Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Торгово-экономический институт СФУ

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

ук_бак_студ_орг_пч.doc

Скачиваний:

Добавлен:

13.01.2020

Размер:

1.48 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 196 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 > Следующая >>>

Задания для самостоятельной работы (домашнее задание)

Теоретические основы органической химии.

Выполнение заданий осуществляется согласно варианту, выданному преподавателем:

Вариант	Номер задания
Вариант	№1	№2	№3	№4	№5	№6	№7
1	1	16	31	46	61	76	91
2	2	17	32	47	62	77	92
3	3	18	33	48	63	78	93
4	4	19	34	49	64	79	94
5	5	20	35	50	65	80	95
6	6	21	36	51	66	81	96
7	7	22	37	52	67	82	97
8	8	23	38	53	68	83	98
9	9	24	39	54	69	84	99
10	10	25	40	55	70	85	100
11	11	26	41	56	71	86	101
12	12	27	42	57	72	87	102
13	13	28	43	58	73	88	103
14	14	29	44	59	74	89	104
15	15	30	45	60	75	90	105

1. Напишите электронные конфигурации атомов углерода, азота и кислорода. Какую валентность проявляют эти элементы? Почему углерод обычно проявляет валентность, равную четырем?

2. Дайте определение понятия «химическая связь. Охарактеризуйте основные типы химической связи. Какие химические связи реализуются в молекулах веществ, структурные формулы которых приведены:

3. Охарактеризуйте понятие «электроотрицательность» атома. Определите, какие из связей неполярные или слабополярные, а какие — полярные и ионные: С—Н, С—С, С—О, =С—Na, С-С1, С-К, C-I.

4. Что понимают под термином «гибридизация орбиталей»? Какие виды гибридизации возможны для атома углерода в органических веществах? Какую форму имеют атомные орбитали углерода в состоянии sp³-гибридизации? Как они расположены в пространстве?

5. Покажите схемы расположения орбиталей атома углерода в sp³-, sp²- и sp-гибридном состоянии. Отметьте положение негибридизованных орбиталей. Какие простые вещества соответствуют каждому валентному состоянию атома углерода?

6. Как происходит образование σ-связи? Какие виды σ-связей и в каком количестве реализуются в молекуле 1,2-дифторэтана?

7. Охарактеризуйте понятие «π-связь». Нарисуйте схемы образования π -связей в молекулах этилена С₂Н₄ и ацетилена С₂Н₂.

8. Какие виды σ- и π -связей реализуются в молекулах 2-метилбутена-1, пентина-2?

9. Определите вид гибридизации атомов углерода в соединениях, формулы которых приведены:

10. Расположите в порядке возрастания поляризуемости связи С—X (X = F, C1, Вг, I) вещества, формулы которых приведены: СН₃—I, СН₃—Cl, СН₃—F, СН₃—Вг. Какие факторы определяют поляризуемость связи? Как в этом ряду будет изменяться полярность связи?

11. Расположите в порядке возрастания полярности связей С—Н вещества, формулы которых приведены: Н₃С—СН₂—Н, НС=СН, СН₂=СН₂. Как в этом ряду изменяются длина и энергия связи С—С? Как это отражается на кислотных свойствах веществ?

12. Какие частицы образуются при гомолитическом и гетеролитическом распаде связей С—Н и С—С в молекуле этана? Назовите их.

13. Какие частицы образуются при гомолитическом и гетеролитическом распаде связей С—Н и С—С в молекулах пропана и изобутана? Назовите их.

14. Расположите вещества, формулы которых приведены, в порядке усиления кислотных свойств: СН₄, HF, CH₃OH, NH₃.

15. Как изменяются кислотные свойства в ряду: алканолы R—О—Н, тиолы R—S—Н, селенолы R—Se—H. Напишите уравнения реакций алканола, тиола и селенола с гидроксидом натрия.

16. Охарактеризуйте понятие «индукционный эффект». Как определяют знак индукционного эффекта? Приведите примеры веществ, в которых проявляется положительный (+I) и отрицательный (-I) индукционный эффект.

17. Расположите вещества, формулы которых приведены, в порядке усиления отрицательного индукционного эффекта заместителей: СН₃-СООН,

С1-СН₂-СООН, F-CH₂-COOH, Вг—СН₂—СООН, I—CH₂—COOH. Как изменяются кислотные свойства веществ в этом ряду? Какие факторы определяют индукционный эффект?

18. Расположите вещества, формулы которых приведены, в порядке усиления положительного индукционного эффекта алкильных радикалов:

Какое влияние оказывает этот электронный эффект на кислотные свойства соединений?

19. Расположите вещества, формулы которых приведены, в порядке усиления кислотных свойств:

Дайте объяснения.

20. Расположите соединения, формулы которых приведены, в порядке усиления кислотных свойств:

Как изменяется полярность связи О—Н при удалении атома хлора от карбоксильной группы?

21. Расположите соединения, формулы которых приведены, в порядке ослабления кислотных свойств:

Как изменяется полярность связи О—Н карбоксильной группы при увеличении числа электроноакцепторных заместителей в молекуле карбоновой кислоты?

22. Охарактеризуйте понятие «мезомерный эффект». Какие условия должны выполняться для возникновения мезомерного эффекта? Назовите виды мезомерного эффекта.

23. При помощи граничных поверхностей изобразите строение молекулы бутадиена-1,3. В каком валентном состоянии находятся атомы углерода? Как располагаются негибридизованные орбитали? Напишите формулы предельных структур и мезоформулу.

24. Напишите формулы предельных структур и мезоформулу акриловой кислоты СН₂=СН—СООН. Какой мезомерный эффект характерен для этой молекулы?

25. При помощи граничных поверхностей изобразите молекулу винилхлорида СН₂=СН—C1. Покажите направление смещения электронной плотности; отметьте вид мезомерного эффекта; напишите формулы предельных структур и мезоформулу для данного соединения. Как определяется знак мезомерного эффекта?

26. Покажите направление смещения электронной плотности в молекулах метилацетилена СН₃—С=СН и уксусного альдегида СН₃—СНО. Напишите формулы предельных структур и мезоформулы.

27. При высокотемпературном хлорировании бутена-1 образуется главным образом З-хлорбутен-1. Объясните высокую подвижность атома водорода у третьего атома углерода главного продукта реакции.

28. Какие реагенты относят к нуклеофильным? Приведите примеры нейтральных молекул и ионов, проявляющих нуклеофильные свойства.

29. Приведите примеры электрофильных реагентов, имеющих валентную орбиталь, а также ионов и молекул, содержащих атомы с пониженной электронной плотностью.

30. Определите, по какому механизму протекают следующие реакции:

31. Как проводят качественный элементный анализ органических соединений? Напишите уравнения реакций, лежащих в основе методов обнаружения углерода, водорода, азота, серы и галогенов.

32-40. Рассчитайте элементный состав (в %) соединений:

№32. С₆Н₆О; №33. С₃Н₆О₃; №34. С₃Н₇С1; №35. С₄Н₈О₂; №36. С₆Н₁₂О₆; №37. C₂H₅NO₂; №38. С₃Н₆Вг₃; №39. CH₄ON₂; №40. С₆Н₈ОCl.

41-60. Определите эмпирические формулы веществ по приведенным ниже данным:

№41. 52,1 % С, 13,1 % Н, 34,8 % О, d_H = 23; №42. 92,2 % С, 7,8% Н, d_H-39; №43. 85,71% С, 14,29% Н, d_H = 21; №44. 29,8 % С, О % Н, 44,0 % С1, М = 80,5;

№45. 78,6 % С, 8,4 % Н, 12,92 % N, М = 107; №46. 32,0 % С, 4,0 % Н, молекула содержит кислород, М = 150; №47. 85,71 % С, 14,29 % Н, d_H = 28, вещество обесцвечивает бромную воду и раствор перманганата калия; №48. 40,0 % С, 6,67 % Н; d_п_o _{воздуху}- _˜1; №49. 20,0 % С; 6,67 % Н, 46,67% N, остальное-кислород, М = 60; №50. 79,2% С, 5,5 % Н, остальное — кислород, d_H = 53; №51. 48,7 % С, 13,6 % Н, 37,8 % N, М = 74; №52. 25,2 % С, 2,8 % Н, 49,6 % С1, остальное-кислород, М=143; №53. 67,9% С, 5,7% Н, 26,4% N, М = 106; №54. 46,38 % С, 5,90 % Н, 27,01 % N, остальное - кислород, М=155; №55. пенициллин G, 57,45% С, 5,40% Н, 8,45 % N, 9,61 % S, М = 334; №56. витамин РР, 59,10 % С, 4,92 % Н, 22,91 % N, остальное — кислород, М = 123; №57. хлорамфеникол (антибиотик), 40,88% С, 3,74% Н, 21,95 С1, 8,67% N, остальное — кислород, М — 323; №58. папаверин, 70,8 % С, 4,1 %, Н, 4,1 % N, остальное — кислород, М = 339; №59. индиго (краситель), 73,3 % С, 3,8 Н, 10,7 % N, остальное - кислород, М = 262; №60. метилоранж (индикатор), 51,4% С, 4,3% Н, 12,8% N, 9,8 % S, 7,0 % Na, остальное — кислород, М = 327.

61 – 75. По названию вещества составьте его структурную формулу:

№61. бутилтретбутилизоамилметан; дитретбутилметан; этилизобутилкарбинол;

№62. метилизобутилкетон; 4-пропил-5изопропилоктан; 2-метил-5-третбутилнонан;

№63. 2-метил-4-бутилоктан; 2,2,4,4-тетраметил-пентан; 3-метилгексадиен-1,5;

№64. 4,4-диметилпентен-1; 4-метилгексен-2; 2,3-диметил-6-этилоктадиен-1,7; №65. 1-бром-2,2-диметилпропан; 4-метилгексанол-3; 2-метилгександиол-1,2; №66. 2-этилбутен-2-ол-1; 2,2,4-триметилпентен-3-ол-1; 2,2,3,6,7,7-гексаме-тилоктин-4-диол-3,6,

№67. 4-метилгексен-3-аль-1; 3,7-диметил-октадиен-2,6-аль-1; 4-метилпента-нон-2;

№68. 2,6-диаминогептанол-1; 2-метил-2-пропилпентановая кислота; гексен-4-ин-2-овая кислота;

№69. 5-хлор-1,7-диокси-6-метилгептин-3-он-2; 3,3-диметил-2-оксибутановая кислота; 2,4-диокси-(3-хлор-метил)бутановая кислота;

№70. 4,6,6-триметилгептен-1-ол-4; 3,3,4,5,6-пентаметилнонен-4; 2-этилгек-сен-2-овая кислота;

№ 71. 2,2,6,6-тетраметилоктин-4; 4,5,6-триметилок-тадиен-1,4; 2-бром-6,6-диметилциклогексен-3-он-1;

№72. 5-хлор-4-метоксициклопентен-2-карбоновая кислота; 2-бром-5,5-диме-тилциклогександион-1,3; 2,3,4-триметилциклопентен-3-он-1;

№ 73. 3,5-дихлор-2-метилциклопентанкарбоновая-1 кислота; 4-метил-4-этилцикло-гексадиен-2,5-карбоновая-1 кислота; 2-бром-3,6-диметилцикло-гексадиен-2,4-карбоновая кислота;

№ 74. 3,4,5-триметил-3-оксициклогексен-5-он-1; 2-амино-6-хлор-3-метилбензойная кислота; 6-хлор-2,4-диок-сибензолсульфокислота;

№ 75. 2,4,6-триброманилин; 2-метил-3-бутеналь; 3-бром-3-метилпентадиен-1,4

№ 76 — 90. Назовите соединения, которые имеют приведенные ниже структурные формулы:

91. Напишите структурные формулы: а) пяти изомерных гексанов; б) девяти изомерных гептанов; Назовите соединения по номенклатуре IUPAC.

92. Напишите формулы всех изомеров пентена. Укажите соответствующие виды изомерии.

93. Исключая соединения с двойными связями, напишите структурные формулы всех изомеров, имеющих формулу С₅Н₁₀, и назовите их.

94. Рассмотрите относительную стабильность конформационных изомеров метилциклогексана.

95. Изобразите кресловидные конформационные структурные формулы для всех дихлорциклогексанов.

96. Дайте определения следующим понятиям: а) асимметрический атом углерода; б) оптически активная (хиральная) молекула; в) энантиомеры; г) диастереоизомеры; д) рацемическая смесь; е) мезосоединение. Приведите примеры.

97. Сколько оптически активных форм возможно для следующих соединений:

98. Укажите число и характер возможных стереоизомеров, отвечающих следующим формулам:

99. Являются ли следующие пары изомеров энантиомерами, эпимерами, диастереомерами, геометрическими изомерами, структурными изомерами или они идентичны друг другу:

100. Укажите, какие из приведенных ниже соединений являются оптически активными:

101. Напишите стереоизомеры для 2,3-дибромпентана.

102. Напишите структурные формулы: а) восьми изомерных монохлорпентанов; б) девяти изомерных дибромбутанов. Назовите соединения по номенклатуре IUPAC.

103. Изобразите структурные формулы перечисленных ниже соединений, имеющих стереоцентр: 1-хлорпропан, бромхлориодметан, 1-хлор-2-метилпропан, 2-хлор-2-метилпропан, 2-бромбутан, 1 -хлорпентан, 2-хлорпентан, 3-хлорпентан

104. Напишите формулы всех изомеров гексена. Укажите соответствующие виды изомерии.

105. Напишите формулы всех изомеров пентанола. Укажите соответствующие виды изомерии.

Ациклические углеводороды.

Выполнение заданий осуществляется согласно варианту, выданному преподавателем:

Вариант	Номер задания
Вариант	№1	№2	№3	№4	№5	№6	№7	№8	№9	№10	№11	№12
1	1	16	31	46	61	76	91	106	121	136	151	166
2	2	17	32	47	62	77	92	107	122	137	152	167
3	3	18	33	48	63	78	93	108	123	138	153	168
4	4	19	34	49	64	79	94	109	124	139	154	169
5	5	20	35	50	65	80	95	110	125	140	155	170
6	6	21	36	51	66	81	96	111	126	141	156	171
7	7	22	37	52	67	82	97	112	127	142	157	172
8	8	23	38	53	68	83	98	113	128	143	158	173
9	9	24	39	54	69	84	99	114	129	144	159	175
10	10	25	40	55	70	85	100	115	130	145	160	175
11	11	26	41	56	71	86	101	116	131	146	162	176
12	12	27	42	57	72	87	102	117	132	147	162	177
13	13	28	43	58	73	88	103	118	133	148	163	178
14	14	29	44	59	74	89	104	119	134	149	164	179
15	15	30	45	60	75	90	105	120	135	150	165	180

1. Какие из углеводородов состава С₄Н₁₀, С₅Н₁₂, С₇Н₁₄, С₂Н₂, С₆Н₆, С₈Н₈, являются предельными?

2. Дайте определение понятия «гомологический ряд». Напишите структурные формулы первых десяти гомологов предельных углеводородов, имеющих неразветвленное строение; дайте им названия.

3. Какие вещества называют изомерами? Напишите изомеры н-бутана, н-пентана, н-гексана, н-гептана. Отметьте и подсчитайте число первичных, вторичных, третичных и четвертичных атомов углерода в каждом изомере.

4. Приведите формулу алкана, в молекуле которого кроме первичных имеются один вторичный и один третичный атомы углерода.

5. Напишите формулу алкана, у которого имеются восемь первичных атомов углерода, но нет вторичных и третичных.

6. Напишите структурные формулы радикалов, изомерных н-пропилу и н-бутилу. Дайте им названия.

7. Напишите формулы углеводородов, изомерных н-октану; дайте им названия согласно рациональной номенклатуре и номенклатуре ИЮПАК.

8. Назовите согласно систематической и рациональной номенклатурам соединения, формулы которых приведены:

9. Назовите согласно систематической номенклатуре соединения, формулы которых приведены:

10. Назовите согласно систематической номенклатуре следующие соединения: тетраметилметан; метилэтилпропилметан; метилдиизопропилметан.

11. Правильно ли названы следующие соединения: 2-этилпентан; 2,4,4-триметилпентан; 2,2,5-триметилгексан; 3-этил-2-метилпентан;

12. Напишите формулы всех изомеров гептана, в состав которых входят третичные атомы углерода. Назовите их согласно систематической и рациональной номенклатурам.

13. Напишите структурные формулы изомеров октана, содержащих в главной цепи пять атомов углерода. Назовите их согласно систематической и рациональной номенклатурам.

14. Какие виды изомерии характерны для алканов? При помощи формул Ньюмена изобразите поворотные изомеры этана; сравните их устойчивость.

15. Изобразите при помощи проекционных формул Ньюмена конформации и-пентана. Какие конформеры более устойчивы; объясните, почему?

16. Приведите схему образования σ-связей в молекулах метана, этана, пропана и метилпропана.

17. Объясните малую реакционную способность предельных углеводородов. Какие типы распада σ -связей характерны для алканов; как вы думаете, почему?

18. Как физические и химические свойства предельных углеводородов зависят от строения и характера химических связей?

19. Изобразите схему последовательного хлорирования метана до тетрахлорметана СС1₄. Укажите условие полного превращения метана в СС1₄. По какому механизму протекают эти реакции? Как используют продукты хлорирования метана?

20. Рассмотрите механизм монохлорирования метана; опишите отдельные стадии свободнорадикального цепного процесса.

21. Какие основные продукты реакции образуются при монохлорировании 2-метилбутана и 3-метилпентана? Ответ поясните с учетом устойчивости образующихся радикалов.

22. Какие свободные радикалы могут образоваться при бромировании н-бутана, 2-метилбутана, 2,4-диметилпентана?

23. Углеводород состава С₅Н₁₂ при бромировании образует только одно бромпроизводное. Установите структуру исходного вещества.

24. Напишите реакцию мононитрования по Коновалову для н-пентана и 2-метилбутана. Какой углеводород легче вступает в реакцию?

25. Какие однозамещенные производные могут образоваться при нитровании и хлорировании следующих углеводородов: бутан, изобутан, н-пентан и 3-метилпентан?

26. Как относятся алканы к воздействию окислителей при низких температурах? Какие продукты реакции образуются при высоких температурах в избытке кислорода?

27. Напишите уравнения реакций высокотемпературного окисления метана, этана, пропана при избытке кислорода. Какие продукты неполного сгорания алканов могут образоваться?

28. Установите строение предельного углеводорода, который при гидрировании дает 3-метилпентан, а в результате бромирования првращается в 2,4-дибром-3-метилпентан.

29. Три различных алкана при каталитическом гидрировании образуют 2-метилбутан. Напишите уравнения реакций.

30. Установите строение предельного алкилиодида, который при нагревании с иодистоводородной кислотой дает изобутан, а с металлическим натрием образует 2,5-диметилгексан. Приведите схемы реакций.

31. Соли каких карбоновых кислот при сплавлении с NaOH дают метилпропан, 2,3-диметилбутан?

32. Какие вещества образуются при восстановлении: пропанола-1; бутанола-1; диметилкетона?

33. Какие вещества образуются при нагревании в запаянных ампулах следующих соединений: 2-иодпропан; 2-иод-2-метилпропан?

34. Какие соединения образуются при действии металлического натрия на хлорэтан, 2-хлорпропан, 1-иод-2-метилпропан (реакция Вюрца)?

35. Какие вещества образуются при действии металлического натрия на смеси следующих веществ: йодметан и иодэтан; хлорэтан и 2-хлорпропан?

36. Из каких галогенопроизводных алканов по реакции Вюрца можно получить: гексан; 2,5-диметилгексан? Напишите уравнения реакций.

37. Напишите схему получения н-гексана электролизом водного раствора натриевой соли соответствующей карбоновой кислоты (метод Кольбе).

38. Какие вещества необходимо взять для получения по методу Кольбе бутана, 2,5-диметилгексана?

39. Какие углеводороды образуются при электролизе водных растворов калиевых солей (метод Кольбе) кислот, формулы которых приведены:

СН₃-СООН; СН₃-(СН₂)₂-СООН; (СН₃)₂СН-СООН?

40. Установите строение углеводорода С₁₀Н₂₂, если известно, что он образуется при электролизе натриевой соли соответствующей карбоновой кислоты, которая при сплавлении с гидроксидом натрия образует 2,2-диметилпропан.

41. Установите строение карбоновой кислоты, натриевая соль которой при сплавлении с гидроксидом натрия образует пропан, а при электролизе — 2,3-диметилбутан.

42. Какие вещества образуются при восстановлении: уксусной кислоты;

2-метилпропановой кислоты?

43. Какие вещества образуются при нагревании в запаянных ампулах следующих соединений: пропанол-2; 2-метилбутанол-2?

44. Какие вещества образуются при действии металлического натрия на смеси следующих веществ: трет-бутилхлорид и изобутилхлорид?

45. Из каких галогенопроизводных алканов по реакции Вюрца можно получить: 2,2-диметилбутан; тетраметилбутан? Напишите уравнения реакций.

46. Какие виды структурной изомерии характерны для алкенов? Напишите структурные формулы изомерных углеводородов этиленового ряда состава С₆Н₁₂. Назовите их согласно рациональной и систематической номенклатурам.

47. Напишите структурные формулы следующих соединений: 3-этилпентен-1; 2,2,5-триметилгексен-3; 3,6-диметилгептен-3. Какая номенклатура лежит в основе названий этих соединений?

48. Правильно ли названы согласно систематической номенклатуре следующие алкены: гексен-5; 2-этилпентен-2; 5-метилпентен-3? Неверные названия исправьте.

48. Каковы причины геометрической изомерии некоторых этиленовых углеводородов? Существуют ли в виде цис- и транс-изомеров следующие углеводороды: бутен-1; бутен-2?

49. Напишите структурные формулы алкенов состава С₇Н₁₄, основная цепь которых образована четырьмя атомами углерода. Назовите алкены и оцените возможность существования их в виде цис-и транс-изомеров.

50. Объясните, почему геометрические изомеры отличаются друг от друга по физико-химическим свойствам?

51. Какие виды структурной изомерии характерны для алкенов? Напишите структурные формулы изомерных углеводородов этиленового ряда состава С₇Н₁₄. Назовите их согласно рациональной и систематической номенклатурам.

52. Напишите структурные формулы следующих соединений: 3,4-диметил-5-этилгептен-3; 3,3-диэтил-4-пропилгептен-1. Какая номенклатура лежит в основе названий этих соединений?

53. Правильно ли названы согласно систематической номенклатуре следующие алкены: 3,4,4-триметилпентен-2; 3-метилпентен-2; 2-этилгексен-4? Неверные названия исправьте.

54. Каковы причины геометрической изомерии некоторых этиленовых углеводородов? Существуют ли в виде цис- и транс-изомеров следующие углеводороды: 2-этилпентен-1; 2,4-диметилгексен-3?

55. Какие виды структурной изомерии характерны для алкенов? Напишите структурные формулы изомерных углеводородов этиленового ряда состава С₅Н₁₀. Назовите их согласно рациональной и систематической номенклатурам.

56. Какие виды структурной изомерии характерны для алкенов? Напишите структурные формулы изомерных углеводородов этиленового ряда состава С₈Н₁₆. Назовите их согласно рациональной и систематической номенклатурам.

57. Какие виды структурной изомерии характерны для алкенов? Напишите структурные формулы изомерных углеводородов 2-метилпентен-1. Назовите их согласно рациональной и систематической номенклатурам.

58. Каковы причины геометрической изомерии некоторых этиленовых углеводородов? Существуют ли в виде цис- и транс-изомеров следующие углеводороды: пентен-1, 2-метилпентен-2?

59. Каковы причины геометрической изомерии некоторых этиленовых углеводородов? Существуют ли в виде цис- и транс-изомеров следующие углеводороды: 2,3-дибромпентен-2; пентен-2?

60. Укажите виды изомерии, характерные для этиленовых углеводородов. Приведите примеры.

61. Изобразите атомно-молекулярную модель молекулы этилена. Отметьте валентное состояние атомов углерода, характерное для этого соединения, вид гибридизации, соответствующий этому валентному состоянию, и орбитали, принимающие участие в образовании σ- и π-связей в молекуле этилена.

62. Напишите уравнения реакций гидрирования: а) 2-метилбутена-2; б) бутена-1; в) 2,3-диметилбутена-2. Укажите применяемые катализаторы.

