I. Спирты, фенолы, сульфокислоты

Вариант №1

1. Напишите все способы перехода от пропилена к пропанолу-2. Напишите для пропанола-2 схемы реакций, характеризующие кислотные и основные свойства спиртов. Разберите механизм реакции этерификации.

2. Каково строение вещества С₄H₈О, которое обесцвечивает бромную воду, реагирует с металлическим натрием с выделением водорода, а при осторожном окислении образует винилуксусный альдегид (CH₂=CHCH₂CHO).

3. Из п-толуолсульфокислоты получите следующие соединения: а) толуол, б) п-крезол, в) п-толуиловую кислоту.

4. Какие из соединений: а) фенол, б) п-нитрофенол, в) пикриновая кислота будут вступать в реакцию с водным раствором соды? Напишите схемы реакций.

Вариант №2

1. Напишите возможные структурные формулы соединений состава С₅Н₁₀О, которые реагируют с CH₃MgJ с выделением метана, с бромом образуют С₅Н₁₀Вr₂О, а при дегидратации дают изопрен (2-метилбутадиен-1,3).

2. Исходя из гексанола-1, получите гексанол-2 и напишите для него реакции окисления хромовой смесью, этерификации с муравьиной кислотой, разберите механизм реакции этерификации.

3. Напишите схемы реакции моносульфировання бензола, толуола, хлорбензола. В каком случае скорость сульфирования будет наибольшей? Почему? Объясните.

4. Напишите схемы реакций, происходящих при последовательном действии на фенол следующих веществ: а) разбавленной азотной кислоты, б) диметилсульфата в щелочной среде, в) железа в присутствии соляной кислоты, г) хлористого ацетила. Назовите образующиеся соединения.

Вариант №3

1. Получите по реакции Гриньяра бутанол-2 и напишите для него реакции: а) с уксусной кислотой, б) с конц. раствором КМnО₄ в кислой среде, в) внутримолекулярной и межмолекулярной дегидратации. Приведите механизм последних реакций.

2. Из каких непредельных соединений, используя реакцию Вагнера, можно получить: а) пропандиол-1,2, б) 2-метилбутандиол-2,3?

3. Объясните, используя электронные эффекты и строение сигма-комплекса, почему сульфогруппа является дезактивирующим м-ориен-тантом в реакциях электрофильного замещения.

4.Напишиге структурную формулу соединения C₆H₆O₄S, дающего при действии водного раствора щелочи вещество C₆H₆O₄SNa₂. При сплавлении последнего со щелочью и подкислении получается резорцин.

Вариант №4

1. Получите из соответствующего алкена 2-метил-2-бутанол и напишите для него реакции: а) этерификадии, б) дегидратации, в) окисления. Напишите механизм реакции дегидратации, сравните с нуклеофильным замещением.

2. Укажите несколько способов получения этиленгликоля из этилена и напишите для него реакции с гидроксидом меди, азотной кислотой и пятихлористым фосфором.

3. Из бензола получите п-бромбензолсульфамид. Рассмотрите механизм реакции сульфирования, строение сульфогруппы, её влияние на реакции электрофильного замещения в бензольном кольце.

4. Изобразите предельные структуры σ-комплексов, образующихся при атаке фенола электрофильной частицей в о-, м- и п-положения. В какие положения в ядре фенола преимущественно вступают электрофильные реагенты и почему?

Вариант №5

1. Получите из соответствующего альдегида и реактива Гриньяра изобутиловый спирт и напишите для него реакции с металлическим натрием, этиловым спиртом при нагревании, уксусной кислотой, концентрированной серной кислотой при нагревании.

2. Получите из пропилена глицерин и напишите для него реакции: а) с гидратом окиси меди; б) хлористым ацетилом; в) азотной кислотой.

3. Расположите приведенные ниже вещества в порядке уменьшения кислотных свойств: а) о-крезол, б) п-бромфенол, в) 2,4,6-тринитрофенол, г) фенол. Какое влияние на кислотные свойства оказывают электроноакцепторные и электронодонорные заместители в кольце?

4. Напишите схему синтеза метилового эфира п-толуолсульфокислоты из толуола. На примерах взаимодействия с фенолом покажите использование этого соединения в качестве метилирующего агента.

Вариант №6

1. Из бромистого изобутила получите: изобутиловый спирт, изобутилен, трет-бутилацетат. Рассмотоите механизмы реакций.

2. Установите строение вещества C₇H₈O₃S, при окислении которого перманганатом калия получается сульфобензойная кислота, а при сплавлении со щелочью – о-крезол.

3. Объясните влияние заместителей в бензольном ядре на кислотные свойства фенолов. Расположите в порядке возрастания кислотных свойств следующие соединения: фенол, п-нитрофенол, о-крезол, п-крезол, м-нитрофенол и 2,4,6-тринитрофенол.

