
5) СН2ОН-СНОН-СНОН—СН2ОН
720. Вычислите, сколько оптически деятельных изо-
меров может существовать у следующих веществ:
I) СН2ОН-СНОН-С< 2) СН2ОН-СНОН—СНОН-С/
хн ХН
3) СНз—СНС1—СООН 4) СН2ОН-СНОН—снон—СН2ОН
5) HOOC-CHOH-CHOH—СООН
Какие изомеры называются оптическими антиподами
(энантиомерами)?
721. Среди соединений, которые приведены ниже,
укажите вещества, существующие в виде оптических изо-
меров. Определите число изомеров, укажите диастерео-
меры: 1) 2-окси-З-метилбутановая кислота, 2) метилма-
лоновая кислота, 3) хлоряблочная кислота, 4) а, р-ди-
оксимасляная кислота.
Какой углерод называют асимметрическим?
722. Всегда ли вещество, содержащее два асиммет-
рических атома углерода (хиральных центра), будет
оптически активно?
6*
83
723. Из двух приведенных ниже альтернативных по-
ложений выберите правильное. Перемена местами двух
замещающих групп при асимметрическом атоме угле-
рода: 1) ведет к образованию антипода, 2) не влечет за
собой изменения конфигурации.
724. Из двух альтернативных положений выберите
правильное. Оптически деятельные вещества: 1) обяза-
тельно содержат асимметрический атом углерода, 2) мо-
гут быть оптически деятельные вещества и не содержа-
щие асимметрического атома углерода. Правильное по-
ложение обоснуйте, подтвердите примерами.
Б. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
725. Как, исходя из этилового спирта, получить
гликолевую кислоту всеми возможными способами?
726. Докончите схему следующих превращений:
НОС1 д NaCN u НОНСН-М
Пропилен----> А —В С
Назовите вещество В.
727. Какие соединения образуются при действии вод-
ного раствора гидроксида натрия на следующие соеди-
нения: 1) p-хлорпропионовую кислоту, 2) а-хлормасля
ную кислоту, 3) хлорянтарную кислоту, 4) а, р-дихлор-
изомасляную кислоту?
728. Молочную кислоту получают: 1) из уксусного
альдегида, 2) из а-хлорпропионовой кислоты, 3) из пи-
ровиноградной кислоты. Напишите соответствующие
уравнения реакций.
729. Как можно получить перечисленные ниже кис-
лоты, взяв за исходное вещество пропиловый спирт:
1) молочную, 2) а-оксиизомасляную? Напишите уравне-
ния реакций.
730. Исходя из этилового спирта, получают а-окси-
изомасляную кислоту. Напишите соответствующие урав-
нения реакций.
731. p-Оксипропионовую кислоту получают из акри-
ловой кислоты. Напишите уравнение реакции.
732. р-Оксимасляную кислоту можно получить, ис-
ходя из уксусного альдегида. Приведите соответствую-
щие уравнения реакций.
733. Оксикислоты могут быть получены при взаимо-
действии аминокислот с азотистой кислотой. Напишите
84
уравнения реакций получения по этому способу кислот:
1) молочной, 2) а-оксиизокапроновой, 3) З-метил-2-окси-
пентановой.
734. Напишите уравнения реакций получения по спо-
собу Реформатского (действием эфиров галогенокислот
и цинка на альдегиды и кетоны) следующих оксикис-
лот: 1) р-оксиизовалериановой, 2) 2-метил-З-оксипента-
новой.
735. Простейшая двухосновная оксикислота — тартро-
новая — имеет следующую формулу:
НООС—СНОН—СООН.
Как можно ее получить, взяв за исходное вещество эти-
ловый спирт? Напишите уравнения реакции.
736. Напишите уравнения реакций синтеза лимон-
ной кислоты, взяв за исходное вещество ацетон.
737. Из молочной кислоты получают пропионовую
кислоту. Напишите соответствующие уравнения реакций.
В. СВОЙСТВА
738. Рассмотрите электронное строение гликолевой
кислоты. Поясните влияние гидроксильной группы на
кислотные свойства гликолевой кислоты.
739. Расположите в порядке уменьшения кислотных
свойств следующие кислоты: 1) гликолевую, 2) уксус-
ную, 3) молочную, 4) масляную, 5) р-оксипропионовую.
740. Напишите уравнения реакций, характеризую-
щие химические свойства молочной кислоты.
741. Какие соединения получаются при нагревании
изомерных оксимасляных кислот нормального стро-
ения?
742. Составьте схемы реакций, происходящих при
нагревании следующих кислот: 1) а-оксипропионовой.
2) p-окснкапроновой, 3) у-оксивалериановон, 4) р-окси-
изовалериановой,
743. Приведите схемы взаимодействия а-оксипропио-
новой кислоты; 1) с хлороводородом, 2) хлоридом фос-
фора (V), 3) с этиловым спиртом (в кислой среде),
4) с гидроксидом натрия (спирт, раствор), 5) с уксус-
ным ангидридом.
744. Пользуясь проекционными формулами, составь-
те уравнения реакций, соответствующих схемам:
85
1) D-Яблочная кислота L-хлорянтарная кисло-
та яблочная кислота
2) D-Хлорянтарпая кислота L-яблочная кисло-
та f'cl’D-хлор янтарная кислота
3) D-Хлорянтарная кислотаЗ.?^1 D-яблочная кисло-
та ^D-хлорянтарная кислота
Отметьте, при воздействии каких веществ происхо-
дит вальденовское обращение, а при каких — реакция
протекает с сохранением конфигурации.
745. Составьте схему кругового процесса вальденов-
ского обращения, изобразив вещества в виде проекци-
онных формул:
РС1а
L-Яблочная кислота D-хлорянтарная кислота
t AgOH KOH J AgOH
PCIa J
L-Хлорянтарная кислота D-яблочная кислота
кон
746. Определите строение вещества, имеющего со-
став СзНеО3. Оно обнаруживает кислотные свойства,
при взаимодействии с этиловым спиртом образует ве-
щество эмпирической формулы С5Н10Оз, а с уксусной
кислотой — С5Н8О4. Это последнее при действии щело-
чи вновь образует исходное соединение. Если исследуе-
мое вещество нагреть, то образуется новое вещество
состава С6Н8О4.
747. Определите строение вещества, имеющего со-
став С4Н8О3. При взаимодействии с этиловым спиртом
оно дает сложный эфир состава СбН12О3. Исследуемое
вещество при нагревании выделяет воду и образует со-
единение состава С4Н6О2. Это последнее обнаруживает
кислую реакцию, присоединяет бром, а при окислении
перманганатом калия дает уксусную и щавелевую кис-
лоты.
748. Вещество, имеющее состав С4Н8О3, обладает
кислотными свойствами, вращает плоскость поляриза-
ции, при взаимодействии с хлороводородом дает соеди-
нение состава С4Н70аС1, а при действии хлорида фос-
фора (V) — соединение C4H8OCi2. При нагревании
исследуемое вещество образует соединение С8Н]2О4.
Определите строение исследуемого вещества,
86
749. Вещество, имеющее состав С4Н8О3, в растворе
обнаруживает кислую реакцию, при нагревании выде-
ляет воду, образуя при этом новое вещество С4Н6О2 с
температурой кипения 204°С. Это последнее при восста-
новлении образует тетрагидрофуран, а при действии
хлороводорода — соединение C4H7O2CI. Вещество C4II6O2
может быть получено восстановлением янтарного ан-
гидрида. Какое это вещество?
750. Установите строение вещества состава С3Н4О5,
плавящегося при температуре 158°С, если при его окис-
лении образуется соединение С3Н9О5, а при восстанов-
лении иодоводородом получается кристаллическое ве-
щество С3Н4О4 с кислотными свойствами. Это последнее
при действии разбавленной щелочи дает соедине-
ние NaoCsIKC^, а при нагревании выделяет оксид угле-
рода (IV) и образует уксусную кислоту. Исследуемое
вещество может быть получено гидролизом хлормало-
новой кислоты.
ГЛАВА XV. АЛЬДЕГИДО- 14 КЕТОКИСЛОТЫ
А. ИЗОМЕРИЯ. НОМЕНКЛАТУРА.
ПОЛУЧЕНИЕ
751. Составьте структурные формулы оксикислот:
1) глиоксиловой, 2) пировиноградной, 3) ацетоуксус-
ной, 4) левулиновой. Назовите их по номенклатуре
IUPAC.
752. Глиоксиловая кислота может быть получена:
1) гидролизом днхлоруксусной кислоты, 2) окислением
этиленгликоля азотной кислотой, 3) окислением глико-
левой кислоты, 4) восстановлением щавелевой кислоты
электрохимическим способом па катоде. Приведите схе-
мы этих реакций.
753. Пировиноградная кислота может быть получе-
на: 1) из ацетилхлорида через нитрил, 2) нагреванием
(пиролизом) винной кислоты, 3) окислением соответ-
ствующей оксикислоты. Дайте схемы реакций.
754. 1\ак, исходя из этилового спирта, получить пи-
ровиноградную кислоту? Приведите схемы реакций.
755. Как получить пировиноградную кислоту, исходя
из пропионовой кислоты и используя необходимые неор-
ганические вещества? Рассмотрите схемы реакций.
87
756. Этиловый эфир уксусной кислоты под действи-
ем натрия или этилата натрия образует ацетоуксусный
эфир (реакция Клайзена). Разберите схему и объясните
механизм этой реакции.
757. Напишите уравнение реакций конденсации (ре-
акции Клайзена): 1) этилового эфира муравьиной кис-
лоты с этиловым эфиром уксусной кислоты, 2) этилово-
го эфира уксусной кислоты с этиловым эфиром уксусной
кислоты, 3) этилового эфира щавелевой кислоты с эти-
ловым эфиром масляной кислоты. Объясните механизм
сложноэфирной конденсации на примере 2.
758. Сложные эфиры, обладающие свободным «-во-
дородным атомом, подвергаются сложноэфирной кон-
денсации. Составьте схему конденсации этилпропионата.
759. Как, исходя из этилового спирта, получить аце-
тоуксусный эфир?
760. Ацетоуксусный эфир может быть получен из
дикетена. Рассмотрите схему реакции.
В. СВОЙСТВА
761. Разъясните влияние кетонной группы на силу
кислоты. Выберите соответствующие значения констан-
ты кислотности (Ка) для пировиноградной, ацетоуксус-
ной, левулиновой кислот: 2,4-10—s; 2,62-10—4; 3,2-10—3.
762. Константы кислотности пропионовой и пирови-
ноградной кислот имеют соответственно значения
1,84-10—5 и 3,2-10—3. Обоснуйте с точки зрения элект-
ронной теории значительно большую кислотность кето-
кислот.
763. Приведите схемы реакций, характеризующие
свойства глиоксиловой кислоты.
764. Составьте схему таутомерного кето-енольного
превращения ацетоуксусного эфира. Объясните меха-
низм этого превращения.
765. Напишите уравнения взаимодействия ацетоук-
сусного эфира со следующими веществами: 1) циано-
водородом, 2) гидросульфитом натрия, 3) гидроксила-
мином, 4) ацетилхлоридом, 5) бромом.
766. Приведите схемы реакций кетонного и кислот-
ного расщепления: 1) ацетоуксусного эфира, 2) пропил-
ацетоуксусного эфира. Объясните механизм этих ре-
акций.
88
767. На ацетоуксусный эфир подействовали этила-
том натрия, а затем бромбутаиом. Реакционную массу
разделили пополам. На одну ее часть подействовали
разбавленной щелочью, на другую — концентрированной
щелочью. Назовите полученные вещества.
768. Укажите, какие из приведенных ниже соедине-
ний могут, а какие не могут существовать в виде еноль-
ных форм:
1) СНз-СО-СН(СН3)— СООС2Н5,
2) СН3—СО—СН2—СН2—СО—СН3,
3) С2Н5-СО-СН2-СНО,
4) СН3-СО-СН(С2Н5)-СООН.
769. Составьте схемы реакций получения следую-
щих веществ, исходя из ацетоуксусного эфира: 1) мас-
ляной кислоты, 2) изовалериановой кислоты, 3) янтар-
ной кислоты, 4) диметилуксусной кислоты.
770. Как получить, исходя из ацетоуксусного эфира,
кислоты: 1) пропионовую, 2) изовалериановую, 3) изо-
масляную?
771. Напишите уравнения реакций синтеза на осно-
ве ацетоуксусного эфира: 1) метилпропилкетона,
2) 4-метил-2-пентанона, 3) метилпропилкетона, 4) 3-ме-
тил-2-пентанона.
772. Как, исходя из этилена и используя ацетоук-
сусный эфир, можно получить адипиновую кислоту?
Напишите уравнения реакций.
773. На этиловый эфир а-хлорпропионовон кислоты
подействовали Na-ацетоуксусным эфиром. Полученное
производное было подвергнуто кислотному расщеплению.
Напишите уравнение реакции и назовите полученные
вещества.
774. Исходя из уксусной кислоты и ацетоуксусного
эфира, получают кислоты: 1) янтарную, 2) левулино-
вую. Напишите уравнения реакций.
775. Как на основе бутена-2 и ацетоуксусного эфира
можно получить 3,4-диметилгександиовую кислоту? На-
пишите уравнения реакций.
776. Объясните причину подвижности атомов водо-
рода в метиленовой группе ацетоуксусного эфира. Напи-
шите уравнения реакций конденсации ацетоуксусного
эфира: 1) с уксусным альдегидом, 2) с этиловым эфи-
ром акриловой кислоты (реакция Михаэля).
89
ГЛАВА XVI.
НИТРОСОЕДИНЕНИЯ
ЖИРНОГО РЯДА
А. ИЗОМЕРИЯ. НОМЕНКЛАТУРА
777. Составьте структурные формулы следующих ни-
тросоединений: 1) З-нитро-З-метилбутана, 2) 2,4-дннит-
ро-3,3-диметилгексана, 3) 2-нитро-2-метилбутана, 4) 1-ни-
тро-2-пропанола, 5) 2-нитро-3,5-днметил-3-геитена. Ука-
жите, какие из этих нитросоединений являются первич-
ными, вторичными, третичными.
778. Назовите следующие соединения:
1) (СН3)2СН—СН2—NO2 2) C1C(NO2)3
3) СНз-СН-СН-СН3 4) СН,—СН=СИ—NO2
I I
СНз no2
5) O2N--CH2—СП—СН2--СП2—NO2 6) СНз—СН2—CH-ONO
I ' I
СН3 СНз
779. Приведите структурные формулы нитросоеди-
нений, изомерных эфирам азотистой кислоты: 1) изопро-
пиловому, 2) втор-бутиловому. Назовите их по система-
тической номенклатуре IUPAC.
780. Напишите структурные формулы изомерных ни-
тросоединений с четырьмя и пятью углеродными атома-
ми. Назовите их по систематической номенклатуре
1UPAC.
Б. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
781. Какие нитросоединения образуются при нитро-
вании пропана и изобутана по реакции. Коновалова?
Каковы условия проведения этих реакций? Почему в
данном случае нельзя применять концентрированную
азотную кислоту?
782. Газофазное нитрование азотной кислотой — про-
мышленный способ получения нитроалканов. Какие ни-
тросоединения получают при этом из бутана? Напишите
уравнения реакций.
783. Составьте схемы взаимодействия иодэтана и
нитрата серебра. Назовите образующиеся продукты.
784. Рассмотрите механизм (SR) нитрования изобу-
тана оксидами азота.
90
785. Напишите уравнение реакции нитрования 2-ме-
тилпентана оксидами азота (А. В. Топчиев, А. И. Ти-
тов). Рассмотрите механизм (Srt) этой реакции. Какое
практическое значение имеют нитроалканы? Напишите
октетные формулы (по Лыоису) оксидов азота (NOz,
NO).
786. Напишите уравнения реакций получения из га-
логенопроизводных: 1) 2-иитропропана, 2) 2-нитро-2-ме-
тилпропапа. Почему при проведении этой реакции наря-
ду с нитросоединениями образуются эфиры азотистой
кислоты?
787. Образования каких продуктов можно ожидать
при нитровании 1-бутена оксидом азота N2O4? Напиши-
те уравнение реакции и рассмотрите ее механизм.
788. Для получения нитрометана в лаборатории на
монохлоруксусную кислоту (в виде натриевой соли) дей-
ствуют нитритом натрия. Напишите уравнения проте-
кающих при этом реакций.
789. Составьте схему синтеза 2-нитропропана из
1,2-дихлорэтана.
В. СВОЙСТВА
790. Для каких нитросоединений характерно образо-
вание ачм*Ф°Рмы? Рассмотрите ацц-нитро-таутомерию
нитроэтана.
791. Как можно доказать, что при алкилировании
нитрита серебра иодидами или бромидами алкилов по-
лучают смесь соответствующего китросоединения и ал-
килнитрита? Напишите уравнение реакции.
792. Как отличить друг от друга изомерные соеди-
нения:
1) СНз—СН2—CH2-NO2> СНз-СН2—СН2—ONO и СН3—СН—СН3
ONO
2) СНз—СН—СН2—NO2 и
I
СН3
СН3\
3) CH3-C-NO2 и
СНз/
4) СНз—СН2—СН—СНз и
I
no2
СНз—СН—СН2—ONO
I
СНз
СН3\
СНз—С—ONO
СНз/
СН3-СН2—СН-СНз
ONO
91
793. Объясните с точки зрения электронной теории,
почему атомы водорода при а-углеродных атомах в ни-
тросоединениях более подвижны, чем в альдегидах и ке-
тонах. В каких реакциях проявляется это свойство ни-
тросоединений?
794. Рассмотрите электронное строение молекулы
нитрометана. Укажите способы образования о- и л-свя-
зей в нитрометане.
795. Укажите, какие из приведенных нитросоедине-
ний способны к таутомерным превращениям:
1) СНз—СН2—СН2—СН2—N0.2 2) СН3-СН2—СН—NO2
I
СНз
СН3 СНз
I I
3) СНз-СН—СН2—NO 2 4) СНз—С—NO2
СНз
Приведите схемы этих превращений.
796. Какие из приведенных в предыдущей задаче ни-
тросоединений будут реагировать с гидроксидом? Напи-
шите уравнения реакций. Какое строение имеют натрие-
вые соли Ш{М-форм нитросоединений?
797. Напишите уравнения реакций восстановления
нитросоединений:
1) CH3-CH2-CH2-NO2 2) СН3-СН(СН3)-CH2-CH2-NO2
NO2 СНз
I I
3) СН3—СН2—СН—СН2—NO2 4) СН3-СН2-С—no2
СНз
798. Как будут относиться к действию азотистой кис-
лоты изомерные нитроалканы эмпирической формулы
C4H9O2N?
799. Нитрометан конденсируется с формальдегидом,
образуя соединение состава (НОСН2)зСМО2, которое
подвергают этерификации азотной кислотой для получе-
ния взрывчатого вещества тринитрата. Напишите соот-
ветствующие уравнения реакций.
800. Напишите уравнения реакций дегидратации со-
единений, полученных конденсацией нитроэтана: 1) с ук-
сусным альдегидом, 2) с пропионовым альдегидом. На-
зовите продукты реакций по систематической номенкла-
туре IUPAC.
92
801. Докончите схему реакций, назовите по система-
тической номенклатуре продукт реакции В:
С1Д-с/° он (-) р 0
CH2 = CH-CH2-NO2--------------> А —* В
802. Нитроаллил конденсируется с муравьиным аль-
дегидом, образуя двуметилольное производное. Напи-
шите уравнение реакции и назовите образующееся веще-
ство по систематической номенклатуре.
803. Напишите уравнения взаимодействия 2-нитро-
бутана: 1) с водородом, 2) с изомасляным альдегидом,
3) с гидроксидом натрия, 4) с бромом.
804. Дак осуществить синтез:
СНз—CH2NO2->-CHs—CHC1NO2?
Напишите уравнения реакций.
805. Докончите схему следующих превращений:
СН3
I
—» СНз-СН2-С(NO) NO2
no2
I
СН3—СН2—СН—NO2-----— СНз—СНОИ—С-СН2—СНз
I I
СНз СНз
— СНз-СН2-СН-СНз
I
nh2
806. Назовите продукты присоединения нитрометана
и нитроэтана (в присутствии основных катализаторов)
к метиловому эфиру акриловой кислоты.
807. Вещество состава CsHnC^N оптически активно,
растворяется в щелочах, не гидролизуется разбавлен-
ными кислотами. С азотистой кислотой оно дает рас-
творимое в щелочах соединение C5Hio03N2. Исследуе-
мое вещество восстанавливается в продукт CSHI3N,
который с азотистой кислотой образует оптически актив-
ный спирт CsH12O. Определите строение исходного ве-
щества.
808. Вещество состава C5H11O2N легко гидролизует-
ся разбавленными кислотами и восстанавливается в гид-
роксиламин и спирт. Последний дегидратируется в
алкен. Гидробромированием этого алкена получают бром-
93
алкил, дадодий с нитритом серебра 2-нитро 3-метилбу
тан. Определите строение исследуемого вещества.
809. Вещество состава CgHuC^N не гидролизуется
кислотами, не растворяется в щелочах, не реагирует с
бромом и азотистой кислотой, при восстановлении обра-
зует вещество C5H14N. Установите строение исследуемо-
го вещества.
ГЛАВА XVII.
АМИНЫ. АМИНОСПИРТЫ
А. СТРОЕНИЕ. ИЗОМЕРИЯ.
НОМЕНКЛАТУРА
810. Приведите электронную конфигурацию атома
азота.
811. Рассмотрите строение триметиламина. В каком
валентном состоянии находится атом азота в аминах?
Какова пространственная конфигурация аминов? Какую
орбиталь (s, р, spn) занимает в аминах неподеленная
пара электронов?
812. Напишите октетные формулы: 1) хлорида ме
тиламина, 2) гидроксида тетраметиламмония, 3) метил-
амина.
813. Нарисуйте схему перекрывания атомных орби-
талей в молекуле метиламина.
814. Составьте структурные формулы и укажите, к
какой группе — первичных, вторичных или третичных —
относятся следующие амины: 1) изобутиламин, 2) втор-
бутиламин, 3) трет-бутил амин, 4) 3-аминопентан, 5) ди-
этиламни, 6) триэтнламин, 7) диметилэтиламнн,
8) 1,5-диаминопентан, 9) пентаметилендиамин.
8i5. Приведите структурные формулы и назовите по
рациональной номенклатуре и номенклатуре IUPAC сле-
дующие соединения;
1) (C2H5)3N, 2) (CH3)3CNH2, 3) (CH3)3CNHCH3,
4) (CH3)2CH(CH2)3NH2, 5) NH2(CH2)3NH2.
816. Напишите структурные формулы восьми изо-
мерных аминов, имеющих состав С4НцМ, и назовите их.
817. Составьте структурные формулы: 1) шести вто-
ричных аминов, имеющих состав C5Hi3N, 2) семи изо-
мерных третичных аминов, имеющих состав CeHtsN,
назовите их,
94
Б. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
818. Иодэтан нагревали в спиртовом растворе с из-
бытком аммиака (реакция Гофмана). Напишите урав-
нения происходивших при этом реакций и объясните их
механизм.
819. А. Вюрц открыл амины, действуя эфиром изо-
циановой кислоты на щелочь. Напишите уравнение ре-
акции получения этиламина по данному способу.
820. Составьте уравнения реакций получения из со-
ответствующих нитросоединений и нитрилов: 1) пропил-
амина, 2) егор-бутиламина, 3) 2-аминогексана.
821. Амиды кислот, алкиламиды, диалкиламиды при
восстановлении их литийалюмннийгидридом образуют
соответственно первичные, вторичные и третичные ами-
ны. Напишите уравнения реакций восстановления:
1) амида пропионовой кислоты, 2) метиламида пропио-
новой кислоты, 3) N, N-диметиламида пропионовой кис-
лоты.
822. Приведите уравнение реакции получения бутил-
ампна из нитрила масляной. кислоты при действии вос-
становителя лнтийалюминийгидрида.
823. Гидрированием кетонов (H2/Ni) при избытке
аммиака (восстановительное аминирование) получают
первичные амины. Напишите уравнения реакций полу-
чения изопропиламина из соответствующего кетона.
824. При взаимодействии галоидных алкилов с из-
быточным количеством аммиака получается смесь
первичных, вторичных и третичных аминов (реакция
Гофмана). Напишите уравнения реакций, происходящих
между иодэтаном и аммиаком.
825. Составьте уравнения реакций получения 2-ме-
тил 1-аминопропана, исходя нз изопропилового спирта.
826. Как можно получить из пропилового спирта
следующие амины: 1) пропиламин, 2) бутиламин,
3) этиламин? Напишите уравнения реакций.
827. Исходя из пропионовой кислоты, получают
3-аминопентан. Напишите уравнения реакций.
828. Приведите уравнение реакции получения бутил-
амина из амида масляной кислоты.
829. Напишите уравнения реакций получения метил-
этиламина, исходя из этилового спирта и требуемых не-
органических веществ.
95
830. Как из этилового спирта и необходимых неор-
ганических веществ получить тетраметилендиамин? На-
пишите уравнения реакций.
831. Исходя из этилового спирта и используя дру-
гие необходимые вещества, получают N-этилацетамид.
Приведите соответствующее уравнение реакции.
832. Напишите уравнение синтеза диэтиламина по
схеме:
Кетон + гидроксиламин 7^ кетоксимвторичный амин
В. СВОЙСТВА
833. Напишите уравнения реакций, характеризую-
щих основные свойства аминов: 1) бутиламина, 2) ме-
тнлэтиламина, 3) триметиламина.
834. Водные растворы аминов обладают основным
характером. Рассмотрите схему взаимодействия пропил-
амина с водой.
835. Аммиак, метиламин, диметиламин имеют соот-
ветственно следующие константы основности: 1,7-10~5;
43,8-10~5; 52,0-10~5. Поясните увеличение основности в
этом ряду с электронной точки зрения.
836. Температура кипения аминов, как правило, ни-
же, чем температура кипения соответствующих им спир-
тов. Как объяснить эту закономерность?
837. Напишите уравнение реакции образования гид-
роксида диэтиламина. Объясните с точки зрения элект-
ронной теории, почему гидроксид находится в виде
иона, а не связан ковалентно с азотом.
838. Составьте уравнения взаимодействия с соляной
и с серной кислотами следующих аминов: 1) пропил-
амина, 2) дипропиламина, 3) триметиламина.
839. Напишите уравнения реакций гидроксида калия
с хлоридом триметнламмония и хлоридом тетраметил-
аммония.
840. Приведите уравнения взаимодействия всех изо-
мерных аминов состава СзН9Ы с азотистой кислотой.
Рассмотрите механизм реакции.
841. Разберите схему взаимодействия бутиламина и
метилпропиламина с азотистой кислотой.
842. На иодэтаи подействовали аммиаком. Как вы-
делить из получившейся смеси диэтиламин?
96
843. Напишите уравнения взаимодействия аминов
состава C3H9N с ацетплхлоридом. Рассмотрите меха-
низм реакции.
844. Напишите уравнения реакций: 1) пропилам ина
с ацетальдегидом, 2) бутиламина с пропаналем.
845. Какие из изомерных аминов общей формулы
C3H9N могут ацилироваться уксусным ангидридом?
Дайте примеры уравнений реакций.
846. Напишите уравнения реакций, характеризую-
щих химические свойства пропиламина.
847. Составьте уравнения реакций изомерных ами-
нов состава C3H9N с магнийиодметилом.
848. Напишите уравнения взаимодействия первично-
го, вторичного и третичного аминов состава C3H9N с
иодметаном. Назовите продукты реакций.
849. Составьте уравнение реакции бутиламина с
хлороформом в присутствии гидроксида калия.
850. Как взаимодействует триэтиламин с пероксидом
водорода? Назовите полученный продукт. Объясните ме-
ханизм реакции Какого типа связь образовалась между
азотом и кислородом?
851. Составьте уравнения реакций окиси этилена с
пропйлацетплхлоридоД, с метилэтиламином.
852. Как можно получить гидроксид тетраэтиламмо-
нц'я? Объясните, почему основные свойства его выраже-
ны сильнее, чем у соответствующего ему амина.
853 Напишите уравнение реакции получения гидро-
ксида диметиламмоння, исходя из диметиламина.
854. Приведите уравнения реакций, происходящих
при пиролизе гидроксидоз. 1) тетраэтиламмония, 2) ди-
метилдиэтиламмония, 3) диметилэтилизопропиламмония.
Примечание. При наличии радикалов отщепление
идет так, что образуется преимущественно этиленовый
углеводород с меньшим числом атомов углерода в мо-
лекуле.
855. Аминоспиртами, имеющими практическое при-
менение, являются: этаноламин (р-аминоэтиловый спирт,
или коламин), диэтаноламин, триэтаноламин. Смесь этих
аминоспиртов получают при действии окиси этилена на
аммиак. Напишите уравнения реакций. По какому ме^
ханизму идет эта реакция?
856. Напишите уравнение реакции получения эта-
ноламина из окиси этилена.
7 Заказ № 3937
97
857. Этаполамин, взаимодействуя с избытком под-
метана, образует иодид триметилоксэтиламмоиия, кото-
рый с влажным оксидом серебра образует холин. Напи-
шите уравнение реакции.
858. Ацетилхолин является медиатором. Напишите
уравнение реакции его синтеза,
859. Установите строение молекулы С4НцМ. Это —
жидкость, которая, взаимодействуя с соляной кислотой,
образует вещество C4H12NCI, а при реакции с азотистой
кислотой выделяет пузырьки газа. Исследуемое вещест-
во обладает оптической активностью.
360. Установите строение соединения C3H9N, кото-
рое при взаимодействии с хлороводородом образует ве-
щество C3H10NCI, а с избытком иодметана и аммиака в
спиртовом растворе образует соединение C4H12NI.
ГЛАВА XVIII. АМИНОКИСЛОТЫ
А. СТРОЕНИЕ. ИЗОМЕРИЯ.
НОМЕНКЛАТУРА
861. Приведите структурные формулы изомерных
аминокислот состава: 1) C3H7O2N (два изомера),
2) C4H9O2N (пять изомеров). Назовите их.
862. Составьте структурные формулы аминокислот:
1) р-аминовалериановой, 2) а-аминоизовалериановой,
3) у-аминоизокапроновой, 4) 2-амино-З-метилпентановой,
5) 2,5-диаминогексановой, 6) 2-аминобутандиовой.
863. Назовите аминокислоты:
1) H2N-CH2-COOH 2) СН3—СИ—СООН
I
nh2
3) H2N-CH2-CH2—СООН 4) h2n-ch2-ch2-cooh
5) СНз—СН—СН2— СООН
ch2-nh2
Б, СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
864, а-Аминокислоты могут быть получены: из аль-
дегидов через оксинитрилы, из «-галогенозамещенных
жирных кислот восстановлением соответствующих «-ке-
токислот в присутствии аммиака. Напишите уравнения
реакций получения этими способами следующих амино-
9?
кислот: 1) аланина, 2) валина (а-аминоизовалериановой
кислоты).
865. Какие аминокислоты можно получить, взяв за
исходное вещество: 1) ацетон, 2) метилэтилкетон, 3) ди-
этилкетон?
866. Рассмотрите схемы синтеза аланина, лейцина,
глицина из соответствующих галогенозамещенных
кислот.
867. Напишите уравнения реакций получения глико-
кола (глицина), исходя из этилового спирта.
868. Как получить а-аминомасляную кислоту из мас-
ляной кислоты?
869. По Габриэлю а-аминокислоты получают из га-
логенозамещенных эфиров кислот, используя вместо ам-
миака фтальимид. Получившееся N-замещенное фталь-
имида гидролизуется, давая аминокислоту и фтале-
вую кислоту. Составьте соответствующие уравнения ре-
акций.
870. Взяв за исходное вещество пропионовый аль-
дегид, по реакции Зелинского получают а-аминомасля-
ную кислоту. Напишите уравнение реакции.
871. Как, исходя из пировиноградной кислоты, по-
лучить аланин (двумя способами)? Напишите уравнения
реакций.
872. Аминокислоты могут Сыть получены при кон-
денсации нитроуксусного эфира с альдегидами с после-
дующим восстановлением (H2/Ni) продукта конденса-
ции. Напишите уравнения реакций синтеза этим спосо-
бом лейцина и валина.
873. Составьте уравнение реакции получения 0-ами-
нокислоты, если исходным веществом является акрило-
вая кислота.
874. Рассмотрите схему следующих превращений:
Акрилонитрил^^ AJ™^B
Разберите механизм реакции получения вещества А.
j 875. Приведите схему синтеза р-аминомасляной кис-
лоты, исходя из соответствующей непредельной кис-
лоты.
876. Как на основе уксусного альдегида получить
р-аминомасляную кислоту?
877. По способу Родионова р-аминокислоты получа-
ют конденсацией альдегидов с малоновой кислотой и
7* 99
последующим действием на образовавшуюся непредель-
ную кислоту аммиаком. Напишите уравнение реакции
синтеза p-аминовалериановой кислоты по этому способу.
В. СВОЙСТВА
878. Изобразите в виде внутренних солей формулы
аминокислот: 1) аминоуксусной (глицина), 2) а-амино-
пропионовой (аланина), 3) аминоянтарной (аспарагино-
вой), 4) а-аминоглутаровой (глутаминовой). Разберите
механизм образования внутренней соли.
879. Внутренняя соль аминокислоты реагирует с ос-
нованием как кислота, с кислотой — как основание На-
пишите уравнения взаимодействия аланина: 1) с гидро-
ксидом натрия, 2) с гидроксидом аммония, 3) с соляной
кислотой.
880. Как взаимодействует биполярный ион лейцина:
1) с ионом водорода, 2) с ионом гидроксила?
881. Рассмотрите схему взаимодействия аланина со
следующими веществами: 1) соляной кислотой, 2) ам-
миаком, 3) гидроксидом калия, 4) хлоридом фосфора
(V), 5) хлоридом ацетила.
882 Напишите уравнения реакций р-аминомасляной
кислоты со следующими веществами: 1) иодметаном,
2) азотистой кислотой, 3) уксусным ангидридом, 4) гид-
роксидом меди (II).
883. Какие свойства проявляют эфиры аминокислот:
нейтральные, кислотные или основные? Напишите урав-
нения реакций, характеризующие эти свойства этилового
эфира глицина.
884. Как взаимодействуют изомерные аминокислоты
состава C3H7NO2 с азотистой кислотой?
885. Приведите уравнения реакций, происходящих
при нагревании изомерных аминокислот состава
C4H9NO2.
886. Какие вещества образуются при нагревании
аминокислот аланина и валина?
887. Разберите схемы реакций, происходящих при
нагревании а-аминомасляной, р-аминовалериановой,
р-аминокапроновой кислот.
888. При взаимодействии хлоруксусной кислоты с
триметиламином образуется четвертичный триметилгли-
цинаммоний (бетаин). Рассмотрите механизм реакции.
100
889. Приведите формулы дипептндов: 1) аланил-гли-
цина, 2) лейцил-аланина, 3) аланил-лсйцина, 4) лейцил-
валина, 5) глутамил-глнципа.
890 Назовите следующие дипептиды:
1) H2N—СН—СО—NI1—СН—СООН
СН3 СНз
2) H2N—СН—СО—NH—СН2—СООН
I
СНз
3) H2N—CH-CO-NH-CH—СООН
I I
СНз СНз—СН—СНз
891. Изобразите структурные формулы и назовите
дипептиды, которые могут быть получены из следующих
аминокислот: 1) глицина и лейцина, 2) аланина и вали-
на, 3) аланина и аланина.
892. Рассмотрите схемы получения следующих ди-
пептидов: 1) глицил-глицина, 2) аланил-глицина, 3) гли-
цил-лейцина.
893. На 0,073 г аминокислоты, молекулярная масса
которой равна 146, подействовали азотистой кислотой.
В результате реакции было собрано 224 мл азота (н.у.).
Определите, сколько аминогрупп содержится в моле-
куле исследуемой кислоты.
894. Известно, что вещество с эмпирической форму-
лой C3H7O2N растворяется в щелочах и кислотах, при
реакции с азотистой кислотой выделяет азот, с этило-
вым спиртом в присутствии хлороводорода образует
соединение состава CgHnC^NCl, а при нагревании дает
новое вещество состава CeHio02N. Установите строение
этого вещества.
895. Исследуемое вещество имеет эмпирическую фор-
мулу C3H7O2N. Установите его строение, зная, что оно
обладает амфотерными свойствами, с метиловым спир-
том дает вещество состава C4H9NO2, а при нагревании
выделяет аммиак и образует вещество состава СзН4О2,
обнаруживающее кислотные свойства.
101
ГЛАВА XIX ПРОИЗВОДНЫЕ УГОЛЬНОЙ
кислоты
896. Приведите структурные формулы производных
угольной кислоты: неполного хлорангидрида, полного
хлорангидрида (фосгена), неполного амида( карбамино-
вой кислоты), полного амида (мочевины).
897. Напишите уравнения реакций получения непол-
ного и полного метиловых эфиров угольной кислоты, нс
пользуя в качестве исходного вещества полный хлор-
ангидрид угольной кислоты (фосген).
898. Мочевина (полный амид угольной кислоты) мо-
жет быть получена; 1) из фосгена действием аммиака,
2) из смеси оксида углерода (IV) и аммиака под давле-
нием. Напишите уравнения этих реакций.
899. Приведите схему взаимодействия мочевины с
азотистой кислотой.
900. При нагревании мочевины выше 133°С происхо-
дит ее разложение, сопровождающееся образованием би-
урета. Напишите уравнение реакции образования биу-
рета.
901. Составьте уравнение реакции мочевины с хло-
ридом ацетила.
902. При нагревании мочевины с двухосновными
кислотами образуются циклические уреиды: с щавеле-
вой кислотой — парабановая кислота, с малоновой —
барбитуровая. Напишите уравнения реакций.
903. При взаимодействии мочевины с формальдеги-
дом образуются ее моно- или диметилолпронзводные,
которые при последующей поликонденсации с мочеви-
ной в кислой среде образуют полиметиленмочевины—
полимеры линейной структуры. Рассмотрите схемы ре-
акций получения монометилолмочевины, диметилолмо-
чевины и полиметиленмочевины.
904. При нагревании полиметиленмочевины (см. за-
дачу 903)—линейного полимера — в присутствии фор
мальдегида образуется пространственно-структуриро-
ванный (трехмерный) полимер. Разберите схему его об-
разования. К какому типу полимеров — карбоцепному
или гетероцепному — относится полиметиленмочевина?
905. Напишите уравнение реакции конденсации мо-
чевины с хлоралем (получение гербицида — дихлораль-
мочевины) <
102
906, Закончите схему следующих превращений:
Мочевина 1 фштромочевипа —> семикарбазид
907. Аналогом мочевины является тиомочевина
NH2—c/gH2 . Ее получают действием сероводорода на
цианамид NH2—CN Напишите уравнения реакций
908. Составьте схему таутомерного превращения тио-
мочевины.
