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

Сборник задач по органической химии, ч

.pdf
Скачиваний:
180
Добавлен:
09.04.2015
Размер:
657.45 Кб
Скачать

3. Заполните схемы последовательных превращений:

а)

H C

CH

 

Br2

 

 

 

 

2Na,

t0

 

Б

 

2Br2

 

 

 

 

 

 

 

Na, t

0

 

3

3

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

Г

 

 

 

Д

 

свет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

свет

 

.спирт, t0

 

 

 

 

 

 

 

Н2О

А 2

 

H C

 

O

 

2H

2

 

 

 

 

Al O

 

 

 

 

 

Na, t

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

СаС2

 

 

 

2

 

 

 

Б

 

 

В

2

3

 

 

Г

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

[КОН]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[Ni]

 

 

300 0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Назовите соединения, образующиеся в результате следующих реакций:

 

CH3

Br

2

 

КОН

H2O + Cl2

 

КОН

Al O

3

 

 

 

 

 

 

 

а) H3C

 

CH3

 

A

 

Б

 

В

 

Г

2

Д

 

свет

спирт, t0

 

спирт, t0

300 0C

 

 

 

 

 

Cl

 

 

 

 

 

2Na

 

 

 

 

 

2H2O

 

 

Al O

3

 

 

 

 

 

1. 2О

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

3

 

б)

 

 

 

 

 

2

 

A

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

Г

 

 

 

Д

H2C

CH3

500

0

 

 

 

t0

 

 

 

 

[H2SO4]

300 0C

 

 

2. Н О [Zn]

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

CH3

CH2

HCl

A

КОН

 

Б

 

 

KMnO4

В

 

Al2O3

Г

 

HBr

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

H C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

спирт, t

0

H2O, .0 0C

 

t

0

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3

5. Назовите алкадиены, образующиеся в результате следующих реакций:

Br

 

 

 

 

 

CH3

 

2КОН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А ;

б)

а)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H3C

Br

спирт. t0

 

 

 

H3C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в)

CH

 

C

 

CH + HCl

 

Cu2Cl2

А;

г)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H2C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Br 2Na

 

д)

2H2C

 

 

А;

 

 

t0

 

HO

Al2O3

А ;

 

OH

 

 

3000C

Br

 

 

 

 

 

 

Zn

 

 

Br

 

 

А ;

 

 

 

 

 

 

 

 

H2C

t0

 

6. Сравните химические свойства пропана, пропилена и циклопропана. Отметьте сходство и различие. Охарактеризуйте отношение этих соединений к действию следующих реагентов: а) Br2 (свет); б) Br2 (в CCl4); в) HBr; г) KMnO4 2О, 0 С); д) H2 (Ni); е) H2SO4. Где есть взаимодействие, приведите схемы реакций.

51

7. Определите конфигурации и конформации производных циклогексана. Назовите их:

Cl

а) CH3

CH3

CH3

г)

(H3C)2C

Br

ж)

Cl

OH

б)

 

 

в)

OH

CH

Cl

CH

(H3C)2C

Br

3

3

 

 

 

 

 

 

д)

 

CH3

е)

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

з)

 

CH3

и)

 

CH3

 

 

 

Br

8. Напишите уравнения реакций и назовите образующиеся соедине-

ния:

а) метилциклопропан

 

 

Br2

 

 

;

 

б) циклопентан

Br2

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3000С

 

 

 

 

 

[CCl ]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) циклопентен

Br2

 

;

 

 

 

 

 

г) 1-метилциклогексен

 

 

HCl

 

;

[CCl4]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д) 1-метилциклогексен

 

 

 

HBr

 

 

 

 

e) циклогексадиен-1,3

 

 

 

HCl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[ROOR]

;

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ж) циклопентанол

H2SO4

;

 

 

 

з) бромциклогексан

 

 

KOH

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[спирт]

 

 

и) циклогексен

 

KMnO4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Na

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

00С

;

 

 

 

 

 

к) хлорциклопентан

t0

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л) 1-метилциклогексен

 

 

 

1) О2

 

;

e) циклогексадиен-1,3

CH2=CH--CN ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) [Zn], H2O

 

 

 

 

 

 

бензол, t0

9.Имеется два изомерных соединения состава С5Н10 (I) и (II). При действии брома на свету соединение I превращается в вещество C5H9Br, а соединение II – в C5H10Br2. Соединение I окисляется трудно; в жестких условиях в небольших количествах получается кислота состава С5Н8О4; соединение II окисляется легко и превращается при этом в смесь уксусной и пропионовой кислот. Установите строение соединений I и II.

10.Назовите алициклические соединения, которые являются продуктами следующих реакций:

52

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

а)

H3C

 

 

Br

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

спирт, t

0

 

 

 

 

 

O-

 

 

пиролиз

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

 

 

2+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ca

 

 

 

 

 

 

 

 

Br

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O-

 

 

 

 

 

 

 

 

H2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОEt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н2О [H+]

в)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2EtONa

 

Br

Br

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

O

 

 

Б

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H2C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОEt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

COOEt

 

EtONa

Н2О [H+]

 

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г) EtOOC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t0

 

 

 

 

 

 

 

 

д)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[Ni]; 2000C; 2451,7 кПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH2

е) H2C

+

H2C

 

N

 

C

бензол

A

 

t0

H3C CH3

ж)

H3C CH3

+

CHCl3 (CH3)3COK A

6.АРОМАТИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ.

1.Напишите уравнения реакций получения 1-метил-4- изопропилбензола двумя способами (Вюрца-Фиттига и Фриделя-Крафтса), взяв бензол в качестве исходного соединения.

2.Напишите формулы строения промежуточных и конечных продуктов

вследующей схеме:

CH2

 

CH2

 

Br2

 

KOH

 

 

 

 

 

 

 

AlCl3

 

 

 

 

 

 

 

спирт

бензол

А

 

В

 

С

Назовите промежуточные и

конечный продукты по IUPAC номенклатуре.

53

3.Из бензола получите: а) о- и п-бромтолуолы; б) бромистый бензил. Напишите уравнения реакций и укажите условия их проведения.

4.Напишите структурную формулу углеводорода состава С9Н10, при окислении хромовой смесью образующего бензойную кислоту, а при окислении по Вагнеру (действие разб. КMnO4) - 3-фенилпропандиол-1,2. Напишите уравнения всех реакций.

5.Из бензола и втор-бутилового спирта получите втор-бутилбензол и окислите его КMnO4.

6.Напишите уравнения реакций получения этилбензола из ацетилена.

7.Напишите формулы строения промежуточных соединений и конечного продукта в следующей схеме:

 

 

CH2

 

 

 

 

 

 

 

H2C

 

CH2

 

H SO

4

 

KMnO

4

 

 

 

бензол

 

 

 

2

 

 

С

 

 

 

A

 

 

B

 

 

AlCl3

 

нагревание

 

 

 

8. Какова формула строения углеводорода состава С9Н12, если при окислении он образует бензолтрикарбоновую кислоту, а при бромировании в присутствии FeCl3 - только одно монобромпроизводное? 9. Напишите реакции и назовите образующиеся продукты:

 

 

 

CH3Br

 

 

Br2

 

 

 

KOH

 

 

 

 

 

AlBr3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

свет

 

 

 

 

 

 

а) н-пропилбензол

 

 

 

 

 

 

спирт

 

С

 

 

 

 

 

 

А

 

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3Br

 

 

 

 

KMnO4

 

 

 

 

 

 

 

б) этилбензол

FeBr3

 

А

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

Br2

 

CH3Br

 

 

 

 

Активир. уголь

 

 

 

 

 

 

 

 

в) 3СН≡СН

t

 

 

 

А

 

AlBr3

 

В

Na

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Исходя из бензола других реагентов, получите приведенные ниже соединения:

а) алилбензол;

б) п-бромбензойную кислоту;

в) п-трет-бутилтолуол;

г) о-бромбензойную кислоту.

11. Ароматический углеводород С8Н10 при озонолизе образует смесь глиоксаля (ОНС-СНО), метилглиоксаля (СН3СОСНО) и диацетила (СН3СОСОСН3). Каково его строение?

54

12. Какие углеводороды образуются при действии металлического натрия на смесь следующих веществ:

а) йодбензол и йодистый изобутил;

б) хлористый бензил и йодистый пропил;

в) бромбензол и бромистый бензил.

13.Получите изобутилбензол из бензилмагнийхлорида.

14.Получите из бензола:

а) о-, м- и п-хлорнитробензолы;

б) м-бромбензойную кислоту;

в) 3,4-дихлорбензойную кислоту.

15. Напишите формулы строения промежуточных и конечных продуктов в следующих схемах:

 

 

HNO3

 

 

 

 

CH3Cl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) бензол H2SO4

А

 

AlCl3

 

В

KMnO4

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Br2

 

 

 

KOH

 

 

Br2

 

КОН,(изб.)

 

 

CH2

 

CH2

 

 

 

 

свет,t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

спирт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

спирт. р-р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) бензол

 

 

 

 

 

А

 

В

 

С

 

D

 

Е

16.По реакции Вюрца-Фиттига получите пропилбензол, о-этилтолуол.

17.Из толуола получите хлористый бензил и п-хлортолуол. Укажите условия проведения реакций и их механизмы.

18.Объясните, как влияет хлор на бензольное кольцо в нереагирующей молекуле хлорбензола? Почему хлор является о- и п-ориентантом в реакциях электрофильного замещения?

19.Получите α-метилнафталин и 1-метил-4-изопропилнафталин по реакции Вюрца-Фиттига и по реакции Фриделя-Крафтса. Напишите уравнения реакций и назовите все вещества.

20.По какому признаку заместители бензольного ядра подразделяются на ориентанты первого и второго рода? Напишите известные вам ориентанты первого и второго рода. Напишите реакции нитрования этилбензола и бензойной кислоты.

21.Каково строение ароматического углеводорода С8Н8, обесцвечивающего бромную воду, легко полимеризующегося и образующего при окислении бензойную кислоту?

22. Укажите среди следующих соединений вещества с совпадающей ориентацией: 1,3,5-триметилбензол, о-нитрофенол, 1,3-динитробензол, м-

55

толуиловый альдегид. Напишите для соединений с совпадающей ориентацией реакции мононитрования.

23.Реакцией алкилирования получите толуол. Подвергните его нитрованию нитрующей смесью, а полученные продукты окислите кислородом воздуха.

24.Заполните схему превращений:

 

h

CH Cl

 

Сl2

A

Na3

B

толуол

C

KMnO4

D

 

25.Какие продукты получаются при нитровании толуола в условиях реакции Коновалова и в присутствии серной кислоты. Напишите уравнения реакций.

26.Заполните схему превращений:

 

 

 

 

 

 

 

 

h

B

KOH

C

 

H2C

 

CH2

 

Cl2

 

 

бензол

 

A

спирт. p-p

 

 

 

 

 

AlCl3

 

 

FeCl3

O2

E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Назовите все промежуточные и конечные продукты.

27.Из карбида кальция получите бензол, подвергните его алкилированию йодистым метилом, а образовавшийся продукт окислите кислородом воздуха.

28.Какие соединения образуются, если провести реакцию Вюр- ца-Фиттига со смесями следующих соединений:

а) м-нитробромбензол и бромистый этил;

б) п-бромтолуол и 2-хлорпропан.

Напишите уравнения реакций и назовите полученные вещества.

29. Напишите схему синтеза толуола по реакции Вюрца-Фиттига. Как реагирует толуол:

а) с водородом (в присутствии никеля) и с перманганатом калия в кислой среде

Напишите уравнения реакций и назовите получающиеся соеди-

нения.

30. Из бензола и пропилового спирта получите пропилбензол. Полученный углеводород обработайте:

а) перманганатом калия в кислой среде;

б) водородом в присутствии катализатора.

56

Напишите уравнения реакций, назовите получающиеся соединения.

31.Получите реакцией электрофильного замещения этилбензол и подвергните его окислению KMnO4.

32.Из бензола получите следующие соединения:

а) м-бромбензойную кислоту;

б) 3,4-дихлорбензойную кислоту;

в) 1-нитро-2,5-дихлорбензол.

33. Предложите схему превращения:

Br COOH

H3C CH CH3

Назовите исходное, промежуточные и конечное соединения.

34. Напишите формулы строения промежуточных и конечных продуктов в следующей схеме:

 

Br2

 

HNO3

 

CH3CH2Br

 

 

 

 

FeCl3

H2SO4

 

бензол

В

Na

С

 

А

 

 

35. Из бензола получите следующие соединения:

а) о-,м-, п-нитрохлорбензолы;

б) 3,4-дихлорбензойную кислоту.

36. Предложите схемы получения из толуола следующих соеди-

нений:

а) 2-хлор-4-нитробензойной кислоты;

б) 4-нитро-2-сульфобензойной кислоты.

37.На бензол подействовать бромом (2 моля) в присутствии Fe Br3. На продукт бромирования подействовать избытком 1-бромпропена в присутствии металлического натрия. Конечный продукт обработать перманганатом калия в кислой среде. Напишите уравнения реакций и назовите получающиеся соединения.

38.Напишите уравнения реакций:

а) п-метилпропилбензола с водородом (в присутствии катализа-

тора);

б) бутилбензола с концентрированной серной кислотой; 57

в) о-ксилола с перманганатом калия в кислой среде.

Назовите получающиеся соединения.

39. Из бензола получите следующие соединения:

а) о-, м-, п-нитротолуолы;

б) о-нитрохлорбензол;

в) 1-нитро-2,5-дихлорбензол.

40. Напишите реакции нитрования этилбензола в указанных ус-

ловиях:

а) 63% НNO3 + H2SO4 (конц.);

б) 10% НNO3, нагревание, давление.

41. Сравните отношение изопропилбензола к брому:

а) в присутствии AlBr3;

б) при освещении и нагревании.

Приведите реакции и укажите их механизмы.

42. С помощью каких реакций можно различить следующие пары соединений:

а) этилбензол и стирол;

б) этилбензол и м-ксилол;

в) стирол и фенилацетилен;

г) о- и п-ксилолы?

43. Предложите схемы синтеза этилбензола из указанных соеди-

нений:

а) этилциклогексана;

б) бензола;

в) бромбензола.

44. Напишите формулы строения промежуточных и конечных продуктов в следующей схеме:

 

CH3CH2

 

CH2Br

Br2 1(моль)

 

KOH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AlBr3

 

спирт, t

 

 

свет

В

бензол

А

 

С

45. Исходя из бензола и любых других реагентов, получите приведенные ниже соединения:

а) п-трет-бутилтолуол;

б) аллилбензол;

в) п-бромбензойную кислоту. 58

46.Установите строение ароматического углеводорода состава С9Н12, при монохлорировании которого в ядро образуется только один изомер.

47.Напишите структурную формулу углеводорода состава С9Н12, при окислении которого хромовой смесью (K2Cr2O7 + H2SO4) образуется фталевая кислота.

COOH

COOH

48. Соединение С9Н10 обесцвечивает бромную воду и раствор КМnО4 на холоде. При нагревании с водным раствором КМnО4 образуется

HOOC

 

 

 

 

 

COOH

 

 

 

 

тетрафталевая кислота

 

 

 

. Установите строение исходного

 

соединения.

 

 

 

 

49. Назовите углеводороды, которые являются продуктами следующих реакций:

Pd

t,p

а) метилциклогекан

CH3 CH2Br

AlBr3

б) толуол

Cr2O7.Al2O3

6000C

в) этилбензол

50. Назовите продукты следующих реакций:

Na

а) С6Н5 Br + СН3СН2СН2 Br

KOH

спирт

б) С6Н5 СНBr СН2 Br

51.Какие соединения получаются при действии нитрующей смеси на толуол? Как идет процесс нитрования без серной кислоты?

52.Какие мононитропроизводные получаются при нитровании (в ядро) следующих соединений:

а) изопропилбензол;

б) бензойная кислота;

в) м-дихлорбензол.

59

53. Какими эффектами и каким характером (электронодонорным или электроноакцепторным) обладают приведенные ниже заместители, если они связаны с бензольным кольцом:

а) –СН2-СН3; б) –SO3H; в) –СС13; г) –СN; д) –СООН; е)- NH2;

ж) –ОН; з) –СНО; и) N(СН3)3?

54. Следующие соединения расположите в ряд по увеличению реакционной способности при бромировании их в бензольное кольцо:

а) бензол; б) фенол; в) бензальдегид.

Дайте объяснения.

55.Какое из соединений легче нитруется до тринитропроизводного м-динитробензол или 2,4-динитротолуол?

56.Из бензола получите следующие соединения:

а) 2,5-дибромнитробензол;

б) м-бромнитробензол.

57. Напишите реакции и назовите продукты:

CH3CH2Br

AlBr3

а) толуол

Cr2O7.Al2O3

6000C

б) этилбензол

2KOH

спирт,t

в) С6Н5СНВrСН2Вr

58. Предложите схемы синтеза этилбензола из указанных соеди-

нений:

а) этилциклогексана; б) бензола; в) бромбензола; г) метилфенил-

кетона.

59. Исходя из бензола и любых других реагентов, получите приведенные ниже соединения:

а) п-трет-бутилтолуол; б) аллилбензол. 60. Напишите схемы реакций:

KMnO4

а) о-хлортолуол H2O, t

60