Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Сборник вариантов индивидуальных домашних заданий по органической химии. Функциональнозамещённые ациклические органические соединения. Учебно-методиче

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
Вариант 6
1. Приведите структурные формулы всех изомерных аминов состава С
5Н13
N. Укажите тип каждого амина и назовите их. Приведите схему и механизм синтеза вторичного амина.
2. Напишите уравнения реакций, происходящих между аммиаком (избыток) и йодистым пропилом (реакция Гофмана). Как изменится состав продуктов, ес­ли в избытке будет йодистый пропил?
3. Как из этилового спирта и необходимых неорганических веществ получить тетраметилендиамин? Напишите уравнения реакций.
4. Аммиак, метиламин, диметиламин имеют соответственно следующие константы основности: 1.7∙10
–5
; 43.8∙10–5; 52.0∙10–5. Поясните увеличение
основности в этом ряду, обозначив электронные эффекты заместителей.
5. Приведите уравнения взаимодействия всех изомерных аминов состава С
3Н9
N
с азотистой кислотой. Напишите механизм для реакции с первичным амином.
6. Какие из изомерных аминов общей формулы С
N могут ацилироваться
4Н11
хлористым ацетилом? Дайте примеры уравнений реакций и приведите механизм ацилирования.
7. Установите строение соединения С с хлороводородом образует вещество С
N, которое при взаимодействии
3Н9
NСl, а с избытком йодметана
3Н10
и аммиака в спиртовом растворе образует соединение С соответствующие уравнения реакций.
NI. Напишите
4Н12
71
Тема XIII. АМИНОКИСЛОТЫ
Вариант 1
1. Напишите формулы аминокислот: а) α-аминоуксусной; б) α-амино­пропионовой; в) β-аминопропионовой; г) α-аминовалерьяновой; д) γ-аминокапроновой. Назовите их по систематической номенклатуре и, где возможно, приведите тривиальные названия. Какие вещества образуются при нагревании данных аминокислот?
2. Приведите уравнения реакций синтеза глутаминовой кислоты: а) восстанови­тельным аминированием соответствующей α-кетокислоты; б) из акрилонитри­ла; в) с помощью нитроуксусного эфира и метилового эфира акриловой кислоты.
3. Приведите проекционные формулы оптических изомеров изолейцина и лизи­на. Отметьте энантиомеры и диастереомеры. Обозначьте изомеры D- и L-ряда.
4. Напишите в виде биполярного иона формулы валина, аргинина и глутаминовой кислоты. Как будут заряжены эти аминокислоты в избытке кислоты, щёлочи?
5. Напишите уравнения реакций валина со следующими веществами: а) Cu(OH)
; б) (CH3O)2SO2; в) CH3CОСl; г) HNO2. Какое вещество образуется
2
при нагревании валина, какой механизм при этом реализуется?
6. Заполните схему превращений:
PCl
CH
3
CH C
CH
3
O
HCN
H
A
NH
3
H2O(H+)
B
7. Установите строение вещества состава С
4Н9О2
5
C
(CH3CO)2O
N, если известно, что оно
D
Е
обладает аморфными свойствами, с метиловым спиртом образует соединение состава С
5Н11О2
N, а при нагревании выделяет аммиак с образованием вещества,
обладающего кислотными свойствами.
Вариант 2
1. Напишите структурные формулы изомерных аминокислот состава С
4Н9О2
Назовите их по систематической номенклатуре. Приведите схемы превращений этих веществ при нагревании.
N.
2. Всеми возможными способами получите серин.
72
3. Из этилена и тетрахлорметана путём теломеризации получите 1,1,1,7­тетрахлоргептан, а из него ω-аминоэтановую кислоту. Приведите схему поликонденсации с образованием волокна энант.
4. Используя втор-бутиловый спирт, получите 2-амино-2-метилбутановую кислоту. Напишите реакции этой кислоты с: а) РСl г) HNO
. Какая из приведённых реакций указывает на наличие в исходном
2
; б) CH3I; в) (CH3CO)2O;
5
веществе первичной аминогруппы? Какая реакция доказывает принадлежность его к α-аминокислотам?
5. Напишите проекционные формулы оптических изомеров аланина, треонина, изолейцина. Отметьте энантиомеры и диастереомеры. Обозначьте изомеры D- и L- ряда.
6. Приведите схемы реакций карбодиимидного синтеза трипептида фен-сер-три с использованием КБЗ-защиты.
7. Напишите формулу строения вещества состава С
5Н11О2
N, если известно, что оно растворяется в щелочах и кислотах, с этиловым спиртом образует вещество состава С
7Н15О2
N. Исследуемое вещество при нагревании выделяет аммиак и переходит в соединение, при окислении которого образуются ацетон и щавелевая кислота. Напишите уравнения соответствующих реакций.