4. Какими реакциями можно различить следующие спирты: бутанол-1, бутанол-2, 2-метилпропанол-2?

Вариант №7

1. Какие соединения получаются из 2-метил-3-бутанола при действии на него: а) хлористого водорода при нагревании и затем взвеси цианистого калия в эфире, б) металлического натрия и затем йодистого метила.

2. Какие продукты образуются при окислении этиленгликоля, глицерина? Приведите уравнения реакций, характеризующие их кислотные свойства.

3. Проалкилируйте фенол: а) йодистым метилом, б) диметилсульфатом, в) метиловым эфиром п-толуолсульфокислоты. Приведите механизмы реакции О-алкилирования.

4. Какие сульфирующие агенты Вы знаете? Для толуола и нитробензола напишите схемы сульфирования и хлорсульфирования.

Вариант №8

1 . Напишите следующие превращения:

Для конечного продукта напишите реакции образования: а) алкоголята, б) сложного эфира.

2. При помощи каких реакций можно различить изомерные бутиловые спирты. Сравните их кислотно-основные свойства.

3. Рассмотрите механизм ориентирующего действия в реакциях электрофильного и нуклеофильного замещения на примере бензолсульфокислоты. Приведите строение сульфогруппы и механизм реакции сульфирования.

4. Приведите примеры следующих соединений: а) фенола, имеющего заместители в ядре, и реагирующего с водным раствором соды; б) двухатомного фенола, при окислении которого образуется хинон; в) трехатомного фенола, способного реагировать с образованием как производных триенола, так и производных трикетона. Напишите уравнения реакций.

Вариант №9

1. Из изопропилового спирта получите: изопропилат натрия, бромистый изопропил, изопропилацетат, метилизопропиловый эфир. Напишите реакции, рассмотрите механизм реакции этерификации.

2. Напишите реакции окисления следующих спиртов: 3-метилбутанола-1, 2-метилбутанола-2, 3-метилбутанола-2.

3. Объясните влияние алкоксигруппы на примере анизола на реакционную способность ядра бензола. Рассмотрите механизм реакции электрофильного замещения на примере бромирования анизола. Сравните устойчивость σ-комплексов.

4. Предложите способы получения о-, м- и п-хлорбензолсульфокислот из бензола.

Вариант №10

1. Используя реакцию Гриньяра, получите пентанол-1 и пентанол-2. Напишите для данных спиртов реакции дегидратации и окисления. Приведите механизм дегидратации.

2. Напишите схему получения тринитрата глицерина. Какое практическое значение имеет это соединение.

3. Сравните кислотные свойства следующих соединений: фенетола, п-крезола, п-нитрофенола. Объясните различие в кислотных свойствах указанных соединений, используя электронодонорные или электроакцепторные свойства заместителей.

4. Напишите структурные формулы моносульфокислот, образующихся при сульфировании каждого из изомерных ксилолов. Объясните, какой изомер сульфируется легче других.

Вариант №11

1. Напишите схемы получения производных этиленгликоля: а) диэтилового эфира этиленгликоля, б) этиленхлоргидрина, в) моно-ацетата.

2. Используя реакцию Гриньяра, получите третичньный бутиловый спирт и напишите для него реакции с: а) уксусной кислотой, б) концен-трированной серной кислотой при нагревании, в) PCl₅, SOCl₂. Разберите механизм реакции этерификации.

3. Исходя из бензолсульфокислоты, получите все изомеры нитротолуола.

4. Сравните ароматический характер и реакционную способность в реакциях электрофильного замещения в следующих соединениях: фенол, гидрохинон, флороглюцин. Дайте объяснение и приведите примеры реакций.

Вариант №12

1. Объясните влияние гидроксильной группы на реакционную способность ядра бензола. Рассмотрите реакции нитрования, ацилирования бензола. Объясните их механизм. Сравните устойчивость σ-комплексов.

2. Приведите реакции, характеризующие кислотно-основные свойства спиртов и сравните их в ряду: 3-метилбутанол-1, 2-метилбутанол-2 и 2-метилбутанол-3.

3. Синтезируйте, исходя из бензола, все изомеры бромбензолсульфокислоты. Рассмотрите строение сульфогруппы и механизм реакции сульфирования.

4. Приведите примеры реакций электрофильного замещения водорода бензольного ядра в бензолсульфокислоте. Разберите механизм реакции.

Вариант №13

1. Технические методы получения и промышленное применение пропантриола-1,2,3. Напишите в виде уравнений реакций.

2. Получите диметилэтилкарбинол и напишите для него примеры реакций: этерификации, отщепления, замещения гидроксила на галоген.

3. Напишите схемы реакций, лежащих в основе технических методов получения фенола. Объясните механизмы этих реакций.