ГЛАВА XX. ЭЛЕМЕНТООРГАНИЧЕСКИЕ
СОЕДИНЕНИЯ
ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
ЭЛЕМЕНТОВ ПЕРВОЙ ГРУППЫ
(ЛИТИЯ, НАТРИЯ, КАЛИЯ)
909. Напишите уравнения реакций и назовите со-
единения, которые образуются при взаимодействии ли-
тия со следующими галогеноалкилами: 1) метилброми-
дом, 2) пзопропилхлоридом, 3) бутилхлоридом,
4) 1-хлор-1-пропеном. Возможны ли при этом побочные
реакции? Какие условия необходимо соблюдать при по-
лучении литийорганических соединений из галогеноал-
килов? Почему эти реакции должны проводиться при
полном отсутствии влаги и оксида углерода (IV)?
910. Напишите уравнения реакций и назовите ли-
тийорганичеекие соединения, которые образуются при
действии лития на днметнлртуть и диэтилртуть.
911. Как можно получить: 1) изопропиллнтий, 2) бу-
тиллитий, 3) фениллитий, 4) трет-бутиллитий, 5) изо-
бутиллитий? Напишите уравнения реакций.
912. Напишите уравнения реакций бутиллития:
1) с н-бромхлорбензолом, 2) с метоксибензолом,
3) с 1,3-циклопентадиеном. Как называются реакции в
двух- последних случаях?
913. Напишите уравнения реакций литийорганиче-
ских соединений (см задачу 910) с водой, этиловым
спиртом и хлороводородом.
914. В 1960 г. К. Циглер открыл реакцию присоеди-
нения литийалкилов к изолированной двойной связи.
Легче в эту реакцию вступают третичные и вторичные
.103
литийалкилы. Допишите приведенные ниже уравнения
реакций и назовите конечные продукты:
1) CH3U+CH2=CH2->
50°С, 2 10’Па
2) CH3-CH2-CH2-CH2Li+nCH2=CH2---------->
где п равно от 1 до 4)
3) ™з\Сны+сн2==сн2— 60-$
СНз /
СНз
I
4) CH3-C-Li+CH3-CH=CH2->-
I
СНз
915. Литийалкилы присоединяются к диенам с со-
пряженными двойными связями в положения 1,4 и 1,2.
Напишите уравнения реакций бутиллития с дивинилом
и изопреном. По какому механизму они протекают? На-
зовите продукты реакций.
916. Приведите механизм реакций полимеризации
дивинила и изопрена в присутствии бутиллития с обра-
зованием соответственно 1{мс-1,4-полиизопрена (СКИ) и
цис- 1,4-полибутадиенг (СКД) стереорегулярного стро-
ения.
917. Из каких лнтийорганических соединений при
регулируемом окислении могут быть получены спирты:
изопропиловый и втор-бутилкарбинол? Напишите урав-
нения реакций.
918. Высокоразветвленные третичные спирты могут
быть получены с помощью лнтийорганических соедине-
ний и соответствующих кетонов. В промежуточной ста-
дии образуется нестойкий комплекс, который перегруп-
пировывается в алкоголят, гидролизуемый водой, в
третичный спирт. Напишите уравнения реакций и назо-
вите по рациональной и систематической номенклату-
рам спирты, образующиеся при взаимодействии: 1) изо-
пропиллития и диизопропилкетона, 2) трет-бутиллития
и ди-гргт-бутилкетона.
919. Какие вещества образуются в результате взаи-
модействия оксида углерода (IV), взятого в избытке, с
литийорганическими соединениями: 1) метиллитием,
2) изопропиллитием, 3) бутиллитием, 4) изобутиллити-
ем? Составьте уравнения реакций.
920. Какие продукты будут получены, если с окси-
дом углерода (IV) взаимодействуют взятые в избытке:
104
1) фениллитнй, 2) изобутиллитий? Приведите уравнения
реакций.
921. Предложите методы синтеза этплнатрия, этил-
калия, фенилнатрия, фенилкалня и бензилнатрия. Какой
из методов является наиболее выгодным? Приведите
уравнения соответствующих реакций.
922. Какая побочная реакция происходит при_обра-
зовании веществ, указанных в задаче 921, если их полу-
чают при взаимодействии натрия с соответствующими
галоидными алкилами и арилами?
923. Ацетилен, винилацетилен, циклопентадиен, ин-
ден и флуорен легко вступают в реакцию металлирова-
ния амидом натрия. Напишите уравнения реакций.
924. Натрийбутадиеновый каучук не имеет стереоре-
гулярного строения. Он образуется путем 1,4- и 1,2-при-
соединения. Приведите механизм реакции полимериза-
ции бутадиена в присутствии натрия.
ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
ЭЛЕМЕНТОВ ВТОРОЙ ГРУППЫ
(МАГНИЯ, ЦИНКА)
925. Приведите структурные формулы следующих
соединений: 1) диметилцинка, 2) хлорида этилцинка,
3) дипропилмагния, 4) бромида этилмагния, 5) иодида
изопропилмагния.
926. Магнийорганические соединения бывают пол-
ные (R2Mg) и смешанные .(RMgHal). Какими методами
их получают? Составьте уравнения реакций.
927. Дайте названия соединениям, которые получа-
ются при реакциях с магнием: 1) диэтилртути, 2) ди-
изопропилртути, 3) изобутилбромида, 4) етор-бутилбро
мида, 5) винилбромида.
928. Как могут быть получены следующие соедине-
ния: 1) диметилцинк, 2) иодид этилцинка, 3) реактив
Иоцича (BrMgC=CMgBr)? Напишите уравнения ре-
акций.
929. Как может быть синтезирован третичный ами-
ловый спирт с помощью цинкорганического соединения?
Напишите уравнение реакции.
930. Напишите уравнения реакций этилмагнийбро-
мида C2H5MgBr с веществами: 1) водой, 2) этиловым
спиртом, 3).соляной кислотой.
105
931. Рассмотрите метод синтеза циклобутапа из
брДициклобутапа и магнийоргапического соединения.
932. Сколько метана выделится при взаимодействии
0,1150 г этилового спирта с избытком метилмагний-
нодида?
933. При взаимодействии избытка метилмагнийиодида
и 0,1900 г соединения, имеющего формулу С8Н8О2, вы-
деляется 111 см3 метана (н. у.). Сколько активных ато
мов водорода содержит соединение С8Н8О2? Предложи-
те возможные структурные формулы для этого соедине
ния, имея в виду, что в его ИК-спектре отсутствуют
полосы поглощения, характерные для карбонильной
группы.
934. Как будут протекать реакции между следующи
мн веществами:
1) C6I-I6MgBr+C6H8CIIO-> 2) CH3MgI-{-CI-I3CH2CO2C2H8-+
3) (CH3)3CMgCI+CO2-+ 4) CH3CH2MgBr+C10CCH2CH3~*
5) (CH3)2CHCH2MgBr+CH3COCH2CH3->
6) CH2—CH—MgBr-*-CH3CHO->-
CEb
Каковы формулы промежуточных соединений и про
дуктов их гидролиза разбавленной кислотой?
935. Используя реакцию окисления магнийорганиче
ских соединений, синтезируют спирты: 1) изопропило-
вый, 2) изобутиловый, 3) втор-бутилкарбпнол, 4) 3-ме-
тилбутанол-2. Напишите уравнения реакций.
936. Непредельные кетоны с системой сопряженных
п-связей присоединяют реактив Гриньяра в 1,4-положе-
ние. После гидролиза продукта присоединения образует-
ся предельный кетон. Укажите, как будет протекать
реакция: 0
II
СН3СН2-СН = СН-СЧ +CH3-CH-MgBr->
ХСН3 |
СНз
3-Г ексен-2-он
Назовите конечный продукт по номенклатуре
IUPAC.
937. С непредельными кетонами, содержащими си-
стему сопряженных л-связей, реактив Гриньяра может
давать и продукт 1,2-присоединения, если в реакцию с
106
кетоном ввести метилмагпийнодид CH3MgI. В этом слу-
чае гидролиз продукта присоединения дает непредель-
ный третичный спирт. Напишите уравнения реакций
превращения З-пентен-2-опа в третичный непредельный
спирт. Назовите его по систематической номенклатуре.
938. Назовите продукты реакций, которые будут по-
лучаться при взаимодействии следующих веществ (при
охлаждении):
1) СН3-СН2—MgCI и СНзСОС!
2) СНз-СН—MgCI и СН3-СН2—СОС1
СНз
Какие вещества могут образоваться, если эти реак-
ции проводить в более жестких условиях и при избытке
магнийорганических соединений?
939. Окись этилена взаимодействует с реактивом
Гриньяра с разрывом цикла, образуя первичные спирты,
а с окисями типа R—СН—СН?, — вторичные спирты.
Допишите схемы следующих реакций:
1) СН2—СН2+СН3—СН2—MgBr->-A В
2) СНз-СН-CH2-bCH3MgI->B —? с
ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
ЭЛЕМЕНТОВ ТРЕТЬЕЙ ГРУППЫ
(БОРА, АЛЮМИНИЯ)
940. Нарисуйте схему мостиковой связи в молекуле
диборана. Какие электроны и орбитали участвуют в ее
образовании? В чем отличие мостиковых водородных
связей от обычных водородных, например в уксусной
кислоте?
941. Диборан получают взаимодействием эфирата
фторида бора (III) с литийалюминийгидридом, натрий-
боргидридом (в диоксане) или литийгидридом. Составь-
те уравнения этих реакций.
942. Диборан и алкилдибораны присоединяются (за
счет В—Н-связей) к олефинам и ацетиленовым углево-
107
дородам в соответствии с правилом Марковникова.
Напишите уравнения реакций: 1) диборана с этиленом,
пропиленом, 2-бутеном, изобутиленом, ацетиленом, ме-
тилацетиленом, стиролом, 2) диметилдиборана с этиле-
ном и пропиленом. Как называется реакция присоеди-
нения диборана к алкенам?
Примечание. При составлении уравнений реакций
необходимо учитывать, что присоединению гидрида бо-
ра предшествует разрыв связи В—Н таким образом, что
водород отщепляется в виде гидрид-иона (Н~), а бор
выступает в качестве электрофила (В+).
943. Реакция диборана с алкенами, а также взаимо-
действие продукта этой реакции с пероксидом водорода
и с кислотами является высоко стереоспецифичной.
Например, при реакции 1-метилциклопентена с дибора-
ном и последующем действии пероксида водорода обра-
зуется исключительно тра«с-2-метилциклопентанол-1.
Напишите уравнения этих реакций. Исходный и конеч-
ный продукты представьте в виде перспективных
формул.
944. Напишите уравнения реакций, соответствующие
следующей схеме:
Диборан +1 -метилциклогексан —*
Назовите конечный продукт и изобразите его перс-
пективную формулу.
945. Какие продукты образуются при реакциях:
1) Трипропилбор-Ь гидроксид водорода (3 моль)!2^’?
2) Трипропилбор-Ь водный раствор кислоты-*?
946. Назовите борорганические соединения, которые
образуются при взаимодействии эфирата фторида бора
(III) со следующими магнийоргаиическими соедине-
ниями:
1). СН3-CH2MgBr 2) СН3-СН—MgBr
СН3
3) CHs-CH2-CH2-CH2-MgBr 4) СН2=СН—MgBr
В каких условиях проводятся эти синтезы и почему?
947. Электронная недостаточность бора обусловли-
вает резко выраженную склонность его органических
108
производных к образованию комплексов. Приведите
структурные формулы комплексных соединений в схеме:
:NI-I3
КОН
СН, -—>
• • LiH
н3с- -сн3 LiCHj
(СН3СН2)2О
948. Назовите тип связи бор — азот и бор — кисло-
род в комплексных соединениях (СН3)3В : NH3 и
(СН3)3В : ОН. Почему фторид бора BF3 является более
сильным комплексообразователем, чем триметилбор
В(СН3)3?
949. Как могут быть получены следующие боразаны:
-+ Р\-+
1) (СНз)зВМ(С1-13)з 2) F—BNH3
3) F3BNCI3 4) (СН3)3ВЙС13
Напишите уравнения реакций.
950. Какие конечные продукты образуются при ре-
гулируемом окислении триэтилбора и трибутилбора?
Получаются ли при этом промежуточные продукты —
моно- и диалкоксибор?
951. На пропилен и 1-бутен (каждый в отдельности)
подействовали дибораном'. Полученные продукты окис-
лили пероксидом водорода (в щелочной среде). Напи-
шите уравнения взаимодействия веществ и назовите ко-
нечные продукты реакций.
952. Рассмотрите методы синтеза: 1) первичного
бутилового спирта, 2) втор-бутилкарбинола, 3) 1-пента-
нола с учетом реакции окисления борорганических со-
единений пероксидом водорода. Какими способами мо-
гут быть получены борорганические соединения, необ-
ходимые для получения указанных спиртов? Напишите
уравнения соответствующих реакций.
953. Какое вещество называется карбораном-10 (ба-
реном)? Как его получают? Сколько атомов углерода
и бора он содержит? Какая связь характерна для этого
соединения?
109
954. Как можно тремя способами получить трипро-
пиловый эфир борной кислоты (трипропилборат)? На-
пишите уравнения реакций.
955. Образования какого эфира следует ожидать при
реакции бутилмагнийбромида с триэтилборатом? Напи-
шите уравнение реакции.
956. Допишите уравнения реакций и назовите полу-
ченные соединения;
1) ТриметилборН NH3->- 2) Тривинилбор+МН3->-
3) Триэтилбор4-1чг1з-> 4) Трибутилбор+М(СН3)3->
5) Трибутилбор4-НН(СН2СН3)2->
957. Боразол может быть получен двумя способами:
1) нагреванием диборана и аммиака до 250°С, 2) нагре-
ванием литийборгидрида и хлорида аммония до 300°С.
Приведите уравнения соответствующих реакций полу-
чения боразола.
958. Допишите уравнения следующих реакций:
1) 3B2He+6CH3NH2-> 2) ЗВС1з4-9CH3NH2-> 3) 3(СН3)зВ+ЗМН3->
959. Какие продукты образуются при нагревании
с кислотами боразола и его производных (см. задачи
957 и 958)? Напишите уравнения реакций.
960. Отобразите строение молекулы димера триме-
тилалюминия из шаростержневых моделей, имея в виду,
что две метильные группы и два атома алюминия ле-
жат в одной плоскости, а остальные четыре метильные
группы лежат в плоскости, перпендикулярной по-
следней.
961. Изобразите графически при помощи граничных
поверхностей расположение атомных орбиталей в мости-
ке димера триметилалюминия. Почему каждую связь
А1—С, образованную алюминием с атомами углерода
двух метильных групп, лежащих в одной плоскости с
атомами алюминия в димере триметилалюминия, можно
назвать полусвязью?
962, К- Циглер открыл реакцию прямого синтеза
триалкильных соединений алюминия из олефинов, во-
дорода и порошкообразного алюминия. Как будет про-
текать реакция образования триалкильных соединений
алюминия из веществ; 1) этилена, 2) пропилена, 3) изо-
бутилена?
ио
963. Алюминийоргапические соединения типа RA1CK
и R2A1C1 могут быть получены двумя способами
1) R3A1+A1C13^ 2) RCI+AI(и авт°кдХ>
Напишите уравнения реакций получения указанны-
ми способами: 1) хлорида пропилалюминия, 2) хлорида
изопропилалюминия, 3) хлорида изобутнлалюмипия,
4) хлорида диэтилалюминия, 5) хлорида дипропилалю-
миния.
964. Как будет реагировать с водой, соляной кисло-
той и этиловым спиртом три пропил алюминий и триизо-
бутилалюминий? Составьте уравнения этих реакций.
965. Допишите уравнения приведенных ниже реак-
ций, приведите структурные формулы конечных продук-
тов и охарактеризуйте связи AI—О, А1—N и AI—Р:
1) (СН3СН2)2А1+(СН3СН2)2О-> 2) (CH3CH2CH2)3Al+N(CH3)3->
3) (СН3)3А1+Р(СН3)3-> 4) (g}’>CH-CH2 )8Al+CH3NHr*
966. Напишите уравнения реакций, лежащих в ос-
нове получения следующих комплексов:
СН3СН2 \
СН3СН2 —А1—СН2СН3
СН3СН2 /
Li+
2)
СН3СН2СН2 \
СИ3СН2СИ2 —A1-F
СН3СН2СН2 /
Na+
967. С образованием каких продуктов протекает пи-
ролиз: 1) трипропилалюмипия, 2) трибутилалюминия,
3) триизобутилалюминия? Напишите уравнения ре-
акций.
968. Какие спирты и каким образом могут быть
получены из алюминийоргаиических соединений, ука-
занных в задаче 965? Напишите уравнения реакций.
969. Как из изоамилена получить изоамиловый спирт
при действии алюминийорганическимп соединениями?
Составьте уравнение реакции.
970. Какой спирт получится при каталитической
гидратации изоамилена? Напишите уравнение реакции.
971. Как осуществить ряд последовательных пре-
вращений:
'В реакцию вступают хлор-, бром- и иодалканы.
Ill
СН3-СН=СН-СНз —А Д в с
Напишите уравнения реакций.
972. Полупродуктами для получения синтетических
моющих средств являются высокомолекулярные пре-
дельные спирты, получаемые из этилена и пропилена
при взаимодействии их с триэтилалюминием. Образую-
щаяся смесь алюминийтриалкилов подвергается регу-
лируемому окислению с последующим гидролизом полу-
чившегося алкоголята. Приведите последовательный
ход превращений, принимая во внимание, что триал
килалюминий образуется за счет присоединения к 1 моль
триэтилалюминия: 1) 18 моль этилена (по 6 моль к
каждой связи C2Hs—Al), 2) 24 моль пропилена.
973. Изотактические полимеры из пропилена и 1-бу-
тена получают реакцией полимеризации под действием
триэтилалюминия в присутствии катализатора Циглера.
Составьте схемы указанных реакций полимеризации и
изотактические структуры полимеров.
974. Приведите анионный механизм реакции поли-
меризации этилена и пропилена под действием катали-
затора Циглера.
975. Составьте схему димеризации изобутилена в »
присутствии триэтилалюминия
ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ,
СОДЕРЖАЩИЕ ФОСФОР |
976. Приведите общие формулы фосфорорганиче-
ских кислот, которые лежат в основе фосфорорганиче-
ских соединений.
977. Каковы структурные формулы приведенных
ниже соединений: 1) метилфосфоновой кислоты, 2) ди-
метилфосфиновой кислоты, 3) диметилфосфоната,
4) дихлорангидрида фенилЛосфонистой кислоты (фе-
нилдихлорфосфина), 5) хлорангидрида диметилфосфи-
нистой кислоты, 6) хлорангидрида диметилфосфиновой
кислоты. ,
978. Назовите следующие соединения:
ОСН2СН3
СН3СН20ч |
1) >Р-ОН 2) СНзСН2О—Р—Н
СН3СН2о/ и
О ’
112
СН3СН2СН20ч /CI
3) >р<
СНзСН2СН2О/ V)
4> S3CH2O>P"ONa
979. Назовите фосфорорганические соединения:
С1
Вг
СН2СНз
1) СНз-Р-С1
2) СН3—СН—Р—Вг 3) СН3-(СН2)2-Р—ОСН3
о
СНз О
о
980. Составьте структурные формулы этилфосфина,
метилэтилфосфина, трифенилфосфина.
981. Допишите уравнения реакций и назовите ал-
килфосфины:
1) PH2Na+CH3CH2I-> 2) CH3CH2PHLi+CH3Br->
3) СНзСН2СН2СН=СН2+РН3->- 4) 3CH3MgI-]-PCl3->-
982. Какие вещества следует ввести в реакции, что-
бы получить: 1) изопропилфосфин, 2) метилэтилфосфин,
3) трифенилфосфин?
983. Допишите уравнения реакций:
1) (СНзСН2)зР+НС1->- 2) СНзСН2РГ1СНз4-НВг->
3) (СНз)зР4-ВС13^ 4) (СНз)зР+СН3С1^
5) [(CH3CH2)4P]+I"+AgOH->
Назовите продукты реакций.
984. Пространственное строение четвертичных фос-
фониевых солей сходно со стереохимией четвертичных
аммониевых солей и четырехковалентного углерода.
Приведите схему пространственного строения нодида те-
траэтилфосфония
985. .'Зазовите вещества, которые образуются при
-окислении следующих соединений:
1) СНзСН2СН2РНН-3(О)-> 2) (СН3СН2)2РН-|-2(О)->-
3) (СН3)зР+(О)->
986. Назовите вещества, которые при окислении в
мягких условиях дают изобутилфосфоновую кислоту,
метилэтилфосфиновую кислоту и окись триэтилфосфина.
Напишите уравнения реакций получения указанных ве-
ществ,
987. Как можно получить диэтиловый эфир этилфос-
фоновой кислоты двумя способами? Напишите уравне-
ния реакций,
3 Заказ № 3937
113
988. Как будет протекать перегруппировка Арбузова
и какие вещества будут получаться при этом, если в
реакцию ввести следующие соединения: 1) триэтилфос-
фит и иодпропан, б) гриметилфосфит и аллилбромид?
Приведите уравнения реакций.
989. Допишите уравнения реакций и назовите исход-
ные и конечные вещества:
/ОСН2С11з
1) СН3СН2-Р< +СН3СН2Вг->
\ОСН2СНз
/ОСНз
2) СНз-РД +СН3СН2СН2Вг->
ХОСНз
990. Диэтиловый Эфир винилфосфоновой кислоты
получили по реакции Арбузова, затем ввели его в реак-
цию с нитрометаном. Образовавшееся нитросоединение
восстановили. Напишите уравнения реакций и назовите
промежуточные и конечный продукты.
991. Инсектицид хлорофос синтезируют из хлораля
и диметилфосфита. Напишите уравнение этой ре-
акции.
992. Какой продукт образуется в результате пере-
группировки Арбузова при взаимодействии ацетилхло
рида и триэтилфосфита?
993. Боевое отравляющее вещество зарин получают
в соответствии со схемой'
/ОСНз
р<осн, = Д .в™:
Хосн.
/ОСНз
СН3С1 / 2РС1з, 70—90°С
г-^С <--> СНз—Р—ОСНз----------->
-NaCI \Xi.
_ NaF, (СНЩСНОН
->-D -----------♦ зарин
Напишите уравнения этих реакций и назовите про
межуточные и конечный продукты.
994. Напишите уравнения реакций получения из ди-
метилфосфита натрия и метиловою эфира акриловой
кислоты jj-фосфонпропионовой кислоты.
995. Напишите уравнения реакций согласно следую-
щей схеме:
114
он
NH3+CH3-C ~СНз +H-P^OI-I - А->
н 2
о о
H2N-CI13-CH3-NH.,
Как называется конечный продукт (В) и где он при-
меняется?
996. Какие продукты образуются, если в реакцию с
диметилфосфитом натрия ввести: 1) акролеин, 2) мети-
ловый эфир метакриловой кислоты? Напишите уравне-
ния реакций.
997. Допишите уравнения и назовите продукты ре-
акций:
1) ЗСН3—СН2—СН2ОН +РС13^
2) ЗСН2=СН—СН2ОН+РС13-*
3) ЗСН2=СН—CH2ONa4-PCI^;,,
998. Методами физико-химического анализа было
установлено, что кислые эфиры фосфористой кислоты
существуют в виде двух таутомерных форм, причем в
таутомерной смеси преобладает форма с пятивалентным
Фосфором. Составьте схему таутомерного превращения
диэтилового эфира фосфористой кислоты (диэтилфос-
фита).
999. Допишите уравнения реакций и назовите обра-
зовавшиеся вещества:
1) (СН3СН2СН2СН2О)'2РОН+СНз—CH2ONa->
СНз-СНг—СН2ОЧ
2) 2 >Р—ОСН2-СН2-СНз+РС1з~>
СИ3-СЫ2--СН2О/
3) 2CI-l3-CH2ONa+PCl3-*
СН2=СН—СИ,ОЧ
4) 2 >Р-ОСН2-СН=СН2+РС1з-*
СН,=СН—CH2OZ
1000. Приведите уравнения реакций синтезов:
1) трибутилфосфата из бутилового спирта, 2) дибутил-
фосфата натрия из трибутилфосфата, 3) хлорангидрида
дибутилового эфира фосфорной кислоты из дибутил-
фосфата натрия. Укажите другие необходимые реагенты
и катализаторы.
1601. Лекарственный препарат фосфакол, применяе-
мый для лечения глаукомы, получают взаимодействием
8*
113
хлорангидрида диэтилфосфата с n-нитрофенолятом нат-
рия. Напишите уравнение этой реакции.
1002. Полный этиловый эфир пирофосфорной кис-
лоты получен впервые А. Е. Арбузовым (1931 г.) взаи-
модействием диэтилфосфата натрия с диэтилхлорфосфа-
том. В промышленности этот эфир получают из диэтил-
фосфата натрия и тионилхлорида. Напишите уравнения
обеих реакций.
1003. Закончите уравнения реакций и назовите об-
разовавшиеся продукты:
СН3—СН2ОХ
1) >Р-ONa4-S->
С1\
2) 2СНз-СН2ОН+ с1/>РЧ
СНз-СН2Ох /С1
3) >Р< -pn-NaO—С6П4—NO2->
СНз-СНгО/
Где применяется продукт реакции <3 и как он назы-
вается?
ГЛАВА XXI. АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ
СОЕДИНЕНИЯ
А. СТРОЕНИЕ. ИЗОМЕРИЯ.
НОМЕНКЛАТУРА
1С04. Какие циклоалканы могут быть получены из
бутана, изобутана и изомерных пентанов? Назовите их.
Как объяснить название «алициклические»?
1005. Какие виды структурной изомерии характерны
для циклоалканов и их производных? Приведите при-
меры.
1006. Составьте структурные формулы изомерных
циклоалканов эмпирической формулы СеН12 и назовите
их. Укажите число структурных изомеров для гомоло-
гов каждого из циклоалканов.
1007. Какие виды изомерии характерны для цикло-
пропан-1,2-дикарбоновой кислоты? Приведите проекци-
онные формулы всех возможных изомеров.
1008 Для каких циклоалканов возможна цис-транс-
изомерия? Приведите примеры.
116
1009. Изобразите проекционные формулы всех воз-
можных цис- и транс-изомеров для приведенных ниже
соединений: 1) 1,2-диметилцпклопропана, 2) 1,2-диметил
циклобутана, 3) 1,2,3-триметилциклопропана, 4) 1,3-ди-
хлорциклопентана.
1010. Какова причина оптической активности 1,2-ди-
метилциклопропана и 1,2-диметилциклобутана? Нари-
суйте проекционные формулы оптически активных и оп-
тически неактивных изомеров.
1011. Составьте структурные формулы циклоалка-
нов эмпирической формулы C9HiS, содержащих цикл из
шести атомов углерода. Назовите их.
1012. Назовите по систематической номенклатуре
следующие углеводороды,
& сн3
I
/V .С.Н ХСН.
н2с' Хн h2czV
нс=сн ц2с'—сн2Хснз
1013. Какие структурные формулы у углеводородов:
1) 1,1,2-триметилциклопентана, 2) 1Д циклопентадиена,
3) изопропилциклогексана, 4) 3,5-диметил-1,3-циклогек-
садиена, 5) 1,3,5,7-циклооктатетраена?
1014. Составьте структурные формулы следующих
алициклических соединений' 1) циклогексанола, 2) цик-
логексанона, 3) циклопентанкарббновой кислоты,
4) 3-циклогексенкарбальдегида, 5) 3,3-диметил-4-цикло-
пентилбутанола 2.
10i5. Дайте названия следующим углеводородам:
11 СН,
СН
Н?С/ х ^сн2
21 I
н2с^ ^СН
СН ^сн-сн—сн5
СНг~СН3
G **
21 СН,
I
СН
н5сх ^сн
I I
ХСН“ СН
Н?С\ ^хСН,
СН
сн-сн—сн3
117
101В. Назовите следующие
циклопентана:
гомологи циклогексана и
_и
С/П 7
I
СН
Н,С—СН сн?
3 \ / г
н2с—СН
\н3
\ /СН
сн2
1017. Назовите соединения:
1018. Составьте структурные формулы изомеров, от-
личающихся только положением двойных связей, для
этилциклогексенов и метилциклогексадиенов (с сопря-
женными двойными связями). Назовите их.
1019. Рассмотрите строение циклопропана, учиты-
вая, что согласно двум существующим теориям атомы
углерода могут находиться в sp2- или в 5р3-состоянин.
1020. Нарисуйте схемы перекрывания: 1) хр2-орби-
талей и р-орбиталей в молекуле циклопропана,
2) $р3-орбиталей в молекуле циклопропана. Почему
угол между осями о-связей в циклопропане не равен 60°?
1021. Чем объясняется напряженность молекулы ци-
клопропана? Где наблюдается более полное перекры-
вание орбиталей — в циклопропане или в пропане?
1022. Нарисуйте две конформационные формулы мо-
лекулы циклогексана («кресло» и «ванну»), В форме
«кресло» отметьте экваториальные и аксиальные связи.
118
Б. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
1023. Напишите уравнение реакции, протекающей
при взаимодействии 1,4-дибромпептана с натрием. На-
зовите продукт реакции.
1024. Какие дигалогенопроизводные следует ввести
в реакцию с цинком для получения метнлцпклобутана и
1,1-диметилциклопропана? Напишите уравнения соот-
ветствующих реакций.
1025. Какой продукт образуется при действии амаль-
гамы лития на 1,5-дибромпентан, растворенный в диок-
сане? Напишите уравнение реакции.
1026. Как в результате последовательных реакций
можно получить циклопропан, метилциклопропан и ме-
тилциклобутан из соответствующих гликолей? Напишите
уравнения реакций.
1027. Циклопропан получают в промышленных мас-
штабах по реакции Густавсона: действием цинка на
1-хлор-З-бромпропан, который синтезируют присоедине-
нием бромоводорода к аллилхлориду в присутствии кис-
лорода воздуха. Напишите уравнения соответствующих
реакций и рассмотрите механизм присоединения бромо-
водорода к аллилхлориду в присутствии кислорода воз-
духа.
1028. Пиролизом кальциевых солей дикарбоновых
кислот получают: 1) метилциклопентан, 2) 1,2-диметил-
циклогексан. Напишите уравнения соответствующих ре-
акций.
1029. Назовите углеводороды, которые можно полу-
чить из бариевых солей:
пробковой НООС—(СН2)б—СООН
и пимелиновой НООС—(CH2)s—СООН кислот.
Напишите уравнения соответствующих реакций.
1030. При пропускании над платиновым катализа-
тором при 300°С алифатических углеводородов с пятью
углеродными атомами в цепи происходит их дегидроцик-
лизация в циклопентан и его гомологи1. Напишите
уравнения реакций и назовите углеводороды, которые
образуются в этих условиях из 2,2,4-триметилпентана и
2,2,5 триметилгексана.
1 Если в цепи больше пяти атомов углерода, происходит за-
мыкание шестичленного цикла.
119
1031. 1,3-Диметилциклопентан и этилциклогексан по-
лучают восстановлением соответствующих циклических
кетонов. Каким образом могут быть получены эти кето-
ны из соединений жирного ряда? Напишите уравнения
реакций.
1032. Составьте уравнения реакций получения из
малонового эфира и других необходимых веществ ме-
тилциклопропанкарбоновой и циклобутанкарбоновой
кислот.
1033. С. В. Лебедев показал (1913 г), что из диви-
нила в определенных условиях образуется циклический
непредельный углеводород. Приведите схему образова-
ния циклического димера.
1034. Напишите уравнения реакций и назовите со-
единения, которые образуются при участии следующих
веществ: 1) дивинила и акрилонитрила, 2) изопрена и
акролеина, 3) дивинила и малеинового ангидрида.
1035. Углеводород ментан (1-метил-4-изопропилцик-
логексан) получают гидрированием ароматического уг-
леводорода цимола (1-метил-4-нзопропилбензола). На-
пишите уравнение реакции.
1036. Димеризацией аллена С. В. Лебедев (1911 г.)
получил смесь 1,2- и 1,3-диметиленциклобутанов. Напи-
шите уравнения реакций.
1037. Составьте уравнения реакций получения:
1) циклопропана из 1,3-дибромпропана, 2) метилцикло-
бутана из 1,4-дибромпентана, 3) этилциклопентана из
1,5-дибромгептана, 4) 1,1,3-триметилциклопентана из
2,2,4-триметилпентана, 5) метилциклогексана из то-
луола.
В. СВОЙСТВА
1038. Как’относятся к действию разбавленного вод-
ного раствора перманганата калия при низкой темпе-
ратуре следующие углеводороды:
2)
Н3СХ /СН-СН2-СН—СНз
>с< I I
Н3С / 'СН2 СНз
120
Напишите уравнения реакций.
1039. Сравните отношение циклопропана и пропиле-
на к действию следующих реагентов: 1) брома, 2) бро-
моводорода, 3) концентрированной серной кислоты,
4) озона, 5) водного раствора перманганата калия. На-
пишите уравнения реакций и назовите полученные со-
единения.
1040. На циклопентен подействовали водным рас-
твором пер1Ианганата калия: 1) на холоде, 2) при нагре-
вании. Какие соединения при этом образуются? Напи-
шите уравнения соответствующих реакций и подберите
к ним коэффициенты.
1041. Как объяснить с точки зрения теории напря
жения Байера устойчивость пятичленного цикла и не-
прочность трехчленного цикла? Почему теория Байера
неприменима для объяснения прочности шестичленного
цикла?
1042. Каким образом взаимодействуют с бромом
(1 моль) следующие углеводороды: 1) циклопропан,
2) циклогексан, 3) циклобутан, 4) циклопентан? Напи-
шите уравнения реакций.
1043. Чем объясняется склонность циклопропана к
реакциям электрофильного присоединения, характерным
для этиленовых углеводородов? Напишите уравнения
соответствующих реакций.
1044. С помощью каких реакций можно различить
изомерные углеводороды состава С4Н8: 1) метилцикло-
пропан, 2) циклобутан, 3) • 1 -бутен?
1045. Приведите уравнения последовательно проте-
кающих реакций и назовите образующиеся при этом
соединения:
H2,Pd
Винилциклопропан 2QOC
А С Е
В 5. D ™ F
1046. На метилциклопропан подействовали последо-
вательно бромоводородом, цианидом калия, разбавлен-
ным раствором серной кислоты при нагревании. Напи-
шите уравнения реакций и назовите полученные со-
единения. Объясните механизм реакции присоединения
бромоводорода.
1047. Циклоалкены в зависимости от природы окис-
лителя окисляются в транс- или zjwc-диолы, Составьте
121
схемы реакций окисления циклопентена пермангана-
том калия и пероксидом водорода (в муравьиной кис-
лоте) . Формулы диолов представьте в виде перспек-
тивных.
1048. Хлорноватистая кислота присоединяется к ци-
клопентену с образованием транс-хлоргидрина. Напи-
шите перспективную формулу транс-продукта и назо
вите его по систематической номенклатуре.
1049. При окислении циклогексана кислородом воз-
духа (100°С, 5-Ю5—6-Ю5 Па) образуется смесь цикло-
гексанола и циклогексанона. При дальнейшем окисле-
нии этой смеси азотной кислотой получают адипиновую
кислоту, необходимую для синтеза найлона. Напишите
уравнения реакций.
1050. На циклогексанол подействовали бромоводо-
родом, а затем спиртовым раствором щелочи. Получен-
ное при этом соединение окислили перманганатом ка-
лия при нагревании. Напишите уравнения реакций и на-
зовите промежуточные и конечный продукты.
1051. Напишите уравнения реакций циклогекса-
нона: 1) с синильной кислотой, 2) с гидроксилами
ном, 3) с хлоридом фосфора (V), 4) с этилмагний-
бромидом.
1052. Как можно доказать, что при окислении цик-
логексана наряду с циклогексанолом получился и цик-
логексанон? Напишите уравнения реакций.
1053. Если кольцо циклопропана находится в со-
пряжении с кратной связью, то присоединение веществ
типа НХ происходит вопреки правилу Марковникова.
Напишите уравнение реакции присоединения бромово-
дорода к бензоилциклопропапу и объясните ее направ-
ление.
1054. Как будут протекать реакции гидрирования
изопропилциклопропана и изопропенилциклопропана?
Составьте уравнения реакций и назовите образующие-
ся соединения по номенклатурам IUPAC и рацио-
нальной.
1055. Приведите уравнения реакций и назовите ве-
щества, образующиеся при нитровании по реакции Ко-
новалова метилциклопентана и циклогексана.
1056. Составьте уравнения реакций согласно приве-
денной ниже схеме:
122
1057. Напишите уравнения последовательно провО'
димых реакций и назовите вещества А, В, С и D:
„ - . ,CH3CH„MgBr Н,0 „Na СН3Вг
Циклопента диен-1,3----—> А -—> В •—> с ,—.—ц
1058. Составьте уравнения реакций согласносхеме:
CH3MgBr I-LO H2(Pt)
Циклопентапон----+ А —f В----->. С ——>_
-н.,о о
1059. Напишите уравнения следующих реакций ме-
жду веществами: 1) циклогексанолом и уксусным ан-
гидридом, 2) 2-метилциклопептаионом и фенилгидра-
зином, 3) хлорциклопентаном и металлическим натрием,
4) циклогексаноном и азотной кислотой (при нагрева-
нии) .
1060. Напишите уравнения реакций получения 1-ме-
тил-1-циклопентена из циклопентанона.
1061. Составьте уравнения последовательно прово-
димых реакций и назовите вещества А, В, С, D и Е:
Циклопропан—; А —> В —- —+ С —У Г) __> Е
1062. Приведите уравнения реакций циклопентадие-
на-1,3 со следующими соединениями: 1) малеиновым
ангидридом, 2) бромом (1 моль), 3) бромоводородом
(1 моль), 4) акролеином, 5) ацетоном.
1063. С помощью каких последовательно проводи-
мых реакций из циклопентанона можно получить цик-
лопентанкарбоновую кислоту, а из нее — циклопентил-
амин? Напишите уравнения реакций.
1064. На продукт взаимодействия циклогексанола с
хлоридом фосфора (V) подействовали металлическим
натрием. Напишите уравнения этих реакций и назови-
те конечный продукт.
1065. Циклогексан реагирует с хлором, образуя
хлорциклогексан. При действии водного раствора щело-
чи на это соединение хлор легко замещается. Напиши-
те уравнения реакций и назовите конечный продукт,
123
Как последний будет относиться к действию концентри-
рованного раствора перманганата калия при нагре-
вании?
1066. 1,2-Диметиленциклобутан по свойствам сходен
с дивинилом и изопреном. Он легко полимеризуется по
типу 1,4-присоединения. Полимер имеет г^мс-строение и
является структурным аналогом натурального каучука.
Составьте схему реакции цепной полимеризации 1,2-ди-
метиленциклобутана, напишите формулу фрагмента мо-
лекулы полученного полимера.
1067. Напишите уравнения реакций диспропорцио-
нирования (Н. Д. Зелинский): 1) З-метил-1-циклогек-
сена, 2) 1,3-циклогексадиена. Назовите продукты ре-
акций.
1068. Какие из’. приведенных ниже дикарбоновых
кислот будут легко декарбоксилироваться при нагрева-
нии: 1) 1,1-циклопропандикарбоновая кислота, 2) 1,2-цик
лопропандикарбоновая кислота, 3) 1,3-циклобутандикар-
боновая кислота, 4) 1.1-циклобутандикарбоновая кисло-
та? Напишите уравнения реакций.
1069. Составьте схему синтеза метилциклогексил-
карбинола из ацетилена, циклогексана и необходимых
неорганических веществ. Какое вещество получится при
окислении этого спирта?