63. Напишите структурные формулы всех алкенов, при гидрировании которых образуется 3,5-диметилгептан. Назовите их согласно номенклатуре IUPAC.

64. Напишите уравнение реакции присоединения брома к этилену в присутствии тетрахлорметана CCl₄.

65. Охарактеризуйте механизм электрофильного присоединения брома к пропилену. Какая стадия определяет скорость этой реакции?

66. Сравните взаимодействие брома с 2,4-диметилпентеном-2 и 2,4-диметилпентаном. Напишите уравнения реакций; объясните их механизм.

67. Ненасыщенные соединения характеризуются определенным значением бромного числа, т. е. количеством массовых долей брома, присоединяющихся к 100 массовым долям ненасыщенного соединения. Рассчитайте бромные числа для следующих алкенов: 2-метилбутен-1; 2,3-диметилбутен-2.

68. Рассмотрите механизм реакций взаимодействия пропилена с хлором: а) на свету; б) при нагревании до 450—500⁰С. Дайте названия продуктам.

69. Напишите уравнение взаимодействия всех изомерных пентенов с бромоводородом (в отсутствие кислорода и перекисей). Назовите исходные соединения и продукты реакции согласно систематической номенклатуре. По какому механизму протекают эти реакции? Кто впервые обнаружил закономерность присоединения галогеноводородов к алкенам несимметричного строения? В чем она заключается и как формулируется?

70. Напишите уравнения реакций пропилена и 2-метилбутена-2:

а) с водородом в присутствии катализатора; бромоводородом; серной кислотой. Для каких реакций присоединения справедливо правило Марковникова?

71. Напишите структурные формулы алкенов, при присоединении хлороводорода к которым образуются следующие соединения: 2-хлор-2,4,4-триметилгептан; 3-хлор-3,4-диметил-4-этилнонан.

72. Какие вещества образуются при взаимодействии бромоводорода в присутствии перекиси ацетила (перекисный эффект Караша): с пропиленом; пентеном-1; 2-метилпропеном?

73. Какие соединения образуются при взаимодействии бутена-1, пентена-2 и 2-метилгексена-2 с концентрированной серной кислотой (на холоду)? Объясните механизм этих реакций. Напишите уравнения гидролиза продуктов.

74. Какие соединения образуются при гидратации в присутствии серной кислоты: пропилена; изобутилена; гексена-2;

г) 2-метилбутена-1;

Опишите механизм реакции и поясните правило Марковникова на примере реакции гидратации изобутилена.

75. Определите строение веществ по брутто-формуле и продуктам превращения: С₅Н₁₀, при окислении хромовой смесью образуются ацетон и уксусная кислота.

76. Перечислите промышленные способы получения алкенов; приведите примеры.

77. Назовите алкены, образующиеся при каталитическом дегидрировании 2-метилпентана. Напишите уравнения реакций; укажите условия их протекания.

78. Какие соединения образуются при нагревании с концентрированной серной кислотой 2-метилпропанола-2?

79. Объясните механизм сернокислотной дегидратации на примере этанола и 2-метилпропанола-2.

80. Какие углеводороды образуются при нагревании со спиртовым раствором щелочи: 2-иод-2-метилпентана; 1-бромпропана; 1,4-дихлорпентана?

Напишите уравнения реакций; назовите полученные вещества.

81. Напишите уравнения реакций получения алкенов из следующих соединений: 3-бром-2-метилгексан; изобутилиодид.

82. Напишите уравнения реакций получения алкенов из следующих соединений: 1-иодпентан; 2-бром-3,4-диметилгексан.

83. Как получить пентен-2 из пентена-1? Напишите уравнения реакций (три варианта).

84. Напишите уравнения реакций получения: гексена-2 из пропана.

85. Напишите уравнения реакций получения: бутена-1 из пропионовой кислоты.

86. Напишите уравнения реакций получения: тетраметилэтилена из пропана.

87. Какие способы изобутилена, 2-метилпентена-2 вам известны? Напишите уравнения реакций.

88. Напишите уравнения реакций получения алкенов из следующих соединений: 3-хлор-2,6-диметилгептан, 3-хлор-3-этилпентан

89. Какие соединения образуются при нагревании с концентрированной серной кислотой 3,3-диметилбутанол-2?

90. Назовите алкены, образующиеся при каталитическом дегидрировании

3-этилпентана. Напишите уравнения реакций; укажите условия их протекания.

91. Напишите структурные формулы изомерных диеновых углеводородов состава С₅Н₈. Назовите их согласно систематической номенклатуре.

92. Среди изомерных диеновых углеводородов состава С₅Н₈ выделите алкадиены с кумулированными, сопряженными и изолированными двойными связями.

93. Напишите структурные формулы следующих углеводородов: 2-метилбутадиен-1,3; 3,4-диэтилгексадиен-2,4. Укажите, к какому классу диеновых углеводородов они относятся.

94. Напишите структурные формулы следующих углеводородов: 2,5-диметилгексадиен-1,5; 3,3-диметилпентадиен-1,4. Укажите, к какому классу диеновых углеводородов они относятся.

95. Напишите структурные формулы следующих углеводородов: 2,7-диметил-3-этилоктадиен-3,5; 4-метилпентадиен-1,2. Укажите, к какому классу диеновых углеводородов они относятся.

96. Напишите структурные формулы следующих углеводородов: 2,5-диметилгексадиен-1,5, 2,4,6-триметил-4-этилгептадиен-1,5. Укажите, к какому классу диеновых углеводородов они относятся.

97. Сколько изомеров имеет пентадиен-1,4? Напишите структурный формулы, дайте названия согласно номенклатуре ИЮПАК. Укажите, к какому классу диеновых углеводородов они относятся.

98. Сколько изомеров имеет пентадиен-1,3? Напишите структурный формулы, дайте названия согласно номенклатуре ИЮПАК. Укажите, к какому классу диеновых углеводородов они относятся.

99. Сколько изомеров имеет 2,3-диметилбутадиен-1,3? Напишите структурный формулы, дайте названия согласно номенклатуре ИЮПАК. Укажите, к какому классу диеновых углеводородов они относятся.

100. Сколько изомеров имеет гексадиен-2,4? Напишите структурный формулы, дайте названия согласно номенклатуре ИЮПАК. Укажите, к какому классу диеновых углеводородов они относятся.

101. Сколько изомеров имеет гексадиен-1,3? Напишите структурный формулы, дайте названия согласно номенклатуре ИЮПАК. Укажите, к какому классу диеновых углеводородов они относятся.

102. Сколько изомеров имеет октадиен-3,5? Напишите структурный формулы, дайте названия согласно номенклатуре ИЮПАК. Укажите, к какому классу диеновых углеводородов они относятся.

103. Сколько изомеров имеет пентадиен-1,2? Напишите структурный формулы, дайте названия согласно номенклатуре ИЮПАК. Укажите, к какому классу диеновых углеводородов они относятся

104. Сколько изомеров имеет гексадиен-2,3? Напишите структурный формулы, дайте названия согласно номенклатуре ИЮПАК. Укажите, к какому классу диеновых углеводородов они относятся

105. Сколько изомеров имеет гептадиен-2,4? Напишите структурный формулы, дайте названия согласно номенклатуре ИЮПАК. Укажите, к какому классу диеновых углеводородов они относятся

106. Изобразите схемы атомно-молекулярных орбиталей пентадиена-1,3 и пентадиена-1,4. В каком случае происходит взаимодействие π-связей? В чем это взаимодействие проявляется? Сформулируйте, в чем заключается сущность эффекта сопряжения.

107. Напишите уравнения реакций с 1 молем брома: дивинила; дивинилметана; гексадиена-2,4; гексадиена-1,5.

108. Напишите уравнения реакций: 2-метилпентадиена-1,2 и брома; 2,5-диметилгексадиена-2,4 и хлора; 2,3,4-триметилгексадиена-1,4 и брома; З-метилпентадиена-1,4 и брома. Назовите продукты реакций.

109. Определите строение веществ по брутто-формуле и продуктам превращения: С₈Н₁₄, при окислении в жестких условиях дает смесь уксусной, щавелевой (этандиовой) и изомасляной кислот;

110. Определите строение веществ по брутто-формуле и продуктам превращения: С₈Н₁₄, в результате озонолиза выделена смесь формальдегида, ацетона и диацетила;

111. Какие продукты образуются при взаимодействии с 1 молем бромоводорода (в отсутствие перекисей и кислорода при комнатной температуре): 2,3-диметилбутадиена-1,3; 2-метилпентадиена-1,4; 4-метилпентадиена-1,3; 3-метилгексадиена-2,4; 3,4-диметилгексадиена-1,4?

112. Напишите уравнение реакции бутадиена-1,3 с бромоводородом (1 моль) в присутствии перекиси ацетила. Объясните механизм реакции. Охарактеризуйте строение и свойства образующегося промежуточного продукта реакции.

113. Какие соединения образуются при энергичном окислении продукта присоединения 1 моля хлора к пентадиену-1,3 в положения 1,2 и 1,4? Напишите уравнения реакций.

114. Осуществите следующие превращения:

СН₂=СН-СН=СН₂ —- СН₂С1-СНВг-СНВг-СН₃

СН₂=СН-СН=СН₂ — СН₂Вг-СН₂-СНС1-СН₂Вг

115. Напишите уравнения реакций озонирования с последующим гидролизом озонида следующих веществ: бутадиен-1,3; 3,3-диметилпентадиен-1,4;

2,3-диметилпентадиен-1,3; 2,5-диметилгексадиен-2,4; гексадиен-2,5.

116. Изобразите конфигурации цепей полимера, образованного из бутадиена-1,3 в результате цис-1,4-присоединения и транс-1,4-присоединения.

117. Составьте уравнение реакции полимеризации пентадиена-1,3. Приведите проекционные формулы геометрических изомеров получившегося полимера.

118. Напишите уравнения реакций получения хлоропренового каучука из ацетилена.

119. Напишите уравнения реакций сополимеризации: бутадиена-1,3 с акрилонитрилом; бутадиена-1,3 со стиролом; изобутилена с изопреном.

120. Напишите структурную формулу углеводорода С₅Н₈, при озонолизе которого образуются диальдегид малоновой кислоты ОНС—СН₂—СНО и формальдегид.

121. Диеновые углеводороды могут быть получены из галогенопроизводных алкенов действием на них металлическим натрием (подобно реакции Вюрца). Напишите уравнения реакций металлического натрия с винилхлоридом. Назовите полученные вещества.

122. Диеновые углеводороды могут быть получены из галогенопроизводных алкенов действием на них металлическим натрием (подобно реакции Вюрца). Напишите уравнения реакций металлического натрия с аллилхлоридом. Назовите полученные вещества.

123. Диеновые углеводороды могут быть получены из галогенопроизводных алкенов действием на них металлическим натрием (подобно реакции Вюрца). Напишите уравнения реакций металлического натрия с 3-хлорпентеном-1. Назовите полученные вещества.

124. Диеновые углеводороды могут быть получены из галогенопроизводных алкенов действием на них металлическим натрием (подобно реакции Вюрца). Напишите уравнения реакций металлического натрия со смесью 2-бромпропена и винилхлорида. Назовите полученные вещества.

125. Диеновые углеводороды могут быть получены из галогенопроизводных алкенов действием на них металлическим натрием (подобно реакции Вюрца). Напишите уравнения реакций металлического натрия со смесью аллилбромида и 4-хлорбутена-1. Назовите полученные вещества.

126. Диеновые углеводороды могут быть получены из галогенопроизводных алкенов действием на них металлическим натрием (подобно реакции Вюрца). Напишите уравнения реакций металлического натрия с 2-хлорбутеном-2.

Назовите полученные вещества..

127.Какие углеводороды образуются при действии спиртового раствора щелочи на следующие соединения: 1,3-дибром-2,4-диметилпентан?

127.Какие углеводороды образуются при действии спиртового раствора щелочи на следующие соединения: 1,4-дихлорбутан?

129.Какие углеводороды образуются при действии спиртового раствора щелочи на следующие соединения: 2,4-дибром-З-этилпентан?

130.Какие углеводороды образуются при действии спиртового раствора щелочи на следующие соединения: 2,4-дибром-3,9-диметилгексан?

131.Какие углеводороды образуются при действии спиртового раствора щелочи на следующие соединения: 2,3-дибром-2-метилбутан?

132. На какие галогенопроизводные алкенов надо подействовать металлическим натрием, чтобы получить следующие углеводороды: бутадиен-1,3; 2,5-диметилгексадиен-1,5.

133. На какие галогенопроизводные алкенов надо подействовать металлическим натрием, чтобы получить следующие углеводороды: 2,2-диметилпентадиен-1_>4; 2,3,6-триметилоктадиен-2,6.

134. Предложите схему синтеза хлоропрена из неорганических соединений.

135. Предложите возможные схемы синтеза изопрена.

136. Приведите общую формулу ацетиленовых углеводородов. Напишите структурные формулы всех изомерных алкинов состава С₇Н₁₂; назовите их согласно рациональной и систематической номенклатурам.

137. Напишите структурные формулы следующих соединений (назовите их согласно номенклатуре IUРАС): этилизопропилацетилен; бутил -втор-бутилацетилен;

138. Напишите структурные формулы следующих соединений (назовите их согласно номенклатуре IUРАС): метилвинилацетилен; изобутил-трет-бутилацетилен;

139. Напишите структурные формулы следующих соединений (назовите их согласно номенклатуре IUРАС): этилнеоамилацетилен; изобутилацетилен.

140. Напишите структурные формулы следующих ацетиленовых углеводородов (назовите их согласно рациональной номенклатуре): гептин-3; 3-метилбутин-1; 5,5-диметилгептин-3.

141. Напишите структурные формулы следующих ацетиленовых углеводородов (назовите их согласно рациональной номенклатуре): 2,6-диметилоктин-4;

5-метилгексин-2; 4,4-диметилпентин-2.

142. Назовите согласно рациональной и систематической номенклатурам углеводороды, формулы которых приведены:

143. Правильно ли названы согласно систематической номенклатуре следующие алкины: 5-метилгептин-2; 2-метилгептин-5? Неверные названия исправьте.

144. Перечислите виды изомерии, характерные для ацетиленовых углеводородов. Составьте структурные формулы всех изомеров углеводородов гомологического ряда ацетилена до С₆Н₁₀ включительно. Назовите их согласно номенклатуре IUPAC.

145. Возможна ли геометрическая изомерия для ацетиленовых углеводородов? Дайте объяснение.

146. Чем объяснить, что углеводороды этиленового и ацетиленового гомологических рядов с одинаковым числом атомов углерода имеют разное число изомеров? Приведите примеры.

147. Напишите структурные формулы всех алкинов, образующих при гидрировании 3-этилгексан.

148. Правильно ли названы согласно систематической номенклатуре следующие алкины: 2,2-диметилпентин-3; 5-метилгексин-3? Неверные названия исправьте.

149. Правильно ли названы согласно систематической номенклатуре следующие алкины: 3-этилбутин-1; пентин-4? Неверные названия исправьте.

150. Охарактеризуйте третье валентное состояние атома углерода. С помощью атомных орбиталей изобразите строение молекулы ацетилена и этилацетилена. Какова природа тройной связи в ацетиленовых углеводородах с точки зрения современных представлений?

151. Объясните причину усиления кислотных свойств молекулы ацетилена по сравнению с молекулами этилена и этана. Приведите примеры уравнений реакций, характеризующих кислотные свойства молекулы ацетилена.

152. Какие из следующих алкинов будут взаимодействовать с аммиачным раствором оксида серебра: метилацетилен; метилизопропилацетилен; пропилизопропилацетилен?

153. Расположите следующие ацетиленовые углеводороды в порядке ослабления их кислотных свойств: пропин, этин, 3-хлор-пропин, 3-метилбутин-1. Дайте объяснение. Напишите уравнения реакций этих соединений с аммиачным раствором хлорида серебра и хлорида меди (I).

154. С помощью каких качественных реакций можно различить: бутин-2 и бутан; бутин-1, бутин-2 и бутен-1; этилацетилен и дивинил?

155. Какие соединения образуются при частичном и полном гидрировании: метилацетилена; бутина-1; диизопропилацетилена; пентина-2; 4-метилгексина-1?

156. Какие алкины необходимо использовать, чтобы получить следующие соединения: 1,1,2,2-тетрабромбутан; 2,2,3,3-тетрахлорбутан? Напишите уравнения реакций.

157. Напишите структурную формулу ацетиленового углеводорода, образующего при взаимодействии с бромоводородом (в отсутствие перекисей): 2-бромпентен-1; 2,2-дибром-З-метилбутан. По какому правилу идет присоединение галогеноводородов к несимметричным алкинам?

158. Какие галогенопроизводные образуются при действии 1 моля бромоводорода на гексин-1: в стандартных условиях; в присутствии перекисей?

Какие факторы определяют направление реакции в каждом случае?

159. Напишите уравнения реакций гидратации: ацетилена; пропина; 4-метилпентина-2; изопропилацетилена. Укажите промежуточный продукт, условия реакции Кучерова. Каково ее практическое значение? Объясните механизм этой реакции.

160. Напишите структурные формулы соединений, образующихся при взаимодействии винилацетилена и 4,5-диметилгексина-2 с водой в условиях реакции Кучерова. Сформулируйте правило Эльтекова.

161. Напишите структурные формулы карбоновых кислот, образующихся при окислении хромовой смесью гексина-1, гексина-2 и гексина-3.

162. Предложите химический способ разделения смеси пентана, пентена, пентина-1 и пентина-2. Обратите внимание на то, что все вещества смеси должны быть получены в первоначальном виде.

163. Предложите три способа превращения бутина-1 в бутин-2.

164. Как изменяется валентное состояние атома углерода в молекуле ацетилена в ходе его полимеризации? Напишите уравнения реакций линейной ди- и триполимеризации ацетилена (реакция Ньюленда); укажите условия ее протекания.

165. Определите строение вещества состава С₄Н₆, которое при энергичном окислении хромовой смесью образует только уксусную кислоту,

166. Какие промышленные способы получения ацетилена вы знаете? Напишите уравнения реакций, укажите условия их протекания.

167. Напишите структурные формулы соединений, образующихся при нагревании 1,2-дибромпентана и 1,1-дибромпентана со спиртовым раствором щелочи.

168. Напишите уравнения реакций избытка спиртового раствора гидроксида калия со следующими соединениями: 1,1-дибромбутан; 2,2-дибромбутан; в) 2,3-дибромгексан. Назовите продукты реакций согласно номенклатуре IUРАС.

169. Напишите уравнения реакций избытка спиртового раствора гидроксида калия со следующими соединениями: 3,4-дибром-2-метилгептан; 1,1-дихлор-3,3-диметилбутан. Назовите продукты реакций согласно номенклатуре IUРАС.

170. Напишите уравнения реакций получения из соответствующих дибромпроизводных: метилэтилацетилена; этилацетилена; диизопропилацетилена; пентина-1. Укажите условия их протекания. Назовите продукты реакций согласно номенклатуре IUPAC.

171. Напишите уравнения реакций получения из соответствующих дибромпроизводных: 4-метил-4-этилгексина-2; гептина-3; изопропил-втор-бутилацетилена; винилацетилена. Укажите условия их протекания. Назовите продукты реакций согласно номенклатуре IUPAC.

172. Какие соединения образуются при нагревании с цинковой пылью: 1,1,2,2-тетрабромпропана; 2,2,3,3-тетрабромпентана; 2-метил-3,3,4,4-тетрахлоргептана. Напишите уравнения реакций; дайте названия продуктам согласно систематической номенклатуре.

173. Составьте схемы реакций, согласно которым из карбида кальция можно получить пропин, бутин-1 и бутин-2.

174. Предложите способы получения из ацетилена: 2,2,5,5-тетраметилгек-сина-3; 3-метилбутина-1. Напишите уравнения реакций.

175. Предложите способы получения из ацетилена: 3-этилпентина-1;

5-метилгептина-2. Напишите уравнения реакций.

176. Напишите уравнения реакций получения гексина-3 из этилхлорида.

178. Какой ацетиленовый углеводород можно получить из 3-хлорпентана? Напишите уравнения реакций.

179. Из какого спирта можно синтезировать пентин-2? Напишите уравнения реакций.

180. Напишите уравнения реакций получения:

а) диметилацетилена из бутана;

б) диметилацетилена из пропилена;

в) метилацетилена из н-пропилового спирта.

Алициклические соединения.

Выполнение заданий осуществляется согласно варианту, выданному преподавателем:

вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
№1	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
№2	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30

1. Какие виды изомерии характерны для циклоалканов и их производных? Приведите примеры.

2. Составьте формулы изомерных циклоалканов состава: С₅Н₁₀; С₆Н₁₂.

Назовите эти вещества согласно номенклатуре ИЮПАК. Укажите число структурных изомеров для гомологов каждого из циклоалканов.

3. Составьте формулы изомерных циклоалканов состава: С₆Н₁₂.

4. Изобразите проекционные формулы всех возможных цис~ и транс-изомеров следующих соединений: 1,2-диметилциклопропан; 1,2-диметилциклобутан.

5. Изобразите проекционные формулы всех возможных цис~ и транс-изомеров следующих соединений: 1,2,3-триметилциклопропан; 1,3-дихлорциклопентан.

6. Какие циклоалканы обладают оптической активностью? Чем это свойство обусловлено? Приведите примеры и напишите проекционные формулы оптически активных и неактивных циклоалканов.

7. Изобразите структурные формулы следующих веществ: 1,1,2-триметилциклопентан; 1,3-циклопентадиен; изопропилциклогексан.

8. Изобразите структурные формулы следующих веществ: 3,5-диметил-1,3-циклогексадиен; 1,3,5,7-циклооктатетраен; 1,3-диметил-2-этилциклогептан.

9. Составьте структурные формулы следующих алициклических соединений:

циклогексанол; циклогексанон; циклопентанкарбоновая кислота;

10. Составьте структурные формулы следующих алициклических соединений:3-циклогексенкарбальдегид; 3,3-диметил-4-циклопентилбутанол-2; 3-метил-4-циклогексилбутанон-2.

11. Составьте структурные формулы изомерных циклоалканов С₉Н₁₈, содержащих цикл из шести атомов углерода. Назовите эти соединения.

12. Рассмотрите строение молекулы циклопропана. Нарисуйте схему перекрывания электронных орбиталей в этой молекуле. Чем объясняется напряженность молекулы циклопропана?

13. В чем причина устойчивости циклоалканов с большим размерами циклов? Объясните это явление на примере циклопентана и циклогексана.

14. Какие вещества образуются при гидрировании метилциклопропана, метилциклобутана, метилциклопентана? В каких условиях идут эти реакции?

15. Сравните склонность к реакциям электрофильного при соединения циклоалканов, отличающихся размером цикла. Объясните причины различий в реакционной способности.

16. Сравните отношение циклопропана и пропилена к действию следующих реагентов: бром; бромоводород; концентрированная серная кислота; озон; водный раствор перманганата калия. Напишите уравнения реакций; назовите полученные соединения.

17. Каким образом взаимодействуют с бромом (1 моль) следующие углеводороды: метилциклопропан; циклогексан; циклобутан; циклопентан? Напишите уравнения реакций; укажите условия их проведения.

18. Каким образом с помощью химических реакций различить пентен-1, метилциклобутан и циклопентан?

19. Напишите уравнения реакций циклопентана с водным раствором КМnО₄:

а) при комнатной температуре; б) при нагревании. Подберите коэффициенты; назовите полученные вещества.

20. Напишите уравнение реакции окисления циклогексана кислородом воздуха; укажите условия реакции; назовите продукты. Какое вещество образуется при дальнейшем окислении продуктов реакции азотной кислотой? Какое практическое значение имеют данные реакции?

21. Какие вещества образуются при взаимодействии метилциклопентана и циклогексана с азотной кислотой? Напишите уравнения реакций; назовите продукты.

22. Напишите уравнения реакций гидрирования циклопропана и циклопентана. Сравните условия протекания данных реакций; объясните причину различий.

23. Циклопропан в промышленных масштабах получают по методу Густавсона: действием цинка на 1-хлор-3-бромпропан, последний синтезируют присоединением НВr к хлористому аллилу. Напишите уравнения реакций; рассмотрите механизм реакции присоединения НВr к аллилхлориду в присутствии кислорода воздуха.

