- •Органическая химия
- •Содержание
- •Введение
- •1 Задания для выполнения контрольной работы
- •Дайте определение понятиям: гомолог, гомологический ряд, гомологическая разность. Приведите 2 примера гомологических рядов.
- •Составьте структурные формулы 2 ближайших гомологов, дайте им систематические названия.
- •2 Методические указания к выполнению заданий
- •2.1 Номенклатура органических соединений
- •Алгоритм составления систематического названия органического вещества
- •Примеры составления названий
- •2.2 Изомерия и гомология органических соединений
- •Алгоритм составления формул изомерных углеводородов
- •2А Ациклические углеродные скелеты Cn
- •2Б Циклические углеродные скелеты
- •3 Вопросы для подготовки к экзамену
- •4 Рекомендуемая литература
- •Углеводы
- •Органическая химия
- •426069, Г. Ижевск, ул. Студенческая, 11
1 Задания для выполнения контрольной работы
Задание 1
На основании приведённого в задании углеродного скелета (таблица 1) составьте структурную формулу углеводорода. Определите его класс.
Укажите тип гибридизации каждого углеродного атома и его характер (первичный, вторичный, третичный, четвертичный). Дайте полную характеристику одного из гибридных состояний атома углерода (на Ваш выбор).
Дайте определение понятия «изомеры», покажите, чем структурные изомеры отличаются от пространственных изомеров.
Приведите структурные формулы всех изомеров, соответствующих данному углеводороду, дайте им названия по систематической номенклатуре.
Дайте определение понятиям: гомолог, гомологический ряд, гомологическая разность. Приведите 2 примера гомологических рядов.
Составьте структурные формулы 2 ближайших гомологов, дайте им систематические названия.
Таблица 1 – Варианты для выполнения задания 1
Вариант |
Углеродный скелет |
Вариант |
Углеродный скелет |
0 |
С−С=С−С С |
5 |
С−С−С−С С С |
1 |
С≡С−С−С−С С |
6 |
С−С С−С С−С |
2 |
С−С−С−С С С |
7 |
С=С−С−С С С С |
3 |
С≡С−С−С−С С |
8 |
С=С−С=С−С С |
4 |
С−С−С−С−С С С С |
9 |
С−С−С≡С−С С С |
Задание 2
Осуществите цепочку превращений (таблица 2). Назовите органические вещества по систематической номенклатуре. Укажите условия протекания и тип каждой реакции.
Дайте определения понятиям: функциональная группа, генетическая связь. Приведите 3-4 примера функциональных групп, укажите классы веществ, их содержащие. Приведите пример генетического ряда.
Таблица 2 – Варианты выполнения задания 2
Вариант |
Цепочка |
0 |
СО → СН4 → CH3Cl → C2H6 → C2H5Cl → C4H10 → CH3COOH |
1 |
CaC2 → C2H2 → C2H6 → C2H5NO2 → C2H5NH2 CH2=CH−Cl полимеризация ? |
2 |
Ag2C2 → C2H2 → C2H4 → C2H4Cl2 → C2H4(OH)2 → CH3−C=O H C6H6 |
3 |
CH3COONa → CH4 → C2H2 → C6H6 → C6H5C2H5 → CO2 CH2=CH−CN |
4 |
C6H12O6 → C2H5OH → CH3−C=O → CH3−CH−OC2H5 → CO2 H OH C2H4 полимеризация ? |
5 |
C2H4Cl2 → CH3−C=O → CH3COOH → CH3C=O → CH3−C=O H Cl OC2H5 C2H5OH → C2H5SH |
6 |
CaC2 → C2H2 → C6H6 → C6H5CH3 → C6H5COOH → C6H5COONa → C6H6 |
7 |
C2H4 → C2H5OH → C2H5O−C=O → CH3COOH → Cl−CH2−COOH CH3 C2H4Cl2 HO−CH2−COOH |
8 |
C6H12O6 → C3H7COOH → C3H7COONa → C3H7COOH → C3H7C=O NH2 C3H8 → C3H6 |
9 |
CH4 → C2H2 → C6H6 → C6H5Cl → C6H5OH → C6H5ONa → C6H5OC2H5 |
Задание 3
Составьте уравнения качественных реакций на вещества (таблица 3).