1070. Фосфат мезоинозита (фитин) широко распро-
странен в растениях. Приведите его структурную фор-
мулу.
1071. Определите строение вещества эмпирической
формулы С6Н]2, если известно, что при взаимодейст-
вии с иодоводородной кислотой оно образует соедине-
ние состава С6Н]з1, при обычной температуре не окис-
ляется перманганатом калия, при гидрировании (80°С,
над никелем) образуется только метилдиэтилметан.
1072. Определите строение соединения состава
СеНюО, которое характеризуется следующими свойст-
вами: 1) реагирует с гидроксиламином и фенилгндрази-
ном, 2) с метилмагнийиодидом образует продукт, при
гидролизе которого получается вещество состава
С7Н14О, 3) при окислении дает смесь а- и р-метилглута-
ровых кислот. Предложите схему синтеза исследуемо
го соединения и напишите уравнения указанных ре-
акций.
124
ГЛАВА XXII. ПРОИЗВОДНЫЕ МЕНТАНА.
ТЕРПЕНЫ
ПРОИЗВОДНЫЕ МЕНТАНА.
МОНОЦИКЛИЧЕСКИЕ ТЕРПЕНЫ
1073. Напишите молекулярные формулы терпенов,
сесквитерпенов (полуторатерпенов), дитерпенов, поли-
терпенов. Какие способы применяют для выделения
терпенов из растительного сырья? Каковы области при-
менения терпенов?
1074. Составьте структурные формулы следующих
соединений: 1) ментана, 2) ментола, 3) ментона, 4) тер-
пина, 5) а- и р-терпинеолов.
1075. Назовите по систематической номенклатуре
IUPAC соединения, указанные в задаче 1074.
1076. Терпин (1,8-диоксиментан) существует в виде
цнс-транс-изомеров. Напишите проекционные формулы
цис- и транс-терпина.
1077. Сколько асимметрических атомов углерода со-
держат ментанол (ментол) и а-тершшеол? Сколько у
каждого из них оптически деятельных изомеров? При-
ведите их проекционные формулы.
1078. Какие вещества образуются при окислении и
восстановлении ментола? Напишите уравнения ре-
акций.
1079. Какое соединение получится, если на ментол
подействовать хлоридом фосфора (V), а на образовав-
шийся продукт — спиртовым раствором гидроксида ка-
лия? Назовите конечный продукт.
1080. Гераниол и нерол имеют одну и ту же струк-
турную формулу и являются цнс-транс-нзомерами. Не-
рол имеет цнс-форму, а гераниол — транс-форму. При-
ведите структурные формулы этих веществ.
1081. При нагревании терпина с разбавленной серной
кислотой отщепляются две молекулы воды и получают-
ся дипентен и терпинолен. Поясните названные превра-
щения схемами соответствующих реакций.
1082. Составьте структурные формулы алифатиче-
ских терпенов и родственных им соединений: 1) 3-ме-
тилен-7-метил-1,6-октадиена (мирцена), 2) 2,6-Диметил-
1,5,7-октатриена (оцимена), 3) 3,7-диметил-2,6-октадие-
наля (цитраля), 4) 3,7-диметил-2,6-октадиен-1-ола (ге-
125
рапифда), 5) 3,7-диметил-1,6 октадиен-3-ола (линало-
ола) .
1083. Углеродный скелет терпенов состоит из изо-
преновых звеньев. В молекулах мирцена и оцимена
остатки изопрена соединены в положения 1,4. Приведи-
те структурные формулы этих веществ и покажите
пунктиром место связи первого и четвертого атомов
углерода.
1084. Как доказать положение двойных связей в мо-
лекулах мирцена и цитраля? Напишите уравнения соот-
ветствующих реакций.
1085. Какие продукты образуются при действии на
гераниол концентрированным раствором перманганата
калия при нагревании?
1С86. Цитраль вступает в реакцию конденсации с
ацетоном в слабощелочной среде, образуя псевдоионон,
который при нагревании с серной кислотой дает смесь
а- и р-иононов. Напишите уравнения этих превращений.
1087. Лимонен в зависимости от условий может при-
соединять одну или две молекулы воды. В первом слу-
чае получаются терпинеолы, во втором — ментандиолы.
Составьте уравнения этих реакций.
1088, Приведите структурные формулы следующих
соединений: 1) 1,4(8)-п-ментадиена, 2) 1,8(9)-п-мента-
диена, 3) 1,3 п-ментадиена, 4) 1 (7) ,3-п-ментадиена,
5) 3,6-п-ментадиена.
1089. Под действием кислот лимонен изомеризуется
в другой моноциклический терпен — оптически неактив-
ный терпинолен (1,4(8)-ментадиен). Составьте схему
этого превращения.
1090. При обработке терпина и лимонена бромово-
дородом образуется один и тот же продукт. Напишите
уравнения реакций. Как называется продукт реакции?
Какой вид изомерии характерен для него?
1091. Напишите уравнения реакций лимонена со сле-
дующими веществами: 1) водородом, 2) бромом, 3) хло-
роводородом (сухим и в присутствии влаги), 4) озоном,
5) разбавленным раствором перманганата калия в ще-
лочной среде, 6) концентрированным раствором перман-
ганата калия.
1092. При нагревании изопрена до 300°С происходит
его димеризация, в результате которой образуется ди-
пентен. Приведите схему реакции
126
1093. Определите строение вещества состава
CioHisO. Это соединение реагирует с гидроксиламином
и фенилгидразином, восстанавливается, давая рацеми-
ческую смесь — неоментол, окисляется с образованием
ацетона и р-метиладипиновой кислоты. Напишите урав-
нения приведенных выше реакций.
1094. 1,4-Дихлорментан получают присоединением
хлороводорода к а- и p-терпинену. Один из них жидкий,
другой — твердый (темп. пл. 51—52°С). Напишите урав-
нения реакций. По какому механизму присоединяется
хлороводород к терпиненам? Чем объясняется различие
в физических свойствах продуктов реакции? Обладают
ли оптической активностью исходные вещества?
1095. Строение углеродного скелета лимонена было
определено превращением его в п-цимол при последо-
вательно проведенных реакциях: 1) на лимонен подей-
ствовали бромоводородом (2 моль), 2) при бромирова-
нии продукта реакции 1 получили 1,2,3,4,5,6,8-гепта-
бромментан, 3) при обработке гептабромида металлами
образовался n-цимол. Напишите уравнения перечислен-
ных реакций.
1096. Положение двойной связи в молекуле а-тер-
пинеола было установлено окислением его сначала раз-
бавленным раствором перманганата калия до соответ-
ствующего ментантриола, а затем оксидом хрома (VI)
до у-лактона оксикислоты. Составьте схемы реакций
окисления а-терпинеола.
1097. При осторожном окислении ментандиенов пер-
манганатом калия по реакции Вагнера получают четы-
рехатомные спирты — эритриты. Напишите уравнение
реакции получения лимоненэритрита.
БИЦИКЛИЧЕСКИЕ ТЕРПЕНЫ
1098. Как можно представить образование бицикли-
ческих углеводородов: карана, пинана и камфана из
ментана? Поясните это соответствующими схемами.
1099. Русский химик Е. Е. Вагнер установил в 1894 г.
строение а-пинена в результате последовательных реак-
ций окисления:
а-Пинен км1%.(?336? пиненгликольпиноновая
кислота пиновая кислота-нгорпиновая кислота
127
Составьте схемы указанных реакций.
1100. Строение пинана и а-пинена изображают про-
странственными моделями:
Пронумеруйте атомы углерода обоих циклов.
1101. Составьте схемы реакций, протекающих при
последовательном действии на а-пинен: 1) хлороводоро-
да, 2) магния (в эфире), 3) воды.
1102. При нагревании с разбавленной серной кисло-
той а-пинен превращается в ц«с-терпин, в определен-
ных условиях удается выделить промежуточный про-
дукт— а-терпинеол. Напишите уравнения реакций, ле-
жащих в основе данных превращений.
1103. Камфара вступает в обычные реакции, харак-
терные для кетонной группы: она взаимодействует с
гидроксиламином, 2,4-динитрофенилгндразином, восста-
навливается во вторичный спирт. Напишите уравнения
этих реакций.
1104. В промышленности камфару получают из а-пи-
нена, который при 180°С в присутствии оксида титана
(IV) изомеризуется в камфен. Затем камфен при взаи-
модействии с ледяной уксусной кислотой переходит в
камфенацетат, в свою очередь изомеризующийся в бор-
нилацетат. Последний при гидролизе дает борниловый
спирт, который окисляется в камфару. Поясните это со-
ответствующими уравнениями реакций.
ГЛАВА XXIII. УГЛЕВОДЫ
МОНОСАХАРИДЫ
А. ИЗОМЕРИЯ. СТРОЕНИЕ
1105. Какие виды структурной и пространственной
изомерии характерны для моносахаридов? Составьте
128
проекционные формулы всех оптических изомеров аль-
допентоз. Какие из них являются антиподами и какие —
диастереомерами?
1106. Число оптических изомеров моноз определяют
по формуле 2”, где п — число асимметрических атомов
углерода в молекуле. Рассчитайте, сколько существует
стереоизомерных альдогексоз.
1107. Приведите проекционные формулы тетроз и
объясните, почему среди моносахаридов, содержащих
несколько асимметрических атомов углерода, нет изоме-
ров, недеятельных вследствие внутримолекулярной ком-
пенсации.
1108. Напишите проекционные формулы по Э. Фи-
шеру следующих моносахаридов: 1) D- и L-фруктозы,
2) D- и L-галактозы, 3) D- и L-рибозы, 4) 2-дезокси-
D-рибозы, 5) D- и L-арабинозы.
1109. Какие моносахариды называют эпимерными?
Составьте проекционные формулы моноз, эпимерных:
1) D- и L-глюкозе, 2) D- и L-галактозе, 3) D- и L-кси-
лозе.
1110. При действии на D-глюкозу раствора гидро-
ксида кальция при обычной температуре через пять
дней образуется равновесная смесь эпимеров: D-глюко-
зы— 63,5%, D-маннозы — 2,5%, D-фруктозы — 31%. Со-
ставьте схему этих превращений, учитывая, что они со-
вершаются через енольную форму.
1111. Приведите схемы эпимеризации: 1) D-рибозы,
2) D-ксилозы.
1112. Какое явление называют мутаротацией? Объ-
ясните мутаротацию на примерах D-галактозы, D-рибо-
зы, D-маннозы, D-арабинозы и 2-дезокси-0-рибозы, ис-
пользуя проекционные и перспективные формулы и учи-
тывая, что а- и p-аномеры в равновесной системе нахо-
дятся в пиранозной форме. Как можно обнаружить му-
таротацию?
1113. С помощью ЯМР-спектроскопии было доказа-
но, что в водном растворе D-рибозы в равновесном со-
стоянии содержится 54% p-D-рибопиранозы, 18% a-D-
рибопирапозы, 16% p-D-рибофуранозы и 12% a-D-рибо-
фуранозы. Составьте схему таутомерных превращений,
применяя соответствующие проекционные и перспектив-
ные формулы.
9.. Заказ. № 3937 1.2Р
1114. В водном растворе фруктоза мутаротирует.
Составьте схему таутомерных превращений D-фрукто-
зы, пользуясь перспективными формулами Хеуорса и
учитывая, что в растворе существуют как пиранозные,
так и фуранозные формы.
1115. Приведите схему таутомерных превращений
D-галактозы, пользуясь перспективными формулами
Хеуорса и учитывая, что в растворе присутствуют пира-
нозные и фуранозные формы (с помощью ЯМР-спектро-
скопин доказано, что содержание аномерных галакто-
фураноз в растворе составляет всего 1—2%).
1116. Изобразите перспективные (по Хеуорсу) фор-
мулы аномеров: 1) а- и p-D-глюкопиранозы, 2) а- и р-
D-рибофуранозы, 3) а- и р-Ь-фр_уктопиранозы, 4) а- и
p-D-фруктофуранозы, 5)Т«- ~ н p-L-арабинопиранозы,
6) а- и p-D-галактопиранозы, 7) а- и p-D-маннопнрано-
зы, 8) а- и р-’2-дезоксн-О-рибофуранозы.
1117. Напишите перспективные (по Хеуорсу) фор-
мулы следующих соединений: 1) р-метил-О-глюкопира-
нозида, 2) а-этил-О-галактопиранозида, 3) р-метнл-D-
рибофуранозида, 4) а-метил-Ь-арабинопираиозида,
5) З-метил-р-метил-В-глюкопиранозида, 6) 2,3,4,6-тетра-
ацетпл-а-метил-П-глюкопиранозида, 7) 3,6-диметнл-р-
этил-В-фруктофуранозида, 8) 2,3,4,6-тетраметил-р-ме-
тил-В-галактопнранозида, 9) 1,2,3,4,б-пентаацетил-p-D-
глюкозы, 10) 0-В-рибозо-5-фосфата, 11) р-О-глюкозо-1-
фосфата, 12) р-О-фруктофуранозо-1,6-дифосфата, 13) р-
D-глюкозида гидрохинона (арбутина), 14) p-D-глюкози-
да индоксила (индикана растений).
1118. В виде каких конформаций могут находиться
пиранозные формы моносахаридов? Сколько стабиль-
ных конформаций у пиранозного кольца? Напишите кон-
формационную формулу (С1) пиранозного кольца и от-
метьте в нем аксиальные (а) и экваториальные (е)
связи. В чем сущность факторов неустойчивости (А2-эф-
фекта и аномерного эффекта), характерных для конфор-
маций CI моносахаридов?
1119. Напишите конформационные формулы а- и
p-D-глюкозы, учитывая, что она имеет форму «кресла»
(CI). Рентгеноструктурным анализом установлено, что
в p-D-глюкозе все ОН-группы находятся на е-связях, а
в a-D-глюкозс гликозидный гидроксил находится на
«-связи.
130
1120. Рентгеноструктурным анализом установлено,
что в p-D-ксилопиранозе гликозидный гидроксил имеет
аксиальное расположение, а остальные заместители —
экваториальное. Приведите конформационную формулу
p-D-ксилопиранозы, учитывая, что она имеет форму
«кресла» (CI).
1121. Напишите конформационную формулу 2,3,4,6-
тетраацетата а- и p-D-глюкоз, принимая во внимание,
что они имеют форму «кресла» (CI).
1122. Составьте конформационные формулы а- и
p-D-маиноз, учитывая, что они имеют CI-конформацию
со следующим расположением заместителей:
СН2ОН С, С2 С3 С4
а е а а е е
Ре е а в е
Какая из форм является более устойчивой? Приве-
дите объяснения.
1123. Напишите конформационные формулы (CI)
а- и p-D-галактоз, в которых гидроксильные группы и
группы СН2ОН расположены таким образом:
СН2ОН С1 с2 с3 с4
а е а е е а
Р е е е е а
Сравните устойчивость аномеров D-галактозы.
)
Б. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ.
СВОЙСТВА
1124. Составьте схемы реакций получения моносаха-
ридов гидролизом: 1) крахмала, 2) целлюлозы, 3) пен-
тозанов (запись в виде молекулярных формул полиса-
харидов). В каких условиях осуществляют гидролиз по-
лисахаридов?
1125. Напишите уравнения реакций получения мо-
носахаридов циангидриновым синтезом, исходя из сле-
дующих веществ: 1) D-глицеринового альдегида,
2) D-рибозы, 3) D-глюкозы.
1126. Напишите уравнения реакций удлинения угле-
родной цепи (циангидриновый синтез), если исходными
соединениями являются:
9*
131
1) СНО 2) СНО
I I
Н-С—ОН НО—с—н
I I
Н—С—ОН Н—с—он
1 I
СН2ОН СН2ОН
D-Эритроза D-Треоза
3) СНО 4) СНО
I I
но—С—н н—с—он
I I
н—с—он но—с—н
I I
н—с—он н—с—он
I I
сн2он СН2ОН
D-Арабиноза D-Ксилоза
1127. Составьте схему реакции получения альдогек-
соз ступенчатой полимеризацией формальдегида (в при-
сутствии гидроксида кальция). Кто впервые осущест-
вил эту реакцию’
1128. Изобразите проекционные формулы многоатом-
ных спиртов, из которых могут быть получены D-глюко-
за и D-арабиноза. Назовите эти спирты.
1129. Составьте схемы реакций восстановления:
1) D-фруктозы, 2) D-маннозы, 3) L-глюкозы, 4) D-ри-
бозы, 5) D-эритрозы. Назовите продукты реакций.
ИЗО. Напишите уравнения реакций окисления
D-глюкозы и D-рибозы аммиачным раствором’^гидрокси-
да серебра (до альдоновых кислот). Для полученных
полиоксикислот приведите структурные формулы у- и
б-лактонов.
1131. Составьте схемы реакций окисления тетроз до
винных кислот. Укажите, сколько винных кислот при
этом получится.
1132. Напишите уравнения реакций окисления
D-глюкозы: 1) бромной водой (образование альдоновой
кислоты), 2) азотной кислотой (образование аровой
кислоты), 3) пероксидом водорода в присутствии хлори-
да железа (III) (метод Руффа).
1133. Способны ли восстанавливать реактив Фелин-
га: 1) D-рибоза, 2) 2-дезокси-О-рибоза, 3) D-фруктоза,
4) D-арабиноза? Напишите структурную формулу ре-
132
актива Фелинга и уравнение реакции окисления одной
из альдоз (до альдоновой кислоты).
1134. Окисление реактивом Фелинга используют для
количественного определения глюкозы (метод Бертра-
на) . При этом для расчета ^Используют таблицу, по
которой, например, при окислении 50 мг глюкозы вы-
деляется ПО мг оксида меди (I). Отвечает ли это
соотношение окислению глюкозы до глюконовой кис-
лоты?
1135. Напишите уравнения реакций, при помощи ко-
торых из арабинозы можно получить D-глюкаровую (са-
харную) и D-маннаровую (манносахарную) кислоты.
Обладают ли они оптической активностью?
1136. Напишите уравнение реакции получения из
D-глюкозы глюконата кальция.
1137. к;ак можно укоротить углеродную цепь в мо-
лекуле моносахарида? Составьте схемы .реакций, проте-
кающих при превращении D-рибозы в D-эритрозу.
1138. Приведите схему превращения D-галактозы в
соответствующую пентозу.
1139. Напишите уравнение реакции образования фе-
нилозазона D-мапнозы. Какие моносахариды дают та-
кой же озазон? Изобразите их проекционные формулы
и приведите объяснения.
1140. Напишите уравнения реакций фенилгидразина
с D-рибозой и с 2-дезокси-0-рибозой. В чем состоит
различие этих реакций?
1141. Напишите уравнения реакций, с помощью ко-
торых можно осуществить переходы: 1) от D-маннозы к
D-фруктозе (через озазон), 2) от D-фруктозы к D глю-
козе.
1142. Укажите, будут ли приведенные ниже соеди-
нения давать фенилозазоны при действии избытка фе-
нилгидразина:
1) СН2ОН—СНОН—СНО, 2) СН3—СН2—СНОН—СНО,
3) СНз—СНОН—СН2—СНО,
4) СНз— со—СН2—СО—СНз.
1143. Напишите уравнения реакций D-галактозы со
следующими веществами: 1) бромной водой, 2) азотной
кислотой, 3) синильной кислотой, 4) избытком фенил-
гидразина, 5) водородом (в присутствии никеля), 6) гид-
роксиламином, 7) гидразином.
133
1144. Каким образом, используя качественные реак-
ции, можно различить D-глюкозу и D-сорбит? Приведи-
те уравнения реакций.
1145. Напишите уравнения реакций D-глюкозы и
D-маннозы со следующими реагентами: 1) СН3ОН в
присутствии сухого НС1 (рассмотрите механизм реак-
ции Sn/), 2) избытком диметилсульфата, 3) уксусным
ангидридом, 4) гидроксиламином. С какими реагента-
ми, характерными для альдегидов, альдозы не вступа-
ют в реакции?
1146. Напишите уравнения реакций согласно схеме:
С2Н„ОН(НС1) (CH,)3SOx(NaOH)
p-D-Глюкоза--------------> А----------—> В
1147. На а-(2,6)-D-фруктозу подействовали этило-
вым спиртом в присутствии сухого хлороводорода, а
затем— диметилсульфатом. Образовавшийся продукт
нагрели с разбавленной серной кислотой. Напишите
уравнения реакций.
1148. Напишите уравнения реакций получения из
D-галактозы и других необходимых веществ тетраме-
тил-а-О-метилгалактозида. Мутаротирует ли продукт
реакции в водной среде?
1149. Напишите уравнения реакций получения
а-этилгликозида эпимера D-галактозы и 0-этилгликозн-
да эпимера D-арабинозы.
1150. При помощи каких реагентов можно осущест-
вить следующие превращения:
a-D-Глюкоза-*- тетраметил-а-П-метилглюкозид-*- тет-
раметил-О-глюкоза-юксим тетраметил-И-глюкозы
Напишите уравнения реакций.
1151. Составьте уравнения реакций согласно схеме:
о п ж СН3ОН(НС1) . (CH3}2SO4
p-D-Фруктопираноза-----—> А--------♦
Гидролиз _ C6H5NHNH2
—--------> С--------> и
1152. Напишите уравнения реакций D-маннозы со
следующими реагентами: 1) метиловым спиртом в при-
сутствии сухого хлороводорода, а затем с избытком ди-
метилсульфата, 2) водородом, 3) пропионовым ангид-
ридом.
1153. Каков теоретический выход продукта, полу-
ченного при взаимодействии 180 г глюкозы с уксусным
ангидридом, взятым в избытке?
134
1154. Из 18 г глюкозы получена пентаацетилглюко-
за. Практический выход продукта равен 70%. Сколько
граммов это составляет?
1155. Сколько глюкозы потребуется для получения
брожением 100 кг этилового спирта, если учесть, что
его выход составляет 90%?
1156. Каким образом на основе физических и хими-
ческих свойств можно различить вещества, входящие в
состав следующих пар соединений: 1) D-фруктоза и
D-глюкоза, 2) D-глюкоза и метил-О-глюкозид, 3) D-глю-
коза и сорбит?
1157. Напишите уравнения реакций по следующей
схеме:
Альдопентоза->фурфурол
1158. Какие вещества образуются в результате сле-
дующих превращений:
Р-ДрабинозаНагревание (конц- нс1> AH*N-egB
1159. Моносахариды содержат неразветвленную уг-
леродную цепь. Это было доказано следующими реак-
циями:
hi
D-Глюкоза------I---* 2-иодгексан
НОВг „ HI
1--->-Р-глюконовая кислота—> «-капро-
новая кислота
Составьте соответствующие уравнения реакций.
1160. Для доказательства наличия шестичленного
цикла в молекуле глюкозы' Хеуорс применил метод ме-
тилирования. D-Глюкоза была превращена в а-метил-
D-глюкозид, а затем — в тетраметил-а-метил-О-глюко-
зид, из которого кислотным гидролизом была получена
2,3,4,6-тетраметил-О-глюкоза. Последнюю окислили
перманганатом калия, причем образовалась триметок-
сиглутаровая кислота. Напишите уравнения перечис-
ленных реакций.
1161. Составьте уравнения реакций по следующей
схеме:
О-глюкозаД-тетраметил-а-метил-П-глюкозид-^тетраме-
тил-а-О-глюкоза (циклическая форма) ч^тетраметил-а-
D-глюкоза (цепная форма) _'!Мл02—> 2,3,4,6-тетраметил-5-
кетоглюконовая кислота 22! А + В
135
Эти реакции были использованы для доказательства
строения циклической формы глюкозы.
1162. Наличие шестичленного цикла в молекулах
D-галактозы, D-фруктозы и D-арабипозы было доказа-
но методом метилирования (см. задачу 1160). Напишите
уравнения соответствующих реакций и назовите полу-
чающиеся при этом вещества.
ДИСАХАРИДЫ
1163. Изобразите перспективные формулы (по Хеу-
орсу) следующих дисахаридов: 1) 1-(a-D-гдюкопирано-
зил)-a-D глюкопиранозида (трегалоза), 2) 4-(а-О-глю-
копиранозил)-D-глюкозы (мальтоза), 3) 4-(fl-D-глюко-
пиранозил)-D-глюкозы (целлобиоза), 4) 4-(p-D-галак-
топиранозил)-D-глюкозы (лактоза), 5) 2-(a-D-глюкопи-
ранозил)-р-И-фруктофурапозида (сахароза). Какие из
перечисленных дисахаридов относятся к восстанавлива-
ющим и какие — к невосстанавливающим?
1164. Приведите конформационную формулу целло-
биозы, учитывая, что оба остатка p-D-глюкозы имеют
CI-конформацию.
1165. Остаток a-D-глюкозы в молекуле сахарозы
имеет конформацию CI. Какова конформационная фор-
мула сахарозы, условно принимая, что пятичленный
цикл остатка p-D-фруктозы плоский?
1166. Обнаруживает ли мальтоза мутаротацию? Мо-
жет ли она существовать в виде двухчКаномеров (а и
р)? Составьте проекционные и перспективные формулы
таутомерных Форм мальтозы.
1167. Составьте схему кольчато-цепной таутомерии
•целлобиозы. Напишите уравнение реакции окисления
целлобиозы хлорной водой.
1168. Какова перспективная формула (по Хеуорсу)
восстанавливающего трисахарида, построенного из трех
остатков a-D-глюкозы?
1169. Как должен быть построен невосстанавливаю-
щий трисахарид, в состав которого входят три молеку-
лы a-D-глюкозы?
1170. На мальтозу подействовали хлорной водой.
Полученный продукт подвергли гидролизу. Напишите
уравнения реакций и назовите полученные вещества.
1171. Напишите уравнения реакций для мальтозы:
136
1) образование озазона, 2) окисление бромной водой,
3) взаимодействиеус гидроксидом меди (И) при нагре-
вании.
1172. Приведите уравнения реакций согласно схеме:
С2Н5ОН(НС1) . CH3I(NaOIl) IIC1 (разб.. нагрев.)
Мальтоза--------> Л---------> В ------------»
->C + D
CeHsNHNHa (избыток)
1173. На мальтозу подействовали этанолом в при-
сутствии сухого хлороводорода. К полученному продук-
ту прилили избыток уксусного ангидрида, после чего
провели гидродйз. Напишите уравнения происходящих
реакций и опишите свойства продуктов, образовавших-
ся в результате гидролиза.
1174. Напишите уравнения реакций согласно схеме,
пользуясь перспективными формулами:
Целлобиоза Зромная в°А.а ДДиметилсульфат (избыток)
- > g H2SO4 (разб.) q g
1175. Какое вещество получится при взаимодейст-
вии лактозы с метиловым спиртом в присутствии сухого
хлороводорода? Мутаротирует ли оно в водной среде?
1176. Составьте уравнения реакций соответственно
схеме:
Лактоза->лактобионовая кислота А-|- В
Назовите продукты гидролиза. Изменяется ли зна-
чение угла вращения плоскости поляризации при хра-
нении их водных растворов?
1177 В молекуле лакГозы восстанавливающая груп-
па находится в остатке глюкозы. Это было доказано
превращением лактозы в лактозазон, который при гид-
ролизе давал галактозу и глюкозазон (Э. Фишер,
1888 г.). Напишит’ё; уравнения перечисленных реакций.
1178. Объясните, почему сахароза в отличие от
мальтозы не вступает в реакции по карбонильной груп-
пе. Способна ли она к мутаротации?
1179. Гидролиз сахарозы называют инверсией. Разъ-
ясните этот термин и напишите соответствующее урав
пение реакции.
1180. Сахарозу последовательно обработали: вод-
ным раствором серной кислоты при нагревании, затем
избытком фенилгидразина. Составьте уравнения ре-
акций.
137
1181. Напишите уравнение реакции сахарозы с из-
бытком уксусного ангидрида. Назовите полученное ве-
щество.
1182. На сахарозу подействовали избытком диметил-
сульфата в присутствии щелочи, затем разбавленной
серной кислотой при нагревании и, наконец, фенилгид-
разином. Напишите уравнения перечисленных реакций.
Назовите промежуточные и конечные продукты. Укажи
те, какие из соединений способны мутаротировать.
1183. Приведите уравнения реакций, при помощи ко-
торых можно отличить водный раствор глюкозы от рас-
твора сахарозы.
1184. Для установления строения мальтозы были
проведены следующие реакции; 1) метилирование маль-
тозы диметилсульфатом до октаметилмальтозы, 2) гид-
ролиз октаметилмальтозы, в результате которого выде-
лены 2,3,4,6-тетраметил-П-глюкоза и 2,3,6-триметил-П-
глюкоза, 3) окисление мальтозы иодной кислотой,
4) ферментативный гидролиз мальтазой. Напишите
уравнения .реакций и приведите соответствующие объяс-
нения.
1185. Составьте уравнения реакций, с помощью ко-
торых можно выяснить: 1) из остатков каких моноса-
харидов состоит сахароза, 2) какие гидроксильные груп-
пы участвуют в образовании кислородного мостика ме-
жду остатками моноз, 3) в какой форме — пиранозной
или фуранозной — находится каждая из моноз.
1186. Строение целлобиозы было доказано теми же
методами, какие применяли для доказательства строе-
ния мальтозы (см. задачу 1184). Напишите уравнения
последовательно проводимых реакций и укажите значе-
ние каждой из них.
ВЫСШИЕ УГЛЕВОДЫ
1187. Приведите перспективные формулы (по Хеу-
орсу) фрагментов молекул амилозы и амилопектина.
Укажите типы связей между остатками D-глюкозы.
Отметьте отличия в строении и свойствах амилозы и
амилопектина.
1188. Какие промежуточные и какой конечный про-
дукты получаются при гидролизе крахмала? Приведите
схему его гидролиза.
138
1189. Сколько глюкозы можно получить из 1 т кар-
тофеля, содержащего 26% крахмала, при условии, что
весь крахмал превращается в глюкозу? Сколько этило-
вого спирта может образоваться из этой массы глю
козы?
1190. Как можно получить из крахмала глюконат
кальция? Составьте схему реакций.
1191. Чем объясняется появление синей окраски при
действии на крахмал иода? Почему происходит обесцве-
чивание раствора при нагревании и восстановление его
окрашивания при охлаждении?
1192. При хранении водных растворов крахмала в
течение нескольких суток происходит оседание нерас-
творимой формы амилозы. Это явление называют ре
троградацией. Чем оно может быть объяснено?
1193. С помощью каких качественных реакций мож-
но различить глюкозу, сахарозу и крахмал? Приведите
пояснения и уравнения реакций.
1194. Составьте перспективную (по Хеуорсу) форму-
лу фрагмента молекулы гликогена. Какие типы связей
между остатками моноз имеются в этом полисахариде?
Чем отличается гликоген от амилопектина? Какую роль
играет он в организме?
1195. Приведите перспективную формулу фрагмента
молекулы целлюлозы. Укажите типы связей между
остатками глюкозы. В каких веществах растворяется
целлюлоза? Что такое амилоид?
1196. Нарисуйте фрагмент конформационной форму-
лы макромолекулы целлюлозы, учитывая, что остатки
(j-D-глюкозы имеют CI-конформацию и что целлюлоза
построена из целлобиозных единиц.
1197. Из 10 г фильтровальной бумаги (целлюлозы)
в результате кислотного гидролиза получили 5,2 г глю-
козы. Вычислите выход глюкозы (%).
1198. В результате гидролиза 0,5 т древесины, со-
держащей 54,2% целлюлозы, полущили 140 кг глюкозы.
Составьте схему гидролиза целлюлозы и вычислите вы-
ход глюкозы (%).
1199. Как из целлюлозы получают этиловый спирт?
Рассчитайте, сколько глюкозы получится из 1 т еловых
опилок, содержащих$57% целлюлозы. Каков теоретиче-
ский выход этилового спирта?
139
1200. Составьте схемы получения моно-, ди- и три-
нитратов целлюлозы, используя формулы Хеуорса. Что
такое коллоксилин и пироксилин? Какое применение на-
ходят нитраты целлюлозы?
1201. Как получают и где используют ацетаты цел-
люлозы? Составьте схемы реакций. Чем отличаются мо-
но-, ди- и триацетаты целлюлозы?
1202. Приведите схемы реакций исчерпывающего
метилирования целлюлозы и последующего кислотного
гидролиза. Назовите полученный продукт.
1203. Что такое гидратцеллюлоза? Как ее получают
и где используют?
1204. Для получения вискозного шелка целлюлозу
обрабатывают гидроксидом натрия. На образующуюся
при этом алкалицеллюлозу действуют сероуглеродом,
при этом получается ксантогсиат целлюлозы (вискоза).
Вискозный шелк — продукт гидролиза ксантогената
целлюлозы в кислой среде. Напишите уравнения всех
перечисленных реакций. Что такое целлофан?
1205. Чем отличаются гомополисахариды от гетеро-
полисахаридов? Приведите примеры.
1206. Декстран — высшая полиоза, образующаяся
под действием микроорганизмов. Составьте формулу
фрагмента молекулы декстрана, если известно, что он
состоит из остатков D-глюкопиранозы, связанных
а-1,6'-гликозидными связями.
1207. Лютеоза, вырабатываемая одним из» видов
плесневого гриба, представляет собой линейный поли-
мер, построенный из остатков |3-П-глюкопиранозы. Глю-
козные остатки связаны. 0-1,6'-гликозидными связями.
Нарисуйте фрагмент макромолекулы этого полимера.
1208. В бурых водорослях встречается полисахарид
ламинарии, выполняющий роль энергетического резерва
клеток. Основная цепь этого биополимера построена из
остатков p-D-глюкопиранозы, соединенных 0 1,3'-глико-
зидными связями. Приведите перспективную формулу
фрагмента молекулы ламинарина.
1209. Напишите формулу (по Хеуорсу) фрагмента
молекулы ксилана, если известно, что он состоит из
остатков 0-( 1,5)-D-ксилозы, связанных 0-1,4'-гликозид-
ными связями.
1210. Синтетический арабинан построен из остатков
a-L-арабинофуранозы, соединенных ос-1,5' связями. Ка-
140
кова формула фрагмента молекулы этого полисаха-
рида?
1211. В злаках широко распространены арабино-
ксиланы, в которых остатки L-арабинофуранозы явля-
ются концевыми невосстанйвливающими моносахарида-
ми и присоединены к остаткам ксилозы главной цепи
(см. задачу 1209) р-1,3'-связями. Нарисуйте фрагмент
макромолекулы арабиноксилана.
1212. Макромолекулы инулина, относящегося к
группе фруктанов, состоят из остатков p-D-фруктофу-
ранозы, соединенных между собой р-2,1'-гликозидными
связями. Приведите перспективную формулу фрагмента
молекулы инулина. Инулин выполняет роль пищевого
резерва. Степень полимеризации инулина равна при-
мерно 35 моносахаридным остаткам.
1213. Фруктаны типа флеана, как и инулин, содер-
жатся в злаковых растениях. Флеан построен из остат-
ков a-D-фруктофуранозы, соединенных а-2,6'-связями.
Напишите перспективную формулу фрагмента молеку-
лы флеана.
1214. Компонентами гемицеллюлоз являются галак-
таны, построенные из p-D-галактопиранозы, остатки ко-
торой соединены гликозидными связями типов р-1,3' и
Р-1,6'. Приведите перспективную формулу фрагмента
молекулы галактана.
1215. В составе растительных камедей содержится
полиглюкуроновая кислота. Какую перспективную фор-
мулу имеет фрагмент молекулы этого соединения, если
оно состоит из остатков р- (1,5) -D-глюкуроновой кисло-
ты, связанных р-1,’^'-гликозидными связями?
1216. Основу пектиновых веществ составляет пекто-
вая (полигалактуроновая) кислота. Напишите форму-
лу (по Хеуорсу) фрагмента молекулы центовой кис-
лоты, если известно, что она состоит из остатков
и-(1,5)-В-галактуроновой кислоты, связанных а-1,4'-гли-
козидными связями.
1217. Биополимер хитин является основой кутикулы
беспозвоночных. Он представляет собой линейный поли-
мер М-ацетил-р-Б-глюкозамина, в котором остатки мо-
ноз связаны р-1,4'-гликозидными связями. Составьте
формулу фрагмента молекулы хитина.
1218. В печени содержится полисахарид гепарин, в
линейной цепи которого регулярно чередуются остатки
141
a- (1,5)-D-глюкуроновой кислоты и а-(1,5)-О-глюкозами-
на, соединенных связями типа а-1,4'. Изобразите перс-
пективную формулу фрагмента молекулы гепарина.
1219. Гиалуроновая кислота, широко распространен-
ная в тканях животных, состоит из остатков p-(l,5)-D-
глюкуроновой кислоты и М-ацетил-И-глюкозамина (в
пиранозной форме). Тип связи между остатками мо-
ноз— 0-1,3'-гликозидный. Дисахаридные фрагменты со-
единены р-1,4'-связями. Приведите перспективную фор-
мулу фрагмента молекулы гиалуроновой кислоты.
ГЛАВА XXIV.
УГЛЕВОДОРОДЫ РЯДА
БЕНЗОЛА.
ПРАВИЛА ОРИЕНТАЦИИ
А. СТРОЕНИЕ. НОМЕНКЛАТУРА
1220. Составьте структурную формулу бензола,
предложенную Кекуле. В чем заключаются ее недостат-
ки? Какие имеются доказательства равноценности всех
шести углерод-углеродных связей?
1221. Каковы современные представления о строе-
нии бензола? В каком валентном состоянии находятся
атомы углерода в молекуле бензола? Приведите атом-
но-орбитальную схему молекулы бензола (схемы о- и
л-связей на отдельных рисунках). Отметьте значения
валентных углов. Как расположены в пространстве оси
р-орбиталей? Какую пространственную конфигурацию
имеет молекула бензола?
1222. Какие свойства бензола и его производных
подразумевают под термином «ароматические свойст-
ва»? Приведите пояснения.
1223. Сформулируйте правило ароматичности
Э. Хюккеля. Приведите примеры ароматических систем,
отвечающих правилу Хюккеля, если: 1) п—0, 2) п==1,
3) п—2.
1224. Укажите, обладают ли ароматическими свой-
ствами следующие соединения:
142
Приведите объяснения.
1225. Какова общая формула углеводородов гомо-
логического ряда бензола? Напишите структурные фор-
мулы гомологов бензола состава: 1) С8Ню> 2) С9Н|2
Назовите их.
1226. Приведите структурные формулы изомерных
алкилбензолов состава СщНи: 1) однозамещеиных,
2) двузамещенных. Назовите их. Есть ли среди них
оптически деятельные соединения? Какие виды струк-
турной изомерии характерны для алкилбензолов?
1227. В. В. Марковников в конце прошлого века
выделил из бакинской нефти бензол, толуол, изомерные
ксилолы, этилбензол, 1,2,4-триметил бензол. Каковы
структурные формулы указанных соединений?
1228. Напишите структурные формулы следующих
соединений: 1) симметричного триэтилбензола, 2) л-ме-
тилстирола, 3) трет-бутилбензола, 4) З-этнл-5-пропилто-
луола, 5) 1,2-диметил-4-изопропилбензола, 6) гексаме-
тилбензола.
