Органическая химия. Цыбикова Д.Ц - 43 стр.

UptoLike

85 86
единения, в которых сохраняется ароматический характер шести-
членного (бензольного) кольца. В какое положение в молекуле
индола преимущественно вступают электрофильные заместите-
ли? Характерны ли для него свойства оснований?
75. Имеется два изомерных соединения состава С
5
Н
10
(I и II).
При действии брома на свету соединение I превращается в веще-
ство С
5
Н
9
Br, а соединение II – в C
5
H
10
Br
2
. Соединение I окисляет-
ся трудно; в жестких условиях в небольших количествах получа-
ется кислота состава С
5
Н
8
О
4
; соединение II окисляется легко и
превращается при этом в смесь уксусной и пропионовой кислот.
Установите строение соединений I и II.
76. Напишите уравнения реакций взаимодействия пиридина
со следующими реагентами: а) нитратом натрия и серной кисло-
той (при 370
0
С); б) олеумом (в присутствии HgSO
4
при 230
0
С).
Почему реакции электрофильного замещения в молекуле пири-
дина идут лишь в жестких условиях? Напишите предельные
структуры σ-комплексов, образующихся при электрофильном
замещении во 2 и 3 положениях, и сравните их устойчивость.
77. Охарактеризуйте особенности строения соединений, про-
являющих ароматичность. Сформулируйте правило Хюккеля.
Какие из приведенных ниже соединений являются ароматиче-
скими:
78. Осуществите следующие превращения:
+HCN +HOH HJ
С
6
Н
12
О
6
(фруктоза) ÆÆÆ
Формулы в уравнениях реакции записывайте в структурной
форме.
79. С помощью индуктивных и мезомерных эффектов опи-
шите взаимодействие заместителя с бензольным кольцом в ука-
занных соединениях:
Отметьте электронодонорные (ЭД) и электроноакцепторные
(ЭА) заместители.
80. Соединение С
9
Н
10
обесцвечивает бромную воду и раствор
KMnO
4
на холоде. При нагревании с водным раствором KMnO
4
образуется терефталевая кислота. Установите строение исходно-
го соединения.
81. Образования каких продуктов следует ожидать при мо-
носульфировании соединений: а) толуола; б) нитробензола; в)
бензойной кислоты; г) бромбензола? Какое соединение должно
сульфироваться легче остальных? Почему?
82. Расположите приведенные ниже соединения в порядке
увеличения реакционной способности в реакциях электрофиль-
ного замещения: а) C
6
H
5
NO
2
, C
6
H
5
CH
2
NO
2
, б) C
6
H
5
CH
3
,
C
6
H
5
CH
2
Cl, C
6
H
5
CH
2
F, C
6
H
5
CH
2
Br. Дайте объяснение. Укажите,
какое соединение в каждом ряду должно дать максимальное ко-
личество м-изомеров, а какоеминимальное. Почему?
83. На примере взаимодействия бензола с бромистым пропи-
лом в присутствии AlBr
3
рассмотрите особенности алкилирова-
ния ароматических углеводородов по Фриделю-Крафтсу. Какова
роль катализатора? Почему реакционная способность алкилгало-
генидов с одним и тем же радикалом изменяется в следующем
порядке: RF>RCl>RBr>RI?
84. Перечислите источники получения ароматических угле-
водородов. Что такое каталитический риформинг? Напишите
ароматические углеводороды, используемые в технике, в порядке
их практической значимости. Какие из них получают из ископае-
мого сырья, какиесинтетическим путем? Получите по реакции
Вюрца- Фиттига следующие углеводороды: пара-этилтолуол,
изобутиленбензол, 1.3-диэтилбензол, н-пропилбензол. Почему
для получения н-пропилбензола следует отказаться от реакции
Фриделя-Крафтса?
85. Для п-бромтолуола и бромистого бензила напишите ре-
акции со следующими веществами: а) водным раствором NaOH ;
!
a) b)
!
d)
!
e)
!
g)
!
h)
NO
2
!
CH
3
[
]
NH
3
+
Cl
-
CF
3
OCH
3
Cl
а) б)
в)
-CH
3
г)
N
д) е) ж)
O
з)
N
H
                                                                                               +                          Cl
     единения, в которых сохраняется ароматический характер шести-                a) CH
                                                                                     ! 3 b)
                                                                                               NH3 d)
                                                                                               !
                                                                                                         CF3
                                                                                                         !      e) OCH
                                                                                                                   ! 3 g) !       h) NO
                                                                                                                                     ! 2
     членного (бензольного) кольца. В какое положение в молекуле                           [      ]Cl-
     индола преимущественно вступают электрофильные заместите-
     ли? Характерны ли для него свойства оснований?
          75. Имеется два изомерных соединения состава С5Н10 (I и II).
     При действии брома на свету соединение I превращается в веще-               Отметьте электронодонорные (ЭД) и электроноакцепторные