24. Какие вещества образуются при взаимодействии с натрием: 1,3-дихлорпропана; 1,4-дибромпентана; 2,5-дибромгептана; 3,6-дихлоргептана? Напишите уравнения реакций.

25. Какие дигалогенопроизводные надо ввести в реакцию с цинковой пылью для получения: метилциклобутана; 1,1-диметилциклопропана; 1,2-диметилциклопропана; этилциклопропана? Напишите уравнения реакций.

26. Напишите уравнения реакций получения циклогексана, метилциклогексана и 1,3-диметилциклогексана из соответствующих ароматических углеводородов.

27. Какие углеводороды образуются при пропускании над платиновым катализатором при температуре 300°С: 2,2,4-триметилпентана; 2,2,5-триметилгексана; 2,2,3-триметилгептана? Напишите уравнения реакций.

28. Как в результате последовательных реакций можно получить циклопропан, метилциклопропан и метилциклобутан из соответствующих гликолей? Напишите уравнения реакций.

29. Пиролизом кальциевых солей дикарбоновых кислот получают: а) метилциклопентан; б) 1,2-диметилциклогексан. Напишите уравнения реакций.

30. Какие четыре циклоалкена при гидрировании образуют метилциклопентан?

Ароматические углеводороды.

Выполнение заданий осуществляется согласно варианту, выданному преподавателем:

вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
№1	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
№2	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30

1. Какова общая формула углеводородов ряда бензола? Напишите структурные формулы гомологов бензола состава С₇Н₈, С₈Н₁₀ , С₉Н₁₂; назовите их.

2. Назовите согласно рациональной номенклатуре соединения, формулы которых приведены: С₆Н₅-СН=СН-СН₃; С₆Н₅-С(С₂Н₅)=СН₂; С₆Н₅-СН=СН₂;

3. Напишите структурные формулы следующих ароматических соединений:

этилфенилацетилен; 2-фенилбутен-2; 3-метил-5-пропилтолуол; 1,3-дифенилбутен-1; 1,2-диметил-4-изопропилбензол.

4. Какие виды структурной изомерии характерны для алкилбензолов? Приведите структурные формулы изомерных алкилбензолов (одно-, ди- и тризамещенных) состава C₉H₁₂ и С₁₀Н₁₄. Назовите их согласно номенклатуре IUРАС и, если можно, согласно тривиальной номенклатуре. Есть ли среди них оптически активные соединения?

5. Какие структурные формулы для бензола были предложены? Напишите структурную формулу бензола, предложенную Кекуле. В чем ее недостаток? Какая формула наиболее полно объясняет ароматические свойства бензола?

6. Каковы современные представления о строении бензола (валентное состояние атомов углерода ароматического кольца, валентные углы, длина углерод-углеродных связей, энергия сопряжения)? Приведите атомно-орбитальную схему строения молекулы бензола (представьте на отдельных рисунках схемы σ- и π-связей). Какова пространственная конфигурация молекулы бензола?

7. Сформулируйте правило ароматичности Хюккеля. Укажите, какие из соединений, формулы которых приведены, относятся к ароматическим (приведите объяснения):

8. Приведите примеры ароматических соединений, отвечающих правилу Хюккеля при п = 0, 1, 2, 3.

9. Какие свойства бензола, его гомологов и производных подразумевают под термином «ароматические свойства»? Объясните особенности химического поведения этих соединений с точки зрения квантово-химических представлений.

10. Какие вещества образуются при действии на бензол: бромной воды (н.у.);

хлора при облучении ультрафиолетом; бромоводорода; брома в присутствии FeCl₃. Напишите уравнения реакций; рассмотрите их механизм.

11. Напишите уравнения реакций окисления:

а) бензола кислородом воздуха при нагревании в присутствии оксида ванадия V₂O₅;

б) изопропилбензола кислородом воздуха при нагревании;

в) пропилбензола и пара-метилизопропилбензола водным раствором перманганата калия при кипячении. Подберите коэффициенты.

12. Напишите структурные формулы:

а) углеводородов состава С₉Н₁₂, которые при окислении дают бензойную кислоту;

б) углеводорода состава C₉H₁₂, при окислении которого образуется 1,3-бензолдикарбоновая (изофталевая) кислота.

Дайте названия соединениям.

13. С помощью каких реакций можно отличить друг от друга гексан, гексен и бензол?

14. Какие соединения образуются при взаимодействии толуола:

а) с разбавленной азотной кислотой при нагревании;

б) с хлором на свету.

Объясните механизм реакций. Почему толуол вступает в реакции радикального замещения легче, чем алканы?

15. Напишите уравнения реакций стирола:

а) с водородом в присутствии платины на холоду;

б) бромной водой;

в) бромоводородом;

г) водным раствором перманганата калия при комнатной температуре;

д) водным раствором перманганата калия при кипячении.

е) хлорбензол;

ж) ацетанилид C₆H₅-NH-C(O)-CH₃;

з) бензонитрил С₆Н₅—C=N;

и) трихлорметилбензол С₆Н₅СС1₃.

В каких случаях заместители оказывают электронодонорное, в каких — электроноакцепторное влияние на бензольное кольцо? Приведите объяснения для каждого соединения.

16. Расположите в порядке снижения реакционной способности в реакциях электрофильного замещения следующие соединения:

а) бензойный альдегид, бензол, анилин, бромбензол;

б) бензол, трихлорметилбензол, катион фениламмония, этилбензол;

в) изопропилбензол, бензолсульфокислота, фенол, нитробензол.

Ответ объясните с учетом ориентирующего влияния заместителей на бензольное кольцо.

17. Какие продукты образуются при моносульфировании хлорбензола, толуола, нитробензола, бензойной кислоты. Напишите уравнения реакций; укажите условия их проведения. Расположите перечисленные соединения в порядке увеличения скорости сульфирования. Объясните ответ.

18. Составьте уравнения реакций мононитрования бензола, бромбензола, фенола, этилбензола, нитробензола. Расположите данные соединения в порядке убывания скорости реакции нитрования. Объясните ответ.

19. Объясните, в каком порядке необходимо вводить заместители, чтобы получить из бензола следующие соединения:

а) 2,4-динитротолуол;

б) орто-хлорбензойную кислоту;

в) мета-нитробромбензол;

г) орто-нитрохлорбензол;

д) мета-хлорбензолсульфокислоту;

е) орто-нитротолуол;

ж) мета-нитробензойную кислоту.

Напишите уравнения реакций; укажите условия их проведения.

20. Укажите, в каких из следующих соединений наблюдается согласованная, а в каких — несогласованная ориентация заместителей:

а) пара-дихлорбензол;

б) орто-нитрофенол;

в) пара-динитробензол;

г) гидрохинон (пара-дигидроксибензол);

д) орто-ксилол;

21. При каких условиях проводят коксование угля? Назовите образующиеся при этом продукты. Какие ароматические соединения выделяют из коксового газа?

22. Перечислите фракции, выделяемые при перегонке каменноугольной смолы. Какие ароматические соединения получают из каждой фракции?

23. Какие ароматические соединения получают каталитическим дегидрированием:

а) циклогексана;

б) изопропилциклогексана;

в) этилциклогексана;

г) метилциклогексана;

д) 1,4-диметилциклогексана?

Напишите уравнения реакций; укажите условия их проведения. Назовите продукты согласно номенклатуре IUPAC.

24. Напишите структурные формулы ароматических углеводородов, образующихся при каталитическом риформинге:

а) н-гексана;

б) н-октана;

в) метилциклогексана;

г) н-гептана;

д) пропилциклопентана.

Укажите условия проведения реакции; назовите продукты.

25. Назовите вещества, образующиеся при каталитической дегидроциклизации (ароматизации) следующих углеводородов:

а) 3-метилгексан;

б) 3,4-диметилгептан;

в) 2,6-диметил-З-этилгептан;

г) 3,5-диметилоктан;

д) 4-метилгексен-2.

Напишите уравнения реакций; укажите условия их проведения.

26. Получите бензол и толуол, используя в качестве исходных соединений только неорганические вещества.

27. Предложите не менее шести способов получения бензола из углеводородов. Напишите уравнения реакций; укажите условия их протекания.

28. Напишите уравнения реакций получения этилбензола и стирола из метана.

29. Какие гомологи бензола могут быть получены из следующих соединений:

а) ацетилен;

б) метилацетилен;

в) смесь ацетилена и метилацетилена.

30. Реакцией Вюрца—Фиттига получите следующие ароматические углеводороды:

а) н-пропилбензол;

б) пара-ксилол;

в) 1,2-диэтилбензол. Какие побочные продукты при этом образуются? Напишите уравнения реакций; рассмотрите механизм процесса на примере реакции получения н-пропилбензола.

Галогенпроизводные углеводородов.

Выполнение заданий осуществляется согласно варианту, выданному преподавателем:

вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
№1	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
№2	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
№3	31	32	33	34	35	36	37	38	39	40	41	42	43	44	45

1. Напишите структурные формулы следующих соединений:

а) 2-метил-3-хлорбутан;

б) 3-бром-2,4-диметилгексан;

в) 1-бром-4-метил-3-этилгексан;

г) 3-иод-2,5-диметилгексан;

д) 2,6-диметил-3-хлоргептан;

е) изопропилхлорид;

ж) изобутилхлорид.

2. Составьте формулы монохлорпроизводных пропана, бутана, изобутана. Назовите их согласно систематической номенклатуре; отметьте среди них первичные, вторичные и третичные хлоралканы.

3. Какие виды структурной изомерии встречаются у галогеналканов? Напишите и назовите согласно систематической номенклатуре все изомерные соединения состава С₅Н₁₁Вг.

4. Напишите структурные формулы следующих хлорорганических веществ:

а) 5-бром-3-метил-1-пентен;

б) цис-2,3-дибром-2-бутен;

в) транс-2,3-дибром-2~бутен;

г) 5-фтор-1-пентин;

д) 3-бром-1-пентен-4-ин;

е) 3-бром-4-метил-1-пентен;

ж) 1,1,2,2-тетрафторэтен;

з) 2-бром-3-метил-1-хлор-2-пентен; и) винилхлорид;

к) аллилхлорид;

л) 2-хлор-1,3-бутадиен;

м) 3-метил-3-хлор-1,5-гексадиен.

5. Напишите структурные формулы и назовите все изомерные соединения состава С₄Н₈Вг₂. Укажите вицинальные и геминальные дибромбутаны.

6. Сколько дифторпроизводных можно получить из пропана пропилена, 2-пентина? Напишите структурные формулы; дайте названия веществам.

7. Напишите структурные формулы следующих ароматических галогенопроизводных:

а) 3,5-дибром-2-иод-1-метилбензол;

б) 2,4-дихлорэтилбензол;

в) 2-хлор-5-трифторметилтолуол;

г) 1-бром-2-фенилпропан;

д) пара-хлорбензилбромид;

е) хлористый бензилиден;

ж) мета-бромпропилбензол;

8. Напишите структурные формулы всех изомерных галогенопроизводных ароматического ряда состава:

а) С₆Н₄С1₂;

б) С₆Н₃Вг₃;

в) С₇Н₇Вг.

Назовите их согласно номенклатуре IUРАС.

9. Напишите структурные формулы всех изомерных моно-бромпроизводных пропилбензола; назовите их.

10. Используя атомно-орбитальную схему строения, изобразите строение молекулы винилхлорида. Объясните, почему связь С—CI в этом веществе короче, чем в хлорэтане. В каком из этих соединений связь С—С1 легче распадается?

11. Напишите уравнения реакций бромистого этила с соединениями, формулы которых приведены:

а) KCN;

б) NaOH;

в) Мg(эфир);

г) CH₃COONa;

д) CH₃-CH₂ONa;

е) CH₃-CH₂Na⁺;

ж) Na(мет).

12. На примере реакции 2-бром-2-метилбутана с водным раствором щелочи рассмотрите механизм реакции нуклеофильного замещения.

13. Используя реакцию нуклеофильного замещения, получите из бромметана:

а) этанол;

б) метилэтиловый эфир;

в) ацетонитрил СН₃—CN;

г) метиламин;

д) нитрометан.

Аналогичные реакции напишите для 2-бром-2-метилпропана.

14. Напишите уравнения реакций 2-метил-2-хлорбутана:

а) с водным раствором КОН;

б) этиламином;

в) гидроксидом серебра.

15. Какие вещества образуются при взаимодействии 1-хлор-бутана и 2-метил-2-хлорпропана со спиртовым раствором щелочи? Напишите схемы реакций, укажите преимущественно образующиеся вещества.

16. Напишите уравнения реакций и рассмотрите механизм дегидрогалогенирования спиртовым раствором щелочи:

а) 1-хлорпентана;

б) 3-хлорпентана;

в) 3-метил-3-хлорпентана.

17. Какие алкены преимущественно образуются при дегидро-галогенировании в спиртовом растворе гидроксида калия при нагревании:

а) 2-бромбутана;

б) З-метил-2-бромбутана.

Сформулируйте правило Зайцева.

18. Рассмотрите механизм реакций 3-бром-3-метилгексана:

а) с водным раствором NaOH;

б) спиртовым раствором NaOH.

19. Напишите уравнения реакций йодистого изобутила:

а) с аммиаком;

б) металлическим натрием;

в) магнием в абсолютном эфире;

г) водным раствором NaOH;

д) спиртовым раствором КОН;

е) ацетатом серебра;

ж) этилатом натрия;

з) иодоводородом.

20. Какое строение имеет алкилгалогенид состава С₄Н₉Вг, если после его дегидрогалогенирования в спиртовом растворе щелочи образуется алкен С₄Н₈₎ который после озонирования и последующего гидролиза дает уксусный альдегид? Напишите уравнения реакций.

21. Охарактеризуйте влияние атома хлора на бензольное кольцо в молекуле хлорбензола. Как распределена электронная плотность в нереагирующей молекуле хлорбензола (с учетом I и М-эффектов)? Какой вид имеет π-молекулярная орбиталь в рассматриваемом веществе? Какие химические реакции наиболее характерны для этого соединения?

22. Напишите уравнения реакций хлорбензола:

а) с бромом в присутствии железа;

б) с нитрующей смесью.

Рассмотрите механизм этих реакций. Объясните ориентирующее влияние галогена в молекуле хлорбензола с учетом устойчивости образующихся на промежуточной стадии σ-комплексов при opmo-,пара- и мета -замещении.

23. Напишите уравнения реакций:

а) между бромбензолом и гидроксидом натрия;

б) орто-хлортолуолом и амидом натрия;

в) пара -иодэтил бензолом и фенолятом натрия;

г) бромбензолом и цианидом калия;

д) пара-хлортолуолом и аммиаком.

В каких условиях и по какому механизму протекают эти реакции?

24. Напишите уравнения реакций, протекающих при нагревании 2,4~динитрохлорбензола:

а) с водным раствором карбоната натрия;

б) метиламином;

в) метанолом.

Назовите продукты; рассмотрите механизм этих реакций. Чем объясняется исключительная легкость нуклеофильного замещения атома галогена в молекуле 2,4-динитрохлорбен-зола по сравнению с хлорбензолом?

25. Расположите следующие соединения в порядке снижения подвижности атома хлора в реакциях нуклеофильного замещения:

а) орто-нитрохлорбензол;

б) 2,4,6-тринитрохлорбензол;

в) хлорбензол;

г) мета-нитрохлорбензол;

д) 2,4-динитрохлорбензол;

е) пара-нитрохлорбензол. Приведите объяснения.

26. Напишите уравнения реакций бензилхлорида:

а) с водным раствором гидроксида натрия при нагревании;

б) цианидом натрия;

в) этилатом натрия;

г) аммиаком;

д) нитратом серебра.

Объясните, почему атом хлора в молекуле бензилхлорида обладает более высокой подвижностью в реакциях нуклеофильного замещения по сравнению с хлорбензолом.

27. Осуществите следующие превращения:

а) Бензол → А → пара-бромэтилбензол → Б → пара-гидроксибензойная кислота

б) Толуол → А → Б → хлористый пара-бромбензилиден → В → пара-аминобензойный альдегид

28. Из каких галогенопроизводных ароматического ряда можно получить вещества, формулы которых приведены:

а) С₆Н₅-СН₂-СН₂-ОН;

б) пара -С1-С₆Н₄-СООН;

в) пара -NО₂-С₆Н₄-СНО?

29. При помощи каких реакций можно различить следующие пары изомеров:

а) пара -хлортолуол и бензилхлорид;

б) хлористый бензилиден и 2,4-дихлортолуол.

30. Напишите структурную формулу вещества состава С₇Н₇С1, которое при взаимодействии с избытком хлора на свету превращается в соединение С₇Н₄С1₄, образующее при гидролизе водным раствором щелочи пара -хлорбензойную кислоту.

31. Напишите уравнения реакций постепенного замещения атомов водорода хлором в молекуле этана. В каких условиях протекает реакция? Каков ее механизм?

32. Составьте уравнение реакции монохлорирования пропана. Рассмотрите механизм реакции. Как протекает подобная реакция с фтором, бромом и иодом?

33. Напишите уравнения реакций при комнатной температуре соляной кислоты со следующими алкенами: пропен, бутен-2,; бутен-1, 2-метилпропен. На примере 2-метилпропена рассмотрите механизм реакции. Дайте обоснование правила Марковникова.

34. Из каких ненасыщенных соединений можно получить:

а) 2-бром-2- метил бутан;

б) 2-бром-З-метилбутан;

в) 2,2-дихлорпропан;

г) 2,3-дибромбутан? Напишите уравнения реакций.

35. Объясните механизм реакции присоединения бромоводорода к пропилену в присутствии перекисных соединений (перекисный эффект Караша); укажите устойчивость образующихся на промежуточных стадиях радикалов.

36. Рассмотрите механизм реакций пропилена при комнатной температуре и при облучении ультрафиолетом.

37. Напишите уравнения реакций бутена-1 с хлором при комнатной температуре и при температуре 400—500°С. Рассмотрите механизм реакций.

38. Из изобутилена получите З-бром-2-метилпропен. Укажите условия реакций.

39. Какие соединения могут образоваться при действии брома на 2-метил-бутадиен-1,3? Если возможно, напишите цис- и транс-изомеры.

40. Составьте уравнения реакций этилового спирта, пропанола-1, пропанола-2, 2-метилпропанола-2 с бромоводородом. Укажите, по какому механизму идут эти реакции.

41. Напишите уравнения реакций получения всеми возможными способами 2-бромпропана.

42. Осуществите превращения:

а) 1-бромбутана в 2,2-дибромбутан;

б) этилена в хлористый винил;

в) 2-бромпропана в 2,3-дибром-2,3-диметилбутан.

43. Напишите уравнения реакций и назовите продукты бромирования (в присутствии катализатора):

а) толуола;

б) хлорбензола;

в) нитробензола;

г) орто-бромнитробензола;

д) пара-динитробензола.

По какому механизму протекают эти реакции?

44. Какой из изомерных ксилолов легче бромируется в присутствии бромида железа (Ш)? Приведите объяснение.

45. Напишите схему синтеза орто- и пара-хлоризопропилбензола из метана, изопропанола и неорганических соединений.

Гидроксисоединения.

Выполнение заданий осуществляется согласно варианту, выданному преподавателем:

Вариант	Номер задания
Вариант	№1	№2	№3	№4	№5	№6
1	1	16	31	46	61	76
2	2	17	32	47	62	77
3	3	18	33	48	63	78
4	4	19	34	49	64	79
5	5	20	35	50	65	80
6	6	21	36	51	66	81
7	7	22	37	52	67	82
8	8	23	38	53	68	83
9	9	24	39	54	69	84
10	10	25	40	55	70	85
11	11	26	41	56	71	86
12	12	27	42	57	72	87
13	13	28	43	58	73	88
14	14	29	44	59	74	89
15	15	30	45	60	75	90

1. Напишите структурные формулы всех изомерных спиртов состава С₃Н₈О и С₄Н₁₀О. Укажите первичные, вторичные и третичные спирты. Назовите их согласно рациональной и систематической номенклатурам.

2. Напишите структурные формулы вторичных и третичных спиртов состава С₆Н₁₃ОН; назовите их.

3. Напишите структурные формулы двухатомных спиртов, в состав которых входит четыре атома углерода. Назовите их согласно систематической номенклатуре.

4. Составьте формулы трехатомных спиртов с пятью атомами углерода; назовите их.

5. Напишите структурные формулы следующих соединений:

а) пропанол-2;

б) 2-метилпентанол-3;

в) З-этилгексанол-3;

г) 2,3-диметилбутанол-2;

д) 2,2,4-триметилпентанол-3;

е) 2,5-диметилгексанол-2.

Дайте им названия согласно рациональной номенклатуре.

6. Дайте названия согласно систематической номенклатуре соединениям, формулы которых приведены:

7. Изобразите схему строения молекул метанола и этанола с помощью атомных орбиталей.

8. Охарактеризуйте понятие «водородная связь». Какими особенностями строения обусловлена способность молекул образовывать водородные связи?

9. Нарисуйте схему образования водородной связи между молекулами метанола и воды.

10. Исходя из строения алкильного радикала укажите, какой из спиртов имеет более высокую температуру кипения: 1-бутанол, 2-метил-1-пропанол, 2-метил-2-пропанол.

11. Сравните кислотные свойства воды, метанола и этанола; Объясните, как влияют размер и разветвленность алкильного радикала на кислотные свойства указанных соединений.

12. Расположите спирты в порядке усиления кислотных свойств:

а) этанол, 1-бутанол, 1-пропанол;

б) метанол, 2-пропанол, 1-пропанол, 2-метил-2-пропанол. Ответ обоснуйте.

13. Напишите уравнения реакций этилового спирта со следующими реагентами:

а) Na(мет.);

б) NaNH₂;

в) НВг;

В каких реакциях спирты проявляют основные свойства, а в каких — кислотные?

14. Назовите вещества, образующиеся при взаимодействии:

а) пропанола-1 с натрием;

б) этанола с магнием (опилки);

в) бутанола-1 с кальцием;

г) глицерина с гидроксидом натрия (2 моль);

д) этиленгликоля с гидроксидом калия (1 моль);

е) глицерина с оксидом кальция (2 моль). Напишите уравнения реакций.

15. Напишите уравнения реакций бромоводорода со следующими спиртами:

а) 1-пропанол;

б) 2-пропанол;

в) 2-метил-2-пропанол.

Для реакций с участием 1-пропанола и 2-метил-2-пропанол а объясните механизм процесса.

16. Какие органические вещества образуются из этилового спирта при взаимодействии его с серной кислотой в различных условиях. Напишите уравнения реакций получения не менее четырех соединений.

17. Напишите уравнения реакций межмолекулярной и внутримолекулярной дегидратации 1-пропанола. Укажите условия проведения каждой реакции; объясните их механизм.

18. Расположите изомерные бутиловые спирты по возрастанию скорости реакции дегидратации в присутствии минеральной кислоты. Ответ поясните.

19. Напишите уравнения реакций дегидрирования (Сu, 300°С) следующих спиртов: 1-пропанол; 2-пропанол. Можно ли использовать эту реакцию, чтобы отличить первичные и вторичные спирты?

20. Какие вещества образуются при окислении:

а) 1-бутанола;

б) 2-пропанола;

в) 2-метилбутанола-1;

г) 2,4-диметилпентанола-З?

21. Напишите уравнения реакций этиленгликоля со следующими реагентами:

а) Na(мет.);

б) СаО;

в) NaOH;

г) НВг;

д) СН₃СООН;

е) HNO₃;

ж) Сu(ОН)₂.

22. Сравните взаимодействие этанола и этиленгликоля со следующими веществами:

а) Na(мет.);

в) NaOH;

б) СаО;

г) Сu(ОН)₂.

23. Какие вещества образуются при постепенном окислении этиленгликоля? Напишите схему последовательного окисления атомов углерода, определите их формальную степень окисления.

24. Предложите схемы превращений:

а) пропанола-1 в пропанол-2;

б) пропена в диизопропиловый эфир;

в) ацетилена в диизопропиловый эфир;

г) иодэтана в этилпропиловый эфир;

д) этанола в пропанол-2;

25. Напишите схемы следующих превращений:

26. Напишите несколько реакций, которые позволяют различить следующие спирты: этанол, 2-бутанол, этиленгликоль.

27. Определите строение вещества состава С₅Н₁₂О, если известно, что оно реагирует с металлическим натрием, при окислении дает кетон и при дегидратации — алкен, который, окисляясь, образует кетон и кислоту.

