- •А.Ф. Бетнев, г.Г. Красовская сборник задач
- •Органической химии
- •Isbn 978-5-9914-0593-5
- •1. Указания к выполнению конгрольных работ
- •2. Номера заданий контрольных работ
- •3. Алканы
- •3.1. Механизм радикального замещения: Механизм, расчет теплот реакций (2) и (3), медленная стадия
- •4. Алкены
- •4.1. Механизм электрофильного присоединения
- •4.2. Озонолиз. Полимеризация
- •4.3. Синтез алкенов и их химические превращения
- •5. Алкадиены
- •5.1. Электрофильное присоединение к диенам
- •5.2. Реакция Дильса-Альдера
- •5.3. Полимеризация, озонолиз полимера
- •6. Алкины
- •6.1. Свойства алкина как кислоты, реакция с солями более слабых кислот
- •6.2. Цепочка химических превращений
- •7. Арены
- •7.1. Механизм электрофильного замещения в ядре
- •7.2. Соединения с различными ориентантами в порядке изменения реакционной способности (4 соединения)
- •7.3. Механизм ориентирующего влияния определенной группы в seAr
- •7.4. Совместное влияние двух групп (согласованная и несогласованная ориентация)
- •7.5. Синтез замещенных аренов на основе бензола
- •7.6. Цепочка химических превращений
- •8. Галогеналканы
- •8.1. Механизм нуклеофильного замещения
- •8.2. Конкурирующие реакции
- •8.3. Цепочка химических превращений
- •9. Галогенарены
- •10. Спирты
- •10.1. Получение спиртов на основе магнийорганических соединений, окисление спиртов
- •10.2. Взаимодействие спиртов с галогенводородами, галогенидами фосфора, тионилхлоридом
- •10.3. Элиминирование
- •11. Фенолы, эфиры
- •12. Карбонильные соединения
- •12.1 Методы получения карбонильных соединений
- •12.2 Альдольная конденсация
- •12.3. Нуклеофильное присоединение производных аммиака, роль катализатора. Реакция Канниццаро
- •13. Карбоновые и сульфоновые кислоты
- •13.1. Методы получения карбоновых кислот
- •13.1.1. Синтез карбоновых кислот (магнийорганический и нитрильный синтез)
- •13.1.2. Алкилирование, ацилирование бензольного ядра и последующее окисление алкилароматического углеводорода
- •13.2. Цепочка химических превращений, свойства кислот и их производных
- •13.3. Получение и превращение сульфоновой кислоты
- •14. Амины
- •14.1. Получение ароматических аминов и их превращение
- •14.2. Получение замещенных ароматических соединений на основе солей диазония. Получение азокрасителя. Подобор исходных соединений для синтеза азокрасителя
- •Библиографический список
- •Энергии диссоциации связей (кКал/моль)
- •150023, Ярославль, Московский пр., 88
- •150000, Ярославль, ул. Советская, 14а
- •Сборник задач по органической химии
- •Ярославль
11. Фенолы, эфиры
1036. Напишите уравнение реакции бромирование фенола в ССI4 и в воде. Почему в первом случае идет монобромирование, а во втором - образование 2,4,6-трибромфенола? Сравните свойства фенола и бензилового спирта в реакциях со следующими соединениями: а) Na; б) NaOH (водный); в) уксусная кислота (Н2SO4); г) хлористый бензоил (водная щелочь).
1037. Пикриновую кислоту можно получить обработкой 2,4-фенолдисульфоновой кислоты азотной кислотой. Какие преимущества имеет этот метод синтеза по сравнению с реакцией прямого нитрования фенола? Напишите уравнения реакций.
1038. Проводят бромирование п-крезола в четыреххлористом углероде, а продукт обрабатывают диметилсульфатом в присутствии щелочи. Назовите продукт реакций, укажите механизмы.
1039. Напишите уравнения реакций о-гидроксибензилового спирта со следующими реагентами: а) водный гидроксид натрия; б) конц. бромоводород; в) уксусный ангидрид; г) уксусная кислота (в присутствии конц. серной кислоты).
1040. Напишите уравнения реакции, укажите механизм.
Какой путь алкилирования предпочтительнее (2) или (3)?
1041. Фенол превращается в сложный эфир действием хлорангидрида уксусной кислоты - СН3СОCl. При нагревании этого эфира с хлористым алюминием происходит миграция ацильной группы в о- или п-положение (перегруппировка Фриса). Напишите уравнения реакции. Почему о-продукт перегоняется с водяным паром, а п-продукт - не перегоняется? Один из продуктов в щелочном растворе введите в реакцию с диэтилсульфатом.
1042. Фенол вводят в реакцию с этоксидом натрия (в спирте), а затем - с бромэтаном. Продукт ацилируют уксусным ангидридом в присутствии хлорида алюминия. Напишите уравнения реакций, укажите механизмы.