     ство С5Н9Br, а соединение II – в C5H10Br2. Соединение I окисляет-      (ЭА) заместители.
     ся трудно; в жестких условиях в небольших количествах получа-               80. Соединение С9Н10 обесцвечивает бромную воду и раствор
     ется кислота состава С5Н8О4; соединение II окисляется легко и          KMnO4 на холоде. При нагревании с водным раствором KMnO4
     превращается при этом в смесь уксусной и пропионовой кислот.           образуется терефталевая кислота. Установите строение исходно-
     Установите строение соединений I и II.                                 го соединения.
          76. Напишите уравнения реакций взаимодействия пиридина                 81. Образования каких продуктов следует ожидать при мо-
     со следующими реагентами: а) нитратом натрия и серной кисло-           носульфировании соединений: а) толуола; б) нитробензола; в)
     той (при 3700С); б) олеумом (в присутствии HgSO4 при 2300С).           бензойной кислоты; г) бромбензола? Какое соединение должно
     Почему реакции электрофильного замещения в молекуле пири-              сульфироваться легче остальных? Почему?
     дина идут лишь в жестких условиях? Напишите предельные                      82. Расположите приведенные ниже соединения в порядке
     структуры σ-комплексов, образующихся при электрофильном                увеличения реакционной способности в реакциях электрофиль-
     замещении во 2 и 3 положениях, и сравните их устойчивость.             ного замещения: а) C6H5NO2, C6H5CH2NO2,          б) C6H5CH3,
          77. Охарактеризуйте особенности строения соединений, про-         C6H5CH2Cl, C6H5CH2F, C6H5CH2Br. Дайте объяснение. Укажите,
     являющих ароматичность. Сформулируйте правило Хюккеля.                 какое соединение в каждом ряду должно дать максимальное ко-
     Какие из приведенных ниже соединений являются ароматиче-               личество м-изомеров, а какое – минимальное. Почему?
     скими:                                                                      83. На примере взаимодействия бензола с бромистым пропи-
                                                                            лом в присутствии AlBr3 рассмотрите особенности алкилирова-
а)        б)     в)     -CH3 г)       д)    е)       ж)       з)            ния ароматических углеводородов по Фриделю-Крафтсу. Какова
                                                                            роль катализатора? Почему реакционная способность алкилгало-
                                                          O        N
                                  N
                                                                   H
                                                                            генидов с одним и тем же радикалом изменяется в следующем
                                                                            порядке: RF>RCl>RBr>RI?
         78. Осуществите следующие превращения:
                                                                                 84. Перечислите источники получения ароматических угле-
                                +HCN    +HOH    HJ
                                                                            водородов. Что такое каталитический риформинг? Напишите
             С6Н12О6 (фруктоза)  Æ …      Æ … Æ …
                                                                            ароматические углеводороды, используемые в технике, в порядке
                                                                            их практической значимости. Какие из них получают из ископае-
         Формулы в уравнениях реакции записывайте в структурной
                                                                            мого сырья, какие – синтетическим путем? Получите по реакции
     форме.
                                                                            Вюрца- Фиттига следующие углеводороды: пара-этилтолуол,
         79. С помощью индуктивных и мезомерных эффектов опи-
                                                                            изобутиленбензол, 1.3-диэтилбензол, н-пропилбензол. Почему
     шите взаимодействие заместителя с бензольным кольцом в ука-
                                                                            для получения н-пропилбензола следует отказаться от реакции
     занных соединениях:
                                                                            Фриделя-Крафтса?
                                                                                 85. Для п-бромтолуола и бромистого бензила напишите ре-
                                                                            акции со следующими веществами: а) водным раствором NaOH ;

                                                                       85    86