28. Два амиловых спирта при каталитической дегидратации дают один и тот же алкен — 2-метилбутен-2. Напишите структурные формулы этих спиртов.

29. Установите строение вещества состава С₄Н₈О, которое обесцвечивает бромную воду, взаимодействует с металлическим натрием с выделением водорода, а при осторожном окислении образует винилуксусный альдегид.

30. Установите строение вещества, если известны его брутто-формула и продукты некоторых его превращений: С₄Н₁₀О, реагирует с металлическим натрием с выделением водорода, при окислении образует кетон.

31. Какие спирты образуются в результате щелочного гидролиза следующих галогенопроизводных:

а) 1-хлорпропан;

б) изопропилхлорид;

в) 2-бром-2-метилбутан;

г) 1-бром-З-метилпентан;

д) 1,2-дихлорэтан;

е) 2-метил-3-хлор-2-бутанол.

Напишите уравнения реакций; рассмотрите их механизм.

32. Гидратацией каких алкенов можно получить следующие спирты:

а) изопропанол;

б) 1-бутанол;

в) 2-метил-2-бутанол;

г) 3-метил-2-бутанол?

33. Рассмотрите механизм сернокислотной гидратации 1-бутена.

34. Какие спирты образуются в результате реакции гидратации в кислой среде следующих алкенов:

а) пропен;

б) 2-метилпропен;

в) 2-пентен;

г) 3-метил-2-пентен;

д) 2-метил-2-бутен?

35. Напишите схемы получения 2-бутанола из следующих реагентов:

а) н-бутан;

б) 1-бутен;

в) 2-бутанон;

г) 2-хлорбутан;

д) 2-бутин.

36. Напишите схемы промышленных способов получения метанола и этанола.

37. Напишите схемы получения

а) этиленгликоля из этилена;

б) глицерина из пропилена;

в) глицерина из ацетилена.

38. Исходя из ацетилена и неорганических реактивов получите 2-бутанол. Напишите уравнения реакций.

39. Напишите уравнения реакций, лежащих в основе промышленных способов получения этиленгликоля и глицерина.

40. Предложите способы получения бутанола-2 из метана.

41. Составьте структурные формулы всех изомерных простых эфиров, которые имеют эмпирическую формулу С₄Н₁₀О. Назовите эти вещества согласно рациональной и систематической номенклатурам. Какие виды изомерии характерны для простых эфиров?

42. Напишите структурные формулы всех несимметричных простых эфиров состава С₆Н₁₄О. Назовите их согласно номенклатуре IUРАС.

43. Приведите структурные формулы следующих соединений:

а) диметиловый эфир;

б) метилизопропиловый эфир;

в) 1-метоксипропан;

г) дивиниловый эфир;

д) диаллиловый эфир;

е) 2-метокеи-2-метилбутан;

ж) З-этокси-4-метилгексан;

з) 4-метокси-1-бутанол;

и) монометиловый эфир этиленгликоля.

44. Объясните, почему 1-бутанол (температура кипения 117°С) и диэтиловый эфир (температура кипения 35°С), имея одинаковую молекулярную массу, столь сильно отличаются по температуре кипения.

45. Рассмотрите строение диэтилового эфира. Могут ли простые эфиры проявлять кислотные, основные и нуклеофильные свойства?

46. Напишите уравнения реакций диэтилового эфира с соляной кислотой и разбавленной серной кислотой. Какие свойства проявляют в этих реакциях простые эфиры? Назовите полученные вещества.

47. Простые эфиры подвергаются расщеплению кислотами лишь в жестких условиях. Объясните, как меняется реакционная способность простых эфиров при взаимодействии со следующими соединениями: НС1, HBr, HI. Каков механизм этих реакций? Чем объясняется различная реакционная способность галогеноводородных кислот в этих реакциях?

48. Допишите уравнения реакций:

а) С₂Н₅-О-С₂Н₅ + НС1(конц.) →

б) С₂Н₅-О-С₂Н₅ + НВг(конц.) →

в) С₂Н₅-О-С₂Н₅ + НЦконц.) →

49. С помощью каких реакций можно отличить:

а) 1-бутанол и диэтиловый эфир;

б) 1-хлорпропан и диэтиловый эфир?

50. Напишите, если это возможно, уравнения реакций дипропилового эфира со следующими реагентами:

а) металлический натрий;

б) холодная серная кислота;

в) горячая концентрированная серная кислота;

г) кипящий водный раствор гидроксида натрия;

д) метилмагнийиодид;

е) кислород на свету.

51. Напишите структурную формулу вещества состава С₄Н₁₀О, если известно, что оно не взаимодействует с реактивом Гриньяра, а при реакции с избытком HI образует смесь подметана и 2-иодпропана.

52. Установите строение вещества состава С₅Н₁₂О, если оно взаимодействует с натрием при нагревании без выделения водорода, а при действии на него избытка НВг образуется смесь бромэтана и 2-бромпропана.

53. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно отличить диэтиловый эфир:

а) от этана;

б) этилена;

в) ацетилена;

г) этанола.

54. Напишите уравнение реакции получения диэтилового эфира из этилового спирта в присутствии серной кислоты. Рассмотрите механизм реакции.

55. Напишите уравнения реакций получения из спиртов следующих простых эфиров: диметилового, метилэтилового, диизопропилового.

56. Смесь этанола и 1-пропанола обработали серной кислотой и нагрели до 140⁰С. Какие эфиры были получены? Напишите уравнения реакций.

57. Напишите уравнения реакций, которые позволяют из пропилена, метанола и неорганических соединений получить следующие простые эфиры: диизопропиловый, метилизопропиловый.

58. Из спиртов и соответствующих галогенопроизводных алканов получите следующие простые эфиры: диэтиловый, метилэтиловый, этилизопропиловый.

59. Напишите уравнения следующих реакций и рассмотрите их механизм:

а) CH₃-CH₂-C(CH₃)₂-Br + CH₃-CH₂-ONa →

б) СН₃-СН(СН₃)-СН₂-С1 + СНз-ONa →

Назовите продукты реакций согласно рациональной и систематической номенклатурам.

60. Получите из ацетилена следующие эфиры: метилвиниловый, изопропилвиниловый. Рассмотрите механизм реакций.

61. Составьте структурные формулы следующих органически; соединений:

а) мета -крезол;

б) пара-аминофенол;

в) орто-бромфенол;

г) 2-хлорфенол;

д) 4-нитрофенол;

е) 2,5-диэтил-1-гидроксибензол;

ж) 2,4,6-тринитрофенол (пикриновая кислота);

з) 2-метил-5-изопропил-1-гидроксибензол;

62. Назовите соединения, формулы которых приведены:

63. Какие виды структурной изомерии характерны для гидроксисоединений ароматического ряда? Напишите структурные формулы всех изомерных ароматических соединений состава С₇Н₈О; назовите их.

64. Напишите структурные формулы всех возможных изомеров:

а) дигидроксибензола;

б) тригидроксибензола;

Назовите их.

65. Объясните, чем обусловлены кислотные свойства фенола? Сравните кислотность фенола и угольной кислоты. Какое из этих соединений является более сильной кислотой? Какое соединение образуется при пропускании оксида углерода (IV) через водный раствор фенолята натрия? Напишите уравнение реакции.

66. Расположите следующие вещества в порядке возрастания кислотных свойств: вода, уксусная кислота, фенол, этанол, угольная кислота. Дайте объяснение с учетом электронных (индукционного и мезомерного) эффектов. Все ли из перечисленных соединений будут взаимодействовать с щелочами?

67. При помощи каких качественных реакций можно различить фенол и бензойную кислоту? Как можно разделить эти соединения?

68. Какие из следующих соединений будут давать цветную реакцию с водным раствором хлорида железа (Ш):

а) бензиловый спирт;

б) пара-крезол;

в) фенол?

Напишите уравнения реакций.

69. Напишите уравнения реакций и назовите соединения, образующиеся при взаимодействии фенолята натрия со следующими веществами:

а) 2-бромбутан;

б) изопропилхлорид;

в) метиловый эфир пара-толуолсульфокислоты;

г) изоамилбромид;

д) разбавленная серная кислота.

70. Рассмотрите механизм реакции алкилирования фенолов на примере взаимодействия:

а) фенола с метилиодидом в щелочной среде;

б) мета-крезола с хлористым бензилом в присутствии гидроксида натрия;

в) пара-крезолята натрия с бромистым аллилом;

г) фенолята калия с диметилсульфатом.

71. При помощи каких реагентов можно осуществить ацилирование фенола? Приведите примеры; рассмотрите механизм реакций. Объясните, почему нельзя получить фенилацетат взаимодействием фенола с уксусной кислотой.

72. Какие соединения образуются при взаимодействии фенола с галогенидами фосфора (Ш)? Приведите примеры.

73. Сравните влияние бензольного кольца на свойства гидроксигруппы в феноле и бензиловом спирте; укажите наиболее существенные отличия химических свойств этих соединений.

74. Рассмотрите механизм реакции нуклеофильного замещения при взаимодействии бензилового спирта с бромоводородом при нагревании. Объясните, почему при действии бромоводорода замещение гидроксильной группы на бром легко протекает у спиртов и практически не происходит у фенолов.

75. При помощи каких реакций можно различить следующие соединения:

а) амиловый спирт и фенол;

б) бензол, нитробензол и фенол;

в) бензиловый спирт и фенол;

г) бензолсульфокислота, фенол и бензиловый спирт.

76. Какое соединение образуется при гидрировании фенола в присутствии никелевого катализатора? Каково промышленное значение этой реакции? Сравните химические свойства фенола и продукта его гидрирования.

77. Сравните реакционную способность фенола и бензола в реакциях электрофильного замещения. Приведите примеры реакций; укажите условия их проведения.

78. Объясните механизм реакции мононитрования фенола. Укажите условия протекания этой реакции. Каким образом разделяют смесь изомерных нитрофенолов?

79. Какие соединения образуются при действии на мета-крезол:

а) избытком бромной воды;

б) разбавленной азотной кислоты при комнатной температуре;

в) серной кислоты при температуре 20 и 100°С?

По какому механизму протекают эти реакции? Объясните механизм реакций с участием реагентов а, б.

80. Напишите структурную формулу соединения состава C₆H₆О₄S, которое дает фиолетовое окрашивание с хлоридом железа(Ш), при сплавлении с щелочью и последующем подкислении образует соединение состава С₆Н₆О₂; при окислении последнего получается пара-бензхинон.

81. Из какой фракции каменноугольной смолы получают фенол? Напишите уравнения реакций, лежащих в основе промышленных способов получения фенола:

а) из бензолсульфокислоты;

б) хлорбензола;

в) изопропилбензола (кумола).

Какое преимущество перед другими имеет кумольный способ получения фенола?

82. При получении фенола из хлорбензола побочным продуктом реакции является дифениловый эфир. В результате какой реакции он образуется? Напишите уравнения и рассмотрите механизм основной и побочной реакций.

83. Получите фенолы щелочным гидролизом слелующих соединений:

а) орто-нитрохлорбенэол;

б) 2,4,6-тринитрохлорбензол;

в) хлорбензол;

84. Каким образом из толуола можно получить пара-крезол, используй в качестве реагентов гидроксид калия и серную кислоту?

85. Из бензола и соответствующих неорганических реактивов получите -мети-гидроксибензолсульфокислоту.

86. Напишите уравнения реакций получения пара-крезола из толуола кумольиым методом.

87. Напишите уравнения реакций получения из бензола следующих соединений:

а) мета-нитрофенол;

б) пара-бромфенол;

в) 2,6-динитрофенол;

88. Напишите уравнения реакций получения:

а) дифенилового эфира из бензола;

б) трибромфенола из бензола;

в) мета-нитроанизола из бензола;

г) орто-хлорфенола из пара-фенолсульфокислоты;

д) 2,4-дигидрокситолуола из толуола.

89. Напишите схемы получения пара-крезола и бензилового спирта из толуола; приведите уравнения реакций при помощи которых можно отличить эти вещества друг от друга.

90. Предложите схему синтеза метилэтилбензилкарбинола из толуола.

Оксосоединения.

Выполнение заданий осуществляется согласно варианту, выданному преподавателем:

Вариант	Номер задания
Вариант	№1	№2	№3	№4	№5
1	2	3	4	5	6
1	1	16	31	46	61
2	2	17	32	47	62
3	3	18	33	48	63
4	4	19	34	49	64
5	5	20	35	50	65
6	6	21	36	51	66
7	7	22	37	52	67
8	8	23	38	53	68
9	9	24	39	54	69
10	10	25	40	55	70
11	11	26	41	56	71
1	2	3	4	5	6
12	12	27	42	57	72
13	13	28	43	58	73
14	14	29	44	59	74
15	15	30	45	60	75

1. Напишите структурные формулы следующих веществ и, если возможно, назовите их согласно рациональной номенклатуре:

а) 3-метилпентаналь;

б) 2,3-диметилбутаналь;

в) 3,5-диметил-З-этилгексаналь;

г) пентен-2-аль;

д) 3,3,4-триметилпентанон-2;

2. Напишите структурные формулы карбонильных соединений и назовите их согласно номенклатуре IUPAC:

а) триметилацетальдегид;

б) изомасляный альдегид;

в) метилизопропилацетальдегид;

г) кротоновый альдегид;

д) акролеин;

е) глиоксаль;

3. Напишите структурные формулы изомерных альдегидов и кетонов состава С₅Н₁₀О и назовите их согласно рациональной номенклатуре и номенклатуре IUPAC.

4. Напишите структурные формулы:

а) кетонов, изомерных капроновому альдегиду;

б) изомерных альдегидов состава С₆Н₁₁О, содержащих в главной цепи четыре атома углерода;

в) кетонов состава С₇Н₁₄О, содержащих в главной цепи пять атомов углерода.

Назовите их согласно рациональной номенклатуре и номенклатуре IUPAC.

5. Назовите согласно номенклатуре IUPAC карбонильные соединения, формулы которых приведены:

6. Напишите формулы структурных и пространственных изомеров непредельных альдегидов состава С₅Н₈О и назовите их согласно номенклатуре IUPAC.

7. Объясните: а) почему температура кипения альдегида (кетона) ниже, чем температура кипения соответствующего спирта; б) почему низшие альдегиды и кетоны кипят при температуре на 50—80 °С выше, чем углеводороды той же молекулярной массы.

8. Рассмотрите электронное строение карбонильной группы. Сравните свойства двойных связей в функциональных группах альдегидов, кетонов и алкенов. В чем их сходство и различие? Изобразите строение карбонильной группы с помощью атомных орбиталей.

9. Сравните химические свойства карбонильных соединений и алкенов. Какой тип реакции наиболее характерен для альдегидов и кетонов? По какому механизму протекают эти реакции?

10. Исходя из электронного строения объясните более высокую реакционную способность альдегидов по сравнению с кетонами. Почему среди предельных альдегидов наиболее реакционноспособным является формальдегид?

11. На примере реакций с ацетоном и пропионовым альдегидом рассмотрите механизм образования бисульфитных производных. Почему присоединение циановодорода к карбонильным соединениям происходит в присутствии катализатора, а присоединение гидросульфита натрия протекает легко и без катализатора?

12. Какие из карбонильных соединений будут давать бисульфитные производные:

а) изомасляный альдегид;

б) бутанон;

в) этил пропил кетон;

г) триметилацетальдегид;

д) диизопропилкетон.

Напишите уравнения реакций. Каким образом из бисульфитного производного можно обратно получить альдегид или кетон?

13. Какая реакция протекает при растворении ацетальдегида и ацетона в воде? Рассмотрите ее механизм. Можно ли выделить продукты этой реакции? Каким образом можно доказать наличие гидратных форм низших карбонильных соединений в водном растворе?

14. Напишите уравнения и рассмотрите механизм реакций получения полуацеталя и ацеталя из ацетальдегида и метилового спирта. по сравнению с реакцией а и реакции г по сравнению с реакцией в?

15. Какие реагенты необходимы для осуществления следующих превращений:

а) СH₂Br-CH₂-CHO → СH₂Br-CH₂-CH(OCH₃)₂ → СH₂=CH-CH(OCH₃)₂ →

→ СH₂=CH-CHO

б) СH₂=CH-CHO → СH₂Br-CHBr-CHO → СH₂Br-CHBr-CH(OCH₃)₂ →

→ HC≡C-CH-CH(OCH₃)₂ → HC≡C-CHO

16. Напишите уравнения и рассмотрите механизм реакций пропаналя с гидроксиламином и фенилгидразином. Назовите продукты.

17. Напишите уравнения реакций превращения:

а) бутаналя в 1,1-дихлорбутан;

б) пентанона-3 в пентин-2;

в) пропаналя в пропин;

г) бутаналя в бутанон.

18. При помощи каких качественных реакций можно различить акролеин и пропионовый альдегид?

19. Приведите уравнения реакций акролеина и кротонового альдегида с бромоводородом. Укажите перераспределение электронной плотности в молекулах непредельных альдегидов; напишите образующиеся промежуточные продукты. Объясните, почему присоединение бромоводорода к исходным веществам протекает вопреки правилу Марковникова.

20. Какие из следующих альдегидов будут вступать в реакцию Канниццаро:

а) пропионовый;

б) муравьиный;

в) уксусный;

г) триметилуксусный;

д) изомасляный;

е) глиоксаль ОНС—СНО.

Напишите уравнения возможных реакций; рассмотрите их механизм.

21. Напишите уравнения реакций и укажите условия протекания сложноэфирной конденсации по Тищенко для уксусного и масляного альдегидов. Рассмотрите механизм этих реакций.

22. Напишите уравнения реакций и объясните механизм альдольной и кротоновой конденсации следующих соединений:

а) бутаналя,

б) 3-метилбутаналя,

в) бутанона-2,

г) формальдегида с пропаналем.

23. Напишите уравнения:

а) окисления бутанона-2 (в жестких условиях),

б) бутаналя с аммиакатом серебра,

в) сложноэфирной конденсации бутаналя.

24. Чем объясняется подвижность атома водорода при α-углеродном атоме карбонильных соединений? Приведите два примера реакций альдегидов и кетонов, в которых участвует атом водород при α-углеродном атоме.

25. Какие из следующих кетонов дают галоформную реакцию:

а) диэтилкетон;

б) ацетон;

в) диизопропилкетон;

г) метилэтилкетон? Почему?

26. Напишите уравнения реакций альдольной и кротоновой конденсаций:

а) уксусного альдегида;

б) пропионового альдегида;

в) масляного альдегида;

г) ацетона.

27. Какие карбонильные соединения необходимо взять, чтобы, используя альдольную конденсацию, синтезировать следующие соединения:

а) 4-гидроксипентанон-2;

б) 3-метил-4-гидроксипентанон-2;

в) 4-гидроксигептанон-2. Напишите уравнения реакций.

28. Какие соединения образуются при каталитическом гидрировании:

а) изовалерианового альдегида;

б) метилэтилкетона;

в) 2,3-диметилпентанона-3;

г) 3,3-диметилбутаналя?

Напишите уравнения реакций; укажите условия их проведения.

29. Какие из следующих соединений будут вступать в реакцию «серебряного зеркала» и взаимодействовать с реактивом Фелинга при нагревании:

а) ацетон;

б) формальдегид;

в) пентанон-2;

г) 2-метилбутаналь;

д) 2,5-диметилгексанон-3;

е) ацетальдегид?

Напишите уравнения реакций; назовите продукты окисления.

30. Напишите уравнения реакций окисления следующих кетонов при нагревании с хромовой смесью:

а) пентанон-2;

б) 2,5-диметилгептанон-3;

в) диизопропилкетон;

г) 2,2,4,4-тетраметилпентанон-3;

д) 2,2,4-триметилгексанон-3.

Во всех ли случаях будет протекать реакция?

31. Составьте формулу кетона, если при его окислении были получены:

а) ацетон, изовалериановая и изомасляная кислоты;

б) уксусная и пропионовая кислоты, оксид углерода(IV);

в) уксусная, пропионовая, изомасляная и изовалериановая кислоты;

32. Предложите химические реакции, позволяющие отличить:

а) масляный альдегид от изомерного ему метилэтилкетона;

б) кротоновый альдегид от метилвинилкетона.

33. Соединение состава С₇Н₁₄О образует оксим и гидразон, при действии фуксинсернистой кислоты окрашивания не дает, при окислении в жестких условиях образует смесь пропионовой и масляной кислот. Определите строение исходного вещества; назовите его. Напишите уравнения реакций.

34. Вещество состава С₅Н₈О₄Са при пиролизе образует соединение С₄Н₈О, которое взаимодействует с гидроксиламином и гидросульфитом натрия, но не вступает в реакцию «серебряного зеркала». Установите строение исходного вещества и продукта его пиролиза. Напишите уравнения реакций.

35. При окислении вещества состава С₈Н₁₆ образуется единственный продукт С₄Н₈О, не вступающий в реакцию «серебряного зеркала». Дальнейшее окисление вещества С₄Н₈О приводит к образованию смеси оксида углерода(IV), уксусной и пропионовой кислот. Напишите структурные формулы исходного вещества и продукта его окисления.

36. Приведите схему и укажите условия проведения промышленного синтеза формальдегида.

37. Напишите уравнения реакций получения ацетальдегида из следующих соединений:

а) этилен;

6) ацетилен;

в) этиловый спирт;

г) бутен-2;

д) бутин-2.

Укажите условия проведения реакций.

38. Напишите уравнения реакций промышленных способов получения ацетона:

а) из уксусной кислоты;

б) пиролизом ацетата кальция;

в) каталитическим дегидрированием изопропилового спирта, полученного из пропилена;

39. Какие алкены дают при озонолизе смесь:

а) пропионового альдегида и метилэтилкетона;

б) изовалерианового и изомасляного альдегидов;

в) 2,2-диметилбутаналя и З-метилпентанона-2?

40. Какие карбонильные соединения образуются при гидратации следующих алкинов (реакция Кучерова):

а) ацетилен;

б) диметилацетилен;

в) этилацетилен;

г) 4-метилпентин-2;

д) 2,2,5-триметилгексин-З?

Напишите уравнения реакций; укажите промежуточные продукты.

41. Какие соединения образуются при нагревании в щелочной среде следующих дигалогеналканов:

а) 1,1-дибромпентан;

б) 2,2-дибромпропан;

в) 1,1-дихлор-2-метилбутан;

г) 3,3-дихлор-4-этилгексан;

д) 1,1-дибром-2,2,3-триметилбутан;

е) 4,4-дихлор-2,5-диметилгептан?

Напишите уравнения реакций; укажите промежуточные продукты; назовите конечные продукты гидролиза согласно номенклатуре IUРАС.

42. Напишите уравнения реакций получения из соответствующих дигалогеналканов:

а) метилбутанона;

б) изопропилацетальдегида;

в) 4-этилгексанона-2.

43. Назовите соединения, которые образуются при каталитическом дегидрировании следующих соединений:

а) изопропиловый спирт;

б) втop-бутиловый спирт;

в) изобутиловый спирт;

г) винилкарбинол;

д) 2,3,3-триметилпентанол-1;

е) 2,4-диметилгексанол-З;

ж) пентандиол-2,4;

з) гептандиол-2,5.

44. Какие карбонильные соединения образуются при пиролизе смесей кальциевых солей следующих карбоновых кислот:

а) изовалериановой и уксусной;

б) изомасляной и муравьиной;

в) пропионовой и муравьиной?

Напишите уравнения реакций; назовите основные и побочные продукты согласно номенклатуре IUРАС.

45. Напишите уравнения реакций получения уксусного альдегида, изомасляного альдегида, пентанона-2, ацетона пиролизом кальциевых солей соответствующих карбоновых кислот. Напишите структурные формулы побочных продуктов реакций. Во всех ли случаях они образуются?

46. Предложите схемы синтеза:

а) пентадтона-2,3 (ароматизатора для конфет и шоколада) из пентанона-2;

б) гептадиона-2,3 (пищевого ароматизатора) из гептанола-2.

47. Получите пропаналь:

а) из алкена;

б) гидролизом дигалогеналкана;

в) окислением соответствующего спирта.

Укажите условия проведения реакций.

48. Напишите уравнения реакций синтеза диизопропилкетона:

а) озонолизом соответствующего алкена;

б) щелочным гидролизом дигалогеналкана;

в) окислением соответствующего спирта;

г) пиролизом кальциевой соли карбоновой кислоты.

Можно ли получить этот кетон гидратацией алкина в условиях реакции Кучерова?