4. Получите из бензола п-толуолсульфохлорид и напишите для него реакции: с алкоголятом натрия, аммиаком, нитрующей смесью.

Вариант №14

1. Предложите схему синтеза фенацетина (п-этоксиацетанилида) из фенола.

2. Составьте схемы получения следующих соединении: а) 4-нитро-2-толуолсульфокислоты из толуола; б) хлорангидрида 2-хлор-5-нитробензолсульфокислоты из бензола.

3. Напишите структурные формулы спиртов: а) диэтилфенилкарбинола; б) этил-о-толилкарбинола; в) изопропилфенилкарбинола; г) дибензил-карбинола.

4. Получите фенетол. На его примере, используя электронные эффекты, объясните влияние этоксигруппы на реакционную способность бензольного ядра. Рассмотрите на примере фенетола механизм реакции сульфирования.

Вариант №15

1. Напишите схему синтеза п-толуолсульфокислоты из бензола. Напишите схемы реакций и условия нуклеофильного замещения сульфогруппы.

2. Из первичного изобутилового спирта получите третичный бутиловый спирт и напишите реакции, характеризующие его химические свойства.

3. Из п-фенолсульфокислоты получите о-хлорфенол (используя реакцию десульфирования).

4. Сравните реакционную способность бензола и фенола в условиях электрофильного замещения. Приведите примеры реакций и укажите условия.

Вариант №16

1. Напишите схемы получения из бензола всех изомеров бромбензолсульфокислоты. Рассмотрите механизм реакции сульфирования, укажите её особенности.

2. Напишите структурную формулу соединения С₈Н₁₀О, которое дает соли со щелочами, метилируется диметилсульфатом в щелочной среде. При окислении продукта метилирования получается п-метоксибензойная кислота.

3. Разделите с помощью химических превращений бензиловый спирт и п-крезол. Напишите уравнения реакций.

4. Предложите схемы синтеза диэтилпропилкарбинола с помощью реактива Гриньяра. Охарактеризуйте кислотно-основные свойства данного спирта и сравните с этанолом.

Вариант №17

1. Получите: а) фенол из анилина, б) о-крезол из о-толуидина.

2. Установите строение соединения С₇Н₈О, которое растворяется в щелочах и алкилируется в щелочной среде йодистым метилом. В результате алкилировання образуется соединение C₈H₁₀O с согласованной ориентацией заместителей.

3. Какие соединения образуются в результате превращений:

4. Используя реакцию Гриньяра, синтезируйте 3-метилбутанол-1 и 2-метилбутанол-2. Напишите для данных спиртов реакции этерификации, окисления, дегидратации.

Вариант №18

1. Предложите схему синтеза метилэтилбензилкарбинола из толуола.

2. Для п-толуолсульфокислоты приведите примеры следующих реакций: а) замещения сульфогруппы на нитрильную; б) замещение сульфогруппы на атом водорода; в) получение какого-либо функционального производного.

3. Охарактеризуйте кислотно-основные свойства спиртов. Расположите спирты в порядке уменьшения их кислотных свойств: метиловый, трет-бутиловый, изопропиловый. Дайте объяснение.

4. Каким способом из первичного амилового спирта получить 1-бромпентан? Напишите для него примеры реакций замещения и отщепления. Рассмотрите механизмы реакций.

Вариант №19

1. Напишите возможные структурные формулы соединения С₉Н₁₂О, которое со щелочами образует соли. Продукт метилирования соединения С₉Н₁₂О диметилсульфатом в щелочной среде дает при окислении п-метоксибензойную кислоту.

2. Напишите продукты сульфирования: п-бромфенола, п-трет-бутилтолуола, м-броманилина, п-нитробензойной кислоты. Рассмотрите механизм реакции сульфирования. Какой из перечисленных продуктов будет сульфироваться труднее и почему?

3. Исходя из ацетилена, получите 2-бутин-1,4-диол и напишите для него реакции: а) с бромом, б) с металлическим натрием.

4. Напишите структурные формулы фенола, бензилового спирта, п-крезола, β-фенилэтилового спирта. Какие из соединений будут давать цветную реакцию на хлорное железо?

Вариант №20

1. Напишите схему мононитрования фенола. Как разделяют смесь образующихся нитрофенолов?

2. При окислении соединения C₇H₇ClO₃S получена сульфобензойная кислота, а при галогенировании в присутствии катализатора - лишь одно моногалогенпроизводное. Напишите структурную формулу соединения

3. Из пропилена и неорганических реагентов получите изопропиловый эфир пропионовой кислоты. Приведите уравнения соответствующих реакций.

4. Напишите схему получения этиленгликоля из этилена через этиленхлоргидрин и реакцию этиленгликоля с уксусной кислотой (1 моль). Приведите механизм реакции.