Сборник задач по органической химии, ч

введите во взаимодействие с цианистым водородом, с пятихлористым фосфором. Напишите все уравнения реакций, назовите полученные продукты.

58.Напишите реакцию альдольной конденсации пропионового альдегида. Какое соединение получится при кротоновой конденсации этого альдегида? Будет ли подвергаться альдольной конденсации триметилуксусный альдегид?

59.Напишите структурную формулу соединения состава С9Н10О, которое реагирует с гидроксиламином, дает реакцию «серебряного зеркала»,

апри окислении превращается в вещество состава С8Н6О4.При нитровании используемого соединения получается лишь один изомер. Дайте названия всем перечисленным соединениям.

60.Оксосинтезом получите пропионовый альдегид. Напишите уравнение реакции его с гидроксиламином, фенилгидрозином, этиловым спиртом, аммиачным раствором гидроксида серебра.

61.Получите коричный альдегид из бензальдегида и уксусного альдегида. Напишите для него цис- и транс-изомеры.

62.Получите реакцией Фриделя-Крафтса следующие соединения: ацетофенон, этилфенилкетон, фенилбензилкетон.

63.Получите реакцией Гаттермана-Коха пара-толуиловый альдегид и напишите для него уравнения реакций с гидроксиламином и тиосульфитом натрия, с аммиачным раствором гидроксида серебра.

64.Из этилацетилена получите бутанон и напишите для него реакции с пятихлористым фосфором, синильной кислотой, биосульфитом натрия.

65.Получите 3-метилпенталь окислением соответствующего спирта. Напишите для него уравнения реакций с пятихлористым фосфором, хлором, синильной кислотой и гидроксиламином.

66.Приведите промышленные способы получения уксусного альдегида. Напишите для него реакции: а) «серебряного зеркала»; б) с реактивом Фелинга; в) взаимодействия с этиловым спиртом.

67.Приведите промышленные способы получения формальдегида. Напишите для него реакции: а) альдольной конденсации по Бутлерову (образование «метиленитана»); б) полимеризации (циклической и линейной).

68.Напишите уравнения ряда реакций нуклеофильного присоединения к карбонильной группе уксусного альдегида. Сравните легкость присоединения нуклеофильной частицы для уксусного альдегида и ацетона. Ответ обоснуйте.

69.Напишите структурные формулы всех изомерных альдегидов и кетонов состава С4Н8О и назовите их. Какие соединения получатся при окислении каждого из этих соединений.

91

70.При помощи каких реакций можно отличить масляный альдегид от метилэтилкетона.

71.Напишите структурные формулы альдегидов и кетонов с общей формулой С5Н10О и назовите их. Напишите уравнения реакций получения пентанона-2 двумя способами.

72.Определите строение вещества формулы С4Н18О, которое не содержит этиленовые связи, дает характкрные реакции на карбонильную группу с NH2OH и С6Н5NHNH2, а при окислении в качестве основного продукта образует уксусную кислоту. Напишите уравнения указанных реакций.

73.Напишите структурные формулы всех непредельных альдегидов, имеющих состав С4Н6О, назовите их.

74.Напишите схему альдольной и кротоновой конденсации для смеси а) формальдегида с ацетоном; б) формальдегида с пропионовым альдегидом. Назовите продукты реакции.

75.В листьях фиалок и в огурцах сожержится ненасыщенный альдегид нонадиен-2,6-аль. Напишите структурную формулу. Какие вещества получатся при его полном озонолизе?

76.Какие оксосоединения (с тем же числом атомов углерода) получатся при окислении следующих соединений: а) изоамилового спирта; б) бутанола-1; в) бутанола-2; г) 2-метилбутанола-1; д) 2,4-диметилпентанола-1; е) пропандиола-1,2; ж) пентадиола-2,4; з) 3-метилциклогексанола?

77.Кальциевые соли каких карбоновых кислот надо подвергнуть сухой перегонке, чтобы получить следующие карбонильные соединения: а) валериановый альдегид; б) метилизопропилкетон; в) дибутилкетон; г) изопропилизобутилкетон. Напишите уравнения реакций.

78.При окислении кетона получена смесь уксусной, пропионовой, изомасляной и изовалериановой кислот. Какова структура кетона? Получите его сухой перегонкой кальциевой соли соответствующих карбоновых кислот.

79.Напишите структурные формулы изомерных метилкетонов С6Н12О и назовите их по рациональной номенклатуре. Для любого из кетонов напишите уравнения реакций альдольно-кротоновой конденсации.

*********************************************************

Дополнительные задачи, рекомендуемые студентам специализации «Технология химических волокон»

1. Объясните следующие факты: а) температура кипения альдегида (кетона) ниже, чем температура кипения соответствующего спирта; б) низ-

92

шие альдегиды и кетоны кипят при температуре на 50-80 С выше, чем углеводороды сравнимой молекулярной массы, в) низшие альдегиды и кетоны хорошо растворимы в воде.