49. Напишите структурные формулы следующих ароматических альдегидов:

а) бензойный альдегид;

б) 2,4-дибромбензальдегид;

в) мета-толуиловый альдегид;

г) орто-нитробензойный альдегид;

д) фенилуксусный альдегид;

50. Составьте структурные формулы следующих ароматических кетонов:

а) бензофенон;

б) ацетофенон;

в) трет-бутилфенилкетон;

г) метилбензилкетон;

д) 4,4'-дихлорбензофенон;

51. Напишите структурные формулы всех возможных ароматических карбонильных соединений состава С₈Н₈О; назовите их.

52. Напишите уравнения реакций, общих для ароматических и алифатических альдегидов на примере бензальдегида и пропаналя.

53. Приведите уравнения реакций, отличающие бензальдегид от пропаналя.

54. Сравните способность бензальдегида и фенилуксусного альдегида вступать в реакции нуклеофильного присоединения. Объясните различия. Приведите примеры.

55. На конкретных примерах покажите различия реакционной способности кетонной группы в молекулах бензофенона и ацетофенона.

56. Какие вещества образуются при взаимодействии бензальдегида, ацетофенона и бензофенона с гидроксиламином? Приведите уравнения реакций.

57. Получите продукт С₆Н₅—СН=СН—СН₂—ОН из вещества, формула которого С₆Н₅—СН=СН—СНО. Назовите исходное вещество и конечный продукт реакции.

58. Какие вещества образуются при восстановлении бензальдегида, бензофенона и пропиофенона?

59. Чем отличается характер взаимодействия алифатических и ароматических альдегидов с хлором? Напишите уравнения реакций хлорирования уксусного и бензойного альдегидов в отсутствие катализатора. Укажите условия их проведения.

60. Напишите уравнения реакций ацетофенона и бензофенона со следующими соединениями:

а) гидросульфит натрия;

б) анилин;

в) гидроксиламин;

г) фенилгидразин;

д) хлор;

61. Напишите уравнения реакций бензоиновой конденсации (по Зинину):

а) бензальдегида;

б) пара-хлорбензальдегида;

в) пара-толуилового альдегида;

г) пара-бензальдегида.

62. Приведите примеры трех ароматических или жирноматических альдегидов, обладающих лишь одним из следующих свойств:

а) вступает в реакцию альдольной и кротоновой конденсации;

б) образует альдоль, но не дает продукта кротоновой конденсации;

в) вступает в реакцию Канниццаро.

63. Напишите структурные формулы следующих ароматических соединений:

а) кетон, не дающий бисульфитного производного;

б) кетон, образующий йодоформ при действии иода в щелочной среде;

в) кетон, не имеющий стереоизомеров;

64. При помощи каких реакций можно отличить:

а) фенилуксусный альдегид от пара-толуилового альдегида;

б) ацетофенон от бензальдегида?

65. Напишите уравнения реакций и укажите условия проведения:

а) сульфирования бензальдегида;

б) нитрования ацетофенона;

в) хлорирования бензальдегида (в присутствии катализатора). Рассмотрите механизм реакций. Напишите схему образования электрофильных частиц.

66. Кальциевые соли каких карбоновых кислот необходимо взять для получения следующих соединений:

а) бутил-пара-бромфенилкетон;

б) фенил-пара-толилкетон;

в) изопропилфенилкетон;

г) этил-пара-толилкетон;

д) пара-метоксиацетофенон?

Напишите уравнения реакций.

67. Пиролизом бариевой соли какой карбоновой кислоты можно получить дифенилкетон? Используя этот метод синтезируйте фенилацетальдегид.

68. Напишите уравнения реакций получения бензойного, фенилуксусного и пара-толуилового альдегидов:

а) окислением соответствующих спиртов;

б) гидролизом дигалогенозамещенных.

69. Предложите два способа синтеза дифенилкетона из дифенилметана.

70. Напишите уравнения реакций получения ацетофенона:

а) окислением ароматического углеводорода;

б) окислением спирта;

в) гидролизом соответствующего ароматического дигалогенопроизводного.

71. Получите следующие кетоны по методу Фриделя—Крафтса:

а) пара-этилацетофенон;

б) пара-хлорацетофенон;

в) пара-нитроацетофенон.

Какой из кетонов легче всего получить этим методом? Синтез какого кетона по методу Фриделя—Крафтса невозможен? Приведите объяснения.

72. При помощи каких качественных реакций можно различить:

а) гидрохинон и резорцин;

б) пирогаллол и флороглюцин?

Приведите уравнения реакций.

73. Какие вещества образуются при возаимодействии:

а) резорцина и уксусного ангидрида;

б) флороглюцина и гидроксиламина;

в) флороглюцина и ацетилхлорида;

г) пирогаллола и кислорода.

Приведите уравнения реакций.

74. Напишите уравнения окисления пирогаллола, гидрохинона и пирокатехина. Какие химические свойства хинонов подтверждают наличие в них двух кетонных групп?

75. Предложите схемы получения пирокатехина, резорцина и гидрохинона из бензола.

Карбоновые кислоты и их производные. Липиды.

Выполнение заданий осуществляется согласно варианту, выданному преподавателем:

Вариант	Номер задания
Вариант	№1	№2	№3	№4	№5	№6	№7	№8	№9
1	1	16	31	46	61	76	91	106	121
2	2	17	32	47	62	77	92	107	122
3	3	18	33	48	63	78	93	108	123
4	4	19	34	49	64	79	94	109	124
5	5	20	35	50	65	80	95	110	125
6	6	21	36	51	66	81	96	111	126
7	7	22	37	52	67	82	97	112	127
8	8	23	38	53	68	83	98	113	128
9	9	24	39	54	69	84	99	114	129
10	10	25	40	55	70	85	100	115	130
11	11	26	41	56	71	86	101	116	131
12	12	27	42	57	72	87	102	117	132
13	13	28	43	58	73	88	103	118	133
14	14	29	44	59	74	89	104	119	134
15	15	30	45	60	75	90	105	120	135

1. Напишите все возможные структурные формулы изомерных кислот состава C₅H₁₀O₂. Назовите их согласно тривиальной, рациональной и систематической номенклатурам.

2. Напишите структурные формулы изомеров масляной и капроновой кислот. Назовите их согласно рациональной и систематической номенклатуре.

3. Напишите структурные формулы следующих кислот:

а) трет-бутилуксусная;

б) пальмитиновая;

в) стеариновая;

г) метилуксусная;

д) изопропилуксусная;

Назовите их согласно систематической номенклатуре.

4. Напишите формулы следующих кислот:

а) 3-метилбутановая;

б) 2-хлордодекановая;

в) 4,4-диметилоктановая;

г) 2,3-дибромгептановая;

д) 4,4-диметилпентановая;

Назовите их согласно рациональной номенклатуре.

5. Изложите современные представления о строении карбоксильной группы. Объясните:

а) кислотные свойства карбоновых кислот;

б) пониженную склонность карбоксильного углерода к реакциям нуклеофильного присоединения;

в) склонность карбоновых кислот к реакциям нуклеофильного замещения гидроксильной группы.

6. Сравните прочность водородных связей в спиртах и карбоновых кислотах. Объясните причину различия прочности водородных связей. Как это сказывается на физико-химических свойствах карбоновых кислот?

7. Низшие алифатические кислоты хорошо растворимы в воде. Объясните, с чем это связано. Напишите формулы гидратированных муравьиной и уксусной кислот. Почему высшие карбоновые кислоты растворяются в воде значительно хуже?

8. В чем сходство и различие карбоновых и минеральных кислот? Для подтверждения своих выводов приведите уравнения реакций.

9. Какие свойства проявляют карбоновые кислоты в реакции с серной кислотой? Напишите уравнения реакций серной кислоты с уксусной и масляной кислотами.

10. Расположите в ряд по усилению кислотных свойств следующие кислоты: уксусная, фторуксусная, хлоруксусная, бромуксусная, иодуксусная. Ответ обоснуйте.

11. Расположите в порядке ослабления кислотных свойств следующие кислоты: уксусная, хлоруксусная, дихлоруксусная, масляная, α-хлормасляная, β-хлормасляная, γ-хлормасляная. Приведите объяснение.

12. Напишите уравнения шести типичных реакций, иллюстрирующих кислотные свойства уксусной кислоты.

13. Напишите уравнения реакций:

а) масляной кислоты с гидроксидом магния;

б) пропионовой кислоты с оксидом кальция;

в) уксусной кислоты с цинком;

г) пропионовой кислоты с гидроксидом натрия;

14. Напишите уравнения реакций:

а) муравьиной кислоты с карбонатом магния;

б) хлоруксусной кислоты с аммиачным раствором гидроксида серебра;

в) муравьиной кислоты с серной кислотой;

г) пропионовой кислоты с аммиаком (на холоду).

15. Напишите уравнения реакций прямого хлорирования пропионовой, масляной и валериановой кислот. Объясните преимущественное замещение атома водорода хлором в α-положении с точки зрения электронной теории.

16. Напишите уравнения реакций получения монохлоруксусной, дихлоруксусной, трихлоруксусной кислот. Укажите условия протекания реакций. Сравните кислотные свойства полученных кислот; объясните их различия с точки зрения электронной теории.

17. Приведите уравнения реакций, в которых проявляются отличия свойств муравьиной кислоты от свойств других карбоновых кислот этого гомологического ряда.

18. Какие реакции лежат в основе качественного и количественного определения карбоксильной группы в органических соединениях?

19. Напишите уравнения реакций декарбоксилирования следующих кислот:

а) трихлоруксусная;

б) нитроуксусная;

в) цианоуксусная.

Назовите продукты. Объясните легкость отщепления карбоксильной группы от этих соединений при нагревании.

20. Напишите структурные формулы изомерных карбоновых кислот состава С₆Н₁₂О₂, при декарбоксилировании которых образуется метилбутан. Назовите их согласно номенклатуре IUPAC.

21. Какие соединения образуются при сухой перегонке кальциевой соли изомасляной кислоты и смеси кальциевых солей муравьиной и изопропионовой кислот? Напишите уравнения реакций.

22. Предложите способы получения из изовалериановой кислоты:

а) 2,5-диметилгексана;

б) метилпропана;

в) диизопропилкетона.

23. Как из пропионовой кислоты получить:

а) диэтилкетон;

б) этан;

в) бутан;

г) пропанол;

д) пропаналь?

24. Каково строение кислоты состава C₅H₁₀O₂, если она не вступает в реакцию с хлором?

25. Напишите структурную формулу карбоновой кислоты состава C₆H₁₂O₂, если она не вступает в реакцию с хлором при нагревании, а при ее декарбоксилировании в присутствии твердого гидроксида натрия образуется метилбутан.

26. В промышленности уксусную кислоту получают из ацетилена, окислением непредельных углеводородов и этилового спирта. Напишите уравнения реакций; укажите условия их протекания.

27. Напишите уравнения реакций получения изомерных кислот состава С₄Н₈О₂ из соответствующих бутиловых спиртов.

28. При каталитическом окислении каких алканов можно получить следующие кислоты: уксусную, пропионовую, масляную, изомасляную? Можно ли рассчитывать, что кислоты, полученные этим способом, будут содержать минимальное количество примесей других кислот? Ответ поясните.

29. Какие вещества образуются в результате действия хромовой смеси (К₂Сг₂0₇ + H₂SO₄) на следующие углеводороды:

а) пропен;

б) З-метилпентен-1;

в) 2,2-диметилгексин-З;

г) 2-метилбутен-2;

д) пентин-2;

е) 2,5-диметилгептин-З?

30. Какие кислоты можно получить нитрильным способом из следующих веществ:

а) 1-хлорбутан;

б) 1-хлор-2-метилпропан;

в) 2-хлорбутан;

г) 1-хлор-З-метилбутан;

д) 2-хлор-2-метилбутан;

е) 1-хлор-2,2-диметилпропан?

31. Получите изомеры валериановой кислоты исходя из бутиловых спиртов и всех необходимых неорганических веществ.

32. Предложите три способа получения 2-метилбутановой кислоты из бутена-2. Напишите уравнения реакций; укажите условия их проведения.

33. Как превратить 4-метил-2-пентанон:

а) в изовалериановую кислоту;

б) изомасляную кислоту?

34. Напишите уравнения реакций превращения:

а) этана в пропионовую кислоту;

б) углерода в муравьиную кислоту;

в) пропилена в пропионовую кислоту;

г) пропионата натрия в уксусную кислоту;

д) пропанола-1 в изомасляную кислоту.

35. Органическое вещество не дает реакцию «серебряного зеркала», не реагирует с натрием с выделением водорода, при его окислении образуется только уксусная кислота. Назовите это вещество.

36. Составьте структурные формулы непредельных кислот состава С₄Н₆О₂ и С₅Н₈О₂; назовите их согласно систематической номенклатуре. Для кислот, существующих в виде геометрических изомеров, приведите проекционные формулы.

37. Олеиновая и элаидиновая кислоты имеют одинаковую структурную формулу. Объясните, чем обусловлено различие их физико-химических свойств.

38. Рассмотрите электронное строение акриловой кислоты. Какие электронные эффекты проявляются в этой молекуле? Напишите формулы предельных структур и мезоформулу акриловой кислоты. Какие химические свойства наиболее характерны для непредельных кислот?

39. Объясните, почему кислотные свойства непредельных карбоновых кислот выражены сильнее, чем предельных карбоновых кислот.

40. Расположите в ряд по увеличению кислотных свойств следующие кислоты: пропионовая, винилуксусная, уксусная, акриловая, 4-пентеновая. Ответ аргументируйте.

41. Напишите уравнение реакции присоединения брома к кротоновой кислоте. Объясните, почему к α,β-непредельным кислотам бром присоединяется труднее, чем к этилену.

42. Составьте уравнения реакций бромоводорода и воды (в присутствии серной кислоты) с непредельными кислотами:

а) α -метилкротоновой;

б) метакриловой;

в) 4-пентеновой;

г) винилуксусной.

Рассмотрите механизм этих реакций. Объясните, почему присоединение бромоводорода и воды (в присутствии серной кислоты) к α,β -ненасыщенным кислотам протекает против правила Марковникова.

43. При взаимодействии непредельной кислоты с хлороводородом была получена смесь 3-хлорпентановой и 4-хлорпентановой кислот. Установите структурную формулу непредельной кислоты.

44. Напишите схемы реакций кротоновой кислоты со следующими веществами:

а) аммиак;

б) хлорноватистая кислота;

в) этиламин.

Объясните направление присоединения исходя из электронного строения кротоновой кислоты,

45. Какие вещества образуются при взаимодействии кротоновой кислоты:

а) с раствором Н₂О₂ в НСООН;

б) хромовой смесью при нагревании;

в) бромной водой;

г) раствором КОН;

д) хлоридом фосфора (V);

е) этанолом в кислой среде при нагревании? Напишите схемы реакций.

46. Установите строение кислоты, при энергичном окислении которой образуются ацетон и щавелевая кислота.

47. При помощи каких реакций можно различить:

а) пропионовую и акриловую кислоты;

б) акриловую и кротоновую кислоты?

48. Рассмотрите схемы взаимодействия олеиновой кислоты:

а) с водным раствором перманганата калия (реакция Вагнера);

б) бромной водой;

в) этиловым спиртом (в присутствии серной кислоты);

г) перманганатом калия в присутствии серной кислоты.

49. Получите метакриловую кислоту исходя из изомасляной кислоты; напишите уравнение реакции ее полимеризации.

50. Составьте схему синтеза метилметакрилата исходя из ацетона. Напишите схему его полимеризации с образованием полиметилметакрилата. Какое вещество в качестве инициатора реакции применяют в этом случае?

51. Рассмотрите схемы получения акриловой кислоты:

а) из ацетилена и оксида углерода (IV);

б) окиси этилена и синильной кислоты;

52. Как получить метакриловую кислоту из ацетона и синильной кислоты?

53. Напишите схему получения акриловой кислоты из глицерина.

54. Рассмотрите схемы получения метакриловой кислоты путем дегидратации и дегидрогалогенирования соответствующих кислот.

55. Напишите структурные формулы следующих кислот:

а) метил малоновая;

б) α,β-диметилянтарная;

в) β , β -диметилглутаровая;

г) β, β '-диметиладипиновая;

д) 2,3-диметилгептандиовая;

е) 2-метил-4-этилгександ новая.

56. Составьте структурные формулы изомерных дикарбоновых кислот с молекулярными формулами С₅Н₈О₄, С₆Н₁₀О₄. Назовите их согласно систематической и тривиальной номенклатурам.

57. Напишите все возможные изомеры непредельных двухосновных кислот состава С₅Н₆О₄; назовите их. Отметьте, какие из соединений существуют в виде геометрических изомеров; приведите их проекционные формулы.

58. Напишите структурные формулы следующих производных кислот:

а) натриевая соль диэтилового эфира малоновой кислоты;

б) полунитрил глутаровой кислоты;

в) монопропиловый эфир адипиновой кислоты;

г) ангидрид янтарной кислоты;

д) калиевая соль кислого эфира щавелевой кислоты;

59. Объясните различия в кислотных свойствах низкомолекулярных дикарбоновых и монокарбоновых кислот с точки зрения электронной теории. Расположите в порядке ослабления кислотных свойств следующие кислоты: уксусная, пропионовая, щавелевая, муравьиная.

60. Расположите в порядке усиления кислотных свойств следующие вещества: уксусная кислота, щавелевая кислота, этанол, акриловая кислота, хлоруксусная кислота. Приведите объяснение.

61. Охарактеризуйте отношение к нагреванию следующих кислот:

а) щавелевая;

б) янтарная;

в) метилмалоновая;

г) диметилмалоновая;

д) адипиновая (в присутствии Ва(ОН)₂);

62. Приведите механизм декарбоксилирования при нагревании алкилпроизводных малоновой кислоты, учитывая, что на первой стадии образуется шестичленный цикл, стабилизированный водородной связью, который затем разрушается с выделением углекислого газа и енола; последний сразу перегруппировывается в производные уксусной кислоты по правилу Эльтекова.

63. Напишите уравнения реакций: а) щавелевой и концентрированной серной кислоты при нагревании; б) щавелевой кислоты и перманганата калия в присутствии разбавленной серной кислоты.

64. Напишите уравнения реакций янтарной кислоты со следующими веществами:

а) РС1₅;

б) СН₃ОН (Н⁺);

65. Предложите способы получения на основе малонового эфира следующих кислот:

а) адипиновая;

б) пировиноградная;

в) 2,2-диметилбутановая;

г) бутантриовая;

д) метакриловая;

66. Как взаимодействуют фумаровая и малеиновая кислоты со следующими реагентами:

а) водород (в присутствии платины);

б) хлороводород;

в) озон;

г) вода (в присутствии H₂SO₄)?

67. Как химическим путем распознать следующие вещества: щавелевая кислота, ацетат натрия, янтарная кислота, малеиновая кислота?

68. Напишите структурные формулы:

а) дикарбоновой кислоты, не требующей катализатора при этерификации;

б) предельной дикарбоновой кислоты, при нагревании которой с гидроксидом бария образуется циклический кетон;

в) непредельной дикарбоновой кислоты, дающей при нагревании внутренний ангидрид.

69. В промышленности щавелевую кислоту получают из формиата натрия. Напишите уравнение реакции; укажите условия ее проведения. Из каких веществ в промышленности получают формиат натрия?

70. Как исходя из этилового спирта и неорганических веществ можно получить кислоты: щавелевую, малоновую, янтарную, метилмалоновую? Напишите уравнения реакций.

71. Как на основе пропионовой кислоты и других веществ можно получить кислоты: метилмалоновую, этилмалоновую, метилэтил малоновую? Напишите уравнения реакций.

72. Напишите уравнения реакций получения фумаровой кислоты из 2-хлорпропионовой.

73. Из 1,4-дибромбутана получите янтарную и адипиновую кислоты.

74. Из янтарной кислоты получите адипиновую кислоту.

75. Напишите структурные формулы следующих ароматических кислот:

а) орто-толуиловая;

б) 2,5-дибром-4-оксибензойная;

в) бензолгексакарбоновая;

г) мета-аминобензойная;

д) салициловая;

76. Приведите структурные формулы изомерных ароматических кислот состава:

а) С₈Н₈О₂;

б) С₉Н₁₀О₂. Назовите их.

77. Рассмотрите электронные эффекты, реализующиеся в молекуле бензойной кислоты. Какое влияние они оказывают на свойства бензольного кольца и карбоксильной группы?

78. Расположите в ряд по усилению кислотных свойств следующие соединения: пара-нитробензойная кислота, пара-гидроксибензойная кислота, пара-фторбензойная кислота, пара-иодбензойная кислота, пара -бромбензойная кислота, пара-хлорбензойная кислота, пара-метилбензойная кислота. Дайте объяснение с точки зрения электронных эффектов, действующих в указанных веществах.

79. Как различить бензойную и фенилуксусную кислоты исходя из их химических свойств? Напишите уравнения реакций.

80. Какие вещества образуются при нагревании с натронной известью бензоата натрия и фенилацетата натрия?

81. Напишите уравнения реакций получения следующих производных бензойной кислоты:

а) хлористый бензоил (3 способа);

б) ангидрид (2 способа). Укажите условия проведения реакций.

82. Составьте схемы получения всех возможных производных бензойной кислоты исходя из самой кислоты. Укажите условия проведения реакций.

83. Рассмотрите механизм реакции этерификации бензойной кислоты этанолом. Какие вещества образуются в результате взаимодействия полученного эфира со следующими неорганическими реагентами:

а) бром (в присутствии катализатора);

б) дымящая серная кислота;

в) смесь нитрата калия и серной кислоты?

84. Методом переэтерификации получите:

а) бензилбензоат из метилбензоата;

б) бензилсалицилат из этилсалицилата.

85. Какие вещества могут быть получены при бромировании орто- и мета-толуиловой кислот? Какая из них легче вступает в реакцию замещения? Почему?

86. Каким образом, опираясь на различия в химических свойствах, можно отличить фталевую кислоту от терефталевой? Напишите уравнения реакций.

87. Какие из перечисленных веществ будут взаимодействовать между собой: салициловая кислота, фталевый ангидрид, фталевая кислота, бензол, толуол, метанол, бутанол, уксусный ангидрид, глицерин, фенол? Напишите уравнения возможных реакций; укажите условия их протекания; назовите продукты, имеющие практическое значение.

88. Составьте схемы синтеза метилового, этилового и бутилового эфиров фталевой кислоты. Какое практическое значение имеют диметилфталат, диэтилфталат и дибутилфталат?

89. При помощи каких химических реакций можно разделить смеси следующих соединений:

а) фталевая кислота и ацетофенон;

б) бензойная кислота и бензальдегид?

90. Напишите уравнения реакций всех возможных способов получения бензойной кислоты. Укажите специфические способы получения ароматических кислот.

91. Изомерные ароматические углеводороды состава С₉Н₁₂ были окислены при нагревании с раствором перманганата калия. При этом образовались следующие кислоты: бензойная, фталевая, изофталевая, 1,2,4-бензолтрикарбоновая. Составьте возможные структурные формулы исходных углеводородов и уравнения реакций их окисления.

92. Предложите не менее трех способов получения бензойной кислоты из толуола. Напишите уравнения реакций.

93. Составьте схемы получения орто-, мета- и пара-толуиловых кислот из толуола. Напишите уравнения реакций. Объясните выбор той или иной схемы исходя из электронного строения промежуточных продуктов.

94. Предложите схемы синтеза всех изомерных нитробензойных кислот из толуола.

95. Какие органические соединения называют функциональными производными карбоновых кислот? Приведите примеры. Какое свойство является общим для всех производных карбоновых кислот?

96. Составьте структурные формулы следующих сложных эфиров:

а) пропилового эфира муравьиной кислоты;

б) изобутилового эфира уксусной кислоты;

в) изопропилового эфира пропионовой кислоты;

г) этилацетата;

д) метилформиата;

е) бутилбутирата.

97. Приведите структурные формулы изомерных сложных эфиров, имеющих состав С₄Н₈О₂. Назовите их согласно номенклатуре IUPAC.

98. Напишите структурные формулы сложных эфиров, изомерных по составу капроновой кислоте. Назовите их.

99. Изобразите структурную формулу сложного эфира, входящего в состав пчелиного воска, если известно, что его образуют остатки пальмитиновой кислоты и мирицилового спирта состава С₃₀Н₆₁ОН.

