Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Зборник задач (ОХ).pdf
Скачиваний:
207
Добавлен:
20.02.2016
Размер:
1.73 Mб
Скачать

 

150-1800C

NH

3 Б

 

[O]

В

PH4I + 2C2H5I

 

А

 

 

 

ZnO

(HNO3)

 

 

 

 

13.37.Заповнити схему перетворень, назвати всі сполуки:

метилат натрію PCl3 А C2H5I Б нагрівання В

13.38.Навести метод одержання тетракарбонілу нікелю. Пояснити його використання як каталізатора при карбоксилюванні алкенів та алкінів. Навести схеми перетворень цих реакцій.

13.39.Навести склад та реакції за допомогою яких можна одержати каталізатор Циглера. Навести реакції димеризації та тримеризації бутадієну під дією каталізатора Циглера та назвати всі продукти.

13.40.Навести склад та реакції за допомогою яких можна одержати каталізатор Циглера. Навести реакцію та механізм полімеризації етилену під дією каталізатора Циглера.

13.41.Навести реакції гліцерину з гідросульфатом калію при нагріванні; газоподібним хлоридом водню; нітритною кислотою; хлоридом міді (ІІ). Назвати всі сполуки та вказати яка з реакцій є якісною для визначення багатоатомних спиртів і чому.

13.42.Навести реакціїї перетворення етилену в Трилон Б. Навести реакцію взаємодії трилона Б для визначення іонів перехідних 3d-металів у розчинах методом комплексоутворення.

13.43.Непридатний до цільового використання пестицид Тіурам утилізують спочатку дією на нього лужного розчину сульфіду натрію, а потім розчинною у воді сіллю цинку. Одержаний на кінцевій стадії продукт використовують як ультраприскорювач вулканізації ненасичених еластомерфів. Навести реакції та назви всіх сполук.

13.44.Яка сполука утворюєтьсяпри взаємодії металічного натрію з діетилмеркурієм? Дати загальну характеристику натрійорганічних сполук. Чому натрійорганічні сполуки не отримують взаємодією галогенпохідних з Naмет.?

13.45.Порівняти властивості 2,2-дихлорпропана та диметилдихлорсилана. Які продукти утворюються при їх гідролізі і чим вони відрізняються?

13.46.Навести порівняльні характеристики властивостей сіліцію та карбону, виходячи з положення цих елементів в Періодичній системі.

14. СУЛЬФОКИСЛОТИ

Питання для самопідготовки

Способи отримання, властивості і застосування алкансульфокислот. Сульфокислоти ароматичних вуглеводнів: ізомерія та номенклатура, способи отримання (реакції сульфування і сульфохлорування). Фізичні властивості. Хімічні властивості: функціональні похідні сульфокислот. Застосуваннясульфокислотта їхпохідних. Сульфаніламідні препарати.

91

Контрольні завдання

14.1.Запропонувати 2 варіанти синтезу 1-декансульфонату натрію з декану, використовуючи реакції сульфоокиснення та сульфохлорування. Пояснити перетворення, назвати продукти.

14.2.Здійснити перетворення, назвати продукти:

 

H2SO4!

 

Cl to

 

H

O

 

 

[O]

 

H2SO4! PCl

 

NH

3

 

етилбензол

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

5

Е

 

Ж

 

 

А

 

)

Б

 

В

 

 

Г

 

Д

 

 

 

 

 

(FeCl

(H+ )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.3.Навести схему синтезу метилового естеру п-толуолсульфокислоти з толуолу. Навести і пояснити механізм першої стадії.

14.4.Добути всі функціональні похідні бензолсульфокислоти і назвати їх.

14.5.Назвати відомі сульфуючі реагенти і навести реакції сульфування етилбензолу. Порівняти виходи продуктів реакцій, дати відповідні пояснення.

14.6.Навести рівняння реакції моносульфування бензолу, толуолу та нітробензолу. Пояснити, в якій реакції і чому швидкість реакції буде найбільшою. Для відповідної сульфокислоти добути і назвати всі функціональні похідні.

