7.34.Враховуючи можливість ізомеризації циклу (за Кіжнером), вказати найвірогідніший напрямок реакції з HBr для : а) циклобутилкарбінолу; б) циклобутанолу. Відповідь обгрунтувати.
7.35.Вказати реакції, з допомогою яких можна розрізнити ізомерні сполуки: пентен-2, циклопентан та 1,2-диметилциклопропан. Навести схеми відповідних процесів, та умови їх перебігу. Запропонувати способи добування циклопентану та 1,2-диметилциклопропану.
8. АРОМАТИЧНІСТЬ
Питання для самопідготовки
Класифікація ароматичних сполук. Визначення понять “ароматичні властивості”, “ароматичні сполуки”, критерії ароматичності. Правило Хюккеля. Небензоїдні ароматичні сполуки.
Контрольні завдання
8.1.Пояснити, які із сполук (а-г) відповідають критеріям ароматичности:
а) |
б) |
в) |
г) |
S
Відповідь обгрунтувати. Дати назви всім сполукам.
8.2.Пояснити, які із сполук (а-д) відповідають критеріям ароматичності:
а) |
|
|
|
б) |
|
|
|
в) |
г) |
д) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O
+
Відповідь обгрунтувати. Навести π-електроноорбітальні формули сполук б) та г).
8.3Пояснити , які із сполук (а-г) є ароматичними:
а) |
б) |
в) |
г) |
|
|
|
|
N |
|
|
|
H |
|
|
Сформулювати критерії ароматичності та правило Хюккеля.
8.4.Пояснити, які із сполук (а-г) відповідають правилу Хюккеля і виявляють ароматичні властивості:
а) |
б) |
в) |
г) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Для сполук б) та в) навести електроноорбітальні формули.
66
8.5Пояснити, які із сполук (а-д) виявляють ароматичні властивості:
а) |
б) |
в) |
г) |
д) |
|
+ |
|
N |
N |
|
|
|
|
Сформулювати критерії ароматичності. Навести π -електроноорбітальну формулу сполуки а).
8.6.Пояснити, які із сполук (а-г) відповідають критеріям ароматичності:
а) |
б) |
в) |
г) |
Дати назви сполукам, навести π-електроноорбітальну формулу сполуки а).
8.7.Пояснити, які із сполук (а-г) виявляють ароматичні властивості:
а) |
|
б) |
в) |
|
|
|
г) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+
+
Навести -електроно-орбітальну формулу сполуки а). Дати назви всім сполукам.
8.8.Пояснити, які із сполук (а-г) відповідають критеріям ароматичності:
а) |
б) |
в) |
г) |
Сформулювати правило Хюккеля. Дати назви всім сполукам.
8.9.Пояснити, які із сполук (а-г) є ароматичними:
а) б) в) г)
N |
S |
|
Сформулювати критерії ароматичності. Дати назви всім сполукам. 8.10. Пояснити, які із сполук (а-д) відповідають критеріям ароматичності:
а) |
б) |
в) |
г) |
|
д) |
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
+ |
|
|
|
|
Для сполук б) та д) навести -електроно-орбітальні формули. Дати назви всім сполукам.
67
8.11.Пояснити, які з сполук (а-г) відповідають правилу Хюккеля і виявляють ароматичні властивості:
а) |
|
|
б) |
в) |
|
|
|
|
д) |
||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Відповідь обгрунтувати, дати назви сполукам (а-г). |
|
|
|
|
|
||||||||||
8.12. Пояснити, які з сполук (а-д) |
мають плоску будову і замкнений ланцюг супряження - |
||||||||||||||
електронів, виходячи з правила Хюккеля: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
а) |
|
б) |
в) |
г) |
|
|
|
|
д) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+
Дати назви всім сполукам.
8.13.Порівняти будову і властивості таких пар сполук: а) циклопентадієн та аніон циклопентадієнілію; б) циклогексатрієн та катіон циклогептатриєнілію. Відповідь обґрунтувати, використовуючи уявлення про ароматичність.