100. Составьте структурные формулы следующих производных карбоновых кислот:

а) пропионилбромид;

б) бутирилхлорид;

в) хлорангидрид изомасляной кислоты.

101. Напишите структурные формулы следующих ангидридов: уксусного, энантового, уксуснопропионового, масляновалерианового, пропионовокапронового.

102. Напишите структурные формулы формамида, ацетамида, бутирамида, стеарамида.

103. Составьте формулы следующих жиров:

а) диолеопальмитин;

б) стеароолеобутирин;

в) линолеолиноленолаурин;

г) триолеин;

д) миристоолеолиноленоин;

е) пальмитодилинолеин.

Назовите их согласно номенклатуре IUРАС.

104. Напишите уравнение реакции образования бутилового эфира масляной кислоты из ее метилового эфира путем переэтерификации..

105. Какие соединения образуются при взаимодействии пропилбутирата:

а) с водным раствором аммиака;

б) изобутиловым спиртом в присутствии каталитических количеств металлического натрия;

в) водным раствором гидроксида натрия при нагревании;

г) водным раствором серной кислоты?

106. Гидролиз этилацетата проводили в кислой среде с добавлением небольшого количества воды с изотопом ¹⁸О. В каком продукте гидролиза будет содержаться изотоп ¹⁸О? Напишите уравнение реакции; рассмотрите механизм кислотного гидролиза.

107. Какие соединения образуются при взаимодействии 3-ме-тилпропаноиламида:

а) с натрием в этиловом спирте;

б) разбавленной серной кислотой;

в) азотистой кислотой.

108. Напишите структурные формулы соединений, обладающих следующими свойствами: а) незамещенной карбоновой кислоты, дающей реакцию «серебряного зеркала»; б) карбоновой кислоты, не требующей катализатора при ее этерификации; в) карбоновой кислоты, амид которой при взаимодействии с гипобромитом натрия дает аммиак.

109. Составьте и осуществите цепочку превращений, характеризующих взаимные переходы карбоновых кислот и их производных на примере пропионовой кислоты.

110. В четырех колбах находятся следующие вещества: муравьиная кислота, пропионовая кислота, стеарат натрия и этилацетат. Как распознать эти вещества, имея в распоряжении только растворы индикаторов и горелку? Напишите уравнения реакций.

111. Предложите способы распознавания муравьиной кислоты, ацетальдегида, пропионовой кислоты и метилового спирта. Напишите уравнения реакций.

112. Напишите уравнение реакции этерификации пропионовой кислоты этиловым спиртом. Укажите условия протекания реакции; рассмотрите ее механизм.

113. Напишите уравнение реакции 2-пропанола с масляной (бутановой) кислотой в присутствии кислотного катализатора (минеральной кислоты). Рассмотрите механизм реакции этерификации. Каким образом можно сместить равновесие в сторону образования конечного продукта реакции?

114. Объясните: а) почему реакции этерификации большинства карбоновых кислот практически не идут без добавления каталитических количеств сильной минеральной кислоты; б) почему высокая концентрация минеральной кислоты производит «антикаталитический» эффект, т.е. резко снижает скорость этерификации.

115. С каким из следующих спиртов скорость реакции пропановой кислоты в присутствии серной кислоты будет наибольшей: 2-пропанол, этанол, 2-метил-2-пропанол? Объясните, почему.

116. Составьте уравнения реакций получения:

а) абрикосовой эссенции из масляной кислоты и этанола;

б) ананасовой эссенции из масляной кислоты и бутанола;

в) грушевой эссенции из уксусной кислоты и изоамилового спирта.

Каким образом можно сдвинуть равновесие в этих реакциях в сторону образования сложных эфиров?

117. Составьте схемы взаимодействия пропионовой кислоты со следующими веществами:

а) бром;

б) пентахлорид фосфора;

в) аммиак при нагревании;

г) аммиак на холоду;

д) этанол в присутствии серной кислоты;

е) гидроксид кальция.

118. Главные триглицериды хлопкового масла — пальмитодилинолеин, трилинолеин, пальмитоолеолинолеин. Напишите уравнения реакций бромирования этих веществ.

119. Напишите уравнения реакций гидрирования стеародиолеина, олеодистеарина, пальмитоолеолинолеина. В каких условиях проводят эту реакцию? Какое применение она находит в промышленности?

120. Рассмотрите схемы кислотного и щелочного гидролиза следующих триглицеридов:

а) пальмитодиолеоин;

б) пальмитодистеарин;

в) пальмитоолеостеарин.

Какие вещества называют мылами?

121. Напишите уравнения реакций гидрирования олеодипальмитина и стеародиолеина. Какие вещества образуются при омылении продуктов гидрирования?

122. Напишите схемы реакций получения медной соли стеариновой кислоты из тристеарина.

123. Йодное число составляет: для сливочного масла — 30, для соевого — 130, для конопляного — 150, для триолеина — 173,6. О чем свидетельствует этот показатель? Вычислите йодные числа:

а) пальмитоолеолинолеина;

б) стеародиолеина;

в) трилинолеина;

г) пальмитодилиноленоина.

124. Фосфатиды — жироподобные вещества, производные фосфатидной кислоты, — играют важную роль в живых организмах. Приведите все возможные структурные формулы фосфатида, при гидролизе которого получаются глицерин, стеариновая кислота, олеиновая кислота, фосфорная кислота и холин.

125. Предложите способ разделения масла и растворенных в нем жирных кислот.

126. Как доказать, что в состав льняного масла входят остатки непредельных жирных кислот?

127. Предложите химический способ, позволяющий отличить растительное масло (подсолнечное, льняное, конопляное) от минерального (машинного, трансформаторного, солярового и др.).

128. Получите ацетилхлорид из уксусной кислоты всеми известными способами. Какая связь в карбоксильной группе (С—ОН или СО—Н) разрывается при образовании хлорангидрида?

129. Используя тионилхлорид SOCI₂, получите из соответствующих кислот следующие соединения:

а) 2-метилпропаноилхлорид;

б) 3,3-диметилбутаноилхлорид;

в) 4-метил-З-этилпентаноилхлорид.

130. Напишите уравнения реакций пропиламина: а) с ацетилхлоридом; б) этилхлоридом. Рассмотрите механизм реакций. В чем состоит их отличие?

131. Используя в качестве ацилирующего средства соответствующий хлорангидрид, получите:

а) пропиловый эфир 2-метилбутановой кислоты;

б) изобутиловый эфир уксусной кислоты.

Рассмотрите механизм реакций. Сравните ацилирующую способность хлорангидридов и карбоновых кислот.

132. Получите ангидрид уксусной кислоты: а) из уксусной кислоты; б) ацетата натрия. Рассмотрите механизм реакции с участием ацетата натрия.

133. Предложите схему получения:

а) уксусного ангидрида из ацетилена;

б) уксусномасляного ангидрида из пропанола-1.

134. Получите ацетамид:

а) ацилированием аммиака;

б) из аммонийной соли карбоновой кислоты;

в) из нитрила.

135. Приведите уравнения реакций получения пропионамида и бутирамида действием аммиака на хлорангидриды, ангидриды и сложные эфиры соответствующих кислот. Сравните ацилирующую способность указанных производных карбоновых кислот.

Гидроксикислоты. Альдегидо- и кетокислоты.

Выполнение заданий осуществляется согласно варианту, выданному преподавателем:

вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
№1	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
№2	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
№3	31	32	33	34	35	36	37	38	39	40	41	42	43	44	45
№4	46	47	48	49	50	51	52	53	54	55	56	57	58	59	60

1. Напишите структурные формулы следующих кислот:

а) оксиэтановая;

б) 2-оксипропановая;

в) 4-оксибутановая;

Дайте названия кислотам согласно рациональной номенклатуре. Какой атом углерода называют асимметрическим? Отметьте асимметрические атомы углерода в этих соединениях. Сколько оптических изомеров имеет каждая из приведенных кислот?

2. Напишите структурные формулы следующих кислот:

а) оксибутандиовая;

б) 2,3-диоксибутандиовая;

в) 2,3-диоксипропановая.

3. Составьте структурные формулы и назовите согласно рациональной и систематической номенклатурам все изомерные оксикислоты с молекулярными формулами С₄Н₈О₃, С₅Н₁₀О₃. В этих соединениях укажите асимметрические атомы углерода.

4. Напишите структурные формулы следующих соединений:

а) α-оксипропионовая кислота;

б) α-оксимасляная кислота;

в) γ-оксиизовалериановая кислота;

г) γ -оксикапроновая кислота;

Укажите хиральные центры (при их наличии)

5. Приведите проекционные формулы следующих стереоизомерных кислот:

а) 2,3-диоксипропановая (глицериновая) кислота;

б) яблочная (оксиянтарная) кислота.

Отметьте число асимметрических атомов углерода, а также основность и атомность этих соединений.

6. Какие вещества называют оптическими антиподами (энантиомерами)? Укажите различие в свойствах этих изомеров. Дайте определение понятия «рацемат».

7. Напишите структурные формулы монозамещенных галогеналканов и одноатомных спиртов, имеющих один асимметрический атом углерода.

8. Сколько оптических изомеров имеют соединения, формулы которых приведены:

а) СН₃-СН₂-СН(СН₃)-СН₂-ОН;

б) СН₃-СН₂-СН(ОН)-СООН;

в) СН₃-СНВг-СНВг-С₂Н₅;

г) HOOC-CHC1-CHC1-CONH₂.

По какой формуле можно рассчитать число оптических изомеров?

9. Какие соединения называют диастереомерами? Изобразите проекционные формулы оптических изомеров следующих соединений:

а) 2-окси-3-хлорбутандновая кислота;

б) 2,3,4-триоксибутаналь.

Определите число изомеров. Какие из них являются антиподами, какие — диастереомерами?

10. В молекулах 2-гидрокси-З-хлорбутандиовой (хлоряблочной) и 2,3-дигидроксибутандиовой (винной) кислоты имеются по два асимметрических атома углерода. Напишите их проекционные формулы и объясните: а) почему хлоряблочная кислота имеет четыре оптически активных изомера, а винная — только два; б) почему некоторые стереоизомеры (мезовинная кислота) не обладают оптической активностью.

11. Укажите, какие из соединений, формулы которых приведены, могут иметь стереоизомеры, оптически недеятельные вследствие внутримолекулярной компенсации:

а) НООС-СНС1-СНС1-СНО;

б) НООС-СНВг-СНВг-СООН;

в) НОСН₂-СН(ОН)-СН(ОН)-СН₂ОН;

г) НОСН₂-СН(ОН)-СН(ОН)-СООН;

д) СН₃-СН₂-СН(ОН)-СН(ОН)-СН₂-СН₃;

е) СН₃-СН₂-СНС1-СН(ОН)-СН₂-СН₃.

12. Напишите проекционные формулы оптических изомеров следующих соединений:

а) 2,3-диоксибутановая кислота;

б) 1,2,3-триоксибутан;

в) 3,4-дибромгексан.

Существуют ли у этих соединений изомеры, оптически недеятельные вследствие внутримолекулярной компенсации (мезоформы)?

13. Объясните, почему в живых организмах соединения с асимметрическими атомами углерода образуются в оптически активных формах, а в лаборатории — в виде рацематов.

14. Напишите проекционные формулы оптических изомеров следующих соединений:

а) 2,3-дихлорбутан;

б) 1,2,3,4-тетраоксибутан (эритрит);

15. Напишите структурные формулы следующих соединений:

а) метилэтилгликолевая кислота;

б) оксиянтарная (яблочная) кислота;

в) лактон γ -оксивалериановой кислоты.

Укажите хиральные центры (при их наличии)

16. Рассмотрите строение уксусной, гликолевой и молочной кислот. Стрелками укажите смещение электронов в молекулах указанных веществ. Как влияют различные заместители на кислотные свойства карбоксильной группы?

17. Расположите следующие кислоты в порядке усиления кислотных свойств: гликолевая, β-гидроксимасляная, γ-гидроксимасляная, молочная, глицериновая.

18. Напишите схемы реакций молочной кислоты со следующими реагентами:

а) уксусный ангидрид;

б) этиловый спирт (Н⁺);

в) металлический натрий;

г) гидроксид натрия;

д) НВг(конц.);

е) хлорид фосфора(V);

ж) Са(ОН)₂ в воде.

19. Какие вещества образуются при взаимодействии:

а) β-гидроксимасляной кислоты с металлическим натрием с последующим действием воды;

б) молочной кислоты с РС1₅ с последующим действием этилата натрия;

в) γ-гидроксимасляной кислоты с КМпО₄ (Н₂О);

г) α-гидроксипропионовой кислоты с КМпО₄ (Н₂О)?

20. Напишите формулы веществ, получаемых при нагревании изомерных оксибутановых кислот.

21. Напишите схемы реакций, происходящих при нагревании следующих оксикислот:

а) молочная;

б) цереброновая CH₃-(CH₂)₂-CH(OH)-COOH;

в) β-оксивалериановая;

г) троповая НО-СН₂-СН(С_бН₅)-СООН;

д) γ-оксивалериановая;

е) δ-оксивалериановая.

22. К какому классу органических соединений относят лактоны? Напишите уравнение реакции гидролиза γ-лактона оксимасляной кислоты (бутиролактона) в щелочной и кислой средах.

23. При помощи каких реакций можно отличить метоксиуксусную кислоту от метилового эфира гликолевой кислоты?

24. Установите строение вещества состава С₅Н₁₀О₃, имеющего кислотные свойства. При нагревании оно превращается в соединение с эмпирической формулой С₅Н₈О₂, которое также обладает кислотными свойствами, присоединяет бром, а при окислении образует ацетон и щавелевую кислоту.

25. Исследуемое вещество с эмпирической формулой C₅H₁₀O₃имеет два асимметрических атома углерода. При его нагревании образуется соединение состава С₅Н₈О₂, которое при окислении перманганатом калия образует уксусную и пировиноградную кислоты. Определите строение исследуемого вещества.

26. Какие соединения образуются при гидролизе в щелочной среде следующих кислот:

а) α-хлорпропионовая;

б) β-броммасляная;

в) 2,2-диметил-4-хлорбутановая;

г) бромбутандиовая;

д) 2,3-дихлорбутандиовая.

27. Напишите уравнения реакции с циановодородом:

а) муравьиного альдегида;

б) уксусного альдегида;

в) ацетона;

г) изомасляного альдегида.

Осуществите кислотный гидролиз полученных веществ; назовите продукты реакции.

28. Напишите уравнения реакций получения α-оксиизовалериановой кислоты из веществ, относящихся к разным классам: двухатомный спирт, оксиальдегид, непредельная кислота, кето-кислота.

29. В промышленности молочную кислоту получают гидролизом лактонитрила СН₃—СН(ОН)—CN и 2-хлорпропионовой кислоты, окислением пропилена. Напишите уравнения реакций.

30. Напишите уравнения реакций получения 2-метил-2-оксипропановой кислоты из этилового спирта.

31. Предложите схему синтеза оксибутандиовой (яблочной) кислоты из этилового спирта.

32. Напишите уравнения реакций синтеза 3-гидроксипропановой кислоты из следующих реагентов:

а) этилен;

б) ацетилен;

в) пропеновая кислота.

33. Составьте структурные формулы следующих оксокислот:

а) глиоксиловая;

б) пировиноградная;

в) ацетоуксусная;

г) левулиновая.

Назовите их согласно систематической и рациональной номенклатурам.

34. Составьте структурные формулы следующих оксокислот:

а) 2-оксобутановая;

б) 3-оксобутановая;

в) 2-оксоэтановая;

Назовите их согласно рациональной номенклатуре и, если возможно, согласно тривиальной номенклатуре.

35. Дайте определение кето-енольной таутомерии. Напишите формулы кетонной и енольной форм ацетоуксусного эфира. Объясните причины устойчивости енольной формы.

36. Напишите цис~ и транс-конфигурации енольной формы ацетоуксусного эфира. Какая из них является энергетически более выгодной? Объясните, почему.

37. Напишите структурные формулы:

а) этилацетоуксусного эфира;

б) изопропилацетоуксусного эфира;

в) метилэтилацетоуксусного эфира.

Укажите, какие из перечисленных соединений образуют еноль-ные формы. Приведите объяснения.

38. Напишите структурные формулы изомерных оксокислот состава С₅Н₈О₃. Дайте им названия согласно систематической и тривиальной номенклатурам. Для каких изомеров характерна кетоенольная таутомерия?

39. Каким образом карбонильная группа влияет на силу кислоты? Дайте объяснение с точки зрения электронного строения на примере пропионовой и пировиноградной кислоты.

40. Напишите уравнения реакций глиоксиловой кислоты со следующими реагентами:

а) бисульфит натрия;

б) гидроксиламин;

в) аммиачный раствор гидроксида серебра;

г) циановодород в присутствии щелочи. Назовите продукты реакций.

41. Напишите схемы реакций пировиноградной кислоты:

а) по карбоксильной группе; б) по карбонильной группе.

42. Напишите уравнение восстановления пировиноградной кислоты. Сколько стереоизомеров соответствует продукту восстановления?

43. Напишите уравнения реакций декарбоксилирования, де-карбонилирования и окисления пировиноградной кислоты.

44. Напишите уравнения реакций ацетоуксусного эфира с участием реагентов:

а) этилат натрия;

б) фенилгидразин;

в) водород в момент выделения;

г) ацетилхлорид в присутствии пиридина;

д) циановодород;

е) хлорид фосфора (V).

Приведите объяснение двойственной реакционной способности ацетоуксусного эфира.

45. Укажите, какие продукты образуются при взаимодействии этилацетоуксусного эфира со следующими реагентами:

а) бром;

б) гидроксиламин;

в) бисульфит натрия;

г) пентахлорид фосфора;

д) металлический натрий.

46. Приведите схемы кетонного и кислотного расщепления ацетоуксусного, метилацетоуксусного и диэтилацетоуксусного эфира. При каких условиях протекают реакции? Назовите продукты.

47. Назовите продукты, образующиеся при действии разбавленной минеральной кислоты на следующие реагенты:

а) метилацетоуксусный эфир;

б) метилизопропилацетоуксусный эфир;

в) ацетилацетоуксусный эфир;

г) аллилацетоуксусный эфир.

48. На ацетоуксусный эфир подействовали этилатом натрия, а затем бромпропаном. Реакционную массу поделили пополам. К одной части добавили разбавленную щелочь, к другой — концентрированную. Какие вещества были получены в ходе реакций? Напишите схемы превращений.

49. Как исходя из этилена и используя ацетоуксусный эфир получить адипиновую кислоту? Напишите уравнения реакций.

50. Как из бутена-2 и ацетоуксусного эфира получить 3,4-ди-метилгександиовую кислоту? Напишите уравнения реакций.

51. Установите строение алкилацетоуксусного эфира, при кислотном расщеплении которого образуется 3-метилпентановая кислота. Напишите продукт кетонного расщепления этого эфира.

52. Какие продукты образуются при кетонном и кислотном расщеплении диацетилянтарного эфира

53. Соединение состава С₈Н₁₄О₃ не взаимодействует с раствором соды и не дает окрашивания с хлоридом железа (Ш); при нагревании с концентрированной щелочью подвергается расщеплению, одним из продуктов которого является изомасляная кислота. Установите строение исходного соединения.

54. Приведите схемы получения глиоксиловой кислоты из следующих реагентов:

а) дихлоруксусная кислота;

б) хлораль;

в) этиленгликоль;

г) гликолевая кислота.

55. Напишите схемы реакций получения пировиноградной кислоты:

а) пиролизом винной кислоты;

б) из ацетилхлорида;

в) окислением молочной кислоты.

56. Предложите схемы получения пировиноградной кислоты из следующих реагентов:

а) этиловый спирт;

б) ацетилен;

в) пропионовая кислота.

57. Какие соединения образуются при нагревании этилацетата и этилпропионата в присутствии этилата натрия?

58. Получите ацетоуксусный эфир исходя из этилового спирта.

59. Получите ацетоуксусную кислоту исходя из ацетилена.

60. Составьте структурные формулы следующих оксокислот:

а) 3-оксогексановая;

б) 2-оксопентандновая;

в) 3-оксогептандиовая.

Назовите их согласно рациональной номенклатуре и, если возможно, согласно тривиальной номенклатуре.

Углеводы.

Выполнение заданий осуществляется согласно варианту, выданному преподавателем:

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
Задание №	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
№1	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
№2	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
№3	31	32	33	34	35	36	37	38	39	40	41	42	43	44	45
№4	46	47	48	49	50	51	52	53	54	55	56	57	58	59	60

1. Дайте определение, какие соединения называют:

а) моносахариды;

б) альдозы;

в) кетозы;

г) пентоза, гексоза;

д) альдогексозы;

е) кетогексозы;

ж) альдопентозы.

Приведите примеры этих соединений; напишите проекционные формулы этих веществ по Фишеру.

2. Сколько асимметрических атомов углерода имеют альдотетрозы, альдопентозы, альдогексозы? Как определить число стереоизомеров у этих групп моносахаридов?

3. Сколько стереоизомеров имеют альдотетрозы? Приведите их проекционные формулы. Определите их принадлежность D- или L-стерическим рядам. Какие пары стереоизомеров являются энантиомерами, какие — диастереомерами?

4. Напишите проекционные формулы кетотетроз. Имеются ли среди этих веществ диастереомеры?

5. Сколько стереоизомеров имеют альдопентозы? Напишите их проекционные формулы. Чем они отличаются друг от друга; в чем их сходство? Выпишите пары энантиомеров; приведите примеры диастереомеров и эпимеров.

6. Есть ли среди альдотетроз, альдопентоз и альдогексоз изомеры, недеятельные вследствие внутримолекулярной компенсации? Ответ поясните.

7. Будут ли обладать оптической активностью спирты, образующиеся при восстановлении:

а) D-эритрозы;

б) D-треозы;

в) D-рибозы;

г) D-арабинозы;

д) D-ксилозы.

Напишите уравнения реакций. Ответ поясните.

8. При окислении альдопентоз азотной кислотой образуются двухосновные аровые кислоты. Какие из них будут обладать оптической активностью, какие — нет? Напишите уравнения реакций. Ответ поясните.

9. При помощи формул Хеуорса изобразите схемы таутомерных превращений D-глюкозы в водном растворе. Назовите все формы. Какой процесс называется «мутаротация»?

10. Используя перспективные формулы Хеуорса, приведите схемы таутомерных превращений для следующих моносахаридов:

а) D-манноза;

б) D-галактоза;

в) D-рибоза;

г) 2-дезокси-D-рибоза;

д) D-ксилоза;

е) D-фруктоза.

Назовите все формы моносахаридов.

11. При помощи перспективных формул Хеуорса изобразите α- и β-аномеры следующих моносахаридов:

а) D-арабинопираноза;

б) L-арабинопираноза;

в) D-глюкопираноза;

г) L-глюкопираноза;

д) D-фруктопираноза;

е) L-фруктопираноза;

ж) D-рибофураноза;

з) L-рибофураноза.

12. Напишите перспективные формулы следующих соединений:

а) α-метил-О-глюкопиранозид;

б) 2,3,4,6-тетраметил-β-метил-О-глюкопиранозид;

в) 2,3,4,6-тетраметил- α -О-глюкопираноза;

г) 2,3,6-триметил- β -О-глюкопираноза;

д) 1,2,3,4,6-пентаацетил-О-глюкоза.

13. Какие моносахариды можно получить оксинитрильным синтезом, если исходными веществами являются:

а) D-глицериновый альдегид;

б) D-эритроза;

в) D-рибоза?

Напишите уравнения реакций.

14. Какой моносахарид может быть использован для получения D-ксилозы и D-ликсозы оксинитрильным синтезом. Напишите уравнения реакций.

15. Напишите уравнение реакции D-маннозы с избытком фенилгидразина. Приведите проекционные формулы моносахаридов, которые образуют такой же фенилозазон.

16. Напишите проекционные формулы альдопентоз, которые образуют одинаковые фенилозазоны.

17. С помощью гидроксиламина проведите реакцию укорочения цепи следующих альдоз:

а) D-рибоза;

б) D-арабиноза;

в) D-ксилоза;

г) D-ликсоза;

д) D-манноза;

е) L-манноза;

ж) L-глюкоза.

18. Какие вещества образуются при восстановлении:

а) D-маннозы;

б) L-маннозы;

в) D-рибозы;

г) D-ксилозы?