14.7.З п-хлорбензолсульфокислоти добути в кілька стадій: а) о-нітроанілін; б) 1,2- дихлорбензол. Пояснити кожну стадію хімічних перетворень.

14.8.Здійснити перетворення, дати назви процесам і сполукам:

Cl

H2SO4

 

HNO !

 

PCl

CH OH

CH

ONa

 

 

 

А

 

3

 

Б

5

В

3

Г 3

 

Д

 

 

H SO !

 

 

 

 

 

2

4

 

 

 

 

 

 

 

14.9.Які реакції називаються реакціями сульфування? Навести механізм сульфування етилбензолу сульфатною кислотою. Чим відрізняється реакція сульфування від інших реакцій електрофільного заміщення в бензольному ядрі?

14.10.Добути п-толуолсульфамід, виходячи з бензолу. Назвати сполуки, пояснити кожну стадію.

14.11.Які реагенти і за яких умов слід використати для здійснення таких перетворень: бензол етилбензол п-етилбензолсульфокислота п-етилбензолсульфохлорид п- етилбензолсульфамід. Навести рівняння відповідних реакцій.

14.12.Пояснити, чому швидкість реакції сульфування бензольного ядра зменшується при зниженні концентрації H2SO4. Навести механізм реакції та її енергетичну діаграму.

14.13.Заповнити схему послідовних перетворень:

бензол

Br2

 

CH Br+Na

 

надл.

 

NH

 

2NaOCl

H

O

 

(Fe)

А

3

Б

хлорсульфонової

В

3

Г

 

Д 2

 

Е

 

 

 

 

 

кислоти

 

 

 

 

 

 

 

Назвати продукти, пояснити кожну стадію.

92

14.14.Запропонувати методи добування о-, м- і п- бромбензолсульфокислот, з бензолу. Навести і пояснити механізми реакцій на прикладі добування м-бромбензолсульфокислоти. Які продукти утворюються при нагріванні п-бромбензолсульфокислоти: а) з водою в кислому середовищі; б) з водою в лужному середовищі. Навести рівняння реакцій і назвати продукти.

14.15.Яка з наведених аренсульфокислот легше вступає в реакцію лужного плавлення? Дати відповідь на основі механізма реакції.

а) SO3H б) O2N SO3H

14.16.Запропонувати методи синтезу 2-хлор-6-нітротолуолу із бензолу, використовуючи реакцію сульфування та десульфування.

14.17.Встановити будову речовини С6Н4N2O7S , яка при сплавлянні з лугом і подальшому підкисленні дає продукт складу C6H4N2O5, який при монобромуванні утворює лише один ізомер. Сполука С6Н4N2O7S під дією перегрітої пари та H2SO4 перетворюється на м- динітробензол. Навести рівняння всіх реакцій, пояснити їх.

14.18.Навести рівняння реакцій добування із п-толуолсульфокислоти таких сполук: а) толуолу; б) п-крезолу; в) п-толуїлової кислоти. Пояснити відповідні перетворення.

14.19.Навести рівняння реакції сульфування етилбензолу, використовуючи як сульфуючий реагент H2SO4(конц.). Як зміниться вихід продукту реакції при заміні H2SO4(конц.) на SO3 ? Навести механізм реакції сульфування.

14.20.Навести структурну формулу сполуки C8H10O3S, при окисненні якої утворюється сульфобензойна кислота а при лужному плавлінні – п-етилфенол. Назвати сполуку C8H10O3S та навести схему її отримання з бензолу в кілька стадій.

14.21.Перетворити в кілька стадій толуол у 4-бром-3-сульфобензойну кислоту. Який продукт утвориться при тривалому кип'ятінні цієї сполуки з H2SO4(розв.)?

14.22.Сполука C7H8SO3 при взаємодії з PCl5 перетворюється на C7H7SO2Cl, при перегонці з водяною парою (в присутності H2SO4) – на C7H8, при сплавлянні з лугом дає п-крезол. Навести структурну формулу вихідної сполуки та рівняння всіх реакцій.

14.23.Визначити будову сполуки C6H5ClO3S, якщо при її перегонці з водяною парою в присутності H2SO4 утворюється речовина C6H5Cl, а при моносульфуванні – лише один ізомер. Навести рівняння реакцій та механізм реакції сульфування.

14.24.Сполука C8H9ClO3S має такі властивості: а) при десульфуванні утворює о- хлоретилбензол; б) при окисненні утворює сполуку C7H5ClO5S. Лужне плавління динатрієвої солі цієї сполуки приводить до м-дигідроксибензолу. Навести рівняння реакцій та стуктурну формулу вихідної сполуки.

93

14.25.Запропонувати метод добування в кілька стадій 1,3-дибромбензолу із бензолу, використовуючи реакції сульфування та десульфування. Чому реакцію десульфування проводять в кислому середовищі?

14.26.З бензолуотримати N,N-дихлорамід п-хлорбензолсульфокислоти, назвати всі продукти, пояснити кожну стадію.

14.27.Порівняти методи добування алканта аренсульфокислот. Навести схеми відповідних реакцій та їх механізми.

15. СПИРТИ

Питання для самопідготовки

Класифікація та номенклатура. Методи добування: насичених спиртів, ненасичених спиртів. Фізичні властивості. Амфотерні властивості спиртів. Кислотність. Утворення алкоголятів, їх будова. Нуклеофільність і основність спиртів і алкоголят-іонів, їх реакції з галогеналканами. Реакції нуклеофільного заміщення. Особливості SN1 і SN2 реакцій спиртів. Стереохімія реакцій нуклеофільного заміщення. Реакції утворення естерів мінеральних кислот. Реакції відщеплення та їх механізми. Зв'язок між будовою та реакційною здатністю спиртів в реакціях нуклеофільного заміщення та відщеплення. Ацилювання спиртів (утворення естерів карбонових кислот). Окиснення та дегідрування.

Контрольні завдання

15.1.Порівняти кислотні властивості 1-пропанолу, 1,2-пропандіолу, 1,2,3-пропантріолу. Пояснити відмінності в кислотних властивостях вказаних спиртів та навести реакції, які підтверджують їх. Для 1-пропанолу навести схеми реакцій з концентрованою сульфатною кислотою в різних умовах. Назвати продукти.

15.2.Заповнити схему послідовних перетворень і назвати продукти:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3CH3COOH

 

Г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(H+)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cl2

 

NaOH,to

 

H2O2

 

 

Cu(OH)2

 

Д

пропен

А

Б

В

 

 

500oC

водний розчин

 

 

 

3HNO3

 

 

70oC, каталіз

 

 

 

Е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(H2SO4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

to

 

Ж

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-2H2O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.3.Заповнити схему послідовних перетворень, назвати продукти:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

Br2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H3C

 

C

 

H

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NaOH

 

HOCl

 

гідроліз

HI

 

Mg

 

 

 

H

 

C3H6

 

 

 

 

 

Е

 

 

 

 

 

2

 

 

 

А(водн. р-н)

Б

 

В

 

Г(надл.)

Д

 

 

 

 

 

 

Ж

 

 

З

5000C

 

 

абс. естер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

94

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.4.Заповнити схему перетворень і назвати продукти:

 

 

 

 

 

 

 

C2H5OH

Б

H

C

 

CH

2

H O

 

2HNO3

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

А

 

 

 

В

 

 

O

 

(H+)

Cu(OH)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Де використовуються сполуки А, Б, В?

15.5.Заповнити схему послідовних перетворень і назвати продукти:

 

 

 

 

O

 

 

А H2O Б

PCl5 В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3

CH2

MgBr + CH3

CH2

 

 

 

 

 

внутрішньо-

 

 

 

 

 

 

 

C

 

CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

молекулярна

Г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дегідратація

Навести умови і пояснити механізм дегідратації.

15.6.Навести структурну формулу сполуки С4Н10О, яка реагує з металічним натрієм з виділенням водню, а при окисненні утворює кетон. Назвати цю сполуку і навести схеми відповідних реакцій.

15