1229. Приведите структурные формулы следующих
веществ: 1) несимметричного метилфенилэтилена,
2) симметричного дифенилэтилепа, 3) фенилацетилена,
4) этилфенилацетилена, 5) 2-фенилбутена-2, 6) 1,3-ди-
фенилбутепа-1. Для соединений, существующих в виде
геометрических изомеров, нарисуйте проекционные фор-
мулы.
1230. Напишите структурные формулы и назовите
следующие ароматические радикалы (арилы): 1) СеН5—,
2) о-С6Н4<, 3) л-СНз—С6Н4—, 4) /1-С6Н4<,
5) С6Н5СН2—, 6) п-СН3—С6Н4—, 7) С6Н5—СН<.
1231. Назовите по рациональной номенклатуре сле-
дующие ароматические углеводороды:
1) CfiH5—СН=СН—СНз, 2) С6Н5-СН = СН2,
3) С£Н5-С = СН2, 4) С6Н5-С=С—СНз,
1
сн3
5) С6Н5-С=С-С6Н5.
Для соединений, существующих в виде геометрических
изомеров, приведите проекционные формулы.
143
Б. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
1232. Какие продукты образуются при коксовании
каменного угля? В каких условиях его проводят? Какие
ароматические соединения содержатся в коксовом га-
зе? Какие фракции выделяют при перегонке каменно-
угольной смолы и какие ароматические соединения по-
лучают из каждой фракции?
1233. Какие ароматические вещества образуются
при каталитическом дегидрировании: 1) циклогексана,
2) метилциклогексана, 3) изопропилциклогексана,
4) 1,2-диметилциклогексана? Укажите условия реакции.
1234. Основными процессами, протекающими при
ароматизации нефти (каталитическом риформинге), яв-
ляются: 1) дегидрирование шестичленных нафтенов,
2) изомеризация пятичленных нафтенов в шестичлен-
ные с последующей дегидрогенизацией, 3) дегидроцик-
лизация алканов и алкенов. Составьте схемы образова-
ния этими способами толуола.
1235. Какие ароматические углеводороды могут об-
разоваться при каталитическом риформинге: 1) «-геп-
тана, 2) метилциклогексана, 3) н-октана, 4) метилцик-
лопентана, 5) пропилциклопентана? В каких условиях
проводят ароматизацию нефти?
1236. Назовите вещества, образующиеся при ката-
литической дегидроциклизации (ароматизации) углево-
дородов: 1) 3-метилгексана, 2) 3,5-диметилгепгана,
3) 2,6-диметил-З-этилгептана, 4) 4-метилгексена-2. Ука-
жите условия реакций.
1237. Сколько граммов бензола можно получить из
67,2 л (н. у.) ацетилена, если выход бензола: 1) теоре-
тический, 2) 25 %?
1238 Приведите схемы получения из ацетилена:
1) стирола, 2) этилбензола. Отметьте условия реакций.
1239. Какие гомологи бензола могут быть получены:
1) из метилацетилена, 2) из смеси ацетилена и метил-
ацетилена? Напишите схемы реакций и назовите полу-
ченные продукты.
1240. Составьте структурные формулы гомологов
бензола, образующихся при действии металлического
натрия на смеси: 1) бромбензола и бромэтана, 2) хлор
бензола и изопропилхлорида, 3) хлорбензола и трет-
бутилхлорида, 4) п-бромтолуола и втор-бутилхлорида.
Какие побочные продукты при этом образуются?
144
1241. Как по реакции Вюрца— Фиттига получить:
1) «-пропилбензол, 2) п-ксилол, 3) 1,2-диэтилбензол?
Напишите уравнения реакций и рассмотрите механизм
' реакции 1.
1242. Как, используя реакцию Вюрца — Фиттига,
можно получить изобутилбензол, исходя: 1) из хлор-
бензола, 2) из бензилхлорида? Напишите уравнения
реакций. Какие побочные продукты при этом обра-
зуются?
1243. Составьте уравнение реакции восстановления
ацетофенона (метилфенилкетона) в соответствующий
ароматический углеводород. Восстановитель — цинк в
концентрированной соляной кислоте (метод Клеммен-
сена).
1244. Напишите уравнения реакций восстановления
по Клемменсену следующих кетонов:
1) н-СН3—С6Н4—СО—СНз, 2) п-С2Н5—С6Н4—СО—СН3,
3) п-(СН3)2СН—С6Н4—СО—СН3.
Назовите полученные углеводороды.
1245. Составьте уравнения реакций, протекающих
при нагревании с натронной известью: 1) бензоата нат-
рия, 2) натриевой соли n-толуиловой кислоты.
1246. Как можно получить бензол, исходя из сле-
дующих веществ: 1) циклогексана, 2) циклогексадиена,
3) гексана, 4) бензоата натрия, 5) ацетилена, 6) фено-
ла? Напишите уравнения реакций.
1247. Какие вещества образуются при взаимодейст-
вии в присутствии хлорида алюминия (реакция Фриде-
ля—Крафтса): 1) толуола и бромэтана, 2) о-ксилола
и изопропилхлорида, 3) 1,3,5-триметилбензола (мези-
тилена) и бромметана? Какую роль в этих реакциях
играет хлорид алюминия? Приведите схемы активиро-
вания алкилгалогенидов катализатором и рассмотрите
механизмы реакции (SE2). Почему в реакции Фриде-
ля-Крафтса реакционная способность алкилгалогени-
дов уменьшается в ряду: RF, RC1, RBr, BI?
1248. Объясните, почему при каталитическом алки
лпровании бензола: 1) бромпропапом главным продук-
i том реакции является изопропилбензол, 2) щзобутил-
хлоридом — трет-бутилбензол вместо ожидаемого изо-
бутилбензола? Рассмотрите механизмы реакций.
10 Заказ № 3937
145
1249. Напишите уравнения реакций алкилирования
бензола: 1) 1-бутеном, 2) втор-бутнлхлорндом, 3) изо-
бутиленом, 4) 1,2-дихлорэтаном, 5) хлороформом. (Если
в молекуле имеется несколько атомов галогена, то
обычно они замещаются все.) Назовите полученные ве-
щества. По какому механизму идут реакции алкилиро-
вания ароматических углеводородов? Какие катализа-
торы применяют при использовании в этих реакциях
алкенов?
1250. Приведите уравнение реакции алкилирования
бензола З-метил-1-бутеном в присутствии фторида бора
(катализатор) и фтороводорода (сокатализатор). Рас-
смотрите механизм реакции (SE2) и назовите получен-
ный углеводород.
1251. Напишите уравнения реакций получения изо-
пропилбензола (кумола): 1) алкилированием бензола
пропиленом (в присутствии минеральной кислоты),
2) алкилированием бензола изопропилхлоридом (в при-
сутствии А1С13), 3) по реакции Вюрца — Фиттига. Рас-
смотрите механизмы всех реакций.
1252. Приведите уравнения реакций: 1) получения
этилбензола алкилированием бензола этиленом (в при-
сутствии Н3РО4), 2) получения этилбензола алкилиро-
ванием бензола хлорэтаном (в присутствии А1С13),
3) превращения этилбензола в стирол, 4) полимериза-
ции стирола, 5) сополимеризации стирола с 1,3-бутадие-
ном, 6) сополимеризации стирола с акрилонитрилом.
В. СВОЙСТВА.
ПРАВИЛА ОРИЕНТАЦИИ
1253. Какие вещества получатся при каталитическом
гидрировании: 1) толуола, 2) стирола, 3) фенилацети-
лена, 4) 1-метил-4-изопропилбензола? Укажите усло-
вия реакций. Почему нельзя получить циклогексен и
циклогексадиен каталитическим гидрированием бен-
зола?
1254. Какие вещества образуются при действии на
бензол: 1) бромной воды, 2) хлора (на солнечном све-
ту), 3) хлороводорода, 4) брома (в присутствии FeBr3)?
Во всех ли случаях пойдет реакция? Напишите уравне-
ния реакций, назовите полученные вещества и рассмот-
рите механизмы первой и четвертой реакций.
146
1255. Напишите уравнения реакций согласно схеме:
Стирол™' А В Н2°(нНс
Назовите все продукты. Объясните механизм первой
реакции и ответьте на вопрос, почему реакции присо-
единения галогеноводородов у стирола идут легче, чем
у этилена.
1256. Составьте уравнения реакций озонирования
бензола и последующего гидролиза озонида.
1257. Какие вещества образуются при действии хро
мовой смеси на следующие вещества: 1) этилбензол,
2) изопропилбензол, 3) srop-бутилбензол, 4) о-ксилол?
Напишите уравнения реакций и подберите коэффици-
енты.
1258. Составьте уравнения реакций окисления:
1) бензола кислородом воздуха при нагревании в при-
сутствии оксида ванадия (V), 2) пропилбензола вод-
ным раствором перманганата калия при 100°С, 3) п-ме-
тилизопропилбензола водным раствором перманганата
калия при кипячении реакционной смеси, 4) о-ксилола
разбавленной азотной кислотой.
1259. Как будет реагировать стирол со следующими
веществами: 1) бромной водой, 2) водным раствором
перманганата калия на холоде, 3) водным раствором
перманганата калия при кипячении, 4) бромоводородом,
5) водородом в присутствии платины на холоде? Напи-
шите уравнения реакций.
1260. Приведите структурную формулу углеводоро-
да состава СдН12, при окислении которого образуется
бензол-1,3,5-трикарбоповая кислота.
1261. При окислении углеводорода СюН14 хромовой
смесью при нагревании получается терефталевая кис-
лота п-НООС—С6Н4—СООН, а при окислении в более
мягких условиях — /г-толуиловая /г-СНЯ—СбН4—СООН.
Какое строение имеет этот углеводород?
1262. Определите строение ароматического углево-
дорода состава СщНи, который содержит асимметриче-
ский атом углерода и образует при окислении бензой-
ную кислоту.
1263. Напишите возможные структурные формулы
ароматических углеводородов состава СюНи, при окис-
лении который образуются: 1) бензойная кислота,
2) изофталевая кислота лг-НООС—С6Н4—СООН.
10*
147
1264. Установите строение углеводорода состава
С10Н1?, если известно, что при нагревании он окисляет-
ся водным раствором перманганата калия до одноос-
новной кислоты, обесцвечивает бромную воду, а при
действии водного раствора перманганата калия на хо-
лоде дает 1-фенил бутандиол-2,3.
1265. Установите строение углеводородов состава:
1) С8Н6 и 2) CgHg, если известно, что они обесцвечива-
ют бромную воду, дают осадок с аммиачным раствором
хлорида меди (I), а при окислении образуют бензой-
ную кислоту.
1266. Какие реакции называют реакциями электро-
фильного замещения? Пользуясь современными пред-
ставлениями о строении бензола, объясните, почему для
него характерны реакции электрофильного замещения,
а не реакции присоединения.
1267. Рассмотрите механизм взаимодействия моле-
кулы бензола с электрофильным реагентом (£+) и на-
рисуйте энергетическую диаграмму реакции КЕ2-типа.
Какие точки на кривой отвечают промежуточному со-
единению, переходным состояниям? Каково различие
между переходным состоянием и промежуточным про-
дуктом? Чем отличаются л-комплексы от ^-комплексов?
В каких валентных состояниях находятся атомы угле'
рода в ст-комплексе? Как распределен ( + ) -заряд в
a-комплексе и какую пространственную конфигурацию
он имеет?
1268. На примере реакций этилена и бензола с брО'
мом сравните механизмы: 1) электрофильного присо-
единения (Ае) к этилену и 2) электрофильного заме-
щения (Se2) у бензола. На какой стадии наблюдается
различие и почему?
1269. Рассмотрите механизм электрофильного заме-
щения в молекуле бензола на примерах: 1) нитрования,
2) сульфирования, 3) хлорирования (в присутствии
FeCl3). Какие частицы в каждом случае играют роль
электрофильного реагента?
1270. При взаимодействии иодбензола с иодоводо-
родом образуются бензол и иод. Рассмотрите механизм
(S±2) этой реакции.
1271. Как можно объяснить следующие наблюдения:
при бромировании толуола в присутствии алюминия
образуется 0,3% лг-бромтолуола, а при алкилировании
148
толуола тр<?т-бутилбромидом в присутствии хлорида
алюминия на долю л-изомера приходится 32%?
1272. Дипольный момент бензола равен нулю, бро-
мида алюминия — 0,1 D, а равномолекулярной смеси
этих веществ — 5D. Как можно объяснить высокое зна-
чение дипольного момента смеси этих веществ?
1273. Приведите примеры ориентантов I рода, со-
держащих и не содержащих неподеленную пару элект-
ронов. Все ли орто-, лара-ориентанты активируют аро-
матическое ядро в реакциях 5в2-типа? Приведите при-
меры.
1274. Напишите уравнения реакций электрофильно-
го замещения в молекулах: 1) толуола, 2) фенола,
3) хлорбензола, применяя условное обозначение элект-
рофильного реагента (£+). Расположите приведенные
соединения в порядке уменьшения реакционной способ-
ности.
1275. Приведите примеры ориентантов II рода, со-
держащих и не содержащих кратные связи. Чем объяс-
няется их дезактивирующее действие в реакциях элект-
рофильного замещения?
1276. Напишите уравнения реакций электрофильно-
го замещения в молекулах следующих соединений:
1) С6Н5—CF3, 2) С6Н5—СООН, 3) С6Н5—SO3H. Рас-
положите эти соединения в порядке уменьшения реак-
ционной способности.
1277. Составьте структурные формулы приведенных
ниже соединений и отметьте, в каких случаях замести-
тели проявляют электронодонорное (ЭД) и в каких —
электроноакцепторное (ЭА) влияние:
1) C6H5-NH2, 2) С6Н5-СО-СН3, 3) С6Н5-ONa,
4) С6Н6-О-С33, 5) С6Н5-МО2, 6) C6H5-CN,
7) С6Н5-ОН, 8) С6Н5 -СН(СН3)2, 9) C6H5-N (СН3)2,
10) С6Н5-СНО, И) C6H5-F, 12) [C6H5-NH(CH3)2]C1
1278. Объясните, почему бензойная кислота, нитро-
бензол, бензонитрил, ацетофенон и бензальдегид не спо-
собны алкилироваться, а хлорбензол алкилируется в
10 раз труднее бензола.
1279. Ниже приведены значения относительных ско-
ростей реакции нитрования некоторых ароматических
соединений:
149
С6Н5ОН —1000 C6H5CI —0,3
С6Н6СН3— 25 C6H5NO2—0,0001
СеНй — 1,0
Объясните приведенные данные, используя электронные
эффекты (I, М).
1280. Дипольные моменты хлорбензола и толуола
(в бензольном растворе) соответственно равны 1,57 D
и 0,37 D, а /1-хлортолуола—1,89D. Укажите направле-
ния векторов дипольных моментов в молекулах толуола
и хлорбензола.
1281. Экспериментально найдены следующие значе-
ния дипольных моментов:
СН3С1 —1,83 D CH3NO2 —3,54 D
C6H5CI—1,70 D CGH5NO2—4,23 D
Объясните (с учетом электронных эффектов), поче-
му дипольные моменты у Аг—Hal имеют меньшие зна-
чения, чем у R—Hal, а у ароматических нитросоедине-
ний они больше, чем у алифатических нитросоединений.
1282. Приведите предельные структуры: 1) фенето-
ла С6Н5—О—С2Н5, 2) ацетанилида С6Н5—NH—СО—СН*
и 3) ацетофенона QHs—СО—СН3. Какие положения
в бензольном ядре этих соединений будут наиболее бла-
гоприятными для замещения электрофильными реаген-
тами?
1283. Рассмотрите правила ориентации для реакций
ЗвЗ-типа с учетом: статического фактора (распределе-
ния электронной плотности в нереагирующей молекуле)
и динамического фактора (сравнения устойчивости
о-комплексов при о-, м- и «-замещении) на следующих
примерам 1) нитробензоле, 2) анилине, 3) анизоле (ме-
тилфениловом эфире), 4) бензальдегиде. Какие поло-
жения в бензольном ядре этих соединений наиболее
благоприятны для замещения электрофильными реа-
гентами (£+)?
1284. Напишите уравнение реакции электрофильно-
го замещения в молекуле хлорбензола. Объясните, по-
чему галогены дезактивируют ароматическое ядро в ре-
акциях 5в2-типа, но проявляют о-, п ориентирующее
действие. Приведите строение всех о-комплексов (пре-
дельных структур и мезоформул) и сравните их устой-
чивость.
150
1285 Разъясните кажущееся несоответствие следую
щего факта: в молекуле стирола в статическом состоя-
нии п-электронная плотность ароматического ядра пони-
жена по сравнению с бензолом вследствие электроно-
акцепторного влияния виинлыюго радикала; однако
электрофильные заместители вступают в ядро стирола
преимущественно в о- и «-положения. Напишите:
1) структурную формулу стирола с указанием распре-
деления электронной плотности в статическом состоя-
нии, 2) предельные структуры о-комплексов, образую-
щихся при взаимодействии стирола с электрофильными
реагентами (£+).
1286. Составьте схемы реакций мононитрования сле-
дующих соединений: 1) фенола, 2) бензолсульфокислоты,
3) изопропилбензола, 4) хлорбензола. Расположите эти
соединения в порядке уменьшения скорости реакции.
1287. Образования каких продуктов следует ожидать
при моносульфировании соединений: 1) толуола, 2) ни-
тробензола, 3) бензойной кислоты, 4) бромбензола?
Расположите приведенные соединения в порядке умень-
шения скорости реакции
1288. Расположите в ряд по возрастанию скорости
бромирования (в присутствии катализатора) следующие
соединения: 1) бензол, 2) бензойную кислоту, 3) про-
пилбензол, 4) л-динитробензол. Приведите объяснение.
1289. В каком порядке следует вводить заместители
при получении из бензола следующих соединений:
1) .и-нитрохлорбензола, 2) л«;бромбензолсульфокислоты,
3) 2,4-динитротолуола, 4) «-ннтробромбензола, 5) о-ни-
троэтилбензола? Составьте схемы реакций.
1290. Напишите уравнения реакций, учитывая ори-
ентирующее действие заместителей, между следующими
веществами: 1) лг-нитротолуолом и хлором (в присут-
ствии FeClsj', 2) лцксилолом и азотной кислотой,
3) о-нитротолуолом и серной кислотой (дымящей),
4) «-крезолом и бромом (в присутствии FeBr3),
5) о-хлортолуолом’ .и азотной кислотой, 6) п-ксилолом
п серной кислотой (дымящей). Отметьте, в каких слу-
чаях проявляется согласованная ориентация заместите-
лей, а в каких — несогласованная.
1291. В каких соединениях, приведенных ниже, наб-
людается согласованная ориентация заместителей, а в
каких — несогласованная: 1) о-нитроанизоле, 2) лг-ди-
151
нитробензоле, 3) /z-дибромбензоле, 4) о-бромтолуоле,
5) л-крезоле, 6) л-нитробензолсульфокислоте?
1292. Какие вещества преимущественно получатся
при мононитровании следующих соединений: 1) п-ни-
тротолуола, 2) ж-хлортолуола, 3) ж-дихлорбензола,
4) о-фторметоксибензола, 5) ж-диметоксибензола,
6) л-фенолсульфокислоты, 7) п-оксиметиланизола?
ГЛАВА XXV.
ГАЛОГЕНОПРОИЗВОДНЫЕ
АРОМАТИЧЕСКИХ
УГЛЕВОДОРОДОВ
А. СТРОЕНИЕ. НОМЕНКЛАТУРА
1293. Как распределена электронная плотность в не-
реагирующей, молекуле хлорбензола (учтите -I- и
+ М-эффёкты)? Какой вид имеет л-молекулярная ор-
биталь в молекул?)’ хлорбензола?
1294. Сравните строение хлорбензола и винилхлори-
да. Охарактеризуйте взаимное влияние атома хлора и
ароматического ядра в молекуле хлорбензола.
1295. Приведите структурные формулы следующих
соединений: 1) п-бромбензилхлорида, 2) о-нитрохлор-
бензола, 3) 2-хлор-5-трифторметилтолуола, 4) л-иод-
бензолсульфокислоты, 5) л-бромбензилиденхлорида,
6) 1-бром-2-фенилэтана.
1296. Составьте структурные формулы следующих
соединений и назовите их:
1) п-Вг—С6Н4—С1, 2) С6Н5—СН2С1,
3) СЙН6-СН2—СНВг—СН3, 4) о F-C6H4—СН3)
5) л-С1—С6Н4—СН2С1.
1297. Напишите структурные формулы изомерных
ароматических соединений состава С7Н7С1 и назови-
те их.
Б. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
1298. Толуол обработали хлором на холоде в при-
сутствии железа. На полученные монохлорпроизводные
подействовали бромом (1 моль) при нагревании без ка-
тализатора. Напишите уравнения реакций и рассмотри-
те их механизмы.
152
1299. Какие из приведенных ниже реагентов можно
использовать для реакций бромирования ароматических
соединений в ядро? Расположите их в ряд в порядке
4-
возрастания активности: НВг, HOBr, H2OBr, Brl,
ВгС1, Вт.
1300. При бромировании ароматических соединений
в качестве катализаторов используют: галогениды ме-
таллов, иод, а в случае реакционноспособных веществ
(фенолов, аминов)—воду (водный раствор брома).
Рассмотрите механизм каталитического действия ука-
занных выше веществ.
1301. Почему при хлорировании толуола, изопро-
пилбензола и трет-бутилбензола масса орто-изомера со-
ставляет соответственно 60, 22 и 0%? Какие факторы
влияют на количественное соотношение орто- и пара-
изомеров при электрофильном замещении в бензольном
ядре?
1302. Расположите приведенные ниже соединения в
порядке увеличения скорости хлорирования (в присут-
ствии FeCl3): 1) толуол, 2) n-ксилол, 3) нитробензол,
4) л-ксилол, 5) мезитилен, 6) хлорбензол.
1303. При хлорировании и-фторхлорбензола хлор
вступает в ядро в о-положение к хлору. Напишите
уравнение реакции и объясните, почему это происходит.
1304. Допишите уравнения реакций и назовите по-
лученные вещества:
1) С6Н5— СН2ОН + НВг->?
2) С6Н5—СН2—С11=СН2 + НВг->?
3) СД1-—СН,С1 + Ki <в ацетоне> ?
4) С6Н5-СН2—СН2ОН + РС15->?
5) С6Н 5—СН2—СН3 + С12 (на свету) ?
6) С6Н5—-CH2I+AgF->?
1305. Какие вещества получатся при монохлориро-
вании на свету: 1) толуола, 2) этилбензола, 3) изопро-
пилбензола? Напишите уравнения реакций и назовите
полученные соединения.
В. СВОЙСТВА
1306. Напишите уравнения реакций хлорбензола:
1) с концентрированной азотной кислотой в присутствии
серной кислоты и 2) с бромом в присутствии алюминия
153
Объясните ориентирующее действие хлора с учетом ус-
тойчивости образующихся в промежуточной стадии
о-комплексов (при орто-, мета- и /шро-замещении).
1307. Сравните подвижность хлора в следующих со-
единениях (в реакциях нуклеофильного замещения):
1) хлорбензоле, 2) бензилхлориде, 3) аллилхлориде,
4) винилхлориде. Приведите объяснения.
1308. Составьте структурные формулы изомерных
дихлорбензолов и расположите их в порядке увеличе-
ния дипольных моментов. Какой из изомеров не имеет
дипольного момента?
1309. Напишите уравнения реакций получения из
хлорбензола: 1) фенола, 2) анилина. Рассмотрите меха-
низмы реакций и укажите условия их проведения. Чем
объясняется прочность связи галогена с атомом углеро-
да ароматического ядра?
1310. Напишите уравнения реакций между: 1) бром-
бензолом и цианидом калия, 2) бромбензолом и гидро-
ксидом натрия, 3) о-хлортолуолом и амидом натрия
(в аммиаке), 4) иодбензолом и ацетатом натрия,
5) п-иодтолуолом и фенолятом натрия, 6) п-хлорэтил-
бензолом и аммиаком. В каких условиях и по какому
механизму идут эти реакции?
1311. Составьте уравнения реакций, протекающих
при нагревании 2,4-динйтрохлорбензола: 1) с водным
раствором карбоната натрия, 2) с метанолом, 3) с ме-
тиламином. Назовите продукты реакций и рассмотрите
их механизм (-8\2аромат.) •
1312. Расположите следующие вещества в ряд по
уменьшению их способности к нуклеофильному замеще-
нию галогена: 1) п-нитробромбеизол, 2) бромбензол,
3) п-бромтолуол, 4) /г-бромбензойная кислота. Приве-
дите объяснения.
1313. Расположите приведенные ниже соединения в
порядке увеличения подвижности хлора в реакциях ну-
клеофильного замещения: 1) хлорбензол, 2) о-нитро-
хлорбензол, 3) ж-нитрохлорбензол, 4) 2,4-динитрохлор-
бензол, 5) 3,5-динитрохлорбензол, 6) 2,4,6-тринитрохлор-
бензол.
1314. Какой из изомерных бромнитробензолов наи-
более реакционноспособен по отношению к этилату нат-
рия? Напишите уравнение реакции и рассмотрите ее
механизм.
15.4
1315. Предложите схему синтеза /г-нитроанизола
(п-нитрометоксибензола) пз хлорбензола. Каковы ме-
ханизмы реакций и в каких условиях они проходят?
1316. Напишите уравнения реакций, протекающих
при взаимодействии бромбснзола в эфирном растворе с
магнием, литием и натрием. Приведите механизм реак-
ций. Что образуется, если на вещество, полученное в
первой реакции, подействовать оксидом углерода (IV),
а затем разбавленной соляной кислотой?
1317. Напишите уравнения реакций бензилхлорида
со следующими соединениями: 1) гидроксидом натрия
(водным раствором), 2) аммиаком, 3) цианидом калия,
4) нитратом серебра, 5) этилатом натрия. Рассмотрите
механизм (SN1) этих реакций. Объясните, почему хлор
в бензилхлориде обладает высокой подвижностью.
1318. Какие вещества образуются, если на бензилио-
дид подействовать: 1) металлическим натрием, 2) маг-
нием (в эфире), 3) ацетатом серебра? Напишите урав-
нения реакций и назовите полученные продукты. Как
расщепляются о-связи в каждой! из этих реакций?
1319. Большие количества бензилхлорида расходу-
ют на синтез бензилцеллюлозы. Как получить этот
эфир, исходя из целлюлозы, толуола и необходимых не-
органических веществ?
1320. Бензилбромид энергично, в 300 раз быстрее
1-бромпропана, реагирует с триметиламином с образо-
ванием четвертичной аммониевой соли. Напишите урав-
нения и назовите продукты реакций. Объясните, чем
обусловлена высокая реакционная способность бензил-
бромида.
1321. Расположите приведенные ниже соединения в
порядке возрастания их способности гидролизоваться:
1) /г-метоксибензилхлорид, 2) бензилиденхлорид, 3) п-ни-
тробензилхлорид, 4) бензотрихлорид, 5) бензотрифто-
рид. Во всех ли случаях пойдет реакция?
1322. При помощи каких реакций можно различить
изомерные соединения: 1) бензилхлорид и п-хлортолу-
ол, 2) 2,4-дихлортолуол и бензилиденхлорид?
1323. Напишите уравнения реакций согласно следую-
щей схеме:
C2H5C1 (A1CK) . ЗгДРе) Вт2 (на свету)
Бензол ------► А —-—> в —»------>
G КОН (спирт, раствор)
D
155
1324. С помощью каких реагентов и в каких усло-
виях можно осуществить превращения:
Бензол -► толуол -* n-бромтолуол -> п-толилмагнийбро-
мид-> n-толуиловая кислота терефталевая (п-фени-
лендикарбоновая кислота?
1325. Предложите схемы синтеза из бензола следую-
щих соединений: 1) о-нитрохлорбензола, 2) л-нитро-
хлорбензола, 3) и-нитрохлорбензола, 4) и-бромбензой-
ной кислоты, 5) и-нитроанилнна, 6) л-нитробензойной
кислоты.
1326. Установите строение соединения состава
С7Н7Вг, если при бромировании его на свету получается
вещество состава С7Н4Вг4. В результате гидролиза по-
следнего образуется и-бромбензойпая кислота.
ГЛАВА XXVI. АРОМАТИЧЕСКИЕ
СУЛЬФОКИСЛОТЫ.
НИТРОСОЕДИНЕНИЯ
АРОМАТИЧЕСКОГО РЯДА
А. СТРОЕНИЕ. НОМЕНКЛАТУРА
1327. Рассмотрите электронное строение бензолсуль-
фокислоты, учитывая -/-и — М-эффекты. Ориентантом
какого рода является сульфогруппа?
1328. Изобразите предельные структуры и мезофор-
мулу нитробензола. Какой вид имеет л-молекулярная
орбиталь нитробензола? Ориентантом какого рода яв-
ляется нитрогруппа?
1329. Приведите структурные формулы всех изомер-
ных нитросоединений состава C7H7O2N и назовите их.
1330. Составьте структурные формулы следующих
соединений: 1) n-толуолсульфо кислоты, 2) сшш-бен-
золтрисульфокислоты, 3) лт-толуолсульфохлорида,
4) льнитробензолсульфокислоты, 5) о-нитроанилина,
6) 2,4,6-тринитрофенола (пикриновойкислоты),7) 2-ами-
нофенол-4,6-дисульфокислоты, 8) фенилнитрометана,
9) метилфенилнитрометана.
1331. Назовите следующие соединения:
156
СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
1332. Рассмотрите механизмы (SE2) реакций суль-
фирования бензола: 1) концентрированной серной кис-
лотой, 2) оксидом серы (VI). В каком случае реакция
идет быстрее? Какие побочные реакции протекают при
сульфировании?
1333. При сульфировании 78 кг бензола получили
117 кг бензолсульфокислоты. Рассчитайте выход про-
дукта в процентах от теоретического.
1334. При сульфировании толуола при комнатной
температуре образуется 75% пара-, 20% орто- и 5% ме-
га-толуолсульфокислот. Рассчитайте, сколько получится
каждого из изомеров (в г), если в реакцию введено
0,5 моль толуола. Какое влияние оказывает метильная
группа на скорость реакции сульфирования (по сравне-
нию с бензолом)?
1335. На направление реакций сульфирования ока-
зывает влияние температура: Так, при сульфировании
толуола серной кислотой при 0°С образуется 32% орто-
толуолсульфокислоты и 62% пара-изомера, а при
100°С — соответственно 13% орто- и 80% пара-толуол-
сульфокислот. Как объясняют эти данные?
1336. Какие продукты получатся при сульфировании
бензола хлорсульфоновой кислотой (HOSO2C1): 1) рав-
номолекулярным количеством, 2) избытком? Напишите
уравнения реакций.
1337. Какие моносульфокислоты могут образоваться,
при сульфировании: 1) бромбензола, 2) нитробензола,.
3) бензойной кислоты, 4) п-нитротолуола, 5) л-дихлор-
бензола, 6) п-крезола?
1338. Расположите приведенные ниже соединения В'
порядке уменьшения скорости сульфирования: 1) трет-
бутилбензол, 2) толуол, 3) анизол, 4) бензол, 5) нитро-
бензол, 6) бромбензол.
157
1339. Составьте схемы получения из толуолй:. всех-
возможных изомерных моносульфобензойных кислот.
1340. Рассмотрите механизм (SE2) реакции нитрова-
ния бензола нитрующей смесью. Объясните следующее
наблюдение: при нитровании ароматических соединений
концентрированной азотной кислотой реакция сильно
замедляется при добавлении в реакционную массу со-
лей азотной кислоты, например нитрата натрия, и ус-
коряется в присутствии даже небольших количеств
серной кислоты.
1341. Напишите уравнение реакции нитрования то-
луола. Какова роль серной кислоты в нитрующей смеси?
Рассмотрите механизмы1 1) образования катиона нитро-
ния, 2) реакции нитрования толуола.
1342. Приведите схемы получения моно-, ди- и три-
нитропроизводпых толуола с указанием условий на каж-
дой стадии. Какое практическое значение имеет трини-
тротолуол?
1343. Толуол нитруется в 25 раз, а трет-бутилбен-
зол — в 16 раз быстрее, чем бензол. Как объяснить та-
кую разницу в скоростях нитрования этих веществ?
1344. При нитровании алкилбензолов образуются
орто- и лара-изомеры:
Выход изомеров (в %)
толуола этилбензола изопропилбензола трет-бути л бензол а
орто | пара орто | па/?<Р орто | пара орто пара
59 | 37 45 | 49 | 62 16 75
Обоснуйте приведенные данные.
1345. Расположите в порядке уменьшения скорости
нитрования следующие соединения: 1) бензол, 2) ни-
тробензол, 3) толуол, 4) бромбензол, 5) трет-бутил-
бензол.
1346. Укажите, в какие преимущественно положения
будет вступать нитрогруппа при нитровании: 1) м ни-
трохлорбензола, 2) мезитилена, 3) л-метоксинитробен-
зола, 4) я-хлоризопропилбензола, 5) о-нитрофенола.
В каких из приведенных соединений проявляется сов-
падающая ориентация заместителей?
158
1347. Напишите уравнения реакций согласно схеме
и назовите продукт реакции:
СН3С1(А1С13) Л Хромовая смесь HNCMHjSOJ
Бензол--------> А ----------> В ________>
H2SO4 (дымящая) d
1348. Составьте уравнения реакций нитрования:
1) изопропилбензола концентрированной азотной кисло-
той на холоде, 2) этилбензола разбавленной азотной
кислотой,; при нагревании, 3) изопропилбензола разбав-
ленной азотной кислотой при нагревании. Рассмотрите
механизмы приведенным реакций. Объясните, почему
при нитровании в боковую цепь питрогруппа вступает
в «-положение.
1349. При нитровании: 1) нитробензола, 2) фенил-
нитрометана, 3) p-нитрофенилэтана выход л-нитропро-
изводных составляет соответственно 93, 48 и 13%. Как
объяснить приведенные факты?
1350. Напишите уравнения реакций получения л-ни-
тробензойной кислоты из бензола.
1351. Предложите способ получения 2,4-динитро-
хлорбензола из бензола.
1352. Как, исходя из бензола, полупить следующие
вещества: 1) л-толуолсульфокнслоту, 2) и-нитротолуол,
3) 4-бром-З-нитробензолсульфокислоту, 4) З-хлор-5-ни-
тробензолсульфокислоту? (Обратите внимание на по-
следовательность реакций.)
В. СВОЙСТВА
1353. Для идентификации сульфокислот (по темпе-
ратурам плавления) получают их соли с органически^
ми основаниями, например триэтиламином, п-толуиди-
ном. Напишите соответствующие уравнения реакций
получения этих солей.
135ч. Натриевую соль изододецилбензолсульфокис-
лоты широко применяют в качестве поверхностноактив-
ного вещества. Ее получают по схеме:
Бензол+ изододецилен (тетрамер пропилена) изодо-
децилбензол —>- изододецилбензолсульфокислота натри-
евая соль изододецилбензолсульфокислоты
Напишите уравнения соответствующих реакций.
159
1355. Какие вещества получатся при действии на
бензосульфокислоту: 1) этиламина, 2) анилина, 3) эти-
лового спирта, 4) водного раствора гидроксида натрия?
Напишите уравнения реакций.
1356. Какие вещества образуются при взаимодейст-
вии бензолсульфохлорида: 1) с «-толуидином, 2) с диме
тиламином, 3) с метиловым спиртом, 4) с водным рас-
твором гидроксида калия? Напишите уравнения ре-
акций.
1357. Какие вещества получатся, если бензолсуль-
фокислоту обработать хлоридом фосфора (V) при на-
гревании, затем на одну часть продукта подействовать
аммиаком, а на другую — метиловым спиртом?
1538. Составьте уравнение реакции амида бензолсуль-
фокислоты с металлическим натрием. Объясните, почему
амиды арилсулъфокислот обладают резко выраженным
кислотным характером и легко образуют соли со ще-
лочными металлами.
1359. Хлорамин-Т и дихлорамин-Т (эффективные ан-
тисептические средства) получают согласно схеме:
NH3
Толуол C1SOiOH 01збы^к) н-толуодсульфохдорид^,^0^ А—>
Naoc. (1 моль) хлорамин.Т Na0C1 (!,3бЫ^ дихлорамин-Т
Составьте уравнения реакций и приведите структур-
ные формулы хлорамина-Т и дихлорамина-Т.
1360. В воде хлорамин-Т и дихлорамин-Т (см. пре-
дыдущую задачу) медленно гидролизуются, выделяя
хлорноватистую кислоту. Напишите уравнения гидроли-
за этих веществ.
1361. Напишите уравнение реакции щелочного плав-
ления натриевой соли. бензолсульфокислоты и рассмот-
рите механизм этой реакции (5дг2аромат.)-
1332. Напишите уравнения реакций согласно схеме-
Вг2(Ре) НЙЬ, (дымящая)
Бензол---» А--------—> В (п-изомер)->-
КОН (раствор) с KCN (сплавлебне) & н2о(Н+) g
1363. Приведите структурные формулы следующих
соединений и расположите их в порядке уменьшения
легкости десульфирования при нагревании с разбавлен-
ной серной кислотой: 1) «-хлорбензолсульфокислоты,
2) «-толуолсульфокислоты,. 3), лцхлорбензолсульфокис
166
лоты, 4) ж-толуолсульфокислёты. По какому механизму
идет реакция десульфирования? Рассмотрите его на
примере 2. В виде какой частицы отщепляется сульфо-
группа?
1364. Какие вещества получатся при взаимодейст-
вии /ьтолуолсульфокислоты со следующими реагента-
ми: 1) водным раствором щелочи, 2) перегреты^,’водя-
ным парбш 3) метанолом, 4) при сплавлении соли с
цианидом калия, 5) при сплавлении соли с гидроксидом
калия, 6) при сплавлении соли с амидом натрия, 7) хло-
ридом фосфора (V) при нагревании, 8) карбонатом
бария, 9) цинком и разбавленной серной кислотой.
Напишите уравнения реакций и рассмотрите механизмы
реакций 2; 4, SR, 6.
1365. С помощью каких реагентов можно осущест-
вить превращение:
1366,-Приведите структурную формулу и название
соединения состава C7H7BrSO3, если известно, что при
действии хлорида фосфора (V) оно превращается в ве-
щество состава C7H6BrSO2Cl, при десульфировании — в
С7Н7Вг, а при сплавлении со щелочью — в 5-бром-З-ок-
ситолуол.
1367. Напишите уравнения реакций восстановления:
1) нитробензола (в кислой среде), 2) «-нитротолуола
(в щелочной среде). Кто и когда впервые восстановил
нитробензол в анилин? Какое практическое значение
имеет эта реакция?
1368. Рассчитайте, сколько килограммов железа
нужно взять для восстановления в нейтральной среде
61,5 кг нитробензола в анилин.
1369. Сколько нужно взять чугунных-: стружек для
восстановления 56 кг л<-динитробенвфла в л-фенилен-
диамин, если содержание железа в стружках равно
95 %?
11 Заказ № 3937
161
1370. Напишите уравнения реакций по схеме:
Толуол фенилнитрометан бензиламин
Укажите условия реакций.
1371. Сравните отношение к действию водного рас-
твора щелочи: 1) нитрометана, 2) фенилннтрометана,
3) нитробензола, 4) нитроциклогексана,/5) 2-нитропро-
пана, 6) «-нитротолуола. Напишите уравнения реакций.