Напишите уравнения реакций; назовите образующиеся вещества.

19. Объясните, почему при восстановлении D-галактозы образуется один шестиатомный спирт, а при восстановлении D-фруктозы — два шестиатомных спирта.

20. Напишите уравнения реакций окисления D-маннозы и D-ксилозы аммиачным раствором гидроксида серебра. Напишите формулы γ- и δ-лактонов, которые могут самопроизвольно образовываться из полученных альдоновых кислот.

21. При окислении азотной кислотой D- и L-рибозы и D- и L-треозы образуются винные кислоты. Напишите уравнения реакций. Отметьте, какие из винных кислот обладают оптической активностью.

22. Напишите уравнения реакций окисления D-маннозы следующими окислителями:

а) бромной водой;

б) иодом в щелочи;

в) пероксидом водорода в присутствии FeCl₃.

23. Напишите структурную формулу реактива Фелинга и осуществите окисление этим веществом следующих моносахаридов:

а) D-ксилоза;

б) D-глюкоза;

24. Напишите уравнения реакций получения глюконата кальция из D-глюкозы.

25. Напишите схемы эпимеризации следующих моносахаридов:

а) D-глицериновый альдегид;

б) D-эритроза;

в) D-рибоза;

г) D-галактоза.

26. D-Фруктоза дает реакцию «серебряного зеркала» с аммиачным раствором оксида серебра, хотя не имеет альдегидной группы. Чем это объясняется?. Напишите схему этих превращений. Какие вещества в действительности вступают в реакцию «серебряного зеркала»?

27. Напишите уравнения реакций превращения:

а) альдопентозы в фурфурол;

б) альдогексозы в оксиметилфурфурол. Укажите условия протекания реакций.

28. Напишите уравнения реакций D-маннозы со следующими веществами:

а) этиловый спирт в присутствии концентрированной соляной кислоты;

б) избыток йодметана в присутствии NaOH;

в) уксусный ангидрид (избыток).

29. При брожении глюкозы не произошло выделения газообразных веществ, а единственный продукт реакции проявляет кислотные свойства. Какому виду брожения подверглась глюкоза? Напишите уравнение реакции.

30. Осуществите синтез пентозы ступенчатой полимеризацией формальдегида.

31. Получите моносахариды путем гидролиза крахмала, пентозанов, целлюлозы.

32. Из каких спиртов могут быть получены D-глюкоза, D-манноза, D-рибоза? Назовите эти спирты.

33. Напишите перспективные формулы следующих дисахаридов:

а) 4-О-α, D-глюкопиранозил-D-глюкоза;

б) 4-О- β, D-глюкопиранозил- D-глюкоза;

в) 4-О- β, D -галакгопиранозил-D-глюкоза;

г) 1 - α, D -глюкопиранозил- α, D -глюкопиранозид;

д) 2- α, D -глюкопиранозил- β -D-фруктофуранозид.

Дайте тривиальные названия перечисленным дисахаридам.

34. Приведите систематическую и сокращенную форму записи названий дисахаридов. Какие связи называют гликозидными? Отметьте отличия гликозидных связей в веществах. Какие из этих дисахаридов относят к восстанавливающим, какие — к невосстанавливающим?

35. Составьте схему кольчато-цепной таутомерии для мальтозы. Дайте названия кольчатым и цепной формам.

36. Напишите кольчатые и цепную формы целлобиозы; дайте им названия. Объясните способность целлобиозы к мугаротации.

37. Напишите перспективные формулы следующих веществ:

а) 4-О- β, D -маннопиранозил- D -манноза;

б) 4-О- β, D -глюкопиранозил- D -манноза;

в) 4-О- β, D -маннопиранозил- D -глюкоза;

38. Изобразите перспективные формулы фрагментов амилозы и амилопектина. Какие типы гликозидных связей встречаются в этих молекулах?

39. Гликоген — разветвленный полисахарид, построенный из остатков D-глюкозы. Изобразите перспективную формулу фрагмента этого вещества. Укажите типы гликозидных связей. Чем отличается гликоген от амилопектина?

40. Нарисуйте формулу фрагмента молекулы целлюлозы. Какими свойствами обладает этот полисахарид?

41. Декстран — полисахарид, синтезируемый микроорганизмами, состоит из остатков α-D-глюкопиранозы, соединенных α(1 → 6)-гликозидными связями. Составьте формулу фрагмента декстрана.

42. Запасные полисахариды бурых водорослей — ламинарины — построены из остатков D-глюкопиранозы, соединенных в линейные цепи β(1→3)-связями. Напишите формулу фрагмента полисахарида.

43. Циклодекстрины (декстрины Шардингера) представляют собой макроциклические молекулы, в состав которых входит от 6 до 8 остатков α -D-глюкопиранозы, соединенных между собой (1 → 4)-связями. Напишите перспективную формулу молекулы, состоящей из шести остатков моносахарида.

44. Глюкоманнаны — преобладающие в древесине хвойных растений линейные полисахариды — относятся к группе гемицеллюлозы. Они построены из чередующихся остатков β-D-глюкопиранозы и β-D-маннопиранозы, которые соединены друг с другом р(1 → 4)-гликозидными связями. Напишите формулу фрагмента полисахарида.

45. Изобразите схему кольчато-цепной таутомерии лактозы. Напишите уравнение реакции окисления этого дисахарида бромной водой.

46. Какие дисахариды относят к восстанавливающим? Напишите уравнения реакций целлобиозы со следующими реагентами:

а) фенилгидразин;

б) гидроксид меди(П).

47. С помощью каких реакций можно отличить мальтозу от сахарозы?

48. Напишите уравнения реакций лактозы:

а) с избытком уксусного ангидрида;

б) диметилсульфатом в NaOH;

в) гидроксиламином.

49. Напишите уравнения реакций гидролиза мальтозы, целлобиозы, сахарозы. Почему гидролиз сахарозы называют инверсией?

50. На целлобиозу подействовали этиловым спиртом в присутствии сухого НС1. Какое вещество образуется; способно ли оно к кольчато-цепной таутомерии? Вступает ли в подобную реакцию сахароза?

51. На мальтозу подействовали метанолом в присутствии сухого НС1; полученное вещество обработали избытком уксусного ангидрида, затем провели гидролиз. Напишите уравнения реакций; назовите образовавшиеся вещества.

52. В молекуле лактозы альдегидная группа находится в остатке глюкозы. Это можно доказать превращением лактозы в озазон с последующим гидролизом, в результате которого образуется галактоза и глюкозазон. Напишите уравнения реакций.

53. На сахарозу последовательно подействовали избытком диметилсульфата в щелочном растворе, затем провели гидролиз и полученные вещества обработали фенил гидразином. Напишите уравнения реакций; назовите все вещества.

54. На целлобиозу подействовали избытком уксусного ангидрида. Напишите уравнения реакций; назовите полученное вещество.

55. Выделенный из плесневых грибов сахар имеет молекулярную массу примерно 500—520; обесцвечивает бромную воду. Частичный гидролиз неизвестного сахара дает смесь глюкозы, мальтозы и ее изомера изомальтозы. Полное метилирование с последующим гидролизом неизвестного сахара приводит к получению эквимолярной смеси 2,3,4-три-, 2,3,6-три- и 2,3,4,6-тетра-метил-D-глюкозы. Высокое значение угла положительного вращения плоскополяризованного света исключало наличие β-связей. Сколько моносахаридных остатков входит в состав этого углевода? Какова последовательность их соединения? Напишите уравнения всех перечисленных реакций.

56. Напишите уравнение реакции гидролиза амилозы. Какой дисахарид образуется при частичном гидролизе полисахарида. Дайте его полное название. Назовите конечный продукт реакции.

57. Приведите схему гидролиза целлюлозы. Назовите промежуточный и конечный продукты реакции.

58. Напишите формулу фрагмента амилопектина. Какие дисахариды могут образовываться при частичном гидролизе полисахарида? Дайте им сокращенные названия. Какой моносахарид образуется при полном гидролизе?

59. При действии на крахмал иода появляется синяя окраска, которая при нагревании раствора исчезает и появляется вновь при медленном охлаждении. Объясните происходящие явления.

60. Используя формулы Хеуорса, напишите уравнения реакций получения моно-, ди- и тринитратов целлюлозы. Охарактеризуйте вещества коллоксилин и пироксилин. Как эти вещества применяют?

Азотсодержащие органические соединения (нитросоединения, амины, аминокислоты, пептиды и белки)

Выполнение заданий осуществляется согласно варианту, выданному преподавателем:

Вариант	Номер задания
Вариант	№1	№2	№3	№4	№5	№6	№7	№8
1	1	16	31	46	61	76	91	106
2	2	17	32	47	62	77	92	107
3	3	18	33	48	63	78	93	108
4	4	19	34	49	64	79	94	109
5	5	20	35	50	65	80	95	110
6	6	21	36	51	66	81	96	111
7	7	22	37	52	67	82	97	112
8	8	23	38	53	68	83	98	113
9	9	24	39	54	69	84	99	114
10	10	25	40	55	70	85	100	115
11	11	26	41	56	71	86	101	116
12	12	27	42	57	72	87	102	117
13	13	28	43	58	73	88	103	118
14	14	29	44	59	74	89	104	119
15	15	30	45	60	75	90	105	120

1. Напишите структурные формулы нитросоединений:

а) 3-нитропентан;

б) 3-метил-3-нитропентан;

в) 2-нитробутан;

г) 1-нитропропан;

д) 2-метил-2-нитропропан;

е) 2-нитропропан

2. Составьте структурные формулы следующих ароматических соединений:

а) орто-нитротолуол;

б) мета-этилнитробензол;

в) 3-хлор-4-нитротолуол;

г) 4-пропилнитробензол;

д) пара-нитроанилин;

3. Составьте структурные формулы следующих ароматических соединений:

а) 1,3,5-тринитробензол;

б) фенилнитрометан;

в) 2,4,6-тринитротолуол;

г) метилфенилнитрометан;

д) пара-динитробензол;

е) 2,4,6-тринитрофенол (пикриновая кислота).

4. Какие из реагентов, формулы которых приведены, относятся к первичным, вторичным и третичным нитросоединениям:

Назовите их согласно номенклатуре IUPAC.

5. Напишите структурные формулы изомерных динитробензолов; назовите их.

6. Приведите структурные формулы изомерных нитросоединений состава C₇H₇O₂N; назовите их.

7. Представьте схему нитрования этана, пропана и метилпропана азотной кислотой по Коновалову. На примере нитрования пропана рассмотрите механизм реакции.

8. Предложите схему перехода от метана к нитрометану. Какой продукт получится при восстановлении последнего?

9. Какие нитропроизводные получатся при нитровании бутана в газовой фазе?

10. Получите 1-нитробутан из йодистого бутила, рассмотрите механизм реакции и объясните, почему наряду с нитросоединением получается бутилнитрит.

11. Напишите реакцию восстановления соединения, полученного в результате конденсации 2-нитробутана с уксусным альдегидом.

12. Проведите реакцию дегидратации соединения, полученного конденсацией 2-нитропропана с пропакалем.

13. С помощью каких реакций можно осуществить следующие превращения: а) 1-нитропропана в пропаналь; б) 3-нитропентана в 3-пентанон; в) 1-нитробутана в бутановую кислоту? Какая из этих реакций используется в промышленности для получения гидрокси-ламина?

14. Напишите реакцию конденсации нитрометана с формальдегидом, а для полученного соединения реакцию этерификации с азотной кислотой.

15. Для 2-нитробутана напишите реакции со следующими веществами: а) масляным альдегидом; б) водородом; в) азотистой кислотой; г) едким натром (разбавленным).

16. Напишите формулу строения соединения состава C₄H₉NO₂, которое не взаимодействует с азотистой кислотой, не растворяется в щелочи, а при восстановлении образует вещество состава C₄H₁₁N.

17. Составьте схемы получения всех изомерных хлорнитробензолов из бензола. В каких условиях и по какому механизму протекают эти реакции? Атом хлора каких хлорнитробензолов легче будет замещаться на гидроксильную группу в присутствии карбоната натрия? Дайте объяснения; напишите уравнения реакций.

18. Какое из двух динитропроизводных легче перевести в три-нитропроизводное:

а) 2,4-динитротолуол или 2,4-динитроизопропилбензол;

б) 2,4-динитротолуол или 2,4-динитрофенол;

в) 2,4-динитрохлорбензол или 2,4-динитроанизол;

г) 2,4-динитрохлорбензол или 2,4-динитротолуол? Дайте объяснения; напишите уравнения реакций.

19. Напишите схемы уравнений реакций восстановления:

а) нитробензола в щелочной среде;

б) пара-нитротолуола в кислой среде.

Кто впервые осуществил восстановление нитробензола? Какое практическое значение имеет эта реакция?

20. Какие из следующих соединений будут взаимодействовать с водным раствором щелочи:

а) нитробензол;

б) нитрометан;

в) нитроциклогексан;

г) 1-нитро-1-фенилпропан;

д) 2-нитро-2-фенилбутан;

е) 1-нитро-2-фенилэтан? Напишите уравнения реакций.

21. Напишите уравнения реакций 2,4-динитротолуола:

а) с ацетальдегидом;

б) бензойным альдегидом;

в) пара-хлорбензойным альдегидом в присутствии этилата натрия.

22. При помощи каких качественных реакций можно различить фенилнитрометан и орто-нитротолуол. Предложите химический метод разделения этих веществ.

23. Установите строение вещества состава C₈H₉O₂N, которое не вступает в реакцию с водным раствором щелочи, а при бромировании в присутствии бромида железа(Ш) образует только одно монобромпроизводное.

24. Какой способ наиболее целесообразно применить для получения 2-нитробутана, используя в качестве основного исходного продукта этилен? Назовите образующийся побочный продукт и приведите реакцию, с помощью которой можно доказать его присутствие.

25. Используя ацетилен в качестве основного исходного продукта, получите: а) 2-нитропропан;б) 1-нитробутан;в) 2-нитробутан.

26. Получите из изобутилового спирта 1-нитро-2-метилпропан.

27. Предложите схему получения нитроэтана из ацетилена. Напишите реакцию конденсации нитроэтана с формальдегидом и ацетальдегидом.

28. Из пропилена получите 2-нитропропан и напишите для последнего реакцию с азотистой кислотой.

29. Из соответствующего галогенопроизводного получите 3-метил-2-нитробутан и напишите для него реакцию с азотистой кислотой.

30. Приведите схемы синтеза моно-, ди- и тринитротолуо-лов; укажите условия проведения реакций на каждой стадии. Каково практическое значение тринитротолуола?

31. В какое положение будет преимущественно вступать нитрогруппа при мононитровании:

а) орто-ксилола;

б) мета-нитрохлорбензола;

в) пара -нитрофенола;

г) мета -динитробензол а;

д) пара-хлоризопропилбензола;

32. В какое положение будет преимущественно вступать нитрогруппа при мононитровании:

а) мета-метоксинитробензола;

б) мета -ксилола;

в) пара-гидроксибензальдегида;

г) орто-хлортолуола?

В каких исходных соединениях проявляется согласованная ориентация заместителей?

33. Из пропана и неорганических соединений получите изомерные бромнитробензолы. С каким из изомеров при введении второй нитрогруппы реакция пойдет с более высокой скоростью; почему?

34. Составьте уравнения реакций нитрования:

а) изопропил-бензола концентрированной азотной кислотой на холоду;

б) этилбензола и толуола разбавленной азотной кислотой при нагревании. Рассмотрите механизм реакции б. Объясните, почему при нитровании в боковую цепь нитрогруппа замещает водород в α-положении.

35. Напишите структурные формулы следующих веществ:

а) диэтиламин;

б) триметиламин;

в) этил-в/лор-бутиламин;

г) метилизобутиламин;

д) 2-аминопропан;

36. Напишите структурные формулы следующих веществ:

а) 3-аминопентан;

б) 3-амино-2,2-диметилпентан;

в) 1,5-диаминопентан;

г) гидроксид диметиламмония;

д) хлорид триметиламмония;

37. Напишите все структурные формулы аминов состава C₃H₉N и C₄H₁₁N. Укажите, какие из них являются первичными, вторичными и третичными. Назовите их согласно систематической номенклатуре.

38. Напишите структурные формулы простейших третичных аминов, в которых все радикалы имеют одинаковый состав, но разное строение; дайте им названия.

39. Напишите структурные формулы всех третичных аминов состава C₆H₁₅N; дайте им названия.

40. Напишите структурные формулы всех изомерных ароматических аминов состава C₇H₉N; назовите их.

41. Рассмотрите строение и изобразите атомно-орбитальную модель молекулы метиламина. Отметьте тип гибридизации атомов, полярность имеющихся химических связей и сравните прочность водородных связей, образуемых аминами и спиртами.

42. Объясните причину различия температур кипения следующих веществ: н-пентан (36⁰С), 1-аминопентан (130⁰С), 1-пентанол (138⁰С).

43. Дайте объяснения, почему этиламин и диэтиламин хорошо растворимы в воде, а триэтиламин — плохо.

44. Какой процесс происходит при растворении аминов в воде? Какие свойства при этом проявляют амины? Ответ поясните на примере взаимодействия этиламина с водой.

45. Напишите уравнения реакций метиламина, диэтиламина, метилдиэтиламина с соляной кислотой. Назовите образующиеся соли. Какие свойства в этих реакциях проявляют амины?

46. В зависимости от соотношения этиламина и серной кислоты при их взаимодействии могут образоваться две соли. Напишите уравнения реакций; назовите полученные вещества.

47. Какие три соли могут образоваться при взаимодействии метиламина с фосфорной кислотой? Напишите уравнения реакций.

48. Напишите уравнения реакций гидроксида натрия с солями: хлорид диэтиламмония, иодид триметиламмония, хлорид тетраметил аммония.

49. Сравните взаимодействие метиламина, диметиламина и триметиламина с азотистой кислотой. Назовите образующиеся вещества; объясните различный характер протекания реакций.

50. Напишите уравнения реакций азотистой кислоты со всеми изомерными аминами состава C₃H₉N.

51. Какой спирт образуется при действии азотистой кислоты на изобутиламин? Какие побочные продукты при этом образуются?

52. Рассмотрите схему взаимодействия хлорэтана с аммиаком. Объясните механизм реакции; дайте название полученной соли.

53. Напишите уравнения реакций 1-аминопропана и изомерных ему веществ с ацетилхлоридом. На одном из примеров рассмотрите механизм реакции.

54. Для этиламина и диэтиламина напишите уравнения реакций с уксусным ангидридом и ацетилхлоридом. Почему не ацилируются третичные амины?

55. Изобразите структурную формулу анилина. Какие электронные эффекты действуют в молекуле анилина? Покажите их направленность и определите знак электронного эффекта.

56. К ориентантам какого рода относятся группы —NH₂, —NHR, —NR₂? Как число алкильных радикалов и их размер влияют на силу ориентирующего влияния этих групп?

57. Объясните, почему аминобензойная кислота не является биполярным ионом, в то время как глицин (аминоуксусная кислота) существует в виде биполярного иона?

58. Напишите уравнения реакций между следующими веществами:

а) анилин и соляная кислота;

б) диметиланилин и серная кислота (1 моль);

в) метиланилин и серная кислота (2 моля);

г) анилин и бензолсульфокислота;

д) хлорид метилфениламмония и гидроксид натрия. Назовите полученные вещества.

59. Какие из приведенных веществ будут взаимодействовать с уксусным ангидридом:

а) анилин;

б) дифениламин;

в) хлорид метилфениламмония? Напишите уравнения реакций. Ответ поясните.

60. Напишите уравнения реакций ацилирования анилина:

а) уксусным ангидридом;

б) ацетил хлоридом;

в) муравьиной кислотой;

г) уксусной кислотой (при нагревании).

61. Напишите уравнения реакций между следующими веществами:

а) дифениламин и ацетилхлорид;

б) .мета-броманилин и муравьиная кислота.

62. При алкилировании аминов используют алкилгалогениды, спирты (в присутствии минеральной кислоты), диалкилсульфаты, например (CH₃)₂SO₄. Напишите уравнения реакций.

63. Как реагируют с нитритом натрия и соляной кислотой следующие амины:

а) З-амино-2-метилпентан;

б) диэтиламин;

64. Получите 2-аминобутана из бутанона; напишите уравнения реакций алкилирования и ацилирования этого вещества.

65. Из 1-пропанола получите метилпропиламин.

66. Какие соединения образуются при взаимодействии аммиака с хлорэтаном, 2-хлорпропаном. Назовите образующиеся вещества.

67. Напишите уравнения реакций получения 1-аминопропана и 1-аминобутана из соответствующих спиртов.

68. Составьте уравнения реакций получения из соответствующих нитрилов и нитросоединений следующих аминов:

а) 1-аминопропан;

б) 2-аминобутан;

в) 2-амино-2-метилпропан.

69. Из этилового спирта получите следующие вещества: а) аминоэтан; б) 1-аминопропан; в) аминометан. Напишите схемы превращений.

70. Напишите уравнения реакций получения этиламина всеми возможными способами.

71. Из этилового спирта и неорганических веществ получите метилэтиламин; напишите уравнения реакций.

72. Осуществите следующие превращения:

а) ацетона в диизопро пил амин;

б) пропилена в изобутиламин.

73. Напишите схему восстановления нитробензола в щелочной среде с указанием промежуточных продуктов реакции. Назовите образующиеся вещества.

74. Напишите уравнения реакций получения бензиламина

из следующих веществ:

а) бензиловый спирт;

б) бензонитрил;

в) фенилнитрометан;

г) бензальдегид.

75. Осуществите превращения:

а) нитробензола в пара-фенилендиамин;

б) толуола в пара-аминобензойную кислоту;

в) толуола в 2,4-диаминотолуол;

г) хлорбензола в 2,4-динитроанилин;

д) толуола в 4-амино-З-нитротолуол.

76. Напишите структурные формулы следующих аминокислот:

а) аминоуксусная;

б) α-аминопропионовая;

в) α -аминоизовалериановая;

г) α -аминоизокапроновая;

д) аминоянтарная;

е) α -аминоглутаровая.

Назовите эти аминокислоты согласно систематической и тривиальной номенклатурам. Отметьте асимметрические атомы углерода.

77. Составьте структурные формулы следующих аминокислот по их названиям:

а) α -амино-β-оксипропионовая кислота;

б) β-аминомасляная кислота;

в) α-амино-β-метилвалериановая кислота (лейцин);

г) β-амино-α-оксимасляная кислота;

д) α,β-диаминоянтарная кислота.

78. По названиям согласно систематической номенклатуре напишите формулы следующих аминокислот:

а) 2-амино-4-оксибутановая кислота;

б) 2-аминопентановая кислота;

в) 2-аминопентандиовая кислота;

г) аминобутановая кислота;

д) 2-амино-З-оксибутановая кислота;

е) 2,6-диаминогексановая кислота (лизин).

Дайте названия аминокислотам согласно рациональной номенклатуре.

79. Напишите структурные формулы аминокислот состава C₄H₉O₂N. Назовите их согласно систематической и рациональной номенклатурам.

80. Напишите формулы следующих аминокислот в виде внутренних солей (цвиттер-ионов):

а) аминоуксусная кислота (глицин);

б) 2-амино-3-метил бутановая кислота (валин);

в) α-аминоглутаровая кислота (глутаминовая);

г) 2,6-диаминогексановая кислота.

81. Какую реакцию (рН) среды дают растворы следующих аминокислот:

а) глицин;

б) аланин;

в) аспарагиновая кислота;

г) лизин;

д) амид аспарагиновой кислоты.

82. Напишите, какие превращения происходят с глицином, глутаминовой кислотой и лизином в нейтральной, кислой и щелочной средах. Отметьте, к катоду или к аноду будут двигаться эти аминокислоты при разных значениях рН.

83. Какие вещества образуются при взаимодействии аминокислот с этиловым спиртом в присутствии НС1? Напишите уравнения реакций спирта с глицином и глутаминовой кислотой.

84. Напишите уравнения реакций, подтверждающих кислотный и основный характер аминокислот на примере аланина и глутаминовой кислоты.

85. Напишите уравнение реакции валина с гидроксидом меди (II). Какую структуру имеет полученное комплексное соединение?

86. Рассмотрите механизм алкилирования глицина иодэтаном.

87. Какие вещества образуются при действии азотистой кислоты (нитрита натрия и соляной кислоты):

а) на лейцин;

б) глутаминовую кислоту.