2. Охарактеризуйте влияние заместителей в бензольном кольце на реакционную способность ароматических альдегидов и кетонов в реакциях нуклеофильного присоединения. В каждой паре укажите наиболее активное соединение: а) бензальдегид и п-толуиловый альдегид; б) п-толуиловый альдегид и п-метоксибензальдегид; в) ацетофенон и п-нитроацетофенон; г) бензофенон и п-диметиламинобензофенон; д) бензофенон и 2,2′- диметилбензофенон. Назовите все соединения по номенклатуре IUPAC.

3.Рассмотрите механизм образования и кислотного гидролиза диэтилацеталя пропаналя. Ответьте на следующие вопросы: а) почему ацетали, обладающие структурой простых эфиров, очень легко подвергаются кислотному расщеплению; б) почему ацетали устойчивы в щелочной среде?

4.Приведите общую схему механизма реакций нуклеофильного присоединения по карбонильной группе и дайте ответы на следующие вопросы: а) в чем суть кислотного катализа в реакциях нуклеофильного присоединения по карбонильной группе; б) какова роль основного катализатора в этих реакциях; в) в каких случаях возможны эти типы катализа; г) увеличивается или уменьшается реакционная способность карбонильных соединений в следующих рядах:

Назовите все соединения по номенклатуре IUPAC.

5.Напишите уравнения реакций пропионового альдегида со следующими реагентами: а) Н2О Н+ ; б) 2СН3ОН Н+ ; в) NH3 (спирт); г) NH2OH (спирт); д) NH2NH2 (спирт); е) NH2–NHC6H5 (спирт). Назовите все соединения по номенклатуре IUPAC. Сравните основные свойства альдегида и реагента и объясните, почему в случаях (а) и (б) реакции катализируются сильными кислотами, а в остальных – применение сильных кислот замедляет или даже подавляет процесс присоединения? Дайте определение специфическому

иобщему кислотному катализу.

6.Напишите уравнения реакций муравьиного альдегида со следую-

щими реагентами: а) HCN (NaOH); б) CH3CHO (NaOH); в) CH3CH2NO2

(NaOH). Почему во всех случаях используется специфический основной катализ? Назовите все соединения по номенклатуре IUPAC.

93

7.Расположите указанные ниже соединения в ряд по уменьшению их способности вступать в реакции нуклеофильного присоединения: а) бензальдегид; б) муравьиный альдегид; в) пропионовый альдегид; г) ацетон; д) ацетофенон; е) бензофенон; ж) фенилбензилкетон. Дайте объяснения. Назовите все соединения по номенклатуре IUPAC.

8.Какие из приведенных ниже соединений вступают в реакции альдольной конденсации, кротоновой конденсации: а) муравьиный альдегид; б) масляный альдегид, в) триметилуксусный альдегид; г) фенилуксусный альдегид; д) бензойный альдегид; ацетон. Приведите схемы реакций. Назовите все соединения по номенклатуре IUPAC.

9.Напишите уравнения реакций Перкина: а) п-толуилового альдегида

суксусным ангидридом; б) п-нитробензальдегида с пропионовым ангидридом. В каких условиях протекают эти реакции? Приведите их механизм. Назовите все соединения по номенклатуре IUPAC.

10.Напишите уравнения реакций. Назовите исходные и конечные органические соединения:

94

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Петров А.А., Бельян Х.В., Трощенко А.Г.

Органическая химия.-М.: Высшая школа, 1985. 2. Нечаев А.П., Еременко Т.В.

Органическая химия.-М.: Высшая школа, 1985.

3. Степаненко Б.Н. Курс органической химии.-М.: Высшая школа,

1979.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.Грандберг И.И. Органическая химия.-М.: Высшая школа, 1974.

2.Несмеянов А.Н., Несмеянов Н.А. Начала органической химии.

Кн. 1 и 2. –М.: Химия, 1974.

3.Моррисон Р, Бойд Ф. Органическая химия.-М.: Мир, 1974.

4.Марч Дж. Органическая химия. Т. 1-4.-М.: Мир, 1987.

95

СОДЕРЖАНИЕ

Общие указания Алканы Алкены Алкины

Алкадиены, циклоалканы Ароматические углеводороды Галогенпроизводные Гидроксисоединения Оксосоединения Рекомендуемая литература

96

Учебное издание

Органическая химия

Часть I

Методическое пособие

Составители: Роганов Геннадий Николаевич, Гузиков Анатолий Яковлевич, Баранов Олег Матвеевич, Писарев Павел Николаевич

Редактор Л.А. Щербакова

Технический редактор М.О. Хлыстова

УО «Могилевский государственный университет продовольствия». ЛИ № 02330/013913 от 08.02.2007.

Пр-т Шмидта, 3, 212027, Могилев.

Отпечатано в УО «Могилевский государственный университет продовольствия»

Пр-т Шмидта, 3, 212027, Могилев.

97

98