1372. Какие из приведенных ниже^соединеииГЙоудут
реагировать с водным раствором гидроксида натрия:
1) о-бромнитробёнзол, 2) 1-нитро-1-фенилпропап, 3) лг-ди-
нитробензол, 4) 2-нитро-2-фенилбутан, 5) 1-нитро-2-фе-
нилэтан? Напишите уравнения реакций.
1373. Напишите уравнейие реакции о-нитрбтолуола
с уксусным альдегидом. Объясните влияние нптрогруп-
пы на подвижность атомов водорода в метильной груп-
пе о-питротолуола.
1374. Какие вещества образуются при взаимодейст-
вии 2,4-дипитротолуола: 1) с пропионовым альдегидом,
2) с п- толуиловым альдегидом? Напишите уравнения
реакций.
1375. С помощью каких реакций можно различить
изомерные соединения: фенилнитрометан и о-нитрото-
луол?
1376. Составьте схемы получения всех изомерных
бромнитробепзолов, исходя из бензола. В каких услови-
ях идут эти реакции и по какому механизму?
1377. Как можно получить из толуола: 1) лт-амино-
бензойную кислоту, 2) n-аминобензойную кислоту?
Напишите уравнения реакций.
1378. При нагреваниадо- и п-дипитробензолов с ну-
клеофильными реагентами замещается одна нитрогруп-
па. Напишите уравнения реакций о-дпннтробензола со
следующими реагентами: 1) водным раствором гидро-
ксида натрия, 2) метилатом натрия, 3) спиртовым рас-
твором аммиака, 4) диэтиламином, 5) сульфЯхом нат-
рия (1 моль). Рассмотрите механизм (5дг2аромат.) этих
реакций. Какая частица в каждом случае атакует моле-
кулу динитробензола? Почему лг-динитробензол не всту-
пает в эти реакции?
1379. Какое строение имеют отрицательные о комп-
лексы (комплексы Мейзенгеймера), образующиеся при
взаимодействии: 1) 2,4,6-тринитрофенетола с метилатом
162
натрия, 2) 2,4,6-триннтроанизола с этилатом калия? Чем
объясняется высокая устойчивость комплексов Мейзен-
геймера?
1380. Напишите уравнения реакций по схеме:
Вг2(Ее)(1 моль) 2 HNO3(H2SO.) _
Бензол----------А ----------------;------В
NaOH (избыток) „ СИ3Вг „
---------------—U
1381. Установите структурную формулу соединения
состава C7H7NO2, не вступающего в реакцию с водным
раствором щелочи и образующего при восстановлении
п толуидин.
1382. Определите строение и название ароматиче
ского соединения состава CeH4ClNO2, не реагирующего
в обычных условиях ни со щелочью, ни с аммиаком.
ГЛАВА XXVII. ФЕНОЛЫ.
АРОМАТИЧЕСКИЕ СПИРТЫ.
ХИНОНЫ
А. СТРОЕНИЕ. НОМЕНКЛАТУРА
1383. Приведите структурные формулы изомерных
ароматических соединений состава: 1) С6Н6О2>
2) С6Н6О3, 3) С7Н8О. Назовите их. Какие виды изоме-
рии характерны для оксисоединений ароматического
ряда?
1384. Напишите структурные формулы следующих
веществ: 1) ж-крезола, 2) « нитрофенола, 3) 2,4,6-трини-
трофенола (пикриновой кислоты), 4) фенол-2,4-дисуль-
фокислоты, 5) 2,5-диметил-1-оксибензола, 6) 2-метил-
5изопропил-1-оксибензола (карвакрола), 7) 5-метил-2-
изопропил-1 -оксибензола (тимола), 8) дифенилового
эфира, 9) фенетола (этилового эфира фенола), 10) л-ни-
троанизола (л«-нитрометоксибепзола).
1385. Составьте структурные формулы веществ:
1) метилового эфира пикриновой кислоты, 2) пикрил-
хлорида, 3) р-фенилэтилового спирта, 4) диметилфенил-
карбинола (фенилизопропилового спирта), 5) фенило-
вого эфира изомасляной кислоты, 6) флороглюцина,
7) пирокатехина, 8) резорцина, 9) пирогаллола, 10) гид-
рохинона, 11) о-бензохинона, 12) «-бензохинона.
11*
163
1386. Назовите следующие соединения:
1387. Изобразите предельные структуры и мезофор-
мулу фенола. В какие положения в ядре в молекуле
фенола преимущественно вступают электрофильные реа-
генты?
1388. Дипольный момент этанола равен 1,65 D, а
фенола—1,40D. Каково направление векторов диполь-
ных моментов в этих соединениях? Какими электронны-
ми эффектами они обусловлены?
Б. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
1389. Напишите уравнения реакций, лежащих в ос-
нове промышленных методов получения фенола: 1) из
хлорбензола, 2) из бензолсульфокислоты, 3) из изопро-
пилбензола (кумольный метод Сергеева). Рассмотрите
механизмы реакций 1 и 2. Какое преимущество перед
другими имеет кумольный метод? Из какой фракции ка-
менноугольной смолы получают фенол?
1390. Составьте уравнения реакций щелочного гид-
ролиза: 1) п-нитрохлорбензола, 2) хлорбензола, 3) о-ни-
трохлорбензола, 4) 2,4,6-тринитрохлорбензола, 5) л-ни-
трохлорбензола. Расположите эти вещества в порядке
уменьшения подвижности хлора. По каким механизмам
идут перечисленные реакции?
164
1391. Напишите уравнения реакций согласно схеме:
БенЗОЛ П₽°ПеН (ВРз)А°! (“агрев., каюлиэ.) g HjSO< (-< । р
Рассмотрите механизмы реакций.
1392. Приведите уравнения реакций по схеме, ука-
занной в предыдущей задаче, но для алкилирования
бензола (первая стадия) используйте вместо пропена
бутен-1. Рассмотрите механизмы реакций и назовите
конечные продукты.
1393. Кумольный метод (см. задачу 1391) перспек-
тивен для получения крезолов из толуола. Составьте
схему синтеза этим способом п-крезола.
1394. Гидрохинон можно получить из л-диизопропил-
бензола кумольным методом (см. задачу 1391). Приве-
дите схему реакции.
1395. Предложите схемы получения пирокатехина н
резорцина, исходя из бензола.
1396. Н апишите уравнения реакций между следую-
щими веществами: 1) бензнлхлоридом и водным рас-
твором соды, 2) бензальдегидом, натрием и спиртом,
3) бензолом и окисью этилена в присутствии хлорида
алюминия, 4) фенилмагппйбромидом и формальдегидом
(с последующим гидролизом). Назовите полученные ве-
щества.
В. СВОЙСТВА
1397. Ниже приведены в произвольном порядке кон-
станты кислотности (Ко): 1) фенола, 2) этилового спир-
та, 3) воды, 4) уксусной кислоты, 5) угольной кислоты:
1,3-10-’°; 1,8-IO'16; 4,9-10~7; 1,76-10~5; 1,0-10~18. Какое
значение Ка принадлежит каждому из этих соедине-
ний? Чем обусловлены кислотные свойства фенола?
1398. Расположите приведенные ниже вещества в
порядке уменьшения кислотных свойств: 1) о-крезол,
2) я-бромфенол, 3) 2,4,6-тринитрофенол, 4) фенол. Ка-
кое влияние на кислотные свойства фенолов оказывают
электроноакцепторные и электронодонорные заместите-
ли в ароматическом ядре?
1399. Как можно объяснить уменьшение кислотных
свойств в ряду: орто-нитрофенол, пара-нитрофенол, ме-
та-нитрофенол?
165
1400. Напишите уравнения реакций между следую-
щими веществами:
1) Л1-СН3—С6Н4—ОН и (CH3)2SO4, 2) C6H5ONa
и С2Н5Вг, 3) C6H5ONa и ClCH2COONa,
4) п-НО—С6Н4—ОН п (CH3)2SO4 (2 мом),
5) лг-НО—С6Н4—ОН и С6Н5—СН2С1.
Назовите полученные вещества.
1401. Составьте уравнения реакций между следую-
щими веществами: 1) фенолятом натрия и изопропил-
хлоридом, 2) л-крезолятом натрия и 2-бромбутаном,
3) о-крезолятом натрия и разбавленной серной кисло-
той. Назовите продукты реакций.
1402. Какие вещества образуются при реакциях со-
гласно приведенной ниже схеме:
, NaOII д Хлорбензол (Си)
Фенол._—•> л---------> В
1403. Н апишите уравнения реакций, происходящих
при действии на пикриновую кислоту сначала гидрокси-
дом натрия, затем бромэтаном.
1404. Гербициды получают при взаимодействии мо-
нохлоруксуспой кислоты с хлорфенолами (в щелочной
среде). Напишите уравнения реакций получения: 1) гер-
бицида «2,4-D» из 2,4-днхлорфенола и 2) гербицида
«2,4,5-Т» из 2,4,5-трнхлорфенола.
1405. При взаимодействии алкилфенолов (1 моль)
с окисью этилена (7—10 моль) образуются поверхност-
ноактивные вещества. Приведите схемы реакций: 1) ди-
меризации изобутилена в изооктилен (в кислой среде),
2) алкилирования фенола изооктиленом, 3) конденса-
ции изооктилфенола (по гидроксильной группе) с
окисью этилена.
1406. Рассчитайте, сколько граммов фенола, резор-
цина н флороглюцина содержалось в растворах, если
на ацилирование каждого из них израсходовано по 5,1 г
уксусного ангидрида.
1407. Как будут реагировать фенол и бензиловый
спирт со следующими веществами: 1) водным раство-
ром гидроксида натрия, 2) металлическим натрием,
3) бромоводородом, 4) уксусной кислотой (в присутствии
серной кислоты), 5) ацетилхлоридом, 6) хлоридом же-
леза (III)? Напишите уравнения реакций.
1408. Какие из приведенных ниже соединений дают
окраску с хлоридом железа (III), реагируют с бромо-
166
водородом и с раствором гидроксида натрия: 1) фенол,
2) бензиловый спирт, 3) л-крезол, 4) а-фенилэтиловый
спирт, 5) р-фенилэтпловый спирт, 6) /г-метоксифенол?
Приведите уравнения реакции.
1409. Как можно разделить смесь бензолсульфокис-
лоты, фенола и бензилового спирта?
1410. Изобразите предельные структуры а-комплек-
сов, образующихся при атаке фенола электрофильной
частицей (Е+) в о-, м- и «-положения. В какие поло-
жения в ядре фенола преимущественно вступают элект-
рофильные реагенты?
1411. Напишите уравнение реакции фенола с бром-
ной водой. По какому механизму опа идет? Какую роль
в пей играет вода? Как влияет бром па кислотные свой-
ства гидроксильной группы?
1412. Какие соединения образуются при действии:
1) бромной воды па л-крезол, 2) разбавленной азотной
кислоты на о-крезол (при комнатной температуре),
3) серной кислоты на фенол (при 20 и 100°С)? По ка-
кому механизму идут эти реакции? Объясните механиз-
мы реакций 2 и 3.
1413. В щелочной среде при нагревании до 180—
200°С фенолы способны реагировать с оксидом углерода
(IV). Напишите уравнение реакции получения этим
способом салициловой (о-оксибензойной) кислоты и
рассмотрите ее механизм (SE2).
1414. При взаимодействии фенола с аллилбромидом
в присутствии хлорида алюминия образуется 2-аллил-
фенол. Рассмотрите механизм этой реакции (8Е2).
1415. Заполните схему следующих превращений:
С1ЦСОС1 (А1С13) „
Фенол-------> А —> В —|—С
Разберите механизм (SE2) реакции получения ве-
ществ В и С.
1416. При нагревании фенилпропионата с хлоридом
алюминия образуется смесь орто- и /шра-этилоксифе-
нилкетонов (перегруппировка Фриса). Напишите урав-
нение реакции и разберите ее механизм. Полученные
изомеры разделяют перегонкой с паром, в ходе которой
отгоняется лишь орто-изомер. Как это объясняют?
1417. Пикриновую кислоту часто получают соглас-
но следующей схеме:
167
т, CI2 (i моль, Fe) . HNO3 (2 моль, H2SC4»
Бензол.--------> A -------------—>
Na2CO3 (води. раствор) n HNO3 (I моль, H2SO4)
--------------> > ->пикриновая кислота
Напишите уравнения реакций и назовите все проме-
жуточные продукты.
1418. Приведите таутомерные формы о- и п-ни-
трофенолов и уравнения реакций их с гидроксидом
натрия.
v 1419. Какие вещества образуются, если на п-крезол
подействовать: 1) водным раствором гидроксида нат-
рия, а затем иодметаном, 2) ацетилхлоридом, 3) раз-
бавленной азотной кислотой, 4) уксусным ангидридом,
5) бромной водой, 6) цинковой пылью? Напишите урав-
нения реакций.
1420. Гидроксильная группа в фенолах, содержащих
в ядре электроноакцепторные заместители, может за-
мещаться на аминогруппу. По какому механизму про-
текают эти реакции? Составьте схемы реакций 2,4-ди-
нитрофеиола с аммиаком, гидроксиламином и ани-
лином.
1421, Какие из соединений: 1) о-крезол, 2) о-нитро-
фенол. 3) пикриновая кислота — будут вступать в реак-
цию с водным раствором соды? Приведите схемы ре-
акций. По какому механизму они идут?
- 1422. Напишите уравнение реакции конденсации фе-
нола с формальдегидом. Рассмотрите механизмы реак-
ций в кислой и в щелочной средах. Чем обусловлены
электрофильные свойства формальдегида? Чем отлича-
ются по строению и свойствам новолачные смолы от ре-
зольных? Как получают резит?
1423. Приведите схемы получения новолачных смол
из следующих соединений: 1) фенола и уксусного аль-
дегида, 2) п-крезола и формальдегида.
1424. У двух- и трехатомиых фенолов ароматиче-
ский характер выражен в меньшей степени по сравне-
нию с фенолом. Это проявляется в склонности к тауто-
мерии. Изобразите таутомерные формы резорцина и
флороглюцина.
1425. Объясните, почему водород в метиленовых
звеньях кетонной формы флороглюцина обладает высо-
кой подвижностью. Напишите уравнение реакции фло-
роглюцина с избытком подметана (6 моль) в присут-
ствии гидроксида калия.
168
1426. Составьте уравнения реакций окисления:
1) гидрохинона, 2) пирокатехина. На чем основано ис-
пользование пирогаллола для количественного опреде-
ления кислорода в газовых смесях?
1427. В промышленности «-бензохинон восстанавли-
вают в гидрохинон оксидом серы (IV) в водной среде.
Напишите уравнение этой реакции.
1428. Какие соединения образуются при взаимодей-
ствии «-бензохинона со следующими веществами:
I) гидрбксиламииом (1 и 2 моль), 2) бромом, 3) вос-
становителями? Чем объясняется легкость восстановле-
ния хинонов?
1429. При помощи каких качественных реакций мож-
но различить вещества: 1) фенол и циклогексанол,
2) гидрохинон и резорцин, 3) «-крезол и бензиловый
спирт, 4) пирогаллол и флороглюцин?
1430. Установите строение и название вещества со-
става CyllgO, если оно: 1) растворяется в щелочах,
2) дает окрашивание с хлоридом железа (III), 3) ме-
тилируется диметилсульфатом в щелочной среде. При
окислении продукта метилирования получается «-мет-
окси бензойная кислота.
1431. Определите строение и название вещества со-
става С7Н8О на основании следующих его свойств: не
дает окрашивания с хлоридом железа (III), не раство-
ряется в щелочах, при нагревании с водным раствором
перманганата калия образует бензойную кислоту.
1432. Напишите структурную формулу и назовите
вещество состава СДДБОзС!, если известно, что при
сплавлении со щелочью и последующем подкислении оно
образует соединение С6НбО2, дающее фиолетовое окра-
шивание с хлоридом железа (III) и легко присоединяю-
щее два атома водорода.
ГЛАВА XXVIII. АЛЬДЕГИДЫ И КЕТОНЫ
АРОМАТИЧЕСКОГО РЯДА
А. НОМЕНКЛАТУРА. ИЗОМЕРИЯ-
СТРОЕНИЕ
1433. Приведите структурные формулы изомерных
карбонильных соединений ароматического ряда состава
С8Н8О (пять изомеров) и назовите их.
169
1434. Составьте структурные формулы следующих
альдегидов 1) о-нитробензальдегида, 2) 2,6-дихлорбенз-
альдегида, 3) п-толуилового альдегида, 4) п-метокси-
бензальдегида (анисового альдегида), 5) о-оксибенз-
альдегида (салицилового альдегида), 6) 4-окси-З-мет-
оксибензальдегида (ванилина), 7) фенилуксусного альде-
гида, 8) а-феннлпропионового альдегида.
1435. Каковы структурные формулы ароматических
кетонов: 1) фенил-о-толилкетона, 2) бензофенона,
3) 4,4'-дибромбензофенона, 4) метилбензплкетона, 5) ме-
тил-л-толилкетона, 6) ацетофенона, 7) втор-бутилфенил-
Еетона, 8) ©-хлорацетофенона?
1436. Назовите следующие соединения:
1437. В таблице приведены заместители (X) в аро-
матических соединениях (Аг—X) и соответствующие
значения дипольных моментов (ц) в дебаях (D):
|1(Р) 1 * (MD) 1 X p.(D)
он nh2 1,6 1,5 СН, сГ о,3 1,6 сно SO,H no2 2,8 3,3 3,9
170
Напишите структурные формулы соединений Аг—X,
отметьте направления дипольных моментов и объясните,
какие виды электронных эффектов (1, М) проявляются
в каждом случае.
1438. Салициловый альдегид (о-оксибеизальдегид)
по физическим свойствам резко отличается от м- и
/г-изомеров:
Вещества Температура плав- ления (°C) Летучесть с водяным паром
о-Окснбепзальдегид —7 +
л-Оксибепзальдегид + 108 .—
/г-Оксибепзальдегид + 117 —
Чем объясняются эти различия?
Б. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
1439. Какие карбонильные соединения получатся
при сухой перегонке кальциевых солей следующих кис-
лот: 1) фенилуксусной, 2) смеси бензойной и уксусной,
3) смеси /z-толуиловой и муравьиной? Напишите урав-
нения реакций.
1440. Пиролизом кальциевых солей каких кислот
можно получить следующие соединения: 1) п-метокси-
ацетофенон /г-СН3О—СЙН4—СОСН3, 2) этилфенилке-
тон? Составьте уравнения реакций.
1441. Какие карбонильные соединения образуются
при окислении хромовой смесью следующих спиртов:
1) этилфенилкарбинола, 2) о-хлорбензилового, 3) дифе-
нилкарбинола? Напишите уравнения реакций и рас-
ставьте коэффициенты.
1442. Толуол окисляют в бензальдегид оксидом хро-
ма (VI) в среде уксусного ангидрида. Последний взаи-
модействует с бензальдегидом. Образующийся диацетат
бензальдегида выделяют и после удаления окислителя
гидролизуют. Напишите, уравнения перечисленных реак-
ций. Какие вещества получатся при окислении толуола
хромовой смесью?
1443. Приведите уравнения реакций гидролиза в
кислой среде следующих геминальных дигалогенопроиз-
водных: 1) дифенилдихлорметана, 2) 2,2-дихлор-1 фе
171
нилэтапа, 3) 2,2-дибром-1-фенилбутана, 4) метилбензил-
дихлорметана. Назовите полученные соединения.
1444. Напишите уравнения реакций получения
лг бромбензальдегида и фенилуксусного альдегида:
1) окислением соответствующих спиртов, 2) гидролизом
геминальных дигалогенопроизводных.
1445. В промышленности бензальдегид получают;
1) парофазным окислением толуола кислородом возду-
ха над оксидом ванадия (V), 2) хлорированием толуо-
ла с последующим гидролизом бензилиденхлорида. Со-
ставьте уравнения этих реакций.
1446. Приведите схемы двух способов получения
дифенилкетона из дчфенилметана.
1147. Напишите уравнения реакций ацилирования
бензола: 1) ацетилхлоридом, 2) уксусным ангидридом.
По какому механизму идут эти реакции и какая из них
протекает с большей скоростью?
1448. Приведите схемы получения по реакции Фри-
деля— Крафтса следующих соединений: 1) бензофено-
на, 2) бутилфенилкетона; 3) фенил-птолилкетона.
И49. Составьте уравнения реакций согласно схемам:
Mg (эфир) нсоон
1) Cgligl ——— •—> А---•—> d
г и /-т.г В,Г; (I МОЛЪ| свет) л М® (эфир) г> HCOOh г
Z) Cgi IgL/l J3---—> А---------> О------> Сл
Назовите полученные вещества.
1450. Напишите ^уравнения реакций Гаттермана —
Коха для толуола, бензола и изопропилбензола. Какую
роль в этом процессе играет хлорид меди (I)? По ка-
кому механизму идут реакции? Назовите полученные
продукты.
1451. Составьте схемы получения: 1) «-метоксибенз-
альдегида и 2) 2,4-диметилбензальдегида по реакции
Г аттермана — Коха.
1452. Приведите схему получения п-этоксибензаль-
дегида из фенетола.
1453. Приведите схемы реакций, при помощи кото-
рых можно получить: 1) 2.4 динитробензальдегид из то-
луола, 2) ацетофенон из бензола и уксусной кислоты.
Для синтезов можно использовать любые неорганиче-
ские реактивы.
1454, Приведите схемы синтеза обепина (п-метокси-
бензальдегида), используемого в качестве душистого
172
вещества (анисовой эссенции), из следующих веществ:
1) п-оксибензальдегида, 2) /г-крезола, 3) анизола.
1455. Кац можно синтезировать, исходя из толуола
и ацетилена, коричный^’.альдегид? Напишите уравнения
реакций.
В. СВОЙСТВА
1456. Расположите приведенные, ниже карбониль-
ные соединения в ряд по убыванию активности в реак-
циях с нуклеофильными реагентами:
1) СН3—СН2—СНО, 2) С6Н5—СНО,
3) С6Н5—СО—С6Н5, 4) СсН5—СО-СНз,
5) СНз—СО—СНз.
1457. Расположите приведенные ниже вещества в
порядке уменьшения реакционной способности пои взаи-
модействии с нуклеофильными реагентами:
1) СНз-СНО, 2) С6Н5СНО, 3) СН3—СО—СНз,
4) НСНО, 5) С6Н5—СО—С2Н5.
Приведите объяснения.
1458. Расположите приведенные ниже ароматиче-
ские альдегиды в порядке уменьшения реакционной спо-
собности в реакциях с нуклеофильными реагентами.
1) п-НО—С6Н4—СНО, 2) н-С1-С6Н4—СНО,
3) n-O2N—С6Н4-СНО, 4) СвН5—СНО,
5) /г-СНз—С6Н4—СНО, 6) o-O9N—С6Н4—СНО.
1459. Напишите уравнения реакций п-нитробепзаль-
дегида со следующими веществами: 1) циановодоро-
дом, 2) гидросульфитом натрия, 3) фенилмагнийброми
дом (в эфире). Рассмотрите механизм (Aw) этих
реакций. Легче или труднее пойдут эти реакции с «-то-
луиловым альдегидом?
1460. Составьте уравнения, если в реакцию (с по-
следующим гидролизом) вступают вещества: 1) бензо-
фенон и пропилмагнийиодид, 2) ацетофенон и метил-
магнийбромид, 3) бензальдегид и фенилмагнийиоднд.
Назовите полученные соединения.
1461. Какие вещества образуются при взаимодейст-
вии с гидроксиламином: 1) бензойного альдегида,
2) ацетофенона, 3) бензофенона? Приведите уравнения
173
реакций и проекционные формулы геометрических изо-
меров (син и анти) полученных соединений,
1462. Напишите уравнения реакций получения:
1) оксима, 2) гидразона, 3) фенилгидразона «-толуило-
вого альдегида. По какому механизму идут эти реакции?
1463. Составьте структурные формулы промежуточ-
ных и конечного продуктов в следующей схеме превра-
щений, назовите вещество С:
„ □ Mg (эфир) . П СН3О—СзНз—СПО Н2О
Cg г 15—е5Г---> А ------------—> В —> С
1464. Н апишите уравнения реакций согласно схеме:
„ п (3ФНР) л ihofHCl) СгОз(СНзСООИ)
Cerig—CrlU---------—> ------> D------------
„ h2n-ni-i-c6h8
1465. Какие спирты можно получить восстановле-
нием: 1) бензойного альдегида, 2) ацетофенона, 3) бен-
зофенона? Напишите уравнения реакций и укажите
условия их проведения.
1466. Как протекают реакции алифатических и аро-
матических альдегидов с хлором? Докончите схемы сле-
дующих реакций:
1) С6Н5-СНО-|-С12, 2) СНз-СНО + С12,
з; СНз—сн2—сно ьс12.
1467. Какие вещества образуются при действии на
я-бромбензальдегид: 1) хлоридом фосфора (V), 2) хло-
ром, 3) аммиачным раствором оксида серебра? Напи-
шите уравнения реакций и назовите полученные про-
дукты.
1468. Какие вещества получатся при действии на
ацетофенон: 1) циановодородом, 2) магнийбромэтилом,
3) хлором, 4) цинком и соляной кислотой (конц.), 5) на-
трием и этанолом? Назовите продукты реакций.
1469. Какое вещество получится, если на толуол по-
следовательно подействовать: 1) хлором (2 моль, на
свету), 2) водой, 3) хлором (без катализатора), 4) эти-
латом натрия? Составьте уравнения реакций.
1470. На воздухе бензойный альдегид превращает-
ся в твердое вещество. Рассмотрите механизм реакции
окисления бензальдегида кислородом воздуха.
1471. Напишите уравнения реакций Канниццаро для
соединений; 1) бензальдегида, 2) п-метоксибензальде-
174
гида. Назовите полученные вещества и рассмотрите ме-
ханизмы этик реакций.
1472. Напишите уравнения реакций Канниццаро для
смесей следующих веществ: 1) бензальдегида с фор-
мальдегидом, 2) «-толуилового альдегида с формальде-
riMOM. Почему в «перекрестной» реакции Канниццаро
ароматический альдегид восстанавливается в спирт, а
формальдегид окисляется в муравьиную кислоту?
1473. Способны ли вступать в реакцию Канниццаро
следующие альдегиды: 1) уксусный, 2) муравьиный,
3) салициловый, 4) фенилуксусный?
1474. Назовите сложные эфиры, которые образуются
при конденсации (режцпя Тищенко) из смесей следую
щих альдегидов: 1) бензойного и уксусного, 2) л-толуи-
ловогю и масляного.
1475. Напишите уравнения реакций бензоиновой кон-
денсации (Н. Н. Зинин) для следующих соединений:
1) бензальдегида, 2) л-питробензальдегида, 3) п-мет-
оксибензальдегпда. В каком из приведенных примеров
реакция пойдет с наибольшей скоростью, а в каком — с
наименьшей? Рассмотрите механизм бензоиновой кон-
денсации.
1476. Какое строение имеют бензоины, образующие-
ся из смесей: 1) бензойного и л-метоксибензойного аль-
дегидов, 2) «-толуилового и л-нитробензойного альде-
гидов?
1477. Какие вещества образуются при конденсации
Клайзена — Шмидта из смесей следующих карбониль-
ных соединений: 1) бензойного и уксусного альдегидов,
2) бензойного н пропионового альдегидов, 3) бензойно-
го альдегида (1 и 2 моль) н ацетона?
1478. Приведите схеми получения душистого вещест-
ва «жасмин-альдегида», взяв за исходные вещества геп-
таналь и бензойный альдегид.
1479. Составьте схемы реакций конденсации бенз-
альдегида с ангидридами: 1) уксусным и 2) пропионо-
вым (реакция Перкина). Назовите полученные веще-
ства.
1480. Напишите уравнения реакций между следую-
щими веществами: 1) бензойным, альдегидом и анили
ном, 2) л-толуиловым альдегидом и диметиланилином
(2 моль), 3) «-нитробензальдегидом и «-толуидином,
4) л-хлорбензальдегидом и фенолом (2 моль).
175
1481. Составьте уравнения реакций диметиланилина
со следующими ароматическими альдегидами: 1) /г-ди-
метиламинобензальдегидом, 2) л-нитробензальдегидом,
3) /г-хлорбензальдегидом, 4) n-толуиловым альдегидом.
Расположите приведенные выше ароматические альде-
гиды в порядке увеличения реакционной способности.
Приведите объяснения.
1482. При помощи каких химических реакций можно
отличить: 1) фепилуксусный альдегид от л-толуилового,
2) бензальдегид от ацетофенона?
1483. Изобразите предельные структуры и мезофор-
мулу бензальдегида. Какие положения в ароматическом
ядре молекулы бензальдегида наиболее благоприятны
для атаки электрофильными реагентами?
1484. Напишите уравнения следующих реакций:
I) нитрования л-бромбеизальдегпда, 2) хлорирования
бензальдегида (в присутствии железа). Рассмотрите ме-
ханизмы этих реакций.
1485. При бромировании .ацетофенона без катализа-
тора образуется с выходом около 70% со-бромацетофе-
нон. Если же реакцию вести в присутствии хлорида алю-
миния, то получается ж-бромацетофенон с выходом
~75%. Напишите уравнения этих реакций и объясни-
те их механизмы.
1486. Приведите уравнения реакций между следую-
щими веществами: 1) /г-бромбеизальдегидом и азотной
кислотой (H2SO4), 2) бензальдегидом и бромом (AI),
3) n-толуиловым альдегидом и циановодородом, 4) п-пи-
тробензальдегидом и гидросульфитом натрия,5) л-бром-
бензальдегидом и фенилгидразином, 6) л-толуиловым
альдегидом и фенилмагнинбромидом (в эфире), 7) бенз-
альдегидом и метиловым спиртом (Н+), 8) /г-хлорбенз-
альдегидом и хлором, 9) о-толуиловым альдегидом и
хлоридом фосфора (V), 10) о-бромбензальдегидом и ам-
миачным раствором гидроксида серебра.
1487. Определите строение вещества состава С8Н8О,
если известно, что оно реагирует с фенилгидразином,
гидроксиламином, не подвергается бензоиновой конден-
сации, при окислении хромовой смесью образует кисло-
ту состава С7НеО2.
1488. Какова структурная формула и название со-
единения состава С8Н8О, если известно, что оно реаги-
рует с гидроксиламином и фенилгидразином, а при
176
окислении образует изофталевую (л-фенилендикарбоно-
вую) кислоту.
1489. Приведите структурную формулу соединения
состава С8Н8О, если известно, что оно дает реакцию
серебряного зеркала, а при окислении хромовой
смесью — бензойную кислоту.
1490. Как называется вещество состава С8Н8О, если
известно, что оно реагирует с аммиачным раствором
оксида серебра, а при действии концентрированного рас-
твора щелочи дает два соединения: С8Н8С>2 и С8Н10О.
При нагревании исходного вещества с водным раство-
ром перманганата калия образуется терефталевая
(/г-фенилендикарбоновая) кислота.
1491. Определите строение и название вещества со-
става С8Н7ОВг, если известно, что оно реагирует с гид-
роксиламином, образуя соединение C8H8OBrN, не дает
реакции серебряного зеркала, а при действии окислите-
лей превращается в лг-бромбепзойную кислоту.
ГЛАВА XXIX.
КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ
АРОМАТИЧЕСКОГО РЯДА.
ФЕНОЛОКИСЛОТЫ
А. НОМЕНКЛАТУРА. СТРОЕНИЕ.
ИЗОМЕРИЯ
1492. Напишите структурные формулы ароматиче-
ских кислот: 1) /^толуиловой, 2) 2,3-днхлор-4-оксибен-
зойной, 3) бензолгексакарбоновой, 4) /г-аминобензойной,
5) салициловой, 6) галловой, 7) терефталевой, 8) |3-фе-
нилпропионовой.
1493. Приведите структурные формулы изомерных
ароматических кислот состава С8Н8О2. Назовите их.
1494. Составьте структурные формулы производных
ароматических кислот: 1) этилбензоата, 2) бензоилхло-
рида, 3) бензонитрила, 4) бензоата кальция, 5) бенз-
амида, 6) надбензойной кислоты.
1495. Назовите следующие соединения:
1) 2)
» h3c-/qY-cooch3. н3со-/0/-сн2-с°он
!2 Заказ № 3937
177
1496. Изобразите проекционные формулы геометри-
ческих изомеров (цис и транс) коричной (3-фенилпро-
пеновой) кислоты и а-метилкоричной кислоты.
Б. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
1497. Какие ароматические кислоты могут быть по-
лучены при окислении: 1) zz-толуилового альдегида,
2) бутилбензола, 3) н-метилизопропилбензола (н-цимо-
ла)? Какой атом углерода в боковой цепи окисляется
в первую очередь? Приведите объяснения.
1498. Изомерные ароматические углеводороды со-
става С9Н12 были окислены нагреванием с раствором
перманганата калия, при этом образовались кислоты:
1) бензойная, 2) фталевая, 3) 1,2,4-бсизолтрикарбоно-
вая. Составьте возможные структурные формулы исход-
ных углеводородов и уравнения реакций их окисления
(с подбором коэффициентов).
1499. Напишите уравнения реакций получения
n-бромбензойной кислоты из п-бромтолуола; 1) кипяче-
нием с водным раствором перманганата калия, 2) окис-
лением разбавленной азотной кислотой при нагрева-
нии, 3) хлорированием с последующим гидролизом
геминального трихлорпроизводного. В первых двух урав-
нениях расставьте коэффициенты.
1500. Составьте схемы получения фталевой кислоты:
1) из о-ксилола, 2) из нафталина. Укажите условия
реакций.
1501. Напишите уравнения реакций получения бен-
зойной кислоты: 1) окислением бензойного альдегида,
2) окислением толуола, 3) гидролизом бензотрихлорпда,
4) гидролизом нитрила, 5) из бромбензола через маг-
нийорганическое соединение.
178
1502. Напишите уравнения реакций согласно схеме:
СОСЫА1С1з) . н2о
СбНв-------► А .—> В
Рассмотрите механизм реакции получения вещест-
ва А.
1503. Как в промышленности получают терефтале-
вую кислоту? Приведите схему реакции.
1504. Напишите схему получения п-толуиловой кис-
лоты по реакции Канниццаро.
1505. Составьте схемы получения «-толилуксусной
кислоты из соответствующих веществ: 1) спирта, 2) га-
логенопроизводного (с образованием в промежуточной
стадии магннйорганического соединения).
1506. Напишите уравнения реакций получения фе-
нилуксусной кислоты из толуола (двумя способами).
1507. Какие вещества образуются при нагревании
бензойного альдегида (в присутствии ацетата натрия):
1) с уксусным ангидридом, 2) с пропионовым ангид-
ридом?
1508. Напишите уравнения реакций получения из
толуола о-, м- и ц-хлорбепзойных кислот.
1509. Приведите структурную формулу углеводоро-
да состава С8Н8, который при действии брома дает со-
единение состава С8Н8Вг2, а при окислении — бензойную
кислоту.
В. СВОЙСТВА
1510. Константы кислотности (Кй-10-5) некоторых
карбоновых кислот имеют следующие значения:
Кислота Да-10-5 Кислота Дй.10-5
нсоон СНзСООН 17,7 1,76 С6Н5-СООН С6Н6-СН2—СООН 6,27 4,88
Что можно сказать о характере индукционного эф-
фекта фенильной группы на основании данных этой таб-
лицы?
1511. Обоснуйте различие кислотных свойств следую-
щих замещенных бензойных кислот (X—С6Н4—СООН),
учитывая электронные эффекты заместителей в арома-
тическом ядре;
12*
179
Заместитель (X) Ка-10-5 Заместитель (X) Ка.10-5
н 6,27 н 6.27
fl-NO2 37,0 jh-NO2 32,1
п-С1 10,3 Л4-С1 15,1
ч-ОСНз 3,3 л-ОСНз 8,2
п ОН 2,6 Л4-ОН 8,3
b-NH2 1,4 л-МН2 1,9
1512. Расположите в ряд по увеличению кислотно-
сти следующие соединения:
(где X—NO2) ОН, F, I, Вг, С1, СН3). Приведите объяс-
нения.
1513. Что такое орто-эффект? Почему почти все
орто-заместители повышают силу кислоты независимо
от того, являются они электронодонорными или элект-
роноакцепторными, например:
Заместитель Л>10-5
н 6,27
o-NO2 670
о-С1 120
о-ОН 105
o-NH2 1,6
1514. Расположите в ряд по уменьшению кислотных
свойств следующие соединения:
1) о-CI—С0Н4—СООН, 2) СеН5-СООН,
3) Л-Cl—С6Н4—СООН, 4) Л-Cl—С6Н4—СОиН.
1515. Напишите уравнения реакций согласно схеме:
С12 (3 моль, на свету) . Н2О (нагрев.) Са(ОН)2 _
1олуол------------> А --------> В----> С
1516. Какие вещества образуются при нагревании с
натронной известью бензоата натрия и фенилацетата
натрия?
1517. Напишите уравнения реакций бензойной кис-
лоты со следующими веществами: 1) хлоридом фосфо-
180
pa (V), 2) хлороксидом фосфора POCU, 3) тиоиилхло-
ридом SOC12.
1518. Предложите способы получения бензоилхлори-
да в одну стадию из следующих соединений: 1) бен-
зола, 2) бензальдегида, 3) бензойной кислоты.
1519. Какие вещества образуются при взаимодейст-
вии бензоилхлорида: 1) с водой, 2) с аммиаком, 3) с фе-
нолятом натрия, 4) с этанолом, 5) с пероксидом натрия,
6) с ацетатом натрия? Напишите уравнения реакций и
назовите полученные продукты.
1520. Назовите приведенные ниже соединения и рас-
положите их в ряд в порядке понижения ацилирующей
способности:
1) С6Н5-СООН, 2) С6Н5—СОС1, 3) (С6Н5СО)2О,
4) C6HS-COF.
1521. Назовите вещества, которые получаются из
бензойной кислоты при действии: 1) этилового спирта
в присутствии серной кислоты, 2) хлорида фосфора (V)
с последующим действием пероксида натрия, 3) гидро-
ксида натрия, 4) аммиака с последующим нагревани-
ем, 5) карбоната натрия.
1522. Рассмотрите механизм реакции этерификации
бензойной кислоты этиловым спиртом. Какие вещества
получатся в результате реакции полученного эфира;
1) с бромом (в присутствии катализатора), 2) с дымя-
щей серной кислотой, 3) со смесью нитрата калия и
серной кислоты?
1523. Предложите схему получения метилового эфи-
ра бензойной кислоты (метилбензоата) из толуола.
1524. Напишите уравнения реакций согласно схеме:
Вг2
т. Na2CO3 . С2Н5Вг р
Коричная кислота------> А , ——» В
С
Na/Hg, Н5О D
1525. Составьте схемы получения ангидрида бензой-
ной кислоты (два способа).
1526. Какие вещества получатся в результате сле-
дующих превращений:
(СЖСОЬО NaOH(B^A
НС1 (разб.) PCI, „ С6Н5СН2ОН „
---------> L) -—> Lj------->. 1_)
Назовите вещества А, В, С, D.