Вариант 3
1. Назовите соединения (а–в). Приведите схемы превращений этих веществ при нагревании.
2. Приведите схемы синтеза валина: а) по методу Перкина из α-галоген­карбоновой кислоты; б) циангидриновым методом; в) восстановительным аминированием соответствующей α-кетокислоты; г) с помощью метилового эфира нитоуксусной кислоты.
3. Напишите проекционные формулы оптических изомеров метионина и треонина. Отметьте энантиомеры и диастереомеры. Обозначьте изомеры D- и L- ряда.
4. Приведите формулу аспарагиновой кислоты и лизина. Какой заряд приобретает он в избытке кислоты; щёлочи?
5. Напишите уравнения реакций глицина со следующими веществами: а) С
ОН (SOCl2); б) PCl5; в) HNO2; г) Cu(OH)2. Какое вещество образуется
2Н5
при нагревании глицина? Какая из приведённых реакций указывает на наличие в исходном веществе первичной аминогруппы? Какая реакция доказывает принадлежность глицина к α-аминокислотам?
73
6. Заполните схему превращений:
?
CH CH
NO
2
?
-аминомасляная кислота.
CH3NO
?
?
2
H
H
H
CH2CH2OH
NO
H
H
N H
2
COOCH
O
3
7. Установите строение вещества состава С растворяется в щелочах и кислотах, при взаимодействии с HNO
?
2
CH2CH2CH(COOCH3)
NO
2
2
3Н7О2
N, если известно, что оно
выделяет азот,
2
с этиловым спиртом в присутствии хлороводорода образует вещество состава С
5Н12О2
С
6Н10О2N2
NСl, а при нагревании образует циклическое соединение состава
.
Вариант 4
1. Приведите схемы синтеза глицина, валина и лейцина путём следующих реакций: а) по методу Перкина из α-галогенкарбоновой кислоты; б) циангидриновым методом; в) с помощью метилового эфира нитроуксусной кислоты. Рассмотрите механизм реакции б).
2. Приведите схемы реакций твёрдофазного синтеза трипептида гис-гли-глу с использованием БОК-защиты.
3. Напишите структурные формулы промежуточных и конечных продуктов в следующих схемах:
Какая из проведённых реакций протекает по механизму S
N
2?
4. Напишите проекционные формулы оптических изомеров изолейцина и лей­цина. Отметьте энантиомеры и диастереомеры. Обозначьте изомеры D- и L- ряда.
5. Рассмотрите равновесие биполярного иона аланина:
A
H
OH
+
H3N+CH(CH3)COO
-
-
H
OH
+
B
-
Приведите схемы реакций, доказывающих наличие в аланине первичной ами­ногруппы; какая его принадлежность к α-аминокислотам?
74
6. Напишите реакции валина со следующими реагентами: а) NaOH (H б) CH
OH(H+); в) CH3COCl; г) HCl; д) CH3I; е) глицин. Назовите образующиеся
3
O);
2
соединения. Почему реакция ацилирования используется для защиты аминогруппы?
7. Приведите уравнения реакций, происходящих при нагревании изомерных аминокислот состава С
5Н11О2
N.
Вариант 5
1. Напишите структурные формулы следующих соединений: 2-аминобутановой кислоты, α-амино-γ-метилвалериановой кислоты, α,δ-диаминовалериановой кислоты.
2. Напишите уравнения реакций получения аланина: а) оксинитрильным синте­зом; б) аминированием α-галогензамещённой кислоты; в) восстановительным аминированием соответствующей α-кетокислоты; г) с помощью аминомалоно­вого эфира.
3. Напишите проекционные формулы оптических изомеров глутаминовой кислоты и серина. Отметьте энантиомеры и диастереомеры. Обозначьте изомеры D- и L- ряда.
4. Напишите в виде биполярного иона формулы лейцина, лизина. Какой заряд приобретут эти аминокислоты в избытке кислоты; щёлочи?
5. На примере α-аланина рассмотрите химические превращения аминокислот по NH
-группе и СООН-группе.
2
6. Заполните следующую схему:
Назовите все соединения. Укажите область применения конечного полимера. Приведите механизм гидролиза вещества А.
7. Исследуемое вещество имеет эмпирическую формулу С
4Н9О2N.
Установите его строение, зная, что оно обладает амфотерными свойствами, с метиловым спиртом даёт вещество состава С в вещество состава С
4Н7
ОN.
5Н11О2
N, а при нагревании превращается
75
Вариант 6
1. Назовите по систематической и тривиальной номенклатуре следующие соединения:
2. Предложите схему синтеза аланина из этилена. Что происходит с аланином при нагревании?