Таблица 3 – Варианты для выполнения задания 3
Вариант |
Вещества |
Вариант |
Вещества |
||
0 |
этилен |
фенол |
5 |
глицерин |
пропин |
1 |
этанол |
ацетилен |
6 |
ацетат натрия |
глюкоза |
2 |
ацетальдегид |
пропен |
7 |
этиленгликоль |
анилин |
3 |
муравьиная кислота |
этиламин |
8 |
глицин |
фруктоза |
4 |
аланин |
крахмал |
9 |
ацетон |
мальтоза |
Задание 4
Запишите формулу гетероциклического соединения (таблица 4), опишите особенности его строения.
Используя дополнительную литературу, подберите по три биологически активных соединения, содержащих соответствующие гетероциклы, укажите их биологическую роль.
Таблица 4 – Название гетероцикла
Вариант |
Гетероцикл |
Вариант |
Гетероцикл |
0 |
пурин |
5 |
бензопиррол |
1 |
пирролидин |
6 |
пиридин |
2 |
пиримидин |
7 |
имидазол |
3 |
фуран |
8 |
тиофен |
4 |
тиазол |
9 |
пиррол |
Задание 5
Дайте определения понятиям: сложный эфир, липиды, простые омыляемые липиды, жиры, масла, воски, мыла.
Напишите, какие реакции называются реакциями этерификации, омыления, гидрогенизации, ферментативного гидролиза жиров.
Составьте формулу жира (таблица 5) по названию. Укажите, является ли данный жир простым или смешанным, насыщенным или ненасыщенным.
Составьте уравнения реакций щелочного и ферментативного гидролиза, гидрогенизации, бромирования, мягкого окисления водным раствором KMnO4, полного окисления (горения) соответствующего жира (таблица 5).
Таблица 5 – Названия жиров (триглицеридов)
Вариант |
Название жира |
Вариант |
Название жира |
0 |
α, αʹ-диолеил-β-мирицилглицерид |
5 |
α,αʹ-диарахинил-β-олеилглицерид |
1 |
α-арахидонил-αʹ-олеил-β-пальмитоилглицерид |
6 |
β-бутирил-α-линоленоил-αʹ-паль-митоилглицерид |
2 |
трилиноленоилглицерид |
7 |
α,αʹ-дивалерил-β-арахидонил-глицерид |
3 |
β-линолеил-α,αʹ-диолеилглицерид |
8 |
трилинолеилглицерид |
4 |
α-валерил-β-линоленоил-αʹ-стеарилглицерид |
9 |
триарахидонилглицерид |
Задание 6
Приведите современную химическую классификацию углеводов.
Рассмотрите кольчато-цепную таутомерию моносахарида (таблица 6), запишите уравнения реакций восстановления, мягкого окисления, образования полных простых и сложных эфиров, гликозидов.
Дайте определение понятию «брожение сахаров». Приведите суммарные уравнения основных видов брожения глюкозы.
Таблица 6 – Названия моносахаридов
Вариант |
Моносахарид |
Вариант |
Моносахарид |
0 |
D-рибоза |
5 |
D-манноза |
1 |
D-галактоза |
6 |
L-арабиноза |
2 |
D-ксилоза |
7 |
D-2-дезоксирибоза |
3 |
D-манноза |
8 |
D-фруктоза |
4 |
D-рибулоза |
9 |
D-глюкоза |
Задание 7
Дайте определения понятиям: олигосахара (сахароподобные полисахариды), дисахариды (биозы), восстанавливающие и невосстанавливающие дисахариды, несахароподобные полисахариды, гомополисахариды, гетерополисахариды. Приведите по 2 примера углеводов различных групп.