88. Напишите уравнения реакций глицина со следующими реагентами:

а) водный раствор гидроксида натрия;

б) водный раствор соляной кислоты;

в) NH₃;

г) РС1₅;

д) ангидрид уксусной кислоты;

е) формальдегид;

ж) CH₃I + NaOH;

з) Cu(OH)₂.

89. Напишите уравнения реакций, происходящих при нагревании следующих аминокислот:

а) α-аминопропионовая;

б) 4-амино-4-метилпентановая;

в) 3-амино-2-метилбутановая;

г) 5-амино-4,5-диметилпентановая;

д) 7-аминогептановая.

90. Напишите реакции декарбоксилирования следующих веществ (назовите продукты):

а) глицин;

б) валин;

в) лизин.

91. Напишите схемы образования пептидов:

а) Гли—Ала;

б) Вал—Лей;

в) Асп—Ала;

92. Установите строение вещества с эмпирической формулой C₃H₇O₂N, которое обладает амфотерными свойствами, при реакции с HNO₂ выделяет молекулярный азот, с этанолом образует соединение состава C₅H₁₁O₂N, при нагревании дает новое вещество состава C₆H₁₀O₂N.

93. Получите действием аммиака на галогенопроизводные карбоновых кислот следующие аминокислоты:

а) глицин;

б) γ-аминомасляная кислота;

в) валин;

г) лейцин;

д) 2,6-диаминогексановая кислота;

е) аминобутандиовая кислота.

94. Получите аминокислоты из аммиака и следующих непредельных кислот:

а) 2-метилпропеновая (метакриловая);

б) 2-бутеновая (кротоновая);

в) цис-этилен-1,2-дикарбоновая (малеиновая).

95. Какие соединения образуются при взаимодействии следующих веществ:

а) кротоновая кислота и диэтиламин;

б) метиловый эфир метакриловой кислоты и этиламин;

Проведите кислотный гидролиз полученных соединений.

96. Какую аминокислоту можно получить из уксусного альдегида, аммиака и циановодорода. Рассмотрите на данном примере схему синтеза Штреккера.

97. Напишите схему гидролиза в кислой среде при нагревании следующих пептидов:

а) Ала—Гли—Цис;

б) Вал—Асп—Сер;

в) Глу—Лиз—Мет.

Какие дипептиды могут образоваться при частичном гидролизе? Объясните, почему гидролиз необходимо проводить в присутствии кислот.

98. Предложите схемы синтеза:

а) глицина из уксусной кислоты;

б) аланина из этилена;

в) 2-аминопропионовой кислоты из ацетилена;

г) аспарагиновой кислоты из янтарной.

99. Из метана и неорганических веществ получите глицин.

100. Из 1-иодпропана и неорганических веществ получите аланин.

101. Из п предметов можно составить п сочетаний при условии, что каждый из них встречается в любом сочетании только один раз. Так, из трех различных аминокислот можно составить 6 трипептидов, в которых каждая аминокислота встречается лишь один раз. Напишите сокращенные формулы всех 6 трипептидов, в состав которых входят аланин, валин и серии. Изобразите структурные формулы соединений, в которых аланин стоит вторым. Укажите N- и С-концевые аминокислоты.

102. При полном гидролизе трипептида образовались две α-аминокислоты —- глицин и аланин. Предложите варианты строения трипептида.

103. Приведите строение глицилсерилгистидина, представляющего собой трипептидный участок инсулина. Укажите в нем пептидные связи, N- и С-концы.

104. Напишите структурную формулу пентапептида гастрина:

Н—Gly—Trp—Met—Asp—Phe—NH₂, обладающего практически полным биологическим действием гормона. (Гастрин — гормон желудочно-кишечного тракта, открыт в 1905 г.).

105. Напишите структурные формулы двух нейропептидов, выделенных впервые из мозга свиньи (Хьюз Д., 1975):

Met-энкефалина: Н—Туг—Gly—Gly—Phe—Met—ОН

Leu-энкефалина: H—Туг—Gly—Gly—Phe—Leu—ОН

106. При протеолизе казеина получен гептапептид:

Н— Arg—Gly—Pro—Pro—Phe—lie—Val—ОН, не уступающий по своему горькому вкусу хинину. Напишите структурную формулу этого пептида.

107. Из кожи южноамериканской лягушки были выделены пептиды: дерморфин А (Н—Туг—D-Ala—Phe—Gly—Туг—Pro—Ser—NH₂) и дерморфин В (H-Tyr-D-Ala-Phe-Gly-Tyr-HyPro~~Ser-NH₂). Напишите структурные формулы этих пептидов.

108. При обработке папаином мяса крупного рогатого скота выделен delicious peptide, имитирующий вкус мяса. Напишите структурную формулу этого октапептида: Н—Lys-Gly—Asp—Gly-Glu-Ser-Leu—Ala—ОН.

109. Напишите структурную формулу пептида каллидина (снижает кровяное давление):

Н—Lys—Arg—Pro—Pro—Gly—Phe—Ser— Pro—Phe—Arg—OH.

110. Важнейшим регулятором иммунной системы является тетрапептид тафцин: Н—Thr—Lys—Pro—Arg—ОН. Напишите его структурную формулу.

111. Осуществите синтез этилового эфира глицилвалина

Н—Gly-Val—OC₂H₅, используя свободные аминокислоты и другие реагенты.

112. Используя методы защиты функциональных групп аминокислот, напишите схему синтеза глицилвалилфенилаланина.

113. Используя методы защиты функциональных групп аминокислот, синтезируйте трипептид Н—Не—Gly—Val—ОН.

114. Какие цветные реакции характерны для пептидов и белков? Ответ проиллюстрируйте на примере пентапептида гли-цилфенилаланилвалил-тирозилметионина H-Gly-Phe-Val-Tyr-Met-OH.

115. На примере тетрапептида Н—Val—Phe—Gly—He—ОН покажите, какие существуют химические способы установления С- и N-концевых аминокислот?

116. Установите последовательность аминокислотных остатков в пептиде, содержащем Cys: Gly: His: Leu: Ser (1:1:2:2:1), если его неполный гидролиз дает: Cys-Gly-Ser + His—Leu—Cys + Ser—His—Leu.

117. Установите последовательность аминокислотных остатков в пептиде, содержащем Asp, Glu, His, Phe, Val, если частичный его гидролиз дает: Val—Asp + Glu—His + Phe—Val +

118. Напишите полную аминокислотную последовательность-в-молекуле белка, если известно, что при действии на него трипсином гидролизуются связи Lys—Val и Arg—Ser, а при обработке бромцианом (Br—CN) расщепляются связи Met—Туг и Met—Ala. В первом случае образуются триптические пептиды:

Ala-Val-Met-Tyr-Asp-Lys + Ser-Glu-Val + Val-Ile-Gly-Ser-Met-Ala-Phe-Arg.

Во втором случае образуются бромциановые пептиды:

Туг-Asp-Lys-Val-He-Gly-Ser-Met + Ala-Val-Met +Ala-Phe-Arg-Ser-Glu-Val

119. Напишите схемы образования пептидов:

а) Асп—Лиз;

б) Сер—Глу;

в) Тре—Ала—Асп.

120. При полном гидролизе трипептида образовались две α-аминокислоты —- серин и фенилаланин. Предложите варианты строения трипептида.

Гетероциклические соединения.

Выполнение заданий осуществляется согласно варианту, выданному преподавателем:

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
Задание №	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
№1	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
№2	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
№3	31	32	33	34	35	36	37	38	39	40	41	42	43	44	45
№4	46	47	48	49	50	51	52	53	54	55	56	57	58	59	60
№5	61	62	63	64	65	66	67	68	69	70	71	72	73	74	75

1. Напишите структурные формулы следующих соединений:

а) 2-метилфуран;

б) фурфурол;

в) тетрагидрофуран;

г) фурфуриловый спирт;

д) α,β-диметилпиррол;

е) α-метил-β,β'-диэтилпиррол;

ж) тетрагидропиррол (пирролидин);

з) 1-этил-2,5-диметилпиррол;

и) тетрагидротиофен (тиофан);

2. Напишите структурные формулы всех возможных изомеров диметилфурана, этилпиррола, метилтиофена; дайте им названия.

3. Напишите структурные формулы всех изомерных тиофендикарбоновых кислот; назовите их.

4. Напишите структурные формулы изомерных пятичленных гетероциклических соединений состава C₇H₁₀N; дайте им названия.

5. Предложите структурные формулы гетероциклических соединений, соответствующих следующим молекулярным формулам: С₄Н₄О, C₆H₈S, C₈H₇N, C₅H₇N, C₄H₆O, C₄H₆S, C₃H₄N.

Дайте названия соединениям. Какие из них являются ароматическими (соответствуют правилу Хюккеля). Приведите объяснения.

6. Укажите валентное состояние атомов углерода и гетероатомов в молекулах фурана, пиррола и тиофена. Нарисуйте схемы σ- и π-связей в этих соединениях. Объясните, почему они проявляют ароматические свойства.

7. У какого из пятичленных гетероциклических соединений (фурана, пиррола или тиофена) сильнее выражены:

а) ароматические свойства;

б) свойства диена с сопряженными связями? Приведите объяснения.

8. Сопоставьте строение и свойства следующих веществ:

а) фуран и тетрагидрофуран;

б) пиррол и диэтиламин;

в) тиофен и диэтилсульфид.

9. Напишите уравнения реакций фурана и пиррола:

а) с малеиновым ангидридом;

б) пероксидом водорода в слабощелочной среде;

в) бромоводородом (укажите, к какому атому углерода кольца присоединяется протон).

10. Напишите уравнения реакций пиррола со следующими веществами:

а) соляная кислота;

б) амид натрия;

в) металлический калий;

г) метилмагнийбромид.

11. Напишите уравнения реакций частичного и полного гидрирования (восстановления) фурана, пиррола и тиофена. Укажите условия протекания реакции; назовите продукты.

12. Сравните основные свойства пиррола и пирролидина; объясните различие этих свойств.

13. Какие вещества образуются при действии окислителей на пиррол и 2-метилпиррол? Напишите уравнения реакций.

14. Предложите схему синтеза из пиррола аминокислоты пролина (α-пирролидинкарбоновой кислоты). Какое биологическое значение имеют пролин и оксипролин (4-гидроксипирролидин-2-карбоновая кислота)?

15. В чем состоит особенность отношения бензола и пятичленных гетероциклических соединений с одним гетероатомом к электрофильным реагентам? Приведите примеры уравнений реакций; укажите условия их проведения.

16. Расположите следующие соединения в порядке увеличения скорости реакции нитрования: бензол, 3-метилпиррол, тиофен, 2-тиофенкарбоновая кислота, пиррол. Приведите объяснения. Напишите уравнения реакций и укажите условия их проведения.

17. Объясните механизм реакции нитрования фурана и пиррола. В чем состоит отличительная особенность протекания реакции нитрования для фурана?

18. Напишите уравнения реакций с участием следующих соединений:

а) фурфурол и перманганат калия с последующим действием этанола в присутствии H₂SO₄;

б) фурфурол и масляный альдегид в присутствии раствора гидроксида натрия;

в) фурфурол и уксусный ангидрид в присутствии ацетата калия;

г) фурфурол и ацетон.

19. Напишите схему взаимных превращений фурана, пиррола и тиофена по Юрьеву. Укажите условия протекания реакций.

20. Какие вещества образуются при пропускании над оксидом алюминия при температуре 450⁰С:

а) ацетилена и метиламина;

б) метилацетилена и сероводорода;

в) фурана и анилина? Напишите уравнения реакций.

21. Получите фуран, пиррол и тиофен из янтарного диальдегида. Укажите условия проведения реакций.

22. Какие дикарбонильные соединения надо использовать, чтобы при их гетероциклизации получить:

а) 3,5-диметилтиофен;

б) 2,5-диметилфуран;

в) 2,3,5-трифенилтиофен? Напишите уравнения реакций.

23. Из какого сырья и какими способами получают фурфурол в промышленности? Напишите уравнения реакций получения фурфурола из пентозы при нагревании ее с минеральной кислотой. Из каких моносахаридов при тех же условиях можно получить 5-оксиметилфурфурол?

24. Напишите структурные формулы индола (бензопиррола) и всех изомерных метилиндолов.

25. Напишите структурные формулы следующих веществ:

а) 3-метилиндол (скатол);

б) 2-индолилкарбоновая кислота;

в) β-гидроксииндол (индоксил);

г) α-гидроксииндол;

д) α-амино-β-(β'-индолил)пропионовая кислота (триптофан);

е) 3-(2'-аминоэтил)-5-гидроксииндол (серотонин);

ж) N-ацетил-5-метокситриптамин (мелатонин);

з) 3-индолилуксусная кислота;

и) гидросульфат индоксил (животный индикан). Какие из перечисленных соединений существуют в виде таутомеров? Какие из них обладают биологической активностью?

26. В каком валентном состоянии находятся гетероатом и атомы углерода в молекуле индола? Соответствует ли число π-элект-ронов в рассматриваемом веществе правилу ароматичности Хюккеля?

27. По какому положению в молекуле индола преимущественно протекает атака электрофильными реагентами? Напишите формулы предельных структур этого соединения, в которых сохраняется ароматичность бензольного кольца. Характерны ли для индола свойства основания?

28. Какие соединения образуются при взаимодействии индола:

а) с ацетил нитратом;

б) пиридинсульфотриоксидом;

в) уксусным ангидридом при температуре 140⁰С? Напишите уравнения реакций. По какому механизму они протекают?

29. Какие вещества образуются при действии на индол:

а) соляной кислоты;

б) металлического натрия?

Напишите уравнения реакций. Какой из продуктов будет более устойчивым; почему?

30. Напишите уравнения реакций:

а) взаимного перехода белого индиго (лейкоиндиго) и синего индиго;

б) образования 6,6'-диброминдиго (тирийского пурпура из индиго);

в) синтеза 5,5'-индигодисульфокислоты (индигокармина).

31. Индол получают при пропускании смеси паров анилина с ацетиленом через раскаленные трубки. Напишите уравнение реакции синтеза индола.

32. Напишите структурные формулы следующих соединений:

а) имидазол;

б) оксазол;

в) тиазол;

г) пиразол;

д) изотиазол;

е) изоксазол;

ж) 4-метилимидазол;

з) 1,4-диметилпиразол.

В каких природных соединениях содержатся тиазол и имидазол?

33. Напишите структурные формулы всех возможных изомеров соединения состава C₄H₆N₂; дайте им названия.

34. В каком гибридном состоянии находятся атомы углерода и гетероатомы азота в молекулах пиразола и имидазола? Изобразите схемы σ- и π-связей в этих соединениях; укажите, на какой орбитали располагается электронная пара гетероатома азота, не принимающая участия в образовании π-электронного секстета.

35. Сравните строение и химические свойства имидазола, пиррола и пиридина. В чем состоит их сходство и различие?

36. Приведите уравнения реакций, иллюстрирующие амфотерный характер имидазола и пиразола.

37. Объясните, почему имидазол одновременно является более сильным основанием, чем пиридин, и более сильной кислотой, чем пиррол.

38. Напишите уравнения реакций пиразола и имидазола с разбавленной серной кислотой. К какому атому азота будет при₇соединяться протон?

39. Расположите следующие соединения в ряд по усилению основных свойств: пиридин, пиррол, аммиак, имидазол, пиразол. Дайте объяснения.

40. Напишите уравнения реакций имидазола:

а) с бромом (в отсутствие катализатора);

б) нитрующей смесью при температуре 20⁰С;

в) 50%-м олеумом при температуре 160⁰С.

41. Напишите уравнение и объясните механизм реакции 5-хлор-4-нитроимидазола с аммиаком при нагревании. Назовите продукт реакции.

42. Напишите структурные формулы следующих соединений:

а) α, α -диэтилпиридин;

б) α,β-пиридиндикар6оновая кислота;

в) γ-аминопиридин;

г) β -пиридинсульфокислота;

д) β -бромпиридин;

е) гидросульфат α -метилпиридиния;

ж) хлорид N-метилпиридиния;

з) 3-нитропиридин;

и) 2-гидроксипиридин (таутомерные формы);

к) гидроксид 4-этилпиридиния;

л) 2-этил-5-винилпиридиний.

43. Дайте названия соединениям, формулы которых приведены:

44. Напишите структурные формулы изомерных этилпиридинов; дайте им названия.

45. Напишите структурные формулы изомеров состава C₆H₇N; дайте им названия.

46. Пиридиновое кольцо входит в состав некоторых водорастворимых витаминов. Напишите структурные формулы следующих биологически активных соединении:

а) никотиновая (р-пиридинкарбоновая) кислота и ее амид (витамин РР);

б) пиридоксол (2-метил-3-гидрокси-4,5-дигидроксиметилпиридин);

в) пиридоксаль (в отличие от пиридоксина в 4-м положении содержит альдегидную группу);

г) пиридоксамин (содержит группу — СН₂—NH₂ в 4-м положении).

47. Пиридоксаль, пиридоксол и пиридоксамин в природных соединениях находятся в виде 5-фосфатов. Напишите их структурные формулы.

48. Какие соединения относятся к группе алкалоидов? Напишите структурные формулы следующих соединений, относящихся к группе пиримидиновых и пиперидиновых алкалоидов:

а) кониин (2-пропилпиперидин);

б) никотин (1-метил-2-(3-пиридил)пирролидин);

в) анабазин (α-(β'-пиридил)пиперидин).

49. Сравните электронное строение пиридина и бензола (виды и длины ст-связей, тип гибридизации орбиталей, валентные углы, энергии сопряжения). Нарисуйте схемы σ- и π-связей в молекуле пиридина. Как расположена в пространстве орбиталь гетероатома азота с неподеленной парой электронов, не участвующей в образовании единого π-электронного облака? Какие свойства придает пиридину эта электронная пара?

50. Сравните основные свойства пиридина и продукта его восстановления. Приведите объяснения.

51. Расположите в порядке ослабления основных свойств следующие соединения: пиридин, циановодород, анилин, аммиак, пиперидин. Ответ обоснуйте.

52. В каком порядке усиливаются основные свойства следующих соединений: пиридин, пиррол, 3-метилпиридин, 2-метилпиридин? Приведите объяснения.

53. Напишите уравнения реакций пиридина и пиррола с бромоводородом. Объясните, почему пиридин в отличие от пиррола не осмоляется под действием сильных кислот?

54. Напишите уравнения реакций 2-метилпиридина:

а) с разбавленной серной кислотой;

б) концентрированной серной кислотой на холоду;

в) пикриновой кислотой. Назовите продукты реакции.

55. Для опрыскивания плодовых и ягодных культур применяют соли анабазина и никотина. Напишите уравнения реакций получения анабазинсульфата и никотинсульфата.

56. Сравните взаимодействие пиридина и пиперидина:

а) с метилиодидом при нагревании;

б) ангидридом уксусной кислоты;

в) азотистой кислотой. Напишите уравнения реакций.

57. Напишите уравнения реакций получения амида никотиновой кислоты

58. Напишите уравнения реакций хлорирования, нитрования и сульфирования пиридина; укажите условия их протекания. Рассмотрите механизм этих реакций и объясните, почему реакции электрофильного замещения в молекуле пиридина протекают только в жестких условиях с образованием 3(3)-производных пиридина.

59. Расположите в порядке увеличения легкости нитрования следующие вещества: 2-метоксипиридин, 2,4-диметилпири-дин, пиридин, 3,4-диметилпиридин, 3-пиридинкарбоновая кислота. Дайте объяснения; напишите уравнения реакций.

60. Исходя из электронного строения пиридина, пиррола и бензола сравните их отношение к действию нуклеофильных реагентов.

61. Напишите уравнения реакций:

а) 2-хлорпиридина с гидроксидом натрия при нагревании;

б) 2,4-дихлорпиридина с метиламином (2 моля).

По какому механизму протекают эти реакции? Рассмотрите механизм на примере реакции а.

62. Объясните, почему 2- и 4-хлорпиридин легче вступают в реакции нуклеофильного замещения, чем 3-хлорпиридин.

63. Приведите примеры следующих соединений:

а) производное пиридина, вступающее в реакции электрофильного замещения легче, чем пиридин;

б) замещенное хлорпиридина с более активным атомом хлора, чем у α-хлорпиридина;

в) аминопиридин, не образующий устойчивых солей диазония;

г) оксопиридин, существующий в енольной форме.

64. Определите строение вещества состава C₅H₄N₂O₂, которое при восстановлении и последующем диазотировании образует 4-пиридон.

65. Какое соединение образуется при нагревании:

а) смеси ацетилена (2 моля) и циановодорода (1 моль) в присутствии хлорида ртути (II);

б) смеси бутадиена-1,3 и циановодорода в соотношении 1:1 в присутствии оксида алюминия;

в) смеси α-гидроксиметилтетрагидрофурана и аммиака.

66. Напишите уравнения реакций получения пиридина:

а) из пентаметиленднамина;

б) пиррола.

Укажите условия проведения реакций.

67. Напишите структурные формулы изомеров состава C₄H₄N₂; назовите их.

68. Расположите следующие соединения в порядке усиления основных свойств: пиридин, пиперидин, пиримидин, аммиак, пиррол. Дайте объяснения.

69. Какой вид таутомерии характерен для пиримидиновых оснований? Напишите таутомерные формы следующих пиримидиновых оснований:

а) 2,4-дигидроксипиримидин (урацил);

б) 2,4-дигидрокси-5-метилпиримидин (тимин);

в) 4-амино-2-гидроксипиримидин (цитозин).

Какие таутомерные формы преобладают в живых клетках? Какова их роль в формировании структуры нуклеиновых кислот?

70. Составьте уравнения реакций образования следующих нуклеозидов:

а) уридин (из 2,4-дигидроксипиримидина (урацила) и β,D-рибофуранозы);

б) тимидин (из 2,4-дигидрокси-5-метилпиримидина (тимина) и 2-дезокси- β,D -рибофуранозы);

в) цитидин (из 4-амино-2-гидроксипиримидина (цитозина) и β,D -рибофуранозы);

г) дезоксицитидин (из 4-амино-2-гидроксипиримидина (цитозина) и 2-дезокси- β,D -рибофуранозы).

71. Напишите структурные формулы следующих нуклеотидов:

а) цитидин-3'-фосфат;

б) тимидин-5'-фосфат;

в) дезоксицитидин-5'-фосфат;

г) уридин-3'-фосфат;

д) тимидин-3'-фосфат.

72. Напишите структурные формулы следующих соединений:

а) пурин;

б) 6-гидроксипурин (гипоксантин);

в) 6-аминопурин (аденин);

г) 2-амино-6-гидроксипурин (гуанин);

д) 2,6-дигидроксипурин (ксантин);

е) 2,6,8-тригидроксипурин (мочевая кислота).

73. Напишите уравнения реакций гидролитического дезаминирования аденина и гуанина. Приведите таутомерные формы полученных продуктов; назовите их.

74. Каковы таутомерные формы мочевой кислоты (2,6,8-три-гидроксипурина) ?

75. Составьте уравнения реакций образования следующих нуклеозидов:

а) аденозин (из 6-аминопурина (аденина) и β,D -рибофуранозы);

б) дезоксигуанозин (из 2-амино-6-гидроксипурина (гуанина) и 2-дезокси- β,D -рибофуранозы);

в) гуанозин (из 2-амино-6-гидроксипурина (гуанина) и β,D -рибофуранозы);

г) дезоксиаденозин (из 6-аминопурина (аденина) и 2-дезокси- β,D -рибофуранозы).

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 196 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
26.03.201633.95 Кб48Товароведение.docx
#
26.03.201628.01 Кб43транспорт+ф.ускорен.обс-ия..docx
#
26.03.201623.93 Кб77туристы.docx
#
23.04.20197.94 Mб104ТЭС.doc
#
01.02.2020250.37 Кб0уголовка трухачев.doc
#
13.01.20201.48 Mб0ук_бак_студ_орг_пч.doc
#
01.06.2015828.17 Кб143УП Культура управления - 2006.pdf
#
17.02.202019.8 Mб0УП Метод case-study.doc
#
25.04.2019835.07 Кб120УП Основы налоговой системы РФ - 2011.doc
#
07.05.20192.64 Mб111УПП Налоги и налообложение ( в таблицах и схема...doc
#
12.01.2020242.69 Кб1урав-е экв-ти.doc