181
1527. Напишите уравнения реакций, происходящих
между следующими веществами: 1) бензойным ангидри-
дом и изопропиловым спиртом, 2) фталевым ангидри-
дом и метиловым спиртом. Назовите образующиеся
продукты.
1528. Как можно получить метиловый эфир фенил-
уксусной кислоты из толуола?
1529. Предложите схему получения амида бензой-
ной кислоты (бензамида) из бензола.
1530. Токсичные для животных ароматические кис-
лоты выводятся из их организмов в виде ацильных про-
изводных аминокислот. Составьте схему образования
гиппуровой кислоты — N-бензоиламиноуксусной.
1531. Сахарин, который в 550 раз «слаще» сахаро-
зы, синтезируют следующим образом. Толуол обрабаты-
вают хлорсульфоновой кислотой. Из смеси изомеров вы-
деляют о-толуолсульфохлорид и действуют иа него
аммиаком. Образующийся о-толуолсульфамид окисля-
ют перманганатом калия до о-сульфамида бензойной
кислоты, который легко циклизуется в имид о-сульфо-
бензойной кислоты (сахарин). Напишите уравнения всех
перечисленных реакций.
1532. Составьте уравнения реакций декарбоксилиро-
вания кислот: 1) бензойной (укажите условия), 2) фта-
левой, 3) коричной. Изобразите проекционные формулы
геометрических изомеров коричной кислоты.
1533. Напишите уравнения реакций электрофильно-
го замещения для бензойной кислоты: 1) при бромиро-
вании, 2) нитровании, 3) сульфировании. Назовите об-
разующиеся соединения.
1534. Напишите уравнение реакции, протекающей
при нагревании до 180—200°С фенолята натрия с окси-
дом углерода (IV). Рассмотрите механизм (SE2) этой
реакции. Назовите полученное соединение.
1535, Какие вещества образуются при взаимодейст-
вии салициловой кислоты со следующими соединениями:
1) карбонатом натрия, 2) гидроксидом натрия (вод-
ным раствором), 3) уксусным ангидридом, 4) диметил-
сульфатом, 5) бромной водой, 6) фенолом в присут-
ствии хлороксида фосфора РОС1з? Составьте уравнения
реакций.
182
1536. Напишите уравнения реакций согласно схеме:
СкГЦСОС! . SOCK ,, СНзОН „
Салициловая кислота---> А —-—> ь-----> ь
1537. Ацетилсалициловую кислоту (аспирин) полу-
чают по следующей схеме:
Бензол->-фенол-э-салициловая кислота->ацетилсалицпловая кислота
Напишите уравнения соответствующих реакций.
1538. Составьте уравнение реакции декарбоксилиро-
вания галловой кислоты и укажите, как при этом рас-
щепляются a-связи. Объясните, почему галловая кисло-
та при нагревании декарбоксилируется значительно легче,
чем бензойная. Какая кислота будет легче декарбо-
ксилироваться; 3,5-диоксибензойная или 2,4-диоксибен-
зойная?
1539. Составьте схему образования депсида — л-г-ди
галловой кислоты. л-Дигалловая кислота представля-
ет собой сложный эфир, в котором карбоксильная груп-
па одной молекулы галловой кислоты этерифицирована
^-гидроксильной группой второй молекулы.
1540. В дубильном веществе чернильных орешков
содержится смесь сложных эфиров глюкозы, причем все
пять гидроксильных групп глюкозы этерифпцированы
льдигалловой пли галловой.кислотами. Приведите схе-
му строения дубильного вещества, учитывая, что
|3-D глюкоза находится в конформации CI. Остатки ди-
галловой и галловой кислот обозначьте соответственно
Дгл и Гл.
1541. Какая из изомерных фталевых кислот легко
дает ангидрид при нагревании? Составьте схему ре-
акции.
1542. Предложите схемы синтезов метилового, эти-
лового и бутилового эфиров фталевой кислоты. Какое
практическое значение имеют диметилфталат (ДМФ),
диэтилфталат и дибутилфталат?
1543. Приведите схемы промышленных синтезов фта-
левого ангидрида: 1) из о-ксилола, 2) из нафталина.
1544. Напишите уравнения реакций ацилирования
фталевым ангидридом: 1) бензола, 2) хлорбензола,
3) толуола. По какому механизму идут эти реакции?
Рассмотрите его на первом примере.
183
1545. Составьте схемы следующих превращений:
1) Фталевый ангидрид-*фталнмид калия
2) Фталевая кислота->амид бензойной кислоты
1546. При поликонденсации равномолекулярных ко-
личеств фталевого ангидрида и глицерина (по первич-
ным гидроксильным группам) образуется полимер ли-
нейного строения — полнглицерофталат. При нагрева-
нии его с избытком фталевого ангидрида получаются
полиэфиры трехмерного строения — глифталевые (ал-
кидные) смолы. Напишите схемы перечисленных ре-
акций.
1547. Предложите схему промышленного синтеза
диметилтерефталата из /г-кснлола.
1548. Полиэтилентерефталат— линейный полимер,
используемый для получения лавсана, синтезируют по
схеме:
„ . СН3ОН . НО-СНзСНз-ОН
1ерефталевая кислота--► диметилтерефталат------.—>
переэтерификация
, Поликонденсация
->дигликольтерефталат--------> полиэтилентерефталат
Напишите соответствующие уравнения реакций.
Почему лавсан относят к полиэфирам?
ГЛАВА XXX. АРОМАТИЧЕСКИЕ АМИНЫ
А. ИЗОМЕРИЯ. НОМЕНКЛАТУРА.
СТРОЕНИЕ
1549. Приведите структурные формулы изомерных
ароматических аминов состава C7H9N и назовите их.
1550. Каковы структурные формулы следующих со-
единений: 1) «-толуидина, 2) диметпланилина, 3) бен-
зиламина, 4) Л!-феннленднамина, 5) п-бромацетанили-
да, 6) о-анизидииа?
1551. Составьте структурные формулы следующих
соединений: 1) ц-нитрозодиметиланилина, 2) л-нитро-N-
метиланилина, 3) ди-л-толиламина, 4) N-бензил-М-этил-
анилина, 5) сшш-М,М-диметил-/г-фенилендиамина.
1552. Напишите структурные формулы следующих
аминов и назовите их:
1) п-Br—С6Н4—NH2, 2) 4i-H2N—CfiH4—NH2,
184
3) C6H5-N(C2H5)2, 4) (C6H5)3N, 5) (CbH5CH2)2N-CH3,
6) n-CH3- C6H4-NH-C6H5.
1554. Изобразите предельные структуры и мезофор-
мулу анилина. Ориентантом какого рода является ами-
ногруппа в нейтральной и кислой средах?
1555. Дипольные моменты днметиланилина, хлорбен-
зола и п-хлордиметиланилйна равны соответственно:
1,58, 1,56 и 3,29 D. Определите направление дипольного
момента диметиланилина.
1556. Дипольные моменты n-нитроанилина, нитро-
бензола и анилина соответственно равны: 6,10, 3,97 и
1,53 D. Каково направление вектора дипольного момен-
та аминогруппы?
Б. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
1557. Какие промежуточные продукты могут образо-
ваться при восстановлении п-нитротолуола в амин в
кислой и щелочной средах? Напишите уравнения ре-
акций.
1558. Восстановлением каких нитросоединений мож-
но получить следующие амины: 1) /г-этил анилин,
185
2) о-хлоранилин, 3) м-аминоацетанилид, 4) л-аминобен-
золсульфокислоту (метаниловую кислоту)? Напишите
уравнения реакций.
1559. Составьте уравнение реакции восстановления
нитробензола сульфидом натрия. Сколько анилина мо-
жет теоретически получиться из 18,45 г нитробензола?
1560. Из какой массы нитробензола можно полу-
чить 182,28 г анилина, если выход последнего состав-
ляет 78 %?
1561. Сколько граммов гидросульфида натрия нуж-
но взять для получения 0,5 моль ж-нитроанилина из
м-динитробензола?
1562. Допишите уравнения реакций между следую-
щими веществами: 1) льдинитробензолом и дисульфи-
дом аммония, 2) n-нитротолуолом, оловом и соляной
кислотой, 3) р-нитроанилином и гидразином (Ni).
1563. Напишите уравнения реакций аммиака со сле-
дующими соединениями: 1) /г-хлорнитробензолом,
2) 3,4-дихлорнитробензолом, 3) хлорбензолом, 4) 2,4-ди-
нитрохлорбеизолом. Расположите приведенные вещества
в порядке уменьшения подвижности хлора. Какой атом
хлора будет замещаться в первую очередь в соедине-
нии 2? Рассмотрите механизмы реакций 3 и 4. Назови-
те все полученные соединения.
1564. Составьте схемы бензидиновой перегруппиров-
ки для следующих гидразосоединений:
1565. я-Амш-юфсиол можно получить согласно сле-
дующей схеме:
C6H8->C6H5C1-wj-O2N—С6Н4—C1-hi-O2N-С6Н4—ОН->
->«-nh2—с6н4—он
Напишите уравнения реакций, укажите условия их
проведения и назовите все продукты.
1566. Как можно получить из бензола о-, м- и /г-фе-
пилендиамины? Приведите схемы реакций.
1567. Напишите уравнения реакций получения бен-
зиламина из следующих веществ: 1) бензилхлорида,
186
2) фенилуксусной кислоты, 3) бензонитрила, 4) оксима
бензальдегида. Рассмотрите механизм (SN1) реакции J.
1568. Какие вещества образуются, если на анилин
подействовать следующими карбонильными соединения-
ми: 1) уксусным альдегидом, 2) пропионовым альдеги-
дом, 3) ацетоном? Напишите уравнения реакций ката-
литического гидрирования полученных соединений и на-
зовите конечные продукты.
1569. Какое соединение получится, если последова-
тельно подействовать на п-толуидин: 1) бензолсульфо-
хлоридом, 2) диметилсульфатом, 3) разбавленным рас-
твором серной кислоты при нагревании? Составьте урав-
нения соответствующих реакций.
1570. о-Аминобензойную (антраниловую) кислоту в
промышленности получают, используя перегруппировку
Гофмана. Реакция протекает согласно схеме:
. . NH3 (2 моль) , на „ Brj(NaOH) „
Фталевый ангидрид------А .—> В------—> С
Приведите уравнения соответствующих реакций.
1571. п-Ннтрозоднфепиламин, имеющий практиче-
ское значение, можно синтезировать по схеме:
n-ON—С6Н4—ОН->п-ОМ-СвН4-ОСНз->
-wj-ON—С6Н4—NH-CelK
Напишите уравнения реакций.
1572. Предложите схему синтеза З-нитро-4-амипото-
луола из толуола. (Обратите внимание на последова-
тельность проведения реакций.) Назовите промежуточ-
ные продукты.
1573. Предложите способы-синтеза из бензола сле-
дующих соединений: 1) дифениламина, 2) трифенил-
амина.
В. СВОЙСТВА
1574. Расположите приведенные ниже соединения в
порядке уменьшения основных свойств: 1) диметпл-
амин, 2) анилин, 3) аммиак, 4) дифениламин, 5) диме-
тиланилин, 6) трифениламин. Приведите объяснения.
1575. Как влияют электронодонорные и электроно-
акцепторные заместители в ядре на основные свойства
ароматических аминов? Расположите следующие амины
в ряд по возрастанию основности: 1) /г-толуидин,
187
2) n-иитроапилин, 3) л-питроанилин, 4) анилин,
5) п-аМйнофеиол.
1576. Почему нитрогруппа в большей степени умень-
шает основность аминогруппы (7(в) в ароматических
аминах, когда она находится в пара-положении к ами-
ногруппе, чем в случаях, когда она расположена в ме-
та-положении (более близком по расстоянию)?
Примечание: Кв анилина равна 4,2-10~10, Кв
п нитроанилина — 0,001 • 10~10, ЛС л-ншроанилина—-
0,032-10~10.
1577. Объясните следующие факты: дифениламин
имеет константу основности (Кв) 7-10-14 и, таким обра-
зом, является значительно более слабым основанием,
чем анилин (Кв—4,2-1О~10). Трнфениламин практиче-
ски не обладает основными свойствами в водном рас-
творе.
1578. Ниже приведены в произвольном порядке кон-
станты основности (Кв) некоторых аминов. Укажите,
какое значение Кв относится к каждому амину: 1) ди-
метиламину, 2) анилину, 3) п-нитроанилину, 4) п-хлор-
анилину, 5) бензиламину, 6) п-толуидину.
Значения Ке: 1,5-10-°; 4,4-1СН; 4,2-10-'°; 0,23-10~4;
12,0-10-'°; 0,1-10~12.
1579. Расположите приведенные ниже соединения в
порядке уменьшения основных свойств: 1) анилин,
2) ацетанилид, 3) бензиламин, 4) п-аминофенол.
1580. Объясните, почему 2,6-диэтил-М,М-диметил-
апилин значительно более сильное основание, чем
N,N диметиланилин.
1581. Составьте структурные формулы приведенных
ниже веществ и расположите их в порядке уменьше-
ния основных свойств: 1) п-метоксианилин, 2) ани-
лин, 3) п-нитроанилин, 4) п-толуидин, 5) п-аминобен-
золсульфокислота (сульфаниловая кислота), 6) п-бром-
анилин.
1582. Расположите замещенные ароматические ами-
ны строения п-Х—СеН4—NH2 в порядке уменьшения ос-
новности, если: 1) X—Cl, Br. F, I, 2) X—СН2С1, СНС12,
СС13.
1583. Напишите уравнения реакций между следую-
щими веществами: 1) n-толуидином и соляной кисло-
той, 2) лдиметиланилином (2 моль) и серной кислотой,
3) дифениламином и соляной кислотой, 4) анилином и
188
бензосульфокислотой, 5) о-толуидииом и лънитробензол-
сульфоки слотом.
1584. Для алкироваиия аминов применяют: 1) спир-
ты (в присутствии минеральных кислот), 2) алкилгало-
гениды, 3) диалкилсульфаты. Приведите примеры урав-
нений перечисленных выше реакций и рассмотрите их
механизмы.
1585. Напишите уравнения реакций, происходящих
между веществами: 1) анилином и бромэтаном (1 и
2 моль), 2) N-метиланилином и н-пропилбромидом,
3) анилином и этиловым спиртом (в присутствии серной
кислоты), 4) л-питроанилином и диметилсульфатом,
5) о-толуидином и бензнлхлоридом, 6) л-толуидином и
хлоруксусной кислотой.
1586. Как можно синтезировать из бензола Ы,Ы-дн-
метиланилин? Составьте схему реакции.
1587. Какой из аминов — диметиламин или N-метил
анилин — легче подвергается алкилированию и ацили-
рованию? Приведите.! объяснения.
1588. Напишите уравнения реакций ацилирования
анилина следующими веществами: 1) уксусной кислотой
(при нагревании), 2) муравьиной кислотой, 3) ацетил-
хлоридом, 4) уксусным ангидридом. Рассмотрите меха-
низм реакции 4.
1589. Напишите уравнения реакций л-толуи^ина со
следующими веществами: 1) бензнлхлоридом, 2) хлор-
уксусной кислотой, 3) этиленхлоргидрином, 4) оксидом
этилена
1590. В. конце XIX в. Н. А. Меншуткин получил сле-
дующие данные о скорости реакции ароматических ами-
нов с аллилбромидом (в бензоле при 100°С):
Вещество | /<•10» Вещество К-10»
Анилин 68 «-Толуидин 96
п-Хлоранилин 34 п-Анизидин 191
Напишите уравнения реакций и объясните эти дан-
ные на основе современных представлений.
1591. Составьте уравнения реакций между следую-
щими веществами: 1) /г-броманилином и уксусным ан-
гидридом, 2) л-толуидином и бензоилхлоридом, 3) ди-
189
феннламином и ацетилхлоридом, 4) п-броманилином и
муравьиной кислотой, 5) 2,4-диметиланилином и хлор-
аигидридом пропионовой кислоты.
1592. 1<ак можно осуществить следующие превра-
щения:
Анилин->К-метилаш1лпн->п-толупдип->-Ы-метил-п-толуидин->
2,4-диметиланилин->-Ь1-метил-2,4-диметиланилин--->-
2,4,6-триметилапилин
Напишите уравнения реакций.
1593. Скорость реакции «-толуидина с этилацетатом
или уксусным ангидридом увеличивается при добавле-
нии небольшого количества серной кислоты. Почему?
Составьте уравнения реакций.
1594. Запишите уравнения реакций между следую-
щими веществами: 1) хлоридом метилфениламмония и
гидроксидом натрия, 2) иодидом триэтилфениламмония
и гидроксидом серебра, 3) лг-толундпном и уксусной
кислотой (при нагревании), 4) о-толуидином и ацетил-
хлоридом.
1595. Сравните отношение к азотистой кислоте
первичных, вторичных и третичных аминов алифатиче-
ского и ароматического рядов. Как реагируют с азоти-
стой кислотой следующие амины: 1) о-толуидин, 2) бен-
зиламин, 3) этиланилин, 4) диметиламин, 5) триэтил-
амин, 6) диметиланплин, 7) /г-нитроанилин, 8) пропил-
амин? Напишите уравнения реакций и назовите полу-
ченные продукты.
1596. Какие вещества образуются при действии азо-
тистой кислоты на следующие амины: 1) лг-броманплин,
2) метилэтиланилин, 3) N-метиланилин, 4) лг-фенилен-
диамин, 5) метилбензиламнн, 6) N-метил-о-толуидин?
Напишите уравнения реакций.
1597. Как реагируют с нитритом натрия и соляной
кислотой перечисленные ниже вещества: 1) 2-амино-
3-метилбутан, 2) ди-(втор-бутил)-амин, 3) N-метил-
втор-бутиланилин, 4) N,N-диэтил анилин, 5) N-метил-
анилин, 6) лг-питроанилпн, 7) /г-толуидин, 8) дифенил-
амин? Напишите уравнения реакций.
1598. Какие из приведенных ниже аминов реагиру-
ют с хлороформом в присутствии гидроксида натрия:
1) N-метиланилин, 2) о-толуидин, 3) диметиланилин,
4) л-нитроанилин? Составьте уравнения реакций.
190
1599. Напишите уравнения реакций между следую-
щими веществами: 1) анилином и бензальдегидом,
2) /г-нитроаннлином и /г-толуиловым альдегидом,
3) /г-этиланнлином и л-бромбензальдегидом. Как назы-
вают продукты этих реакций?
1600. Какие амины и альдегиды необходимо взять
для получения следующих азометинов (оснований
Шиффа):
1) «-O2N-CeH4—N = СН—СбНЛсНэ- п,
2) /г-Вг-С6Н4—N = CH—С6Н4—NO2-/i,
3) л-Br—С3Н4—N=CH—C6H.i -С1-л?
Напишите уравнения реакций и назовите исходные
вещества.
1601. Как влияет ацилирование аминогруппы на на-
правление и скорость реакций электрофильного замеще-
ния? Сравните отношение анилина и ацетанилида к хло-
ру. Назовите главные продукты этих реакций.
1602. Какие вещества образуются при действии
бромной воды на следующие соединения: 1) анилин,
2) о-толуиднн, 3) л-толуиднн, 4) 2,4,6-триметиланнлин,
5) n-анизидин? Напишите уравнения реакций и рассмот-
рите механизм реакции 1. Почему бромирование ани-
лина сразу приводит к триброманилину, а бромирова-
ние ацетанилида дает лишь монобромпроизводное?
1603. Почему при бромировании диметиланилина в
уксусной кислоте получается 4-бромдиметиланнлин, а в
концентрированной серной кислоте в присутствии бро-
мида железа (III)—3-бромдиметиланилин? Приведите
уравнения реакций.
1604. Реакции электрофильного замещения у пере-
численных ниже соединений приводят к образованию
определенной массы .«-изомеров:
Вещество Содержание .«-изомера (в %)
C6H5-N(CH3)3 100
C6H6-CH2-N(CH3)'3 88
C6H5-CH2-CH2-N (СНз)з 19
+
С6Н5-СН2—СН2-СН2-N (СН3)3 5
191
Объясните причину уменьшения выхода л-г-изомеров.
1605. Приведите схемы получения из анилина изо-
мерных нитроанилинов (орто, мета и пара).
1606. Если о диметиламиноацетанилид нитровать
азотной кислотой (<7=1,51) в уксусном ангидриде (при
0°С), то получается 2-ацетиламино-4-нитро-М,М-диметил-
анилин с выходом 78% При нитровании этого же со-
единения нитрующей старью, содержащей концентриро-
ванную серную кислоту, получается 2-ацетиламино-
5-нитро-М,М-диметиланилин с выходом 91%. Обоснуй
те. приведенные факты.
1607. Какое соединение получится, если на бензол
последовательно’.'..действовать реагентами: 1) азотной
кислотой (1 ;йоль, в присутствии серной кислоты), 2) во-
дородом (Ni), 3) уксусным ангидридом, 4) азотной кис-
лотой (1 моль), 5) гидроксидом натрия (водным рас-
твором), 6) бромной водой? Напишите уравнения реак-
ций и назовите конечный продукт.
1608. Приведите уравнения реакций по следующим
схемам:
1) Анйлин->ацета11Илид->-/1-нитроацетанилид->:П-ннтроанилин
2) Хлорбензол->/г-нитрохлорбензол->-/1-Ш1троанили11
1609. Составьте;уравнения реакций согласно схемам:
.. < I-I2SO4 л HNO3(H2SO.i) „ NaOII (води, раствор) ~
1) Анилин——> А ------——> В----------------U С
HNO3(H2SO4) д Олеум n IICl+Fe
2) Бензол---------> А-----> Б —> метаннловая кислота
1610. Напишите уравнения реакций согласно схеме:
Анилин->-гидросульфат фепиламмония->-сульфаминовая кислота-»-
->сульфапиловая кислота
В каких условиях осуществляется каждая стадия ре
акции?
1311. Как можно получить 2,4-динитро-6-аминосЬе-
нол (пикраминовую кислоту) из фенола?
1612. Предложите способы синтеза из бензола сле-
дующих веществ: 1) л-аминобензойной кислоты,
2) п-аминобензойной кислоты.
1613. С помощью каких химических реакций можно
различить изомерные амины: 1) о-толуидин, 2) бензил-
амин, 3) N-метиланилин? Напишите уравнения реакций.
1614. Составьте уравнения реакций /г-толуидина со
следующими реагентами; 1) изопропилиодидом, 2) эти-
192
ловим спиртом (в присутствии минеральной кислоты),
3) бензойным альдегидом, 4) хлоруксусной кислотой,
5) бензилхлоридом, 6) серной кислотой.
1615. Как получить из анилина: 1) дифениламин,
2) сульфаниловую кислоту, 3) га-аминобензолсульфокис-
лоту, 4) /г-аминобензолсульфамид (белый стрептоцид)?
Составьте схемы реакций.
1616. В качестве проявителей широко используют:
1) /г-амино-Ы.Ы-диэтиланилин (в цветной фотографии),
2) 2,4-диаминофенол (амидол).
Предложите методы синтеза этих, веществ из бен-
зола.
1617. Напишите уравнения реакций получения ядо-
химиката изопропилфенилкарбамата (ИФК) согласно
схеме:
c6h5-nhs^ а ИФК
1618. В качестве мономеров в производстве полиуре-
танов и полиэфируретанов используют толуилендиизо-
цианаты:
г н HNO3 (2 моль, HjSCU) . Н* (катализ.) п СОС12 (2 моль)
СН3—C$li5—__— -------—> А -------> Ь--------—> w
Напишите уравнения реакций.
1619. Приведите структурную формулу соединения
состава С8НцИ, обладающего ярко выраженным основ-
ным характером и дающего при действии азотистой-кис-
лоты нейтральное соединение с молекулярной формулой
С.8НюО. Окисление последнего приводит к изофталевой
кислоте.
ГЛАВА XXXI. ДИАЗО-’И АЗОСОЕДИНЕНИЯ
А. НОМЕНКЛАТУРА И СТРОЕНИЕ.
РЕАКЦИЯ ДИАЗОТИРОВАНИЯ
1620. Каковы общие структурные формулы следую-
щих ароматических соединений: 1) соли диазония,
2) гидроксида арилдиазония, 3) диазогидрата, 4) син-
диазотата натрия, 5) анти-диазотата натрия, 6) азосо-
единения, 7) диазоаминосоединения, 8) аминоазосоеди-
нения?
1621. В виде каких форм находятся диазосоедине-
пия в кислой, нейтральной и щелочной средах? Составь-
13 Заказ № 3937
193
превращения соли диазония в диазотат, кото
jio.e щроисходит при добавлении щелочи к кислому рас-
твору, содержащему диазосоединение.
1822. Приведите структурные формулы следующих
соединений: 1) я-бромфенилдиазонийхлорида, 2) я-то-
лилдиазонийхлорида, 3) 2,4-динитрофенилдиазонийбро-
мпда, 4) о-хлорфеиилдиазонийгидросульфата.
1623. Составьте структурные формулы следующих
соединений: 1) я-сульфофенилдиазотата натрия, 2) ди-
азоаминобензола, 3) я-аминоазобензола, 4) о-диметил-
аминоазобензола, 5) я-оксиазобензола, 6) 4-амино-2-ме-
токсиазобензола, 7) 4-окси-2/-метилазобензола, 8) 4-суль-
фо-4/-оксиазобензола.
1624. Назовите следующие соединения:
1625. Напишите структурные формулы и назовите
следующие соединения:
1) [С6Н6—N = N]C1 2) [n-CH3—С6Н4—N = N]C1
3) [n-O2N—C6H4-N^N]C1 4) [CeH6—N=N]OH
5) С6Н6—N=N—OK 6) n-СНз—C6H4—N = N—C6H4— OH-n
7) n-Br—C6H4—N = N—C6H4—OH-n.
1626. Напишите уравнения реакций, протекающих
при действии избытка щелочи- на следующие соли диа-
кония: 1) хлорид я-толилдиазония, 2) хлорид л-нитро-
фенилдиазония.
1627. Составьте уравнения реакций согласно приве-
денной схеме и назовите все промежуточные и конеч-
ный продукты:
AgOH . n NaOH)
п-Нитрофенилдиазониихлорид---—----------->
194
1628. Напишите уравнения реакций, протекающих
при действии избытка соляной кислоты на следующие
диазотаты:
1) С6Н5—N=N—ONa, 2) я-СН3—С6Н4—N=N—OK.
3) n-O2N-C6H4—N—N—ONa.
1629. Приведите схемы образования диазотирующих
агентов: 1) NO, 2) H2NO2, 3) N2O3, 4) NOC1. Располо-
жите их в ряд по уменьшению активности в реакциях
диазотирования.
1630. Рассмотрите механизмы реакции диазотирова-
ния анилина: 1) катионом ннтрозония, 2) оксидом азо-
та (III), 3) хлоридом нитрозила.
1631. Какие из приведенных ниже аминов могут да-
вать соли диазония: 1) /г-нитроанилин, 2) диметилани-
лин, 3) 2,4,6-триброманилин, 4) N-этиланилин, 5) /г-ами-
нофенол, 6) л-фенилендиамин? Приведите схемы реак-
ций диазотирования.
1632. Напишите уравнения реакций диазотирования
следующих соединений: 1) о-толуидина, 2) л-нитроани-
лина, 3) сульфаниловой кислоты, 4) бензидина. Изоб-
разите предельные структуры и мезоформулу катиона
диазония.
1633. Почему реакцию диазотирования проводят при
охлаждении? Для чего нужен избыток минеральной кис-
лоты? Как определяют конец диазотирования? Напиши-
те уравнение реакции. Является ли эта реакция специ-
фической на обнаружение азотистой кислоты?
1634. Побочными реакциями при диазотировании яв-
ляются: 1) разложение солей диазония, 2) разложение
азотистой кислоты, 3) образование диазоаминосоедине-
ний. Составьте уравнения этих реакций для /г-нитрофе-
нилдиазонийхлорида. Какие условия способствуют про-
теканию побочных процессов?
1635. Расположите в порядке уменьшения легкости
диазотирования следующие соединения: 1) п-толуидин,
2) 2-бром-4-нитроанилйн, 3) /г-метоксианилин, 4) /г-ди
метиламиноанилин, 5) /г-нитроанилин, 6) 2',4,6-тринитро-
анилин.
1636. При добавлении к раствору соли диазония хло-
рида ртути (II), хлорида сурьмы (V), натрийборфтори-
да NaBF4 выпадают в осадок двойные соли, которые
13;
195
можно ’^ранить месяцами. Напишите уравнения реак-
ций образования этих солей.
J637. Диазосоединения превращают в стабильные
вещества следующими способами: 1) получают двойные
соли (см. предыдущую задачу), 2) обрабатывают соя?
диазония щелочью, в результате чего образуются анти-
диазотаты, 3) превращают соли диазония в диазоамино-
соединенпя. Запишите уравнения перечисленных реак-
ций для о-толилдиазонийхлорида. В каких условиях
образуются диазоаминосоединения и как можЯо пре-
вратить их в соли диазония?
Б. СВОЙСТВА ДИАЗОСОЕДИНЕНИЙ
1638. Напишите уравнения реакций, происходящих
при нагревании водных растворов следующих солей
диазония: 1) /г-толилдиазоиийхлорида, 2) л-бромфеиил-
диазонийбромида, 3) п-иитрофениЛдиазонийгидросуль-
фата. Рассмотрите механизм (SN1) реакции гидролиза
соли диазония на первом примере.
1639. С помощью каких реагентов можно осущест-
вить превращения:
Бензол->нитробеизол->лрбромпитробензол-^-х1-бромаш1лич->
-*льбромфейилдиазопийгндросульфа,?-±>-'л1-бромфс110л.
Напишите уравнения реакций.
1640. Составьте схему получения n-нитрофенола из
нитробензола.
1641. Гваякол (монометиловый эфир пирокатехина)
можно получить согласно схеме:
,, х Нитрование . СНзОЫа Восстановление _
Хлорбензол-------> А (орто-изомер)----—> В --------—>С
Диазотирование * Гидролиз
-----------> D------> гваякол.
Напишите уравнения реакций.
1642. Какие две конкурирующие реакции идут при
нагревании растворов солей диазония со спиртами?
Какие вещества образуются при нагревании фенилдиа-
зонийхлорида с этиловым спиртом: 1) в кислой среде,
2) в ацетатном буфере? Составьте уравнения реакций
и рассмотрите их механизмы.
ГО6
1643. Какие вещества образуются при нагревании в
кислой среде /г-нитрофейилдиазонийхлорида со. следую-
щими спиртами: 1) этиловым, 2) метиловым, 3) изо-
пропиловым? Рассмотрите механизм (SNJ) этих ре-
акций.
1644. Приведите схему получения анизола из ани-
лина.
1645. Напишите уравнения реакций, идущих при
нагревании: 1) я-толилдиазонийхлорида с 2-метил-2-бу-
танолом и 2) 2,4-динитрофенилдиазонийгидросульфата с
этиловым спиртом (в ацетатном буфере).
1646. Широкое применение при замещении диазо-
группы на водород находит фосфорноватистая кислота
Н3РО2, которая в процессе реакции окисляется в фос
фористую кислоту. Напишите уравнение реакции полу-
чения этим способом симметричного трибромбензола из
анилина.
1647. Составьте уравнения реакций согласно схеме:
_ HNO3 (1 Вдоль. I-I„SO4) . . . Ге(.Н+) (СЩСОЦО „
Толуол---------------> А (а-изомер)--> В-------> С->
Вга (1 моли) Н2О(Н+) NaNO2(HCI) „
--------> 1J-----> 1L-------> г
1648. Приведите схему получения 31-нитротолуола
из толуола,
1649. Фтор в ароматическое ядро можно ввести пу
тем термического разложения комплексной соли — арил
диазонийборфторида ArN2+[DF4]_. Составьте схему полу
чения этим способом /г-фтортолуола из п-толуидина.
1650. С помощью каких реакций можно получить
п-нитрофенилдиазонийборфторид из бензола? Какое ве
щество получится при его термическом разложении?
1651. Составьте схемы получения по реакции Занд-
мейера следующих соединений: 1) о-хлортолуола из
о-толуидина, 2) л-бромтолуола изю^толуидина, 3) «-то-
луиловой кислоты из /г-толуидина, 4) п-хлорбеизойной
кислоты из п-хлоранилина. Поясните роль одновалент-
ной меди в этих реакциях.
1652. Напишите уравнения реакций о-толилдиазо-
нийхлорида со следующими веществами: 1) водой,
2) метиловым спиртом в кислой среде, 3) цианидом ка-
лия (в присутствии CuCN), 4) трет-бутиловым спиртом,
5) роданидом калия (в присутствии CuCN), 6) нитри-
том натрия (в присутствии Си2О).
.197
1653. Какое вещество образуется в результате сле-
дующих превращений:
тг Вг2 (2 моль. СНзСООН) , NaNO2(H2SO.) о
п-Нитроанилин—------------------> А------------> и
KBr(CuBr) _ HCl(Sn) _ NaNO2(HCl) „ Н3РО2 „
------- —Cj —>. U-----------------> D ——> г
1654. Напишите уравнения реакций согласно схеме:
„ NaNO2(HCl) . KBr(CuBr) D Fe(HCl) „
га-Нитроанилин-------.> А---------> t>----> с—>
NaNO2(HCl) Н2О „
-------—> О •—-> С
Рассмотрите механизм последней стадии реакции.
Назовите продукт Е.
1655. Какое вещество получится в результате по-
следовательного действия на «-нитротолуол: 1) железа
и соляной кислоты, 2) нитрита натрия и соляной кис-
лоты, 3) хлорида меди (I) при нагревании, 4) перман-
ганата калия при нагревании? Назовите все продукты
и рассмотрите механизмы реакций получения веществ
во втором и третьем примерах.
1656. Напишите уравнения реакций согласно схеме:
[IIJ NaNO2(I-!Cl)
«-Нитротолуол.—> А----------> В—
KCN(CuCN) £ Н2О(Н+) [О] р
СгЩОП (ацетатный буфер) F + G
1657. Какое соединение образуется в результате сле-
дующих превращений:
~ HNOa (1 моль, H,SO.,) , , , Fe+HCl „ NaNO2(HCI) „
Толуол---------------> А(га-изомер)---> В---------> С->
KCN(CuCN) п И2О(Н+) „
1658 .. Приведите схемы синтеза из толуола трех изо-
мерных толуиловых кислот (орто, мета и пара).
1659. Как можно получить изомерные крезолы {орто,
мета и пара) из толуола, используя реакцию диазоти-
рования?
1660. Рассмотрите механизм реакции замещения
диазогруппы на иод (с образованием ион-радикала) в
следующих солях диазония: 1) «-толилдиазонийхлориде,
2) ля-нитрофенилдиазонийхлориде, 3) л-бромдиазоний-
хлориде. Почему в данном случае соль одновалентной
меди не требуется?
1661. Напишите уравнение реакции получения из
толуола о-толилдиазонийхлорида и уравнения реакций
198
соли диазония со следующими реагентами: 1) полидом
калия, 2) метанолом (в ацетатном буфере). Назовите
полученные соединения и рассмотрите механизмы ре-
акций.
1662. Расшифруйте схему следующих превращений:
„ „ С12(Ре) Fe(IICI) „ NaNO2(HCI) _ XI (нагрев.)
«-Нитротолуол------> А —:----> В ---—-----> С____'__1> D
1663. Назовите соединения, которые образуются при
действии на «-бромфенилдиазонийхлорид: 1) хлоридом
меди (I), 2) бромидом калия (в присутствии СиВг),
3) этиловым спиртом (в ацетатном буфере), 4) иодидом
калия. Рассмотрите механизмы реакций.
1664. Напишите уравнения последовательных реак-
ций, с помощью которых через диазосоединения можно
получить: 1) ж-хлорфенол из бензола, 2) «-хлортолуол
из,-«-толуидина, 3) иодбензол из анилина, 4)- о-крезол
из толуола, 5) ж-нитрофеиол из бензола, 6) «-бромфе-
нол из бензола, 7) «-оксибензойную кислоту из толуо-
ла, 8) 2,6-диокситолуол из толуола, 9) резорцин из бен-
зола.
1665. Предложите способы синтеза: 1) ж-иодбепзой-
ной кислоты из ж-нитроапилина, 2) л-метоксибеизойной
кислоты из «-толуидина. Напишите уравнения соответ-
ствующих реакций.
1666. Составьте схемы получения следующих ве-
ществ с использованием реакции диазотирования:
1) «-крезола из «-толуидина, 2) о-бромбензойной кис-
лоты из о-броманилина, 3) симметричного трихлорбен-
зола из анилина, 4) салициловой кислоты из о-толуи-
дина.
1667. Приведите схемы синтеза из бензола: 1) ж-ди-
бромбензола, 2) ж-иоданилина, 3) ж-фториодбензола,
4) ж-бромнйтробензола.
1668. Какие соединения получатся при восстановле-
нии фенилдиазонийхлорида действием: 1) муравьиной
кислоты, 2) гидросульфита натрия в присутствии цинка?
В. АЗОСОЕДИНЕНИЯ
1669. Приведите структурные формулы следующих
соединений: 1) «-оксиазобензола, 2) 3,4'-диаминоазобен-
зола, 3) 4-амино-2-метоксиазобензола, 4) 4-диметилами-
199
но-4'-метоксиазобензола, 5) 4-окси-2'-метилазобензола,
6) 4-сульфо-4/-оксиазобензола.
1670. Составьте структурные формулы следующих
соединений: I) п-нитроазобензола, 2) 4,4'-дихлоразобен-
зола, 3) 2-метил-4'-оксиазобензола, 4) п- (фенилазо) бен-
золсульфокислоты, 5) и-(фенилазо) фенола, 6) п-(/г-ни-
трофенилазо) -К1Ч-диметиланилина.
1671. Какую реакцию называют азосочетанием? В ка-
кой форме диазосоедипения вступают в эту реакцию?
Почему в щелочной среде (при pH выше 9—10) наблю-
дается резкое снижение скорости азосочетания?
1672. Какие из приведенных ниже соединений всту-
пают в реакцию азосочетания:
1) Ar—N —N—ОН, 2) [Аг—N==N]+OH-,
3) Ar—N=N—ONa, 4) [Ar—N^N]+X"?
1673. Рассмотрите механизм (SE2) реакции азосоче-
тания: 1) фенилдиазонийхлорида с диметиланилином,
2) л-нитрофенилдиазоиия с фенолом. Назовите полу-
ченные азосоединения. В какой среде следует прово-
дить азосочетание солей диазония с аминами и фе-
нолами?
1674. Напишите уравнения реакций азосочетания
фенилдиазонийхлорида с перечисленными ниже соеди-
нениями: 1) лг-крезолом, 2) n-оксибензойной кислотой,
3) о-хлорфенолом, 4) п-фенолсульфокислотой, 5) сали-
циловой кислотой.
1675. Фенилдиазонияхлорид вступает в реакцию со-
четания с фенолом, но не реагирует с менее реакцион-
носпособным анизолом. В то же время 2,4,6-тринитрофе-
нилдиазонийхлорид сочетается не только с анизолом, но
и с углеводородом мезитиленом (1,3,5-триметилбензо-
лом). Как объяснить эти факты? Какой диазокатион бо-
лее активен в реакции азосочетания: фенилдиазонийхло-
рид или ц-толнлдиазоннйхлорид?
