Органическая химия. Методическое пособие. Цыбикова Д.Ц - 43 стр.

UptoLike

74 75
Задание 3. Теоретически, на основе взаимного влияния
атомов в молекуле обоснуйте силу кислот: бензойной, п-
нитробензойной и п-оксибензойной и расставьте по мере
убывания их силы.
Решение. В фенильном радикале играет роль sp
2
-
гибридное состояние атомов углерода, следовательно, фе-
нильный радикал обладая
I-эффектом , увеличивает в ка-
който мере электрофильность центрального атома угле-
рода карбоксильной группы, которая в свою очередь
влияет на диссоциацию карбоксила.
При введении в п-положение в кольцо
акцепторной группыэффект Тафта нап-
равлен в сторону кольца, тем самым уве-
личивая электрофильность на централь-
атоме углерода, что увеличивает диссоци-
цию кислоты.
Далее вводим а п- положение ОН- группу, которая ве-
дет себя противоположно по отношению к NO
2
-группе.
Электронодонорный заместитель подает по цепи сопряже-
ния электроны., благодаря
+
М- кислоты, тем самым
уменьшая электрофильность на центральном атоме угле-
рода.
Таким образом, на основании приведенных объяснений
изменением рК можно расставить кислоты:
п-нитробензойная > бензойная > п-оксибензойная кисло-
та
5. Задачи к контрольным работам
1. При хлорировании алканов (20
0
С на свету) относитель-
ные скорости замещения третичного, вторичного и пер-
вичного атомов водорода составляют 5:3,8:1. Используя
эти данные, рассчитайте изомерный состав смесей, ко-
торые образуются при монохлорировании следующих
алканов: а) изобутана; б) 2,2- диметилбутана; в) 2,2,3-
триметилбутана.
2. Напишите реакцию полного щелочного гидролиза мо-
ноолеат-дистеаратглицерида. Какие продукты гидролиза
при этом получаются, назовите их. Превратите тригли-
церид реакцией переэтерификации в метиловые эфиры
соответствующих карбоновых кислот. Каким образом
можно разделить метиловые эфиры и выделить карбо-
новые кислоты в чистом виде.
3. Как можно получить н-бутан из указанных соединений:
а) н-бутилбромида; б) втор-бутилбромида; в) хлористого
этила; г) 2-бутена; д) валериановой кислоты; е) пропио-
новой кислоты? Приведите схемы реакций.
4. Напишите уравнения реакций, отражающих процессы
получения мыла в промышленности. Объясните строе-
ние молекулы мыла с точки зрения его моющего дейст-
вия. Дайте определения гидрофобной и гидрофильной
групп. Почему моющие свойства жирового мыла сни-
жаются в жесткой воде? Приведите механизм реакции
сульфохлорирования н-пентадекана. Напишите, какие
сульфохлориды преимущественно образуются. Приве-
дите электронное строение сульфогруппы в молекуле
соли сульфокислоты. Укажите практическое примене-
ние алкилсульфатов.
5. Какие частицы называются карбкатионами? Изобразите
атомно-орбитальную модель метилкатиона. Охарактери-
зуйте влияние электронодонорных и электроноакцеп-
C
O
O H
..
..
δ
δ
-
+
p
K=4,18
C
O
O H
..
..
.
.
(
N=O
O
-
+
δ
δ
-
+
pKa=
C
O
O H
δ
δ
-
+
OH
:
..
pKa=
   Задание 3. Теоретически, на основе взаимного влияния                5. Задачи к контрольным работам
атомов в молекуле обоснуйте силу кислот: бензойной, п-
нитробензойной и п-оксибензойной и расставьте по мере      1. При хлорировании алканов (200С на свету) относитель-
убывания их силы.                                             ные скорости замещения третичного, вторичного и пер-
   Решение. В фенильном радикале играет роль sp2-             вичного атомов водорода составляют 5:3,8:1. Используя
гибридное состояние атомов углерода, следовательно, фе-       эти данные, рассчитайте изомерный состав смесей, ко-
нильный радикал обладая –I-эффектом , увеличивает в ка-       торые образуются при монохлорировании следующих
кой –то мере электрофильность центрального атома угле-        алканов: а) изобутана; б) 2,2- диметилбутана; в) 2,2,3-
рода карбоксильной группы, которая в свою очередь             триметилбутана.
влияет на диссоциацию карбоксила.                          2. Напишите реакцию полного щелочного гидролиза мо-
           -
   δ+ O..δ      При введении в п-положение в кольцо           ноолеат-дистеаратглицерида. Какие продукты гидролиза
    C
        O
        ..   H  акцепторной группы – эффект Тафта нап-        при этом получаются, назовите их. Превратите тригли-
                равлен в сторону кольца, тем самым уве-       церид реакцией переэтерификации в метиловые эфиры
                личивая электрофильность на централь-         соответствующих карбоновых кислот. Каким образом
   pK=4,18
                атоме углерода, что увеличивает диссоци-      можно разделить метиловые эфиры и выделить карбо-
                цию кислоты.                                  новые кислоты в чистом виде.
   Далее вводим а п- положение ОН- группу, которая ве-     3. Как можно получить н-бутан из указанных соединений:
дет себя противоположно по отношению к NO2-группе.            а) н-бутилбромида; б) втор-бутилбромида; в) хлористого
Электронодонорный заместитель подает по цепи сопряже-         этила; г) 2-бутена; д) валериановой кислоты; е) пропио-
ния электроны., благодаря +М- кислоты, тем самым              новой кислоты? Приведите схемы реакций.
уменьшая электрофильность на центральном атоме угле-       4. Напишите уравнения реакций, отражающих процессы
рода.                                                         получения мыла в промышленности. Объясните строе-
            δ-                δ+ O δ
                                     -
     δ+C O
         .. .                                                 ние молекулы мыла с точки зрения его моющего дейст-
         O   (
         .. . H
                               C
                                  O H                         вия. Дайте определения гидрофобной и гидрофильной
                                                              групп. Почему моющие свойства жирового мыла сни-
             pKa=                   pKa=                      жаются в жесткой воде? Приведите механизм реакции
                                                              сульфохлорирования н-пентадекана. Напишите, какие
     +N=O                     :OH                             сульфохлориды преимущественно образуются. Приве-
                               ..
        O-                                                    дите электронное строение сульфогруппы в молекуле
   Таким образом, на основании приведенных объяснений         соли сульфокислоты. Укажите практическое примене-
изменением рК можно расставить кислоты:                       ние алкилсульфатов.
п-нитробензойная > бензойная > п-оксибензойная кисло-      5. Какие частицы называются карбкатионами? Изобразите
та                                                            атомно-орбитальную модель метилкатиона. Охарактери-
                                                              зуйте влияние электронодонорных и электроноакцеп-

                         74                                                              75