Рассмотрите состав, строение и свойства крахмала и целлюлозы. Приведите перспективные формулы строения фрагментов амилозы, амилопектина и целлюлозы, состоящие не менее чем из 5 остатков моносахаров.
Составьте уравнение соответствующей реакции (таблица 7).
Таблица 7 – Варианты выполнения задания 7
Вариант |
Задание |
Вариант |
Задание |
0 |
Мягкое окисление лактозы |
5 |
Взаимодействие мальтозы с этанолом |
1 |
Ацетилирование сахарозы |
6 |
Окисление целлобиозы бромной водой |
2 |
Кислотный гидролиз мальтозы |
7 |
Образование аллилгликозида сахарозы |
3 |
Ферментативный гидролиз целлобиозы |
8 |
Полное этилирование сахарозы |
4 |
Молочнокислое брожение лактозы |
9 |
Восстановления мальтозы |
Задание 8
Напишите уравнения реакций получения амина (таблица 8) из спирта, нитросоединения, нитрила.
Запишите уравнения реакций соответствующего амина с азотистой кислотой, ацетилхлоридом, йодметаном и соляной кислотой.
Таблица 9 – Названия соответствующего амина
Вариант |
Амин |
Вариант |
Амин |
0 |
этиламин |
5 |
фениламин |
1 |
2-аминобутан |
6 |
третбутиламин |
2 |
пропиламин |
7 |
изопропиламин |
3 |
бутиламин |
8 |
1-аминопропан |
4 |
изобутиламин |
9 |
метиламин |
Задание 9
Для приведённой в таблице 9 аминокислоты запишите уравнения реакций
доказывающих амфотерность аминокислоты;
её взаимодействия со следующими реагентами: HNO2, CH3−C=O, Cu(OH)2, NH3, PCl5, CH3I; Cl
её декарбоксилирования и окислительного дезаминирования.
Таблица 9 – Названия аминокислот
Вариант |
Аминокислота |
Вариант |
Аминокислота |
0 |
гистидин |
5 |
тирозин |
1 |
валин |
6 |
треонин |
2 |
фенилаланин |
7 |
цистеин |
3 |
лейцин |
8 |
лизин |
4 |
серин |
9 |
триптофан |
Задание 10
Дайте определения понятиям: пептиды, белки, пептидная связь.
Рассмотрите виды структуры белка (первичную, вторичную, третичную, четвертичную) и укажите типы связей, обеспечивающих их образование.
Составьте уравнения реакций образования всех возможных дипептидов из соответствующих аминокислот (таблица 10). Дайте названия пептидам.
Таблица 10 – Аминокислоты
Вариант |
Аминокислоты |
Вариант |
Аминокислоты |
0 |
Лизин и лейцин |
5 |
Аспарагин и изолейцин |
1 |
Треонин и аспарагиновая кислота |
6 |
Цистеин и фенилаланин |
2 |
Аланин и триптофан |
7 |
Лизин и тирозин |
3 |
Глутаминовая кислота и валин |
8 |
Глутамин и глицин |
4 |
Серин и гистидин |
9 |
Орнитин и серин |
Задание 11
Дайте определения понятиям: нуклеозид, нуклеотид, нуклеозидмонофосфат, нуклеозиддифосфат, нуклеозидтрифосфат, нуклеиновая кислота, нуклеопротеид; N-гликозидная связь, сложноэфирная связь, ангидридная связь, макроэргическая связь.
Опишите состав, особенности структуры и свойства РНК и ДНК.
Запишите структурную формулу соответствующего соединения (таблица 11), дайте ему полное название, укажите типы химических связей между его составными частями.
Таблица 11 – Варианты выполнения задания 11
Вариант |
Соединение |
Вариант |
Соединение |
0 |
АДФ |
5 |
дГТФ |
1 |
УТФ |
6 |
дАМФ |
2 |
дЦМФ |
7 |
ГДФ |
3 |
дТДФ |
8 |
ЦТФ |
4 |
УДФ |
9 |
АТФ |