1043. Назовите продукты реакций, укажите механизмы реакций:
1044. Установите строение соединения состава С7Н8О, которое дает цветную реакцию с хлорным железом, алкилируется диэтилсульфатом в щелочной среде. При окислении продукта алкилирования образуется п-этоксибензойная кислота.
1045. Из бензола получите о- и п-нитрофенолы.
1046. Продукт сульфирования бензола превращают в соль, ее сплавляют с едким натром, а затем обрабатывают разбавленной серной кислотой. Полученное соединение последовательно вводят в те же реакции: продукт сульфирования соль продукт щелочного плава и т. д. Напишите уравнения реакций, укажите механизмы.
1047. Продукт сульфирования п-нитротолуола обрабатывают щелочью, а затем сплавляют с едким натром, полученное соединение вводят в реакцию с бромистым пропилом. Напишите уравнения реакций.
1048. Напишите уравнения реакций м-крезола со следующими реагентами (во всех ли случаях идет реакция?): а) водным раствором щелочи NaOH; б) бензоилхлоридом (NaOH); в) диметилсульфатом (NaOH); г) конц. HBr; д) водным NaHCO3 .
1049. Проводят монобромирование п-крезола, а продукт обрабатывают диметилсульфатом в присутствии щелочи. Напишите уравнения реакций, укажите механизмы.
1050. Назовите соединение, которое образуется в результате следующих реакций: п-диизопропилбензол окисляется кислородом воздуха в присутствии катализатора, полученный гидропероксид обрабатывается раствором серной кислоты.
1051. Напишите уравнения реакций, укажите механизмы:
а) п-крезол + изобутилен (Н2SO4) →
б) фенол + СН3СООН (ВF3) →
в) п-С2Н5О-С6Н4-СН3 + HBr (конц.) →
г) п-Cl-С6Н4-ОН + С6Н5SO2Cl (NаOH, H2O)→
1052. Установите строение соединения С7Н8О, которое дает цветную реакцию с хлорным железом, метилируется диметилсульфатом в щелочной среде. При окислении продукта метилирования образуется п-метоксибензойная кислота п-СН3О С6Н4СООН.
1053. Установите строение соединения состава С8Н10О, которое дает цветную реакцию с хлорным железом, алкилируется диэтилсульфатом в щелочной среде. При окислении продукта алкилирования образуется п-этоксибензойная кислота.
1054. Соединение состава С7Н8О, дающее окрашивание с хлорным железом, в результате последовательного взаимодействия с этилатом натрия (в этиловом спирте), а затем с бромэтаном превращается в п-метилфенетол. Установите строение соединения, напишите уравнения реакций.
1055. Из фенола, используя на одной из стадий синтез Кольбе, получите ацетилсалициловую кислоту о-НООС-С6Н4-ОСОСН3 (аспирин).
1056. Выберите исходные соединения для синтеза этил-втор-бутилового эфира по реакции Вильямсона: RONa + RHal ROR + NaHal. Рассмотрите механизм реакции, обоснуйте свой выбор.
1057. Выберите исходные соединения для синтеза изобутил-изопропилового эфира по реакции Вильямсона: RONa + RHal ROR + NaHal. Рассмотрите механизм реакции, обоснуйте свой выбор.
1058. Изопропил-трет-бутиловый эфир не удается получить по реакции Вильямсона: RONa + RHal ROR + NaHal. Почему? Этот эфир можно получить реакцией между изобутиленом и изопропиловым спиртом в присутствии кислоты под небольшим давлением. Напишите все стадии вероятного механизма этого синтеза.
1059. Металлический натрий взаимодействует с трет-бутиловым спиртом, после того, как весь натрий прореагировал, к полученной смеси прибавляют этилбромид и получают соединение с формулой С6Н14О. В аналогичном опыте натрий реагирует с этиловым спиртом, а к продукту реакции прибавляют трет-бутилбромид, при этом происходит выделение газа, а в реакционной смеси остается единственное органическое соединение - этиловый спирт. Напишите уравнения всех реакций, укажите механизмы.
1060. При обработке смеси этилового и пропилового спиртов серной кислотой образуются три эфира. Какие? Из смеси трет-бутилового и этилового спиртов с хорошим выходом образуется один эфир. Напишите уравнения реакций, дайте объяснение.
1061. Какие исходные соединения следует выбрать для синтеза этилизопропилового эфира по реакции Вильямсона: RONa + RHal ROR + NaHal. Объясните преимущественное образование побочного продукта (пропилена) при взаимодействии изопропилбромида и этоксида натрия. Рассмотрите механизмы реакций.
1062. Рассмотрите два пути синтеза н-пропилфенилового эфира по реакции Вильямсона: а) RONa + С6Н5Hal ? б) С6Н5ОNa + RHal ? Какой синтез можно осуществить? Рассмотрите механизм реакции, обоснуйте свой выбор.
