Заняття 5. 20.03.2013 Алкани. Алкени

24. Галогенування алканів. Механізм процесу. В якому порядку зростає швидкість моногалогенування метану, етану, пропану та ізобутану? Що відбувається з більшою швидкістю - хлорування чи бромування? Чому?

25. Наведіть реакції сульфохлорування та сульфоокиснення для пропану. Поясніть просторове обмеження реакції при сульфохлоруванні різних за природою С–Н-зв’язків.

26. Особливості нітрування алканів. Напишіть реакції нітрування пропану нітратною кислотою та оксидами азоту.

27. Термічний крекінг алканів. Наведіть механізм термічного крекінгу. Поняття про -розпад і диспропорціювання вільних радикалів у процесі термічного крекінгу. Поясніть, чому гази крекінгу містять значні кількості алкенів (20-30% етилену та 8-10% пропілену)?

28. Каталітичний крекінг алканів. Поняття про октанове число бензину.

29. Наведіть рівняння реакцій перетворення метану в 1) сажу; 2) ацетилен; 3) метансульфохлорид; 4) метилхлорид; 5) метанол; 6) нітрометан; 7) HCN; 8) формальдегід.

30. Особливості будови -зв’язку на прикладі етену (тип гібридизації, просторова напрямленість, довжина та енергія, здатність до поляризації). До яких реакцій схильні алкени? Чи вступають вони в реакції нуклеофільного приєднання? Чому? Відповідь обгрунтуйте.

31. Методи одержання олефінів на прикладі пропену.

32. Які алкени ( С₂Н₄, пропен, ізобутилен) будуть найлегше вступати в реакцію з Cl₂ за йонним механізмом? Поясніть відповідь з урахуванням стабільності проміжних карбокатіонів.

33. Розглярьте механізм електрофільного приєднання НBr до пропену. Правило Марковнікова та його сучасне трактування. Поясніть стабільність інтермедіатів (проміжних частинок) при цьому.

34. Розглярьте механізм приєднання HBr до пропену в присутності кисню (пероксидний ефект Хараша-Майо). Порівняйте стабільність інтермедіатів (проміжних частинок), що утворюються при цьому. Сучасне трактування пероксидного ефекта Хараша-Майо.

35. Гідратація алкенів. Напишіть реакції гідратації етену та ізобутилену в присутності H₂SO₄.

36. Напишіть реакції окиснення пропену : 1) р-ном KMnO₄ при кімн. темп.; 2) киснем повітря в присутності каталізатора та без нього; 3) р-ном KMnO₄ при нагріванні; 4) озоном (Гаррієс); 5) пероксидними сполуками (Прилежаєв). З якого алкену при озонуванні (після гідролізу) утворюєься оцтовий альдегід та ацетон?

37. Напишіть реакції, за допомогою яких можна отримати з пропену наступні сполуки: СН₃–СН(ОН)–СН₃; 2) CH₃CH₂CH₂Br; 3) CH₃–CH(OH)–CH₂–OH; 4) CH₂=CH–CHO;

    1. CH₂=CH–CH₂OH; 6) СН₂О та СН₃С(О)Н.

38. Напишіть реакції взаємодії ізобутилену з: 1) HBr; 2) HBr в присутності кисню (пероксидів); 3) Cl₂; 4) водним p-ном KMnO₄ при кімн. темп. ; 5) p-ном KMnO₄ або хромовою сумішшю при нагріванні.

Заняття 6. 27.03.2013 Алкадієни. Алкіни

30. Поняття про алкадієни зі спряженими -зв’язками. Особливості будови спряжених алкадієнів. Поняття про енергію спряження (резонансу).

31. Поняття про S-цис-транс-ізомерію алкадієнів з кон’югованими подвійними зв’язками Напишіть структурні формули всіх структурних і геометричних ізомерів алкадієнів С₅Н₈. Назвіть їх за правилами IUPAC.

32. Наведіть всі відомі Вам методи синтезу бутадієну-1,3. Наведіть будову стереорегулярного бутадієнового каучука.

33. Наведіть всі відомі Вам схеми синтезу ізопрену. Напишіть реакцію взаємодії ізопрену з акрилонітрилом, акролеїном СН₂=СН–СНО, акриловою кислотою СН₂=СН–СООН.

34. Наведіть схеми синтезу хлоропрену. Реакція полімеризації хлоропрену з утворенням хлоропренового каучуку. Напишіть будову натурального, бутадієн-стирольного та бутадієн-нітрильного каучуків.

35. Напишіть реакцій електрофільного приєднання брому та бромоводню до 1,3-бутадієну. Поняття про напрямок (1,2- або 1,4-) реакцій приєднання реагентів до спряжених алкадієнів.

36. Поняття про реакції циклодимеризації алкадієнів та дієнового синтезу (Дільс-Альдер). Напишіть реакції взаємодії дивінілу з акрилонітрилом, акролеїном СН₂=СН–СНО, акриловою кислотою СН₂=СН–СООН, метилвінілкетоном СН₂=СН–С(О)–СН₃ та метилвініловим етером СН₂ =СН–О–СН₃. Поняття про дієнофіли.

46. Електронна будова ацетилену (тип гібридизації атомів вуглецю, просторова напрямленість зв’язків, довжина та енергія потрійного зв’язку, здатність до поляризації).

47. Промислові методи одержання ацетилену. Синтезуйте на його основі: 1) вінілацетилен; 2) вінілметиловий етер; 3) акрилонітрил; 4) вінілацетат; 5) пропінол; 6) спирт Фаворського; 7) оцтовий альдегід; 8) 1,4-бутандіол.

48. Хімічні властивості алкінів. Напишіть реакції ацетилену з: 1) Н₂О за умов реакції Кучєрова; 2) HCN; 3) H₂C=O; 4) HCl; 5) C₂H₅OH; 6) NaNH₂; 7) [Ag(NH₃)₂]ОН; 8) CH₃COOH.

49. Обгрунтуйте, чому алкіни вступають у реакції нуклеофільного приєднання на відміну від алкенів. Наведіть відповідні реакції.

50. Синтезуйте з етину: 1,1-дихлоретан; вінілбромід; пропаргіловий спирт; хлоропрен; 1,3-бутадієн; вінілацетат і вінілпропіловий етер.

51. Обгрунтуйте, чому ацетилен має кислотні властивості? Напишіть рівняння реакцій, що підтверджують кислотні властивості ацетилену.

52. Напишіть реакції полімеризації ацетилену (димеризація, олігомеризація та полімеризація).