3. Изобразите в виде внутренних солей формулы аминокислот: аминоянтарной (аспарагиновой), α-аминопропионовой (аланина). Разберите механизм образования внутренней соли. Что происходит с биполярными ионами в кислой и щелочной средах?
4. Напишите уравнения реакций β-аминомасляной кислоты со следующими веществами: а) CH
I; б) HNO2; в) Cu(OH)2; г) (CH3CO)2O. Какая реакция
3
доказывает наличие первичной аминогруппы, какая принадлежность к α-аминокислотам? По какому механизму протекает взаимодействие с CH
3
I?
5. Разберите схемы реакций, происходящих при нагревании α-аминомасляной кислоты, β-аминовалериановой, β-аминопропионовой кислот.
6. Приведите схемы реакций твёрдофазного синтеза трипептида про-ала-три с использованием БОК-защиты.
7. Напишите структурную формулу соединения С
NO2, если известно, что
6Н13
оно растворяется в щелочах и кислотах, с метиловым спиртом образует продукт состава С
NO2. Исследуемое вещество при нагревании выделяет аммиак
7Н15
и переходит в соединение, при окислении которого образуется щавелевая и масляная кислоты. Напишите соответствующие уравнения реакций.
76
Список рекомендуемой литературы
1. Травень, В. Ф. Органическая химия: учебное пособие: в 3 т. 7-е изд. /
В. Ф. Травень. — М.: Лаборатория знаний, 2020. Т. 2. — 550 с. URL:
https://e.lanbook.com/book/151523
Т. 3. — 391 с. URL: https://e.lanbook.com/book/151524
2. Реутов, О. А. Органическая химия: учебник: в 4 ч. 10-е изд. / О. А. Реутов,
А. Л. Курц, К. П. Бутин. — М.: Лаборатория знаний, 2021. Ч. 2. — 626 с. URL:
https://e.lanbook.com/book/166750; Ч. 3. — 547 с. URL: https://e.lanbook.com/book/166751
3. Боровлев, И. В. Органическая химия: термины и основные реакции: учебное по-
собие. — 4-е изд. / И. В. Боровлев. — М.: Лаборатория знаний, 2020. — 362 с. URL: https://e.lanbook.com/book/135514
4. Шабаров, Ю. С. Органическая химия: учебник. 5-е изд., стер. / Ю. С. Шаба-
ров. — СПб.: Лань, 2021. — 848 с. URL: https://e.lanbook.com/book/167911
5. Органическая химия. Кн. 1: Основной курс / под ред. Н. А. Тюкавкиной. — М.:
Дрофа, 2004. — 640 с.
6. Сайкс, П. Механизмы реакций в органической химии. Вводный курс /
П. Сайкс. — М.: Химия, 2000. — 176 с.
7. Кери, Ф. Углублённый курс органической химии: в 2 кн. / Ф. Кери,
Р. Сандберг. — М.: Химия, 1981. Т. 1. — 517 с.; Т. 2. — 455 с.
-------------------------
Сведенияобавторах:
ЕфимоваТатьянаПетровна, кандидат химических наук, доцент,
доцент кафеды органической химии;
Российский государственный педагогический университет
им. А. И. Герцена
ЕфремоваИринаЕвгеньевна, доктор химических наук, профессор,
профессор кафедры органической химии;
Российский государственный педагогический университет
им. А. И. Герцена
БайчуринРусланИзмаилович, кандидат химических наук,
доцент кафеды органической химии;
Российский государственный педагогический университет
им. А. И. Герцена
МакаренкоСергейВалентинович,доктор химических наук, доцент,
декан факультета химии;
Российский государственный педагогический университет
им. А. И. Герцена
78
Татьяна Петровна Ефимова
Ирина Евгеньевна Ефремова
Руслан Измаилович Байчурин
Сергей Валентинович Макаренко
СБОРНИКВАРИАНТОВ
ИНДИВИДУАЛЬНЫХДОМАШНИХ
ЗАДАНИЙПООРГАНИЧЕСКОЙХИМИИ
ФУНКЦИОНАЛЬНОЗАМЕЩЁННЫЕАЦИКЛИЧЕСКИЕ
ОРГАНИЧЕСКИЕСОЕДИНЕНИЯ
Учебно-методическое пособие
Подписано в печать
26.01.2021. Формат 60 × 84 1/16.
Бумага офсетная. Гарнитура Таймс. Объем 5 печ. л.
Тираж 100 экз. Заказ № 17к
Издательство РГПУ им. А. И. Герцена
191186, Санкт-Петербург, наб. р. Мойки, 48
Типография РГПУ им. А. И. Герцена,
191186, Сантк-Петербург, наб. р. Мойки, 48
79
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]