1063. Выберите исходные соединения для синтеза метил-трет-бутилового эфира по реакции Вильямсона: RONa + RHal ROR + NaHal. Рассмотрите механизм реакции, обоснуйте свой выбор.
1064. Реакция Вильямсона: RONa + RHal ROR + NaHal является важным методом синтеза простых эфиров. Это взаимодействие может привести преимущественно к продукту замещения или к продукту элиминирования. Какую пару соединений следует выбрать, чтобы получить наилучший выход метилизопропилового эфира? Рассмотрите механизм реакции.
1065. Выберите исходные соединения для синтеза метил-трет-пентилового эфира по реакции Вильямсона: RONa + RHal ROR + NaHal. Рассмотрите механизм реакции, обоснуйте свой выбор.
1066. Реакция Вильямсона является важным методом синтеза простых эфиров:: RONa + RHal ROR + NaHal или Rhal + RONa ROR + NaHal. Какую пару соединений следует выбрать для получения п-метилфенетола: п-CH3-C6H4-Cl + C2H5ONa или п-CH3-C6H4-ONa + C2H5 Cl? Рассмотрите механизм реакции, дайте объяснение.
1067. Продукт взаимодействия трет-пентилового спирта с натрием ввели в реакцию с бромметаном, при этом образуется соединение с формулой С6Н14О. В аналогичном опыте продукт реакции метилового спирта с натрием вводили в реакцию с трет-пентилбромидом, в качестве продуктов реакции были получены углеводород с температурой кипения 35-38 оС и метиловый спирт. Напишите уравнения реакций, укажите механизмы.
1068. Объясните образование побочного продукта (2-бутена) при взаимодействии втор-бутилбромида с метоксидом натрия (реакция Вильямсона):
CH3-CHBr-CH2CH3 + CH3ONa CH3-CH(OCH3)-CH2CH3 + CH3CH=CH2CH3 +NaBr. Какие исходные соединения следует выбрать для получения метил-втор-бутилового эфира с лучшим выходом?
1069. Фенетол легко расщепляется бромоводородом и иодоводородом до фенола и этилгалогенида (приведите механизм реакции), а дифениловый эфир не реагирует с иодоводородом даже при 200 оС. Объясните эти факты.
1070. Расщепление оптически активного метил-втор-бутилового эфира сухим бромоводородом приводит в основном бромметану и втор-бутиловому спирту, имеющему ту же конфигурацию, что и исходное соединение. Рассмотрите механизм реакции. Дайте объяснение.
1071. Объясните направление расщепления эфиров иодоводородной кислотой несимметричных эфиров. Приведите механизмы реакций.
(CH3)3С-СН2-O-CH3 + HI (CН3)3С-СH2OH + CH3 -I
(CH3)3C-O-C2H5 + HI (CH3)3C-I + C2H5 OH
1072. Укажите продукты, которые образуются в результате взаимодействия с иодоводородной кислотой следующих эфиров: метил-трет-пентилового и фенетола. Рассмотрите механизмы реакций. Какие образуются продукты, если расщепление вести с избытком HJ?
1073. Какое из приведенных соединений легче расщепляется иодоводородом: диэтиловый эфир или 2-этил-2-этоксигексан? Дайте объяснение. Приведите механизмы реакций.
1074. Рассмотрите механизм приведенной реакции, объясните результат:
(CH3)3C-O-C6H5 +HI (CH3)3C-I + HO-C6H5, но не I-C6H5 + (CH3)3C-OH
1075. Рассмотрите механизм приведенной реакции, объясните результат:
CH3-O-C6H5 + HI CH3I + HO-C6H5, но не C6H5I + CH3OH
1076. Сравните механизмы приведенных реакций, дайте объяснение:
1) SN1 CH3CH2-O-CH2C6H5 + HI
2) SN2 CH3-O-CH2CH(CH 3)2 + HI
1077. Предположите, в каком направлении будет происходить расщепление иодоводородной кислотой несимметричных эфиров:
1) (CH3)2СНСН2-O-CH3 + HI
2) С2Н5(CH3)2C-O-C2H5 + HI
Рассмотрите механизмы, дайте объяснение.
1078. Рассмотрите механизмы реакций приведенных простых эфиров с бромоводородом: дифениловый, анизол, фенил-трет-бутиловый эфир. Расположите их в ряд по убыванию реакционной способности. Все ли эфиры будут взаимодействовать с бромоводородом?
1079. Укажите продукты, которые образуются в результате взаимодействия с иодоводородной кислотой следующих эфиров: 3-метил-3-этоксигексана и фенилизопропилового. Рассмотрите механизмы реакций.
1080. В результате взаимодействия (R)-2-метоксигексана с бромоводородом образуются бромметан и (R)-2-гексанол. Приведите механизм, дайте объяснение.
