II. Пятичленные гетероциклы с одним гетероатомом

121. На основе критериев ароматичности напишите электронное строение фуранов, пиррола и тиофена. Чем отличается ароматический характер этих гетероциклов по сравнению с бензолом? Напишите схемы и назовите продукты реакций: а) нитрования фурана и тиофена; б) сульфирования пиррола и тиофена; в) гидрирования фурана; г) окисление пиррола (Н₂СrO₄). Укажите механизм реакций (а) и (б).

122. Почему фуран, пиррол и тиофен в реакциях электрофильного замещения активнее, чем бензол? Объясните причину ацидофобности фуранов и пиррола. Напишите схемы и назовите продукты реакций пиррола и тиофена: а) сульфирования; б) хлорирования; в) ацетилирования. По каким реакциями можно визна¬читы фуран, пиррол и тиофен? Объясните направление и укажите механизм реакций (а–в).

123. Приведите схемы и назовите продукты реакций пиррола: а) с NaNH₂; б) с Н₂O (Аl₂O₃, 450°С); в) с Н₂ (Zn⁺, CH₃COOH). Как называется реакция (б)? На какие свойства пиррола указывает реакция (а)? Напишите уравнения взаимодействия проду¬кту реакции (а): 1) с йодметаном (<0 ° С); 2) с ацетилхлоридом, t; 3) с СO₂, t, р. Назовите соединения, образующиеся.

124. Напишите уравнения и назовите продукты реакций по схеме:

Укажите механизм, объясните направление реакции синтеза продукта №3.

125. Сравните кислотно-основные свойства пиррола и продукта его полного гидрирования. Напишите уравнения и назовите продукты реакций: а) каждого из этих гетероциклов с (CH₃CO)₂O; б) пиррола с КОН, после этого С₂Н₅І, t; в) пирролидина с НС1. Приведите схемы преобразований, подтверждающие: 1) ацидофобний характер пиррола; 2) принадлежность пирролидина к вторичным аминов.

126. Приведите уравнения реакций получения фурфурола (с Альдо-пентозы) и открытие функциональной группы в его молекуле. Напишите схемы реакций превращения фурфурола: а) на фуран-2-карбоновой кислоты; б) на фуран; в) на фурфуриловый спирт; г) на оксим фурфурола; д) на семикарбазон 5 нитрофурфуролу.

127. Сравните устойчивость в кислой среде фуранов и фурфурола. Напишите схемы и назовите продукты реакций фурфурола: а) с реактивом Толленса (Ag₂O в NH₄OH); б) нитрования; в) с аммиаком; г) реакции Канниццаро. В синтезе либо лекарственных препаратов используют 5-нитрофурфурол?

128. Напишите уравнения и назовите продукты реакций по схеме:

Назовите и объясните свойство соединения №3, в результате которой этот продукт нельзя нитруваты и сульфуваты минеральными кислотами.

129. Напишите схему циклизации фенилгидразона ацетона в присутствии ZnCl₂ при нагревании. Можно этим способом получить индол? Чем сходны по реакционной способностью пиррол и индол? Напишите схемы и назовите продукты реакций индола: а) сульфирования; б) хлорирования; в) нитрования; г) с NaOH.

130. Напишите схему синтеза индиго с индоксилу. Приведите схему взаимных превращений синего и белого индиго. С чем связано изменение окраски в процессе этих реакций? Напишите уравнение реакции добычи изатина с индиго. Приведите схему таутомерии изатина и назовите обе формы. Приведите схемы и назовите продукты реакций изатина: а) с NaOH (водн. р-р); б) с C₆H₅NHNH₂. Какая из реакций (а, б) указывает на наличие в молекуле изатина: 1) кетогруппы; 2) амидной группы? Какой гетероцикл можно определить с помощью изатина и конц. H₂SО₄? Как называется эта реакция?