8.14.Пояснити поняття: а) правило Хюккеля; б) хімічні критерії ароматичності; в) енергія супряження та її визначення для молекули бензолу. Сучасні явлення про будову бензолу.
8.15.Пояснити утворення циклогептатриєнільного катіону ( катіону тропілію) з 1,3,5,- циклогептатриєну. Пояснити його електроно-орбітальну будову та ароматичний характер, користуючись уявленнями про ароматичність та правилом Хюккеля.
8.16.Пояснити будову азулену:
+
Встановити, чи є ароматичною ця сполука, користуючись уявленнями про ароматичність та правилом Хюккеля.
8.17.Написати структурні формули прикладів карбоциклічних ароматичних сполук, будова яких відповідає правилу Хюккеля, якщо n=1,2,3. Пояснити їх будову. Сформулювати правило Хюккеля.
8.18.Яка сполука утвориться в реакції 1,3-циклопентадієну з металічним калієм в етері? Назвати її та пояснити -електроно-орбітальну формулу. Чи буде ця сполука ароматичною? Відповідь обгрунтувати.
8.19.Пояснити, які з ненасичених циклічних сполук (а-г) внаслідок відповідних реакцій перетворюються на ароматичні системи:
68
а) |
|
б) |
|
|
|
в) |
|
г) |
|||
|
CH2 |
|
|
|
H |
H |
|
|
|
||
HC |
|
CH |
|
|
|
C |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
HC C |
CH |
|
C |
||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
H2 |
H H |
||||
Навести ці схеми перетворень, дати назви ароматичним сполукам.
8.20.Порівняти будову та властивості таких пар сполук: а) циклопропен та катіон циклопропенілію; б) циклогептатриєн та катіон циклогептатриєнілію; в) циклопентадієн та аніон циклопентадиєнілію. Обгрунтувати відповідь на основі критеріїв ароматичності.
8.21.Навести формули сполук: а) циклопропену; б) 1,3-циклопентадієну; в) 1,3,5- циклогептатриєну. Які іони, що відповідають цим сполукам, будуть мати ароматичний характер? Відповідь обгрунтувати на основі квантово-хімічних уявлень.
8.22.Навести формули: катіона трифенілциклопропенілію, аніона циклопентадієнілію, катіона циклогептатриєнілію (тропілію). Пояснити їх будову та ароматичність на основі квантовохімічних уявлень.
8.23.Навести формули циклопентадієну, циклобутадієну, циклогептатриєну. Чи будуть ці сполуки ароматичними? Відповідь обгрунтувати на основі будови сполук та уявлень про ароматичність.
8.24.Навести формули катіона тропілію (циклогептатриєнілію), катіона циклопропенілію, аніона циклопентадієнілію та пояснити їх будову та ароматичній характер, використовуючи кван- тово-хімічний критерій ароматичності.
8.25.Порівняти будову і властивості циклопентадієну і циклопентадієнілнатрію. Пояснити, яка з цих сполук є ароматичною?
8.26.Навести структурні формули сполук: а) 1,3-циклогексадієн, б) 1,3 -циклопентадієн, в) аніон циклопентадієнілію, г) нафталін, д) фуран. Користуючись уявленнями про ароматичність та правилом Хюккеля, пояснити, які з сполук (а-д) виявляють ароматичний характер.
8.27.Сформулювати сучасні уявлення про будову бензолу. Навести орбітальну схему утвореннята -зв’язків в молекулі бензолу. Пояснити поняття “супряження”, “енергія супряження”, “ароматичність”.
8.28.Порівняти будову сполук: а) циклопентадієну та аніону циклопентадієнілію; б) 1,3,5- циклогептатриєну і катіону циклогептатриєнілію. Які з них виявляють ароматичні властивості? Пояснити будову ароматичних сполук, використовуючи критерії ароматичності.
8.29.Аніон бензолу C6H5 має ароматичний характер. Пояснити цей факт, зобразивши його орбітальну будову та використовуючи критерії ароматичності.
8.30.Пояснити -електроноорбітальну будову та ароматичность фурану, тіофену, піролу на основі квантово-хімічних уявлень.
69