1676, Расположите в ряд по увеличению активности
в реакции азосочетания следующие диазокатионы:
1) n-(CH3)2N—С6Н4—NsN, 2) /?-O2N—СбН4—NsN,
3) n-NeC-C6H4-NsN, 4) С6Н5—N = N,
5) n-Br—С6Н4—N^N, 6) n-СНз—C6H4—NbsN.
Как влияют электронодонорные и электроноакцептор-
200
ные заместители в ароматическом ядре диазокатионов
на скорость азосочетания (на электрофильные свойст-
ва диазокатионов)?
1677. Какие азосоединения относят к азокрасите-
лям? Какие вещества называют диазо- и азосоставля-
ющими азокрасителей? Расположите в порядке умень-
шения реакционной способности в реакциях азосочета-
ния следующие азосоставляющие: 1) С6Н5—ONa,
2) С6Н5—ОН, 3) C6HS—NH2. Объясните причину умень-
шения их реакционной способности,
1678. Какие соединения получатся при взаимодейст-
вии следующих веществ: 1) га-нитрофеиилдиазонийгид-
росульфата и диметиланилипа, 2) /г-толилдиазонийхло-
рида и о-толуидина, 3) о-хлорфенилдиазонийхлорнда и
о-крезола? Напишите уравнения реакций.
1679. Какие из указанных соединений не вступают
в реакцию азосочетания с фенилдиазонийхлоридом:
1) о-ннтрофенол, 2) толуол, 3) бензолсульфокислота,
4) п-хлорфепол, 5) диметиланилин, 6) салициловая кис-
лота, 7) о-крезол, 8) ж-дипитробензол, 9) о-толуолсуль-
фокислота? Ответ поясните.
1680. Какие из перечисленных соединений способны
к образованию азокрасителей при действии на них фе-
нилдиазонийхлорида: 1) ж-крезол, 2) бензойная кисло-
та, 3) ж-оксибензойная кислота, 4) ж-дихлорбензол,
5) пикриновая кислота, 6) ж-фенилендиамин, 7) п-этил-
фенол?
1681. Приведите структурную формулу красителя
масляного желтого (п-дим-етиламиноазобензола). Как
изменяется структура красителя при добавлении кис-
лоты? Куда присоединяется протон? В какой среде про-
исходит большее смещение электронной плотности?
1682. Напишите уравнения реакций получения азо-
красителей: 1) «-нитроанилинового красного (из п-нит-
роанилина и fl-нафтола), 2) 0-нафтолоранжа (из суль-
фаниловой кислоты и fl-нафтола).
1683. Составьте: 1) уравнение реакции получения
метилового оранжевого (гелиантина) из сульфаниловой
кислоты и диметиланилипа и 2) схему изменения струк-
туры этого красителя в кислой среде. В какой форме
красителя (азоидной или хиноидной) происходит боль-
шее смещение электронной, плотности? Каковы основные
положения современной теории цветности?
201
1684. Напишите уравнения реакций: 1) получения
красителя конго красного (из диазотированного бензи-
дина и нафтионовой кислоты) и 2) изменения его струк-
туры при добавлении соляной кислоты. Какую окра-
ску имеет этот краситель в кислой и в щелочной
средах?
1685. Резорцин вступает в реакции азосочетания,
причем в молекулу могут входить одна, две и три азо-
группы. Составьте уравнения реакций азосочетания ре-
зорцина с п-нитрофенилдиазонийхлоридом (первое со-
четание— в положение 4) и с фенилдиазонийхлоридом
(2 моль, второе сочетание — в положения 2 и 6).
1686. Приведите структурные формулы азокрасите-
лей, используя в качестве диазо- и азосоставляющих
следующие вещества:
Дназосоставляющая | Азосоставляющая
1) я-Толуидйн 2) Сульфаниловая кислота 3) п-Нитроанплин 4) Анилин 5) Сульфаниловая кислота 6) и-Аминоазобензол 7) 2,4-Дипитроанилин 8) 4-Амипо-4/-метоксиазобепзол Фенол Диметиланилин л-Фенилеидиамин Салициловая кислота р-Нафтол о-Крезол Р-Нафтол Резорцин
1687. Какие диазо- и азосоставляющие нужно ис-
пользовать для получения следующих азокрасителей:
202
Чикаго синий 6в
1688. Напишите структурные формулы следующих
азокрасителей и укажите, какие диазо- и азосоставляю-
щие следует применить для их получения:
1) C6H5-N=N-C6H4-N (СНз).2-п,
2) п-(СНз) 2N—С6Н4—N—N—СЙН4—СООН-лг,
3) п-НО—С6Н4—N=N—С6Н4—СН3-л.
1689. Укажите, какие из приведенных ниже соеди-
нений являются красителями, а какие окрашены, но не
являются красителями:
1690. При восстановлении азокрасителей хлоридом
олова (II) образовались З-бром-4-аминотолуол и 4-ами-
но-2-метилфенол. Какое строение имели азокрасители?
1691. Из какого азосоединения можно получить
/г-амино-М,М-диметиланилин? Какую реакцию следует
использовать?
203
1692. Составьте структурные формулы азосоедине-
ний, если при расщеплении их в растворе хлорида оло-
ва (II) (или Zn и НС1) были получены: 1) бензидин
(1 моль) и 2,4-диоксианилин (2 моль), 2) ra-aMHHO-N,N-
диметиланилин (2 моль) и /г-фенилендиамин (1 моль),
3) /г-фенилендиамин (1 моль) и /г-аминофенол (1 моль),
4) только о-толуидин, 5) бензидин (1 моль), /г-фенилен-
диамин (2 моль), /г-аминофенол (2 моль)
ГЛАВА XXXII. МНОГОЯДЕРНЫЕ
СОЕДИНЕНИЯ,
НЕ СОДЕРЖАЩИЕ
КОНДЕНСИРОВАННЫХ
СИСТЕМ БЕНЗОЛЬНЫХ ЯДЕР.
ТРИФЕНИЛМЕТАНОВЫЕ
КРАСИТЕЛИ
А. НОМЕНКЛАТУРА
1693. Составьте структурные формулы следующих
соединений: 1) 4-бром-2'-нитродифенила, 2) 4,4'-диами-
но-2,2'-дибромдифенила, 3) 4,4/-диметокспдифенилмета-
на, 4) 4-бром-4'-сульфодифенила, 5) 2,2'-динитро-
5,5'-диоксидифенилметана, 6) 3,4'-дихлор-2-метилдифе-
пила.
1694. Каковы структурные формулы следующих про-
изводных трифенил метана: 1) 4,4',4/'-трнаминотрифенил-
метана, 2) ди-/г-толил-о-толилкарбинола, 3) 4,4/-быс-ди-
метиламинотрифснилкарбинола, 4) 4,4'-диокси-2,2'-диме-
тилтрифенилкарбннола?
1695. Назовите следующие соединения:
204
1696. Напишите структурные формулы следующих
соединений и наЗовггас их:
1) п- (СНз) 2N-C6H4-N (С2Н5) 2,
2) n-H2N—С6Н4—Сс114—F-o,
3) /г-НООС—С6Н4—С6Н4—NO2,
4) n-НО—С6Н4—С6Н4—СООН-о, 5) (СеН5)3СОН,
6) (С6Н5)3СС1.
1697. Сколько изомеров могут иметь монопроизвод-
ные: 1) дифенила, 2) Сдифенилметана, 3) трифенилмета-
на? Приведите их структурные формулы.
Б. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
1698. Напишите уравнения реакций (в рислой сре-
де): 1) бензола с уксусным альдегидом, 2) толуола
(2 моль) с формальдегидом, 3) фенола (2 моль) с аце-
тоном. Рассмотрите механизм реакции 1.
1699. Напишите уравнения реакций получения ди-
фенилметана и трифенилметана: 1) по реакции Фриде-
ля— Крафтса, 2) по реакции Вюрца — Фиттига, 3) кон-
денсацией ароматических углеводородов с альдегидами.
1700. Какое соединение образуется при действии ме-
таллического натрия на n-бромтолуол? Приведите урав-
нение реакции.
1701. Как можно получить: 1) лщ'-диаминодифе-
пил (бензидин) и 2) лщ'-дибромдифенил из нитробен-
зола? Напишите уравнения соответствующих реакций.
1702. Какое соединение образуется в результате бен-
зидиновой перегруппировки о,о'-дибромгидразобензола?
1703. Разберите схемы получения дифенила: 1) из
бензола, 2) из бромбензола, 3) из анилина.
1704. Как можно получить по реакции Гриньяра:
1) дифенил-я-тол ил карбинол, 2) £ци-о-толилкарбинол?
Напишите уравнения реакций.
1705. Составьте схемы получения из бензола:
я-иоддифенила, 2) дифенилдихлорметана, 3) трифенил-
карбинола.
1706. Трифенилкарбинол можно получить по сле-
дующей схеме:
с „ РС15 . С,Но(АКЯ п CeHsMgBr Н2О
Бензойная кислота —> А .-В ———> С —>
-^трифенилкарбинол
Назовите промежуточные продукты.
205
1707. Какой реагент необходимо взять и в каких
условиях провести реакцию, чтобы из толуола получить
три-п-толилметан? Напишите уравнения реакций.
1708. Предложите схемы синтезов: 1) пл'-тетраме-
тилдиаминодифенилметана, 2) /!,/г',/г"-триаминотрифе-
нилмбтана.
1709 Предложите схему синтеза n^,n"-reKcafyetiin-
триаминотрифенилметана из бензола. Составьте уравне-
ния реакций и назовите все продукты.
1710. Как можно получить сле^ю^ё соединения:
Напишите уравнения реакций.
В. СВОЙСТВА.
СВОБОДНЫЕ РАДИКАЛЫ.
ТРИФЕНИЛМЕТАНОВЫЕ МуРАСИТЕЛИ
1711. Какие изомеры монопроизводных дифенила
преимущественно образуются при реакциях галогениро-
вания, нитрования и сульфирования? Приведите при-
меры.
1712. Какое вещество получится npii'j окислении ди-
фенила в условиях, при которых происходит разруше-
ние одного бензольного ядра? Составьте схему реакции.
1713. Приведите структурную формулу азокрасите-
ля, получающегося при взаимодействии диазотированно-
го бензидина с резорцином.
206
1714. Какие вещества образуются при действии на
трифенилметан: 1) хлором, 2) окислителем, 3) натри-
ем? Подтвердите уравнениями реакций.
1715. Напишите уравнения реакций соответственно
схеме:
Трифенилметан to]. А 1!С1 В ле t С
1716. Согласно новым данным, которые получил в
1970 г. Г. Штиаб (Гейдельбергский университет), диме-
ром трифеиилметйльного радикала является не гекса-
фенилэтан, а 4-трифенилметил-1 -дифеиилметилепцикло
гексадиен-2,5. Приведите его структурную формулу.
1717. Напишите уравнения реакций по схеме и на-
зовите конечные продукты:
О2 (0°С)
Гексафенилэтан
(в растворе)
|i2 to;c)
Присутствие какого соединения обусловливает жел-
тую окраску раствора?
1718. Если добавить цинк к раствору трифенилхлор-
мстана в бензоле, то появляется желтое окрашивание.
При взбалтывании на воздухе раствор обесцвечивает-
ся, а при стоянии он вновь становится желтым. Как объ-
яснить это явление? Напишите уравнения реакций, про
исходящих в растворе.
1719. Раствор трифенилметана в диэтиловом эфире
бесцветен. При добавлении к нему амида натрия по-
является красная окраска. Почему?
1720. Раствор трифенилхлорметана в жидком окси-
де серы (IV) окрашен в желтый цвет и обладает элект-
рической проводимостью. Объясните причину этого яв-
ления.
1721. Растворы гекса (/г-нитрофенил)этана, тетрафе-
нилгидразина и* дифенилдисульфида при нагревании
становятся окрашенными. При добавлении к каждому
из этих трех растворов раствора гексафенилэтана про-
исходит образование соединений, состоящих из двух ра-
дикалов разного вида. Составьте схемы образования
свободных радикалов из перечисленных выше веществ,
а также схемы взаимодействия радикалов.
207
1721,а. Какое соединение будет легче образовывать
радикалы: гексафевилэтан или 1,1,2,2-тетрафенилэтан?
Напишите предельные структуры радикалов.
1721,6. Объясните, почему свободный трифенилме-
тильный радикал устойчивее, чем свободные алкильные
радикалы.
1722. Расположите в ряд в порядке уменьшения
устойчивости следующие радикалы: 1) СН2 —СН—СН2,
2) (СНз)зС, 3) СН3-СН2, 4) (С6Н5)3С, 5) СеН5-СН2.
Приведите объяснения.
1723. Трихлорметильный радикал СС13 способен от-
рывать водород от молекул углеводородов. Реакцион-
ная способность бензола, дифенилметана и трифенилме-
тана в этой реакции выражается так: 1:8:17. Напи-
шите уравнения реакций и объясните причину разной
реакционной способности углеводородов.
1724. Расположите следующие вещества в порядке
уменьшения подвижности брома в реакциях нуклео-
фильного замещения: 1) дифенилбромметан, 2) 2-бром-
2-фенилпропан, 3) 2-бром-2-метилпропан, 4) трифенил-
бромметан. Чем объясняется различная реакционная
способность этих соединений?
1725. Укажите, по каким механизмам протекают при-
веденные ниже реакции и какие промежуточные части-
цы (радикалы, карбокатионы, карбанионы) образуются
в каждом случае:
1) (СНз)зС-ОН НС‘(к0^ А 2) (С6Н5)3СН В
3) (С^зСС!^0?..^.^^ С 4) (С6Н5)зСН CIL?aCB.eZl D
1726. Краситель малахитовый зеленый синтезируют
согласно схеме:
_ v Бензальдегид (H2SO4) « . .
Диметиланилин (2 моль)------------>А (леикосоединение)
PbOa(HCl) _ . л .НС! „ „
-----—В (карбинольное основание)—>малахитовыи зеленый
Напишите уравнения реакций по эТой схеме. Нари-
суйте предельные структуры катиона красителя.
1727. Если в реакцию (см. предыдущую задачу) вме-
сто диметиланилипа ввести диэтиланилин, то образует-
ся краситель основной ярко-зеленый, обладающий бак-
терицидными свойствами (спиртовой раствор этого кра-
сителя называют бриллиантовый зеленый и используют
208
для обеззараживания ран). Составьте схему реакции
получения этого красителя.
1728. Краситель основной бирюзовый синтезируют
согласно схеме:
п . HCHO(H2SO.)
Диметиланилин (2 моль)----------«
. , MnOj, H2SO,
4,4 -ozzc (диметиламино) дифепнлметан.->
. .. , H2SO< (конц.)
4,4 -бис(диметиламино) бензгидрол------>
->лейкосоединенпе красителя-----> основной бирюзовый
Составьте соответствующие уравнения реакций. Ка-
тион красителя представьте в виде предельных структур.
1729. Краситель фуксин можно получить следующим
образом: анилин (2 моль) конденсируют с формальде-
гидом. Полученный 4,4'-диаминодифенилметан окисля-
ют совместно с о-толуидином. Образующееся лейкоос-
нование фуксина при дальнейшем окислении превраща-
ется в карбинольное основание (бесцветное). Окраска
появляется при добавлении соляной кислоты (1 моль).
Составьте уравнения перечисленных реакций и предель-
ные структуры катиона красителя.
1730. Кристаллический фиолетовый можно получить
нагреванием бис-(N.N-диметиламино) бензофенона (ке-
тона Михлера) с N.N-диметиланилином в присутствии
хлороксида фосфора. Напишите уравнения реакций по-
лучения этого красителя.
1731. Анилиновый синий по строению отличается от
кристаллического фиолетового (см. предыдущую зада-
чу) тем, что содержит вместо трех N(CH3)2-rpynn три
группы NH—С6Н5. Приведите структурную формулу
красителя анилинового синего.'
1732. Фенолфталеин получают по схеме:
. ,п . Фталевый ангидрид (1 моль), ZnCI2
Фенол (2 моль)-------------------------»
->[карбинольное соединение]—н2о 4,4'-диоксифталофенон
(лактон фенолфталеина)-->мононатриевая соль фенолфталеина
, , NaOH , * ,
(желтого цвета)------► динатрневая соль фенолфталеина
(малинового цвета)->тринатриевая соль (бесцветная)
Напишите соответствующие уравнения реакций. (Ма-
линовая окраска появляется при pH 8,2—10.)
1733. Сульфофталеин феноловый красный (аналог
фенолфталеина) получают согласно схеме, приведенной
14 Заказ № 3937
209
в предыдущей задаче, только вместо фталевого ангид-
рида в реакцию вводят ангидрид о-сульфобензойной
кислоты
СО
Красная окраска в растворе
этого соединения появляется при pH 6,8—8,4. Составьте
схему получения фенолового красного.
1734. Флуоресцеин синтезируют из резорцина
(2 моль) и фталевого ангидрида, которые нагревают
в присутствии хлорида цинка. Образующийся 2,2',4,4Z-Te-
траоксифталофенон (аналог лактона фенолфталеина)
теряет молекулу воды (из двух оксигрупп, расположен-
ных в 2- и 2'-положепиях) и превращается в диокси-
флуоран — бесцветную лактонную форму флуоресцеина.
Последняя в результате таутомерного превращения пе-
реходит в желтую хиноидную форму. Солеобразовапие
закрепляет хиноидную форму. Динатриевую соль флуо-
ресцеина называют уранином. Напишите уравнения пе-
речисленных реакций.
1735. Галогенопроизводные флуоресцеина представ-
ляют собой яркие красители: 3,3',5,5'-тетрабромфлуорес-
цеин — эозин — розового цвета, а 3,3',5,5'-тетраиодфлуо-
ресцеин — эритрозин — красного цвета. Приведите струк-
турные формулы этих веществ.
ГЛАВА ХХХ1П. СОЕДИНЕНИЯ
С КОНДЕНСИРОВАННЫМИ
БЕНЗОЛЬНЫМИ ЯДРАМИ.
ГРУППА НАФТАЛИНА
А. ИЗОМЕРИЯ. НОМЕНКЛАТУРА.
СТРОЕНИЕ
1736. Составьте структурные формулы возможных
изомеров дихлорпроизводных нафталина (десять изо-
меров) .
1737. Напишите структурные формулы всех возмож-
ных алкилпроизводных нафталина состава Ci2Hi2 (две-
надцать изомеров) и назовите их.
210
1738. Каковы структурные формулы следующих со-
единений: 1) 1-хлор-4-нитронафталина, 2) р-нафтил-
амина, 3) «-нафтойной кислоты, 4) 1-амино-8-нафтол-
3,6-дисулъфокислоты?
1739. Назовите следующие соединения:
1740. Напишите предельные структуры нафталина.
Сравните длины связей и значения энергий сопряжения
в молекулах бензола и нафталина.
1741. При помощи каких реакций можно доказать,
что: 1) в молекуле нафталина пять л-связей, 2) оба яд-
ра в молекуле нафталина ароматические и имеют общие
атомы углерода? Напишите уравнения реакций.
Б. СВОЙСТВА
1742. Рассмотрите механизм реакций электрофиль-
ного замещения (SE2) в нафталине на примере реак-
ции нитрования. Изобразите предельные структуры
a-комплексов при замещении в а- и p-положения, счи-
тая, что второе ядро сохраняет ароматичность.
1743. Какие дизамещенные производные образуют-
ся при действии на нафталин двумя молями следующих
реагентов: 1) концентрированной серной кислотой (при
80 и 160°С), 2) азотной кислотой, 3) бромом? Составьте
уравнения реакций и назовите полученные вещества.
1744. Какие вещества получатся при действии на
нафталин; 1) бромом (1 моль), 2) избытком хлора в
присутствии железа (при 160°С)? Напишите уравнения
реакций и назовите полученные продукты.
14*
211
1745. Приведите схемы синтезов из нафталина:
1) 4-бром-1-иитронафталина, 2) 5-бром-1-нитронафта-
лина.
1746. Напишите уравнения реакций между перечис-
ленными ниже веществами: 1) сс-метилнафталином и
хлорсульфоновой кислотой, 2) р-нитронафталином и
бромом, 3) р-метоксинафталином и бромом. Назовите
продукты реакций.
1747. При ацилировании нафталина ацетилхлоридом
в присутствии хлорида алюминия можно получить 1-аце-
тилнафталип (в растворителе CS2 или тетрахлорэтане)
или 2-ацетилнафталин (в растворителе нитробензоле).
Напишите уравнения реакций. Как можно объяснить
влияние растворителя на ориентацию замещения?
1748. Составьте уравнения реакций согласно схеме:
СН3СОС1(А1С13) NaOCI(60—70°С)
Нафталин-------——* А------------—*В-|-С
(в нитробензоле)
Назовите вещества А, В,. С.
1749. Какое вещество преимущественно получится
при ацилировании нафталина янтарным ангидридом в
присутствии хлорида алюминия (в нитробензоле)?
1750. Объясните ориентацию в следующих реакциях:
1 X Л АЛ А I /-'и Г’/ЛГЧ (MCI3, CSs) .
1) 2 Метокси нафта ли н+СНзС ОС 1---> 1-ацетилпроизводное,
ох о ал j । г^т-г г'гхгч (Л1С1э, CtjHfjNOa) «
2) 2-Мето кси на фталин 4 СН3СО 01-------•> 6-ацетилпроиз-
водное,
ох о м А. и СП (выше 100°С)
3) 2-Метилнафталин+Н25О4-----------> 6-сульфокислота,
(40°С)
4) 2,6-Диметилнафталин+Н25О4 —> 8-сульфокислота,
5) Н а фталин-2-сульфокислота 4-HNO3 1—222 5-нитропроизвод-
ное+8-нитропроизводыое.
Составьте структурные формулы и назовите образую-
щиеся вещества.
1751. Какие вещества получатся при взаимодейст-
вии сс-хлорнафталина: 1) с водным раствором гидрокси-
да натрия (при нагревании под давлением), 2) с ами-
дом натрия в жидком аммиаке? Напишите уравнения
реакций и рассмотрите их /сине-механизм. Назовите
продукты реакций.
1752. Составьте уравнения реакций по следующей
схеме:
212
Вг2(СС1.) . Mg (в эфире)., С02 „ НС1 (разб.) _
Нафталин- — ->-Л-------.В—>1 ——--------- !)
Назовите промежуточные и конечный продукты.
1753. Напишите уравнения реакций получения
р-нафтола: 1) из р-нафталиисульфокислоты, 2) из р изо-
пропилнафталипа (кумольным методом).
1754. Какие1 промежуточные и какой конечный про-
дукты получатся, если на нафталин последовательно
действовать: 1) серной кислотой (при 160°С), 2) водным
раствором гидроксида натрия, 3) гидроксидом натрия
(сплавление), 5) диметилсульфатом? Ответ подтвердите
уравнениями реакщЯЯ
1755. Составьте уравнения реакций между следую-
щими веществами: 1) р-нафтолятом натрия и хлорэта-
ном, 2) а-нафтолом и ацетилхлоридом. Назовите обра-
зующиеся соединения.
1756. Как получить из соответствующих нафтола и
хлорангидрида кислоты а-нафтиловый эфир валериано-
вой кислоты?
1757. Напишите уравнения реакций, протекающих
при последовательном действии на нафталин: 1) азотной
кислоты, 2) железа и соляной кислоты, 3) уксусного
ангидрида. Рассмотрите механизм реакции 3.
1758. Какое вещество получится в результате сле-
дующих превращений:
__ . H2SO4(160°C) А NaOH (води, раствор)
Нафталин-------—> А--------------—->
NaOH (силавл.) ____________„ г
---------> G ni-i3 (нагрев., давл.) ь)
1759. Напишите уравнение реакции, идущей при дей-
ствии метиламина на 1-нитро-2-бромнафталин, и рас-
смотрите ее механизм (5х2аромат.) •
1760. Предложите схемы синтезов из нафталина а-
и (3-нафтиламинов.
1761. Напишите уравнения реакций а-нафтиламина
со следующими веществами: 1) хлороводородом, 2) ме-
тилиодидом, 3) уксусным ангидридом, 4) беизоилхлори-
дом, 5) нитритом натрия и соляной кислотой.
1762. Н апишите уравнения реакций согласно схеме
и назовите вещество F:
„ , H2SO<(160°C) . NaOH (водн. раствор) NaOH (сплавл.) С
Нафталин - ———> А---------------> t> — ...> >
NH3, (NH.hSOa., NaNO2(HCI) D CuCl (нагрев.) „
.--------t U--------r- E.--------- Г
213
1763. Какие вещества можно получить в результате
следующих превращений:
, H2SO< (160°С) , NaOH (НЮ, ЗОО’С) „ H2SO< (разб.)
Нафталин----------> А -------------; В .-----—> С->
NH3, (1ТН.)25О3 (нагрев., давл.) 1 NaNO2(HCl) __
-------------------------> D------------- Ь
Ейг(СиВг)
HBFt (нагрев.)
---------------------->Н
KCN(CuCN) ( h2SO, (разб.) j.
ft-Нафтол
Напишите уравнения реакций и назовите вещества
Q, Н, к, L.
1764. Приведите схемы синтеза а-нафтойной (наф-
талин-1-карбоновой) кислоты, исходя из следующих ве-
ществ: 1) 1-нитронафталипа, 2) 1-бромнафталина.
1765. Из 1-аминонафталина действием концентриро-
ванной серной кислоты можно получить нафтионовую
кислоту — аналог сульфаниловой кислоты. Рассмотрите
схему реакции.
1766. Какие соединения получатся, если продукт
взаимодействия 1,5-нафталиндисульфокислоты с хлори-
дом фосфора (V) обработать: 1) аммиаком, 2) метано-
лом, 3) водой?
1767. Напишите уравнения реакций бромирования
а-нафтола с образованием моно- и дибромзамещенных.
В какое положение вступает первый атом брома?
1768. При действии оксида углерода (IV) на сухой
3-нафтолят натрия при 200—260°С образуется 2-наф-
тол-3-карбоновая кислота (реакция Кольбе — Шмидта).
Напишите уравнение реакции. По какому механизму
она идет? Какое соединение образуется при карбоксили-
ровании а-нафтолята натрия?
1769. Составьте уравнения реакций согласно схеме
и назовите вещества С, D, Е:
тт , H2SO4 (160°С) < NaOH (води, раствор) ~ PCls ~
Нафталин—---—•> А---------------> В —> С->
Zn+H2SO4 ~ С1-СН2—СООН
1770. Н апишите уравнения последовательных реак-
ций, протекающих при действии избытка щелочи на соль
диазония а-нафтилдиазонийхлорид.
214
1771. Напишите уравнения последовательных реак-
ций, протекающих при действии избытка соляной кис-
йоты на fj-нафтилдиазбтат натрия.
1772. Составьте формулы азокрасителей, которые
можно получить из следующих соединений: 1) р-пафто-
ла и сульфаниловой кислоты, 2) р-нафтиламипа и /г-ни-
троанилииа (диазосоставляющая), 3) 2-иафтол-1 -суль-
фокислоты и а-нафтиламина.
1773. Напишите уравнения реакций азосочетания
а-нафтола: 1) с ц-бромфенилдиазонийхлоридом (первое
сочетание) и 2) n-нитрофенилдиазонийхлоридом (вто-
рое сочетание).
1774. Напишите уравнения реакций получения кра-
сителей: 1) кислотного оранжевого светопрочного из
анилина и 2-нафтол-6,8-дисульфокислоты, 2) кислотного
алого из лмгсилиднна и 2-нафтол-3,6-дисульфокислоты,
3) кислотного бордо из а-нафтиламина и 2-нафтол-3,6-
дисульфокислоты.
1775. Составьте уравнения реакций по схеме:
. . „ . . , NaNOHHCl) .
1 -Амиио-2-нафтол-4-сульфокнслота--—> А
2-Нафтол „
-----—> хромовый сине-чериыи
1776. Какие соединения могут образоваться при об-
работке нафталина на свету хлором? Напишите уравне-
ния реакций.
1777. Рассмотрите схему реакции восстановления
нафталина. Объясните, почему тетрагидройафталин гид-
рируется значительно труднее, чем дигидронафталин.
Какое применение находят тетрагидронафталин (тетра-
лин) и декагидронафталин (декалин)?
1778. Объясните, почему при восстановлении нафта-
лина натрием в этиловом спирте образуется 1,4-дигид-
ронафталин, а натрием в изопентиловом спирте —
1,2,3,4-тетрагидронафталин (тетралин). Приведите схе-
мы реакций.
1779. В каких условиях необходимо проводить ре-
акцию, чтобы получить из нафталина декагидронафта-
лин (декалин)? Какое практическое значение имеет де-
калин?
1780. Декалин существует в виде двух стереоизомер-
ных форм: цис- (темп. кип. 194°С) и транс-декалина
(темп. кип. 185°С). Напишите проекционные формулы
этих изомеров.
215
1781. Почему при быстром гидрировании тетралина
над платиной при низкой температуре образуется цис-
декалин, а при медленном гидрировании тетралина над
никелем при высокой температуре — трпис-декалин?
Какие вам известны реакции, направление которых за-
висит от температуры их проведения?
1782. Составьте схемы реакций окисления: 1) гидро-
хинона, 2) пирокатехина, 3) 1,4-диоксинафталина. Назо-
вите полученные вещества.
1783. При окислении диоксинафталпнов или амино- i
нафтолов возможно образование шести нафтохинонов.
Приведите структурные формулы нафтохинонов и назо-
вите их. Алкилпроизводные какого нафтохинона пред-
ставляют собой витамины группы К?
1784. Какие вещества образуются при окислении
нафталина: 1) оксидом хрома (VI) в уксусной кислоте
при 25°С и 2) кислородом в присутствии оксида вана-
дия (V) при 460—480°С? Напишите уравнения реакций.
1785. Предложите схемы синтеза из нафталина:
1) а-нафтойной кислоты, 2) а-нафтилуксусной кислоты
(ауксина), 3) 1,4-нафтохинона, 4) фталевого ангидрида.
1786. Напишите структурную формулу и назовите
вещество состава CioHgSCK, при сплавлении которого со
щелочью образуется соединение СюНвОгКаг. При дей-
ствии на последнее разбавленной соляной, ^кислотой и
последующем окислении получается 2,6-нафтохинон.
Приведите схемы указанных реакций.
1787. Определите строение и название вещества со-
става C10H7O3N, если известно, что при окислении оно
превращается в нитрофталевую кислоту. При нитрова-
нии исходного соединения нитрогруппа вступает в пери-
положение к имеющейся в нем нитрогруппе. Напишите
уравнения перечисленных реакций.
ГРУППА АНТРАЦЕНА И ФЕНАНТРЕНА (
А. ИЗОМЕРИЯ. НОМЕНКЛАТУРА.
СТРОЕНИЕ
1788. Пронумеруйте атомы углерода в формулах
антрацена и фенантрена. Составьте структурные форму-
лы и назовите изомерные метилантрацены и метилфе-
н антрены.
216
1789. Каковы структурные формулы следующих со-
единений: 1) 1-бромантрацена, 2) тетрацена, 3) 1,5-ди-
нитроантрахиноиа, 4) 1-амино-2 хлор-4-бромантрахино-
на, 5) 1-аминоантрахиион-2-карбоповой кислоты?
1799. Назовите следующие соединения:
1791. Соответствует ли число л-электронов в моле
кулах антрацена и фенантрена формуле ароматично-
сти Хюккеля? Изобразите предельные структуры антра-
цена (четыре структуры) и фенантрена (пять структур).
Какое из приведенных ниже значений энергии сопря-
жения (резонанса) относится к антрацену и какое —
к фенантрену: 385,10 кДж/моль и 351,69 кДж/моль?
Б. СВОЙСТВА
1792. Сравните устойчивость дигидропроизводных
бензола, нафталина, антрацена и фенантрена.
1973. Какие соединения образуются при действии
на антрацен: 1) малеинового ангидрида (реакция Диль-
са— Альдера), 2) молекулярного кислорода (на свету),
3) металлического натрия, 4) брома, 5) азотной кисло-
ты, растворенной в уксусной кислоте? Напишите урав-
нения реакций.
1794. Составьте схему димеризации антрацена (на
свету).
1795. Напишите уравнение реакции окисления ант-
рацена в антрахинон оксидом хрома (VI) в уксусной
кислоте. Подберите коэффициенты.
1796. Антрахинон, широко используемый для синте-
за красителей, часто получают согласно следующей
схеме:
217
Фталевый ангидрид (А1С1Э) . H2SOj (нагрев.) „ , „
Бензол— - . ----------> А —--------> 9,10-антрахиноп
Напишите уравнения реакций и назовите вещество А.
1797. 2-Замещенные антрахиноны получают по схе-
ме, приведенной в предыдущей задаче. Напишите урав-
нения реакций, используя в качестве исходного веще-
ства толуол (вместо бензола).
1798. Какие моносульфопроизводные получатся при
обработке антрахинона олеумом при нагревании: 1) без
катализатора, 2) в присутствии солей ртути? Напишите
уравнения реакций.
1799. Объясните следующие факты: 1) при сульфи-
ровании антрацена в противоположность бромирова-
нию образуется 1-сульфокислота, 2) 9,10-дигидроантра-
цен при действии водорода дает 1,2,3,4-тетрагидроант-
рацен.
1800. Составьте уравнения реакций согласно схеме:
А Олеум (HgSO«) ч КОН (води, раствор) ~
Антрахинон---------------> А-------------------> В
NaOCI с C2H5NH2 d
1801. Напишите уравнение' реакции получения али-
зарина щелочным плавлением 0-сульфокислоты антра-
хинона. Какое строение имеют ализариновые лаки?
1802. Какие вещества образуются при действии на
фенантрен: 1) дихромата калия (H2SO4), 2) натрия и
этилового спирта? Напишите уравнения реакций.
1803. Напишите уравнения реакций между вещест-
вами: 1) фенантреном и бромом (FeBr3), 2) фенантре-
ном и бромом (1 моль, на свету). Назовите полученные
соединения.
1804. Определите строение и название вещества со-
става СиНю, если оно при окислении образует двухос-
новную кислоту с молекулярной формулой С14Н10О4.
Напишите уравнение реакции окисления исходного ве-
щества перманганатом калия в кислой среде.
1805. Каково строение и название вещества состава
СиНю, если при гидрировании оно присоединяет 7 моль
водорода, а при окислении оксидом хрома (VI) в уксус-
ной кислоте превращается в устойчивое вещество
Ci4H8O2. Напишите уравнение реакции окисления исход-
ного вещества, учитывая степени окисления атомов уг-
лерода и хрома.
218
ГЛАВА XXXIV. ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
ФУРАН. ПИРРОЛ. ТИОФЕН
А. ИЗОМЕРИЯ. НОМЕНКЛАТУРА.
СТРОЕН®
1806. Составьте структурные формулы всех возмож-
ных изомеров: 1) метилфурана, 2) диметилтиофена,
3) метилпиррола. Назовите их.
1807. Напишите структурные формулы: 1) р,р'-диме-
тнлфурана, 2) тетрагадрофурана (ТГФ), 3) тетрагидро-
пиррола (пирролидина), 4) М-метил-а,|3-Диэтилпиррола,
5) хлорида N-метилпирролпдиния, 6) 3,5-диметилфуран-
2-карбоновой кислоты.
1808. В каком валентном состоянии находятся ге-
тероатомы и атомы углерода в молекулах пиррола, фу-
рана и тиофена? Нарисуйте схемы а- и л-связей,-в этих
гетероциклах. Почему они проявляют ароматические
свойства?
1809. Приведите предельные структуры и мезофор-
мулы для пиррола и фурана.
1810. Изобразите предельные структуры тиофена, со-
держащие серу: 1) двухвалентную восьмиэлектронную,
2) четырехвалентную десятиэлектронную.
Б. ПОЛУЧЕНИЕ
1811. Какие вещества образуются в условиях реак-
ции Юрьева, если взаимодействуют: 1) а-метилтиофен
и метиламин, 2) 2,5-диметилпиррол и сероводород,
3) p-метилфуран и этиламин, 4) а-метилпиррол и вода?
Напишите уравнения реакций.
1812. Какие вещества образуются при пропускании
над нагретым оксидом алюминия следующих смесей;
1) ацетилена и сероводорода, 2) ацетилена и аммиака,
3) метилацетилена и Сероводорода, 4) фурана и метил-
амина, 5) фурана и анилина? Напишите уравнения ре-
акций и назовите полученные вещества.
В. СВОЙСТВА
1813. Почему реакции электрофильного замещения
в молекулах фурана, тиофена и пиррола идут преиму-
щественно по a-положению? Приведите предельные
219
структуры <т-комплексов, образующихся при электро-
фильном замещении в а- и (З-положения пятичленных
гетероциклов (гетероатом обозначьте знаком X:).
1814. Как влияют электронодонорные (ЭД) и элект-
роноакцепторные (ЭА) заместители на реакционную спо
собность пятичленных гетероциклов в реакциях с элект-
рофильными реагентами? Сравните реакционную спо-
собность фурана, 2-метилфураиа и фурфурола.
1815. Какой из гетероциклов наиболее легко всту-
пает в реакции с электрофильными реагентами: 1) пир-
рол, 2) а-метилпиррол, 3) 2-нитропиррол, 4) пиррол-2-
карбоновая кислота? Приведите объяснения.
1816. Напишите уравнения реакций фурана со сле-
дующими веществами: 1) пиридинсульфотриоксидом,
2) ацетилпитратом, 3) уксусным ангидридом, 4) /7-хлор-
фенилдиазонийхлоридом. По какому механизму идут
эти реакции? Почему фуран нельзя сульфировать серной
кислотой и ацилировать ацетилхлоридом?
1817. При обработке фурана серной кислотой проис-
ходит осмоление, с галогенами он реагирует почти
взрывообразно. Объясните, почему фуран-2-карбоновую
кислоту (пирослизевую) можно сульфировать дымящей
серной кислотой и бронировать бромом при 100°С.
1818. Напишите уравнения реакций для тиофена:
1) сульфирования серной кислотой, 2) нитрования аце-
тилнитратом, 3) . ацилирования фталевым ангидридом,
4) хлорирования сульфурилхлоридом, 5) бромирования
бромом. По какому механизму идут эти реакции?
1813. Приведите примеры реакций алкилирования
тиофена по реакции Фриделя — Крафтса (вследствие
высокой реакционной способности алкилкатиона в этих
реакциях проявляется низкая избирательность — ради-
калы могут вступать в положения 2 или 3).
1820. Почему обработка бензола, полученного из ка-
менного угля, 92 %-ной серной кислотой при комнатной
температуре позволяет очистить его от примеси тио-
фена?
1821. Напишите уравнения реакций, протекающих
при действии на пиррол следующими реагентами:
1) бромом, 2) иодом (в избытке, в присутствии иодида
калия), 3) пиридинсульфотриоксидом, 4) /г-нитрофенил-
диазонийхлоридом (1 и 2 моль, с последующим восста
новлением), 5) уксусным ангидридом. По какому меха-
220
низму идут эти реакции? Почему пиррол нельзя нитро-
вать азотной кислотой? На какие производные бензола
более всего похожи фуран и пиррол по отношению к
электрофильным реагентам Q окислителям?
1822. Какое сульфирующее средство (дымящую
серную кислоту, 85%-ную серную кислоту, пиридин-
сульфотриоксид) следует применять для моносульфиро-
вания: 1) бензола, 2) пиррола, 3) фурана, 4) тиофена?
Приведите уравнения реакций.
1823. Напишите уравнения реакций электрофильно'
го замещения, если взаимодействуют: 1) фуран и хлорид
ртути (II), 2) пиррол и п-бромфенилдиазонийхлорид,
3) тиофен и формальдегид (в присутствии НС1).
1824. Составьте уравнения следующих реакций
5я2-типа: 1) нитрования 2,3-диметилфурана смесью
азотной кислоты и уксусного ангидрида, 2) бромирова-
ния тиофена, 3) азосочетания пиррола с диазотирован-
ной сульфаниловой кислотой.
1825. В какие преимущественно положения вступает
электрофильный заместитель при взаимодействии:
1) 3-метилфурана и ацетилнитрата, 2) 3-нитротиофена
и ацетилхлорида, 3) З-трет-бутилтиофена и ацетилхло-
рида? Напишите уравнения реакций (учтите ориенти-
рующее влияние заместителей в ядре и пространствен-
ные факторы).
1826. Напишите уравнения следующих реакций ме-
жду веществами: 1) 1-метил-З-нитропирролом и уксус-
ным ангидридом (в присутствии BF3), 2) фуран-3-аль-
дегидом и ацетилнитратом,. 3) тиофен-3-карбоновой кис-
лотой и бромом (в присутствии уксусной кислоты).
1827. Какие вещества образуются при действии
«-бутиллития на 2-метплфуран и 2-метокситиофен? На-
пишите уравнения реакций.
1828. У какого пятичленного гетероцикла (фурана,
тиофена, пиррола) сильнее выражены свойства диена с
сопряженными двойными связями? Приведите объяс-
нения.
1829. Напишите уравнения реакций пиррола и фу-
рана с бромоводородом. Куда присоединяется протон?
Чем объясняется легкость полимеризации пиррола и
фурана в кислой среде?
1830. Объясните, почему фуран при прямом галоге-
нировании образует продукты полимеризации. Подтвер-
221
дите ответ уравнением реакции бромирования фурана
диоксандибромидом (при 0°С).
1831. Напишите уравнения реакций фурана: 1) с ма-
леиновым ангидридом, 2) с молекулярным кислородом.
1832. Фуран участвует в диеновом синтезе с дегид-
робензолом, в результате чего образуется а-нафтол. Со-
ставьте уравнение реакции.
1833. Напишите уравнения реакций между вещест-
вами: 1) 5-метилфурфуролом и гидроксидом калия
(конц. раствор) (реакция Канниццаро), 2) фурфуролом
и цианидом калия (бензоиновая конденсация), 3) 5-ме-
тилфурфуролом и анилином, 4) фурфуролом и ацето-
ном, 5) фурфуролом и уксусным ангидридом (в присут-
ствии ацетата калия), 6) фурфуролом и перманганатом
калия (с последующим действием этанола в присут-
ствии Н2ЗО4).
1834. Какие вещества получатся при конденсации
фурфурола: 1) с пропионовым альдегидом, 2) с ангид-
ридом пропионовой кислоты (в присутствии ацетата ка-
лия)? Ответ подтвердите уравнениями реакций.
1835. Напишите уравнения реакций пиррола со еле-,
дующими веществами: 1) соляной кислотой, 2) металли-
ческим натрием, 3) амидом натрия, 4) метилмагний-
иодидом.
1836. Составьте уравнения реакций согласно схемам.
CH3I g (нагрев.)
. к (металл.) .
I) Пиррол------- А—
СНзСОС!
CH3MgBr (эфир) ,, СО, _ н О(н +) „
2) Пиррол---------> И—> h q
1837. Разберите схемы частичного и полного гидри-
рования фурана, пиррола и тиофена. Назовите продук-
ты реакций.
ГРУППА ПОРФИНА
1838. Нарисуйте структурные формулы: 1) порфина,
2) протопорфирина. В каких природных соединениях
содержится ядро порфина? Какие соединения называют
порфиринами?
1839. Составьте структурные формулы гема и ге-
мина. Каково биологическое значение гема? В каких
условиях гем превращается в гемин?
222
ГРУППА ИНДОЛА
1840. Приведите структурные формулы следующих
соединений, встречающихся в природе: 1) 0-метилиндо-
ла (скатола), 2) 0-оксииндола (индоксила), 3) p-D-глю-
козида индоксила (растительного индикана), 4) гидро-
сульфита индоксила (животного индикана), 5) 2-ами-
но-З-(З'-индолил)-пропановой кислоты (триптофана),
6) 3-иидолилуксусной кислоты (гетероауксина).
1841. Соответствует ли число л-электронов в моле
куле индола формуле ароматичности Хюккеля? Приве-
дите предельные структуры этого соединения, в кото-
рых сохраняется ароматически#* характер бензольного
ядра. В какое положение в молекуле индола преиму-
щественно вступают электрофильные заместители? Ха-
рактерны ли для него свойства основания?
1842. Какие продукты образуются в результате взаи-
модействия индола со следующими реагентами: 1) аце-
тилнитратом, 2) пиридинсульфотриоксидом, 3) п-нитро-
фенилдиазонийхлоридом, 4) бромом в уксусной кисло-
те? Составьте, уравнения реакций.
1843. Составьте уравнения реакций: 1) взаимного
перехода белого индиго (лейкоиндиго) и синего инди-
го, 2) образования из индиго б^'-диброминдиго (тирий-
ского пурпура).
1844. При сульфировании индиго получают 5,5'-ди-
сульфокислоту индиго (индигокармин). Напишите урав-
нение соответствующей реакции.
АЗОЛЫ
1845. Каковы структурные формулы следующих со-
единений: 1) имидазола, 2) тиазола, 3) оксазола, 4) изо-
ксазола, 5) пиразола, 6) изотиазола?
1846. Приведите структурные формулы производных
азолов: 1) 1,4-диметилимидазола, 2) 4-оксипиразола,
3) а-амино-0-имидазолилпропионовой кислоты (гисти-
дина), 4) 0-имидазолилэтиламина (гистамина).
1847. Нарисуйте схему л-связей в молекуле имида-
зола. Как расположена в пространстве орбиталь атома
азота с электронной парой, не участвующей в образо-
вании it-электронного секстета? Какие свойства придает
имидазолу эта электронная пара?
223
1848. Имидазол существует в виде агрегатов из два-
дцати и более молекул вследствие образования межмо-
лекулярных водородных связей. Составьте схемы обра-
зования водородных связей. Могут ли образовывать во-
дородные связи 1-метил имид азол и 2-метилнмидазол?
1849. За счет образования водородных связей пира-
зол существует в виде димера. Рассмотрите схему его
образования.
1850. Имидазол (/?К07,1)—значительно более силь-
ное основание, чем тиазол (р/(а 2,5), оксазол (рК.а 0,8)
и даже пиридин (рКа 5,2). Как это можно объяснить?
1851. Напишите уравнения реакций, если взаимодей-
ствуют: 1) N-метилимидазол и метилиодид, 2) N-метил-
пиразол и этилбромид. Чем обусловлена высокая устой
чивость имидазолиевого катиона?
1852. Какие вещества образуются при взаимодейст-
вии имидазола со следующими реагентами: 1) разбав-
ленной серной кислотой, 2) концентрированной серной
кислотой, 3) азотной кислотой в смеси с концентриро-
ванной серной кислотой, 4) бромом? Чем можно объяс-
нить, что галогенирование азолов в отсутствие сильной
кислоты проходит значительно легче, чем реакции нит-
рования и сульфирования сильными кислотами?
ГЛАВА XXXV.
ШЕСТИЧЛЕННЫЕ
ГЕТЕРОЦИКЛЫ
ГРУППА ПИРИДИНА
А. НОМЕНКЛАТУРА. ИЗОМЕРИЯ.
СТРОЕНИЕ
1853. Приведите структурные формулы изомерных:
1) метилпиридинов (пиколинов) и 2) диметилпириди-
нов. Назовите их.
1854. Каковы структурные формулы следующих со-
единений: 1) а-аминопиридина, 2) 2 оксипиридина (тау-
томерные формы), 3) 4-оксипиридина (таутомерные
формы), 4) 3-нитропиридина, 5) гидроксида 4-метилпи-
ридиния, 6) иодида N-метилпиридиния, 7) у-метилпири-
дина, 8) 2-метил-5-винилпиридина, 9) 2-метилхинолина?,
224
1855. Сравните электронное строение пиридина со
строением бензола (длины о-связей, виды о-связей, ва
лептные углы, тип гибридизации орбиталей, энергию
сопряжения). Нарисуйте схему л-связей в молекуле
пиридина.
1856. Изобразите предельные структуры и мезофор-
мулу пиридина. Сделайте вывод о месте вступления
в ядро пиридина электрофильных и нуклеофильных за
местителей. Какое соединение ряда бензола в наиболь-
шей степени напоминает пиридин по отношению к элект-
рофильным и нуклеофильным агентам?
В. СВОЙСТВА
1857. Напишите уравнения реакций: 1) нитрования
пиридина, 2) сульфирования пиридина. Укажите усло-
вия реакций. Почему реакции электрофильного замеще-
ния в молекуле пиридина идут лишь в жестких усло-
виях? Нарисуйте предельные структуры ©-комплексов,
образующихся при электрофильном замещении в поло-
жения 2 и 3, и сравните их устойчивость.
1858. Объясните, почему а-аминопиридин нитруется
и сульфируется значительно легче, чем пиридин. В ка-
кое положение преимущественно вступают нитро- и
сульфогруппы?
1853. Объясните, почему пиридин не вступает в ре-
акции алкилирования и ацилирования по Фриделю —
Крафтсу.
1860. В какое положение будет преимущественно
вступать сульфогруппа при сульфировании 3-метилпи-
ридина? Ответ подтвердите уравнением реакции.
1861. Расположите в порядке уменьшения легкости
нитрования следующие вещества* 1) пиридин, 2) 2,4-ди-
метилпиридин, 3) 3-нитропиридин, 4) 2-метоксипиридин,
5) 3,5-диметилпиридин. Приведите объяснения.
1862. Предложите схемы синтезов из пиридина:
1) 3-оксипиридина, 2) 3-аминопиридина.
1863. Исходя из строения пиридина и бензола,
сравните их отношение к действию нуклеофильных реа-
гентов.
15 Заказ № 3937
225
1864. Напишите соответствующие уравнения, если в
реакцию вступают: 1) 2-хлорпиридин и гидроксид нат-
опи, 2) 2,4-дихлорпиридин ц метиламин (избыток),
По какому механизму идут эти реакции? Какое вещест-
во легче вступает в реакцию с гидроксидом натрия:
2-хлорпиридин или 3-хлорпиридин?
1865. Нарисуйте таутомерные формы 2-оксипириди-
на п 4-оксипиридина.
1866. Сравните реакционную способность следую-
щих соединений в реакциях нуклеофильного замещения
хлора: 1) 3-хлорпиридина, 2) хлорбензола, 3) 4-хлор-
пиридина, 5) 2,4-дихлорпнридииа.
1867. Нуклеофильное замещение хлора в 3-хлорпи-
ридине может происходить по кине-механизму с образо-
ванием в промежуточной стадии гетарина, формально
аналогичного дегидробензолу. Напишите уравнение ре-
акции аминирования З-хлорпиридина амидом калия и
рассмотрите механизм реакции.
1868. Какие вещества образуются при обработке пи-
ридина (при нагревании): 1) амидом натрия, а затем
водой, 2) гидроксидом калия (в присутствии окислите-
ля)? Напишите уравнения реакций и рассмотрите ме-
ханизм реакции Чичибабина (пример 1).
1869. В каком порядке уменьшаются основные свой-
ства следующих соединений: 1) пиридина, 2) пиррола,
3) 2-мет11япиридина, 4) 3-метилпиридина, 5) 3-метилпир-
рола, 6) 2,6-диметилпиридина?
1870. Напишите уравнение реакции пиридина с раз-
бавленной серной^ кислотой и назовите полученное со
единение. Почему пиридин в отличие от пиррола не по-
лимеризуется под влиянием сильных кислот?
1871. Составьте структурные формулы следующих
биологически активных соединений: 1) витамина РР
(Р-пиридинкарбоновой кислоты и ее амида), 2) пи-
ридоксола (2-метил-3-окси-4,5-диоксиметилпиридина),
3) пиридоксаля (отличается от пиридоксола присут-
ствием группы СНО в положении 4), 4) пиридоксамина
(отличается от пиридоксола наличием группы CH2NH2
в положении 4).
1872. Пиридоксаль, пиридоксол и пиридоксамин на-
ходятся в природе в виде 5-фосфатов. Приведите их
структурные формулы.
226
1873. Каковы структурные формулы следующих ал-
калоидов: 1) кониина (2-пропилпиперидина), 2) никоти-
на (1-метил-2-(3/-пиридил)пирролидина), 3) анабазина
(2- (З'-пиридил) пиперидина),
ШЕСТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ
С ДВУМЯ ГЕТЕРОАТОМАМИ.
ДИАЗИНЫ
1874. Составьте структурные формулы изомерных
диазинов и назовите их.
1875. Напишите таутомерные формы (лактам-лактим-
ная таутомерия) пиримидиновых оснований: 1) 2,4-ди-
оксипиримидина (урацила), 2) 2,4-днокси-5-метилпири-
мидина (тимина), 3) 6-амино-2-оксипиримидина (цито-
зина).
1876. Составьте схемы образования нуклеозидов из
следующих соединений: 1) 2-дезокси-р-Э-рибофуранозы
и 2,4-диокси-5-метилпиримидина (тимина), 2) [3-Е)-рибо-
фуранозы и 2,4-диоксипиримидина (урацила), 3) (J-D-
рибофуранозы и 6-амино-2-оксипиримидина (цитозина).
ГРУППА ПУРИНА
1877. Каковы структурные формулы: 1) пурина,
2) 6-оксипурина (гипоксантина), 3) 6-амииопурина
(аденина), 4) 2,6-диоксипурина (ксантина), 5) 2-амино-
6-оксипурина (гуанина), 6) 2,6,8-триоксипурина (моче-
вой кислоты)? Для оксипроизводных нарисуйте тауто-
мерные формы.
1878. Напишите уравнения реакций гидролитиче-
ского дезаминирования аденина и гуанина. Назовите по-
лученные продукты.
1879. Рассмотрите схемы образования следующих
нуклеозидов: 1) аденозина (из аденина и p-D-рибофура-
нозы), 2) гуанозина (из гуанина и p-D-рибозы), 3) де-
зоксицитидина (из цитозина и 2-дезокси-р-Э-рибозы),
4) дезоксиаденозина (из аденина и 2-дезокси-|3-Э-рибо-
зы), 5) уридина (из урацила и p-D-рибозы), 6) дезо-
кситимидина, 7) цитидина.
15*
227
ОТВЕТЫ
12, Берилий, бор, углерод. У этих элементов в невозбужден-
ном состоянии имеются свободные орбитали в пределах того же
энергетического уровня.
21. Доля участия s-орбитали в образовании sp3-, sp2-, sp-op-
биталей соответственно равны: '/4, 'A, */2.
40. 1) 2,3-Диме.тилгексан, 2) 2,2,4-триметилпентан, 3) 2-метил-
3-этилпентан, ,4) 2,2,5-триметил-4-этилгексан, .5) 2,2,3,5-гетраметил-
гептан, 6) 3-метил-5-этилгепт^н5|7) 2,2,6-триметил-3,5-диэтилгептап,
8) 2,6,6-Триметил-4-бтор-бутилоктан.
55. 1) Этан, 2) изобутан, 3) уетан.
58 1) Бутан, 2) 2,3-диметйлбутан, 3) 3,4-диметилгексан,
4) 2,2,3,3-тетраметилбутан.
61. 64,28 г.
70. О зависимости температур кипения от относительной м3
лекулярной массы и строения алканов рассказывается в учебни-
ке (Перекали н В. В., 3 о и и с С. А. Органическая химия. М.,
1982, ₽. 35).
90. 20 л О2, 10 л СО2.
91. 1) 1400 л О2, 700 л СО2.
95. Cj-jHioO.
02. О пространственном строении алкенов изложено в учебни-
ке (Перак? лин В. В., Зонде С. А. Органическая химия. М.,
1982, с. 52—54).
108. транс-Изомеры обладают большей симметрией и устойчи-
вее цис-изомеров, поэтому теплота гидрирования цис-бутена-2 рав-
на 120 кДж/моль.
115. 1) н-Пропиловый, изопропиловый спирт, 2) 2-метилпро-
панол-1; 2-метилпропанол-2, 3) 2,3-диметилбутанол-2.
23. 92%.
129. .) 228,57 г, 2) 190,47 г, 3) 163,26 г.
130. 35 г, 41,42%.
154. 1) 26,33 г, 2) 105,3 г.
165. 4,48 л.
168. 60%/:,'
18л. 2-метилбутеи-2 и З-метилбутен-1.
187. Семь изомеров.
189. 1) 2,5-Диметилгексин-З, 2) гептин-2, 3) 5-метилгексин-2,
4) бутен-1-нн-З, 5) пентен-1-ин-3, 6) октин-2.
199. 4-Метилпентин-2.
200. 1) СН^Сн"1(^ СН2=СН2—> СН3-СН2Вг
CHssCH—-A? CH-=CNa-^^-^ CH=C-CH2CHS.
228
205. СН3—СН2—СН(ОН)—СН2—СН3.
207. 56%.
218. Пропин.
234. пропин, З-метилбутин-1.
244. Этилацетилен.
263. 1) Гексадиен-1,6, 2) бутадиен-1,3, 3) 3,4-диэтилгексади-
ен-1,5, 4) гексадиен-1,5, бутадиен-1,3, октадиен-1,7.
265. 1) Гексадиен-1,5, 2) бутадиен-1,2.
271. О понятиях «порядок связи», «статический и динамический
эффекты сопряжения» прочитайте в учебнике (П е р е к а л и н В. В.,
Зонис С. А. Органическая химия. М., 1982, с. 86—90).
296. 1) Два изомера, 2) четыре изомера, 3) семь изомеров,
4) рётыре изомера.
298. 1) Девять изомеров, 2) пять изомеров.
305. Действие бромоводорода па бутен-1 или бутен-2.
312. О природе связи углерод — галогей^прочитайте в учебни-
ке (Пер екали и В. В., Зонис С. А. Органическая химия. М..
1982).
о!8. СН2=СН—СН2С1 > СН3-СН2-С1 > СН2=СН-С1.
321. Реакции типа S.-,'2 легче протекают у первичного атома,
чем у вторичного и у третичного. Процесс заканчивается обраще-
нием конфигурации.
323. 1-Хлор-2-2-диметилпропан<1-бром-2-метилбутан<изобутил-
иодид2<-иод-2-метилпропан.
325. 2-Хлор-2-метилбутан. Реакции типа .8%-/ протекают через
образование -карбокатиона, а последний легче образуется из тре-
тичных галогенопроизводных.
331. 1) Действие HI, 2) действие Na (металл).
342. 1) Два изомера: один — первичный, один — вторичный,
2) четыре изомера: два—первичных, один — вторичный, один —
третичный.
348. 1) 2,3-Диметилпентапол-3, 2) 2,2,3-триметилпентанол-3,
3) 3,4-диметилгептанол-4, 4) пропен-1-ол-3, 5) 2-метилпеитанол-З,
6) пентен-1-ол-3, 7) 2-метилбутандиол-2,3.
357. 1) 2-Метилпропанол-2, 2) 2-метилпентанол-2, 3) пропа
но. -2, 4) 2-метилбутанол 2.
366. сн^сн'^21 сн2=сн—с^сн
->СН2=СН-СС1 = СН2 —СН3-СН2-СНС1-СН3->
HOH(NaOH, нагрев.) СН3СН2СНОН—СН3.
380. Кислотные свойства спиртов, обусловленные подвижно-
стью атома водорода гидроксильной группы, зависят от значения
индуктивного влияния алкильного радикала, связанного с гидро-
ксильной группой: чем меньше электронодонорное влияние алкиль-
ного радикала на кислород гидроксильной группы, тем сильнее
кислотные-свойства спиотов.
392. 0,22 г.
393. 1,12 л.
394. Г20 г.
397. 2-Метилбутанол-2>изопропиловый спирт>этиловый спирт.
В этом ряду уменьшаются нуклеофильные свойства спиртов, а
суммарная реакция этерификации напоминает замещение Sw2, где
скорость реакции определяется электрофильностью субстрата и ну-
229
клеофильностыо реагента. Понижение нуклеофильности приводит к
понижению реакционной способности спирта.
101. СНз—СПОН—СН2— СНз.
420. Для получения этил-трет-бутилового эфира используют
адкоголят спирта и галоидный алкил (синтез Вильямсона).
447. СНз—С—СН-СИ,—СНз
I
СНз
448. СН3—О- -СН2—СН2—СНз
“58. H2S>C2H5SH>C2H5OH.
чСн. 1) Бутаналь, 2) 2-1йетилпропапаль, 3) 4-метилпептанон-2.
473. Семь изомеров.
487. Метилпропилкетон получают по реакции Кучерова из пен-
тина-1.
497. Mefилэтилкетон< ацетонОтилпропц^уксусный альдегиде
[Сизомасляныж альдегид<уксусный альдегид.
511.
"к Г 1
°СН=сн-С-0 + НВГ -*[cH26r~CH=C<OHJ
хн н
н
517. 1) СН2О 2) СНзСНО
3) (СН3)2СН-СНО 4) СП3СОСН2СНз,
523. СН3—СН2—СО—СН2—СН2—СН3,
535. Изомдр^яная кислота.
539.СН3СН2СН2—I+Mg (абсолют. эфир)->СН3СН2СН2—Mgl—>
С0- гигогпог.оч ТНОН(Н+)
•—> Cri3CH2CH2COOMgI------->
—>CH3CH2CH2COOH+MgOHI.
551. 74,61 л.
555. Высокие температуры кипения 'карбоновых кислот обу-
словлены тем, что молекулы кислот могут попарно связываться
двумя водородными связяЯц а не одной, как в молекуле спиртов.
В твердом тгЧжидком состоянии карбонов®^ кислоты существуют
в вида циклических димеров:
/лО --но pl
R-C< >С—R
х0Н---0 ''
558. В реакции с серной кислотой карбоновые кислоты прояв-
ляют основные свойства:
R—С—ОН+Н+ R—С—ОН
%'Ь ^ОН
576. (СНз) зС—СООН.
614. О реакционной способности производных карбоновых кис-
лот в реакциях ацилирования рассказывается в учебнике (Пере
к а л и в В. В. 3 о ни с С. А. Органическая химия. М., 1982, с, 158).
230
636. Эпоксисоединения — реакционноспособные вещества вслед-
ствие легкости раскрытия очень напряженного трехчленного цикла.
Они легкр вступают- в реакции, йатадизмруемые кислотами:
CI I2—CH2+HCN->I IO-CII2-CH2—CN
О Изо,
648. СН3—С—CH3+HCN->CH3C(OH)C^N -н>
Ч I
О сн3
->СН2 = С—СООН+ (NH.i)2SO4
I
СНз
654. 4)>2)>3)>5) >1).
655. Присоединение галогеноводородов к а-,р -ненасыщенным
кислотам приводит к тому, что галоген вступает в р-положение.
Так, присоединение хлороводорода к акриловой кислоте приводит
к образованию р-хлорпропионовдй кислоты:
сн2=сн—с=о+н+->
он
-У + +
-зсн2 =; сн-с=онч—>сн2=сн—с—он+-^сн2-сн=с—он]
I I П1
он он он
I п О ш
5^с1-сн2-снДс-он—с.^С1СН2-СН-О11.
I
он
Эти реакции присоединения очень сходны с присоединением гало-
г£новодоро??ных кислот к бутадиену. На первой стадии протон
присоединяется к кислороду карбонильной группы, где локализу-
ется избыток электронной плотности. Образующаяся сопряженная
кислота может рассматриваться как резонансный гибрид структур
I—III. На второй стадии нуклеофил (С1~) атакует электронодефи-
цитный углерод. Образуется енольная' форма |3-замещепиой кисло-
ты, которая затем быстро таутомеризуется в обычную форму (пра-
вило*, Эльтекова).
661. Кротоновая кислота.
663. 2-Метил-бутен-З-овая кислота.
664. Гексен-З-овая 'кислота.
673. 8,9-Дибромстеариноваящислота, стеароловая кислота.
689. 4) СЙ3СН2ОН-^*СН3СН2СООН—5^.СН3СНС1—СООН-*
-НС1
-—сн3—сн—соон ™н<1112. сн3—ch-cooh+nh4+
CN СООН
2) СН3-СН2-С00Н^ сн3-сн2-с = о> сн3-сн2—с = о
I I
Cl н
1231
—L СН3—СН2—СНС12-^'сНз—СН2—СН—cnhoh(h+);
I
CN
/'СООН
СНз—СН2—СН
\COOH
708. 2,6 г малоновой кислёты, 1,5 г уксусной кислоты.
709. Метйлмалоновая кислота.
710. Янтарная кислота.
720. 1) Два изомера, 2) четыре йзомера, 3) два изомера,
4) два изомера.
732 Уксусный альдегидальдоль-> р-оксимарляная кислота.
735. с2н5он 22! сн3соон2!д сн2а—соон к22!
->CN—СН2—СООН нони-юэ НООС—сн2соон22?
->НООС— CHC1—СООНН2°(0Й), РОС—СНОП—СОО->-
->ноос—снон—соон
739. 1) >3)>5) >2) >4).
746. а-Оксипропиоповая кислота.
747. р-Оксимасляная кислота.
'48. а-Оксимасляная кислота.
/49. у-Оксиыасляная кислота.
750. Оксималоновая кислота.
Cl CN
754. С2Н6ОН -4 СН3СООНР-^СНзС = О — 2сН3С =О 22252-+2
->СН3—СО—СООН
757. Механизм реакции Кляйзена напоминает как реакции
альдольного присоединения, так и нуклеофильные реакции произ-
водных кислот. Первая стадия (1) представляет собой образова-
ние аниона этилацетата, который, являясь чрезвычайно сильным
-нуклеофилом, атакует карбонильный атом углерода вторс&1 моле-
кулы сложного эфира (2). Элиминирование этилат-иона приводит
далее к эфиру р-кетокислоты, этилацетоацетату (3).
764. Ацетоуксусный эфир способен к кето-енольной тауто-
мерии:
СНз-С-СН2—СООС2Н5^[СН3-С~ СН—СООС2Н5] -+H+=f*
Ч I:
о о
н^-СНз—С = СНСООС2Н3
I
ОН
Легкая подвйжиость атома водорода обусловлена наличием со-
пряжения (о, л) электронов С—Н-связей метиленовой группы с
электронами двух соседних карбонильных групп. Но обе эти формы
неустойчивы и легко превращаются в равновесную смесь с содер-
жанием енольной формы менее 10%.
773. Метилянтарная кислота,^ксусная кислота.
798. Первичные и вторичные нитросоединения реагируют с азо-
тистой кислотой, а третичные — не реагируют:
232
1) СзНг-СНз—NO2^£J^C3H7-CH-NO2^C3H,-C-NO2,
-Н!О I II
N = 0 N—ОН
Нитролевые кислоты
NO
_ НО-NO /
2) С2Н5-СН-С1I, —- —> C2Hs_4_СНз
N°2 "ьЮг
800. 1) 2-Нитробутен-2, 2) 2-питропептен-2.
801. 3-Нитропептен-1-ол-4, 3-нитропентадиен-1,3.
802. 3-Нитро-3-метилбутеи-1-ол-4.
807. СН3—СН2—СН(СН3)-СН2—NO2.
808. (СНз)2СН—СН2СН2—ONO.
809. СН3—CH2-C(CH3)2-NO2.
840. Азотистая кислота взаимодействует с первичными и вто-
ричными аминами, а с третичными пс вступает в реакцию.
859. втор-Бутиламии.
860. Триметиламин.
893. Две аминогруппы.
894. Аланин.
895. р-Аминопропионовая кислота.
932. 56 см3.
93с. 4-ИзопропиЖксаноп-2.
955. Диэтиловый эфир Оутилборной кислоты.
959. Борная кислота, водород и аммиак (или гИапы).
960.
1012. 1J
пентан.
1014.
1 -Метил- 1,3-циклопентадиен, 2)
1,1,2-триметилцикло-
СНг-СНОН—С—СНИ
сн3
233
1017. 4) 1-Мстпл-З-циклобутилциклобутап.
1019. o,n
1054. 2,3-Диметилбутан (диизопропил), 2-метилпентан (диме-
тилпропилметан).
1071. 1 -Метил-2-этилцпклогексан.
1072.
СН3—СН—СН2^
I >^С:==О
сн —сн2"
1118. Д2-Эффект состоит в следующем. Если гидроксильная
группа у С2 расположена аксиально, а заместитель у Ci — эквато-
риально, например в p-D-мапнозе (CJ), то кислородные атомы
гидроксилов при Ci и С2 и кислород цикла оказываются сближен-
ными, поэтому они отталкиваются, поскольку все три атома заря-
жены одноименно.
Аномерный эффект обусловлен взаимодействием диполя связи
С]—X и суммарного диполя пеподеленных пар электронов кисло-
родного атома цикла. Отталкивание между диполями кислорода
и гликозидного гидроксила сильнее для экваториального аномера,
когда диполи параллельны, и слабее для аксиального аномера.
1153. 390 г.
1154. 27,3 г.
1155. 217,3 кг.
Целлобиоза
1189. Глюкозы 633,3 кг, спирта 323,6 кг.
1198. 46,4%.
1199. Глюкозы 288,88 кг, спирта 147,65 кг.
1237. 1) 234 г, 2) 58,5 г.
1264. 1-Фенил-2-бутеи.
1265. 1) С6Н5—С^СН 2) СвН5-СН2-С=СН.
234
1288. Скорость бромирования возрастает в следующем поряд-
ке: 5), 3), 1), 4), 2).
1302. Скорость хлорирования увеличивается в следующем по-
рядке: 3), 6), 1), 2), 4), 5).
1312. Способность к нуклеофильному замещению галогена
уменьшается в следующем порядке: 1), 4), 2), 3).
1323. Образуется смесь изомеров: /г-бромстирола и о-бром-
стирола.
1326. п-Бромт’олуол.
1333. 74%.
1334. /г-Толуолсульфокислоты получится 64,5 г (75%), о-изо-
мера—17,2 г (20%), л-пзо.мера — 4,3 г (5%).
1338. Скорость сульфирования уменьшается в следующем по-
рядке: 3), 2), 1), 4), 6), 5).
1345. Скорость нитрования уменьшается в следующем поряд-
ке: 3), 5), 1), 4), 2).
1347. Образуется З-питро-5-сульфобензойная кислота.
1358. С6Н5—SO2—NHNa.
1359.
Хлорамин - Т
Дихлорамин -Г
1362. Вещество D—n-бромбензойная кислота.
1366. •'5-Бром-З-метилбензолсульфокислота.
1369. 88,4 кг.
1380. Основной продукт реакции — 2,4-динитроанизол.
1381. «-Нитротолуол.
1382. .м-Нитрохлорбензол.
1398. Кислотные свойства уменьшаются в следующем порядке:
3), 2), 4), 1).
1402. Дифениловый эфир С6Н5—О—СвН5 (В).
1406. Фенола было в растворе 4,7 г, резорцина — 5,5 г, а .фло-
роглюцина — 6,3 г.
1430. /г-Крезол.
1431. Бензиловый спирт.
1432. л-Хлорбензолсульфокислота.
1456. Активность в реакциях с нуклеофильными реагентами
убывает в следующем порядке: 1), 2), 5), 4), 3).
1457. Реакционная способность уменьшается в следующем по-
рядке: 4), 1), 2), 3), 5).
1458. Реакционная способность снижается в ряду: 6), 3), 2),
4), 5), 1).
1463. Образуется вторичный ароматический спирт
п-СН3О-СвН4—СН—СвН6,
I
ОН
1464. Продукт реакции — фенилгидразон
235
C6H5-C=N—NH- CeH5,
I
СНз
1469. Образуется сложный эфир — этилбЖзоат
X)
CeHs-C<
Ч)-С2Н6
1478. «Жасмин-альдегид» имеет строение:
СвН5-СН=С-СН2-СН2-СН2-СН2-СН3,
СНО
1487. Ацетофенон С3Н3—СО—СН3.
1488. л-Толунловый альдегид л-СН3 —СзН4—СНО.
1490. ге-Толуиловый альдегид.
1491. .м-Бромацетофснон >и-Вг—С6Н4—С—СН3.
1498. В первом случае образуется пропилбензол или изопропил-
бензол, во втором — о-этилтолуо??, в третьем—1,2,4-триметилбепзол.
1515. Вещество С — бензоат кальция (С3Н5СОО)2Са.
1524. Вещество С — С6Н5—СНВг—С HR г—СООС2Н5, вещество
D — С6Н5-СН2-СН2—СООС2Н6.
1526. Вещество D — бензилбензоат СбН5—С = О—СН2—CSH5.
1559. 13,95 г.
1560. 334,4 г.
1561. 42 г.
1574. Основные свойства уменьшаются в следующем порядке:
1), 3), 5), 2), 4), 6).
1579. Основные свойства уменьшаются в следующем порядке:
3), 4), 1), 2).
1607. Продукт реакции — 2,6-дибром-4-питроанилин.
1619. л<-СН3—С6Н4—СНг- NH2. '
1642. 1) Фенетол С6Н5—О—С2Н5, 2) бензол.
1643. 1) n-O2N—С3Н4—О—С2Н5 2) n-O2N—С6Н4—О--СН3
/СН3
3) n-O2N-C6H4—ОН
^СНз
1647. Продукт реакции — л-бромтолуол.
1653. 1,2,3-Трибромбензол.
1654. п-Бромфенол.
1656. Вещество Е — терефталевая кислота, F — толуол, G — ук-
сусный альдегид.
1657. n-Толуиловая кислота.
1668. 1) Бензол, 2) фенилгидразин.
1676. Реакционная способность диазокатиона увеличивается в
следующем порядке: 1), 6), 4), 5), 3), 2).
//О //ОН + /ОН
1698. 1) СН3-С< +Н+ч*СНа-С^ ч->СН3 -С<
\н >Н И н
236
1717. Вещество В — пероксид трифецилм^ана, вещество
С — трифенилметилиодид.
1735.
Эоз ин (т етраБромфлуоресиеин}
1747. Нитробензол (растворитель) образует комплекс с хлор-
ангидридом и хлоридом алюминия, который вследствие большого
объема может атаковать лишь более свободное р-положение.
1748. Вещество А — 2-ацетилнафталии, В—р-нафтойная кисло
та, С — хлороформ.
1749 4-(2-Нафтил)-4-кетобутаповая кислота, или [3-(2-нафто-
ил) пропионовая кислота.
1758. р-Пафтиламин.
1762. р-Хлорнафталин.
1763. Вещество F — p-бромнафталин, Н — p-фторнафталин, К—
р-нафтойная кислота, L — азокраситель:
237
1769. Вещество С—p-нафталипсульфохлорид, D—р-тионафтол,
Е —
8-СН^-СООН
1780.
цис-Де кал ин
Н
транс-Декалин
1784. 1) 1,4-Нафтохинон, 2) фталевый ангидрид.
1786. 2-Нафтол-6-сульфокислота.
1787. 5-Нитро-1-нафтол.
1793. 2) На свету антрацен переходит в возбужденное состоя-
ние (бирадикал) и присоединяет молекулу кислорода, образуя фо-
го-пероксид:
Н
1798. 1) 2-Антрахипонсульфокислота, 2) 1-антрахипонсульфо-
кислота.
1800. Конечный продукт—а-этиламиноантрахинон.
1804. Фенантрен.
1805. Антрацен.
238
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие...............................................3
Введение ................................................ 5
Глава I, Предельные углеводороды (алканы) ... 9
Глава II. Этиленовые углеводороды (алкены) ... 16
Глава III. Ацетиленовые углеводороды (алкины) . . 28
Глава IV. Диеновые углеводороды (алкадиены) . . 35
Глава V. Галогенопроизводные насыщенных и ненасы-
щенных углеводородов .................................... 40
Глава VI. Одноатомные и многоатомные спирты . . 45
Глава VII. Простые эфиры.................................52
Глава VIII. Органические вещества, содержащие серу . 56
Глава IX. Альдегиды и кетоны.............................58
Глава X. Предельные одноосновные кислоты ... 64
Глава XI. Производные предельных одноосновных
кислот...................................................69
Глава XII. Непредельные кислоты. Жиры . . . . 75
Глава XIII. Двухосновные кислоты.........................79
Глава XIV. Оксикислоты. Оптическая изомерия ... 82
Глава XV. Альдегидо- и кетокислоты.......................87
Глава XVI. Питросоеднпения жирного ряда .... 90
Глава XVII. Амины. Аминоспирты...........................94
Глава XVIII. Аминокислоты................................98
Глава XIX. Производные угольной кислоты .... 102
Глава XX. Элементоорганические соединения .... ЮЗ
Глава XXI. Алициклические соединения....................116
Глава XXII. Производные ментана. Терпены .... 125
Глава XXIII. Углеводы...................................128
Глава XXIV. Углеводороды ряда бензола. Правила ориен-
тации ..................................................142
Глава XXV. Галогепопроизводные ароматических углеводо-
родов ..................................................152
Глава XXVI. Ароматические сульфокислоты. Нитросоедине-
ния ароматического ряда.................................156
Глава XXVII. Фенолы. Ароматические спирты. Хиноны . 163
Глава XXVIII. Альдегиды и кетоны ароматического ряда . 169
Глава XXIX. Карбоновые кислоты ароматического ряда.
Фенолокислоты...........................................177
Глава XXX. Ароматические амины..........................184
Глава XXXI. Диазо- и азосоединения......................193
Глава XXXII. Многоядерные соединения, не содержащие
конденсированных систем бензольных ядер.
Трифенплметановые красители .... 204
Глава XXXIII. Соединения с конденсированными бензольны-
ми ядрами. Группа нафталина .... 210
Глава XXXIV. Пятичленные гетероциклы....................219
Глава XXXV, Шестичленные гетероциклы....................224
239
Нина Владимировна Васильева
Семен Васильевич Буховец
Лидия Ефимовна Журавлева
Маргарита Прокопьевна Грошева
Задачи и упражнения
по органической химии
Редактор Л. И. Соколова
Художник Н. М. Бнксентеев
Художественный редактор Л. Г. Бакушева
Технический редактор Л. М. Абрамова
Корректоры А. А. Гусельникова,
Р. Б. Штутман
ИБ № 5970
Сдано в набор 21.07.81. Подписано к печати
28.04.82. Бумага типографская № 2. Гарнитура
лнтерат. Печать высокая. Усл. печ. л. 12,60.
Усл. кр.-отт. 12,76. Уч.-изд. л. 12,56. Тираж
39 000 экз. Заказ № 3937. Цена 55 коп.
Ордена Трудового Красного Знамени издатель-
ство «Просвещение» Государственного комитета
РСФСР по делам издательств, полиграфии и
книжной торговли. Москва, 3-й проезд Марьи-
ной рощи, 41.
Типография им. Смирнова Смоленского облуправ-
лення издательств, полиграфии и книжной тор-
говли, г. Смоленск, пр. им. Ю. Гагарина, 2.