Упражнения по теме: «Карбоновые кислоты и их производные»

1. Получите бутановую кислоту, используя следующие исходные вещества:

а) 1-хлорпропан (двумя способами); б) этанол; в) этаналь.

2. Напишите уравнения реакций получения карбоновых кислот из:

а) трихлорметана; б) 1,1,1-трибромбутана.

3. С помощью магнийорганических соединений получите следующие кислоты:

а) бутановую; б) пентановую; в) 2-метилбутановую.

4. Напишите уравнения реакций присоединения:

а) HClк пропен-2-овой кислоте;

б) HIк 2-метилпропен-2-овой кислоте;

в) HBrк бутен-2-овой кислоте.

5. Напишите уравнение реакции со следующими кислотами:

а) пропеновой; б) 2-метилбутановой; в) пентановой.

6. Какие ароматические кислоты получаются при окислении следующих ароматических углеводородов:

а) этилбензола; б) 1,2-диметилбензол (орто-ксилол); в) 1,4-диэтилбензола?

7. Составьте схему получения амида 2-метилпропановой кислоты из пропена.

8. На примере пропановой кислоты покажите получение:

а) ангидрида; б) хлорангидрида; в) аммониевой соли;

г) сложного эфира; д) амида; е) нитрила.

9. Получите нитрил бутановой кислоты всеми известными способами.

10. Какое вещество получится, если на хлорбензол подействовать цианистым калием, после чего полученное соединение гидролизовать?

11. Из карбида кальция получите этиловый эфир бутановой кислоты?

12. Из метана получите амид бензойной кислоты.

13. Из этена получите нитрил пропановой кислоты.

14. Предложите схему синтеза хлорангидрида бензойной кислоты исходя из этина.

15. Из этановой кислоты получите метанол.

8 Амины

Аминами называются производные углеводородов, образованные замещением в последних атомов водорода на группы – NH₂, -NHRили -NRR¹.

Амины можно рассматривать и как производные аммиака, в молекуле которого атомы водорода замещены на углеводородные радикалы. Однозамещенные производные аммиака называют первичными, двухзамещенные – вторичными, трехзамещенные – третичными аминами.

Химическое поведение аминов определяется наличием в их молекуле аминогруппы. На внешней электронной оболочке атома азота пять электронов, в молекуле амина, как и в молекуле аммиака, азот затрачивает на образование трех ковалентных связей три электрона, а два электрона остаются свободными (неподеленная пара электронов).

Поэтому амины, подобно аммиаку, проявляют основные свойства. Так, в водных растворах амины, присоединяя протон, образуют аммонийные соединения:

Эти растворы имеют щелочную реакцию, так как содержат в избытке ионы ОН^-.

Основность аминов выше основности аммиака. Это связано с тем, что углеводородный радикал, связанный с аминогруппой, является донором электронов, т.е. электронная плотность связи сдвигается к атому азота. На атоме азота увеличивается частичный отрицательный заряд, за счет которого он энергичнее удерживает ион водорода, чем азот аммиака. Гидроксид-ионы становятся более свободными, что приводит к возрастанию основных свойств.

Ароматические амины обладают меньшей основностью, чем алифатические. Это объясняется тем, что свободная электронная пара атома азота вступает в сопряжение с -электронами ароматического кольца и происходит «стягивание» электронной пары. Это вызывает понижение электронной плотности на атоме азота, повышая ее в орто- и пара-положениях бензольного ядра (в положениях 2,4,6), облегчая реакции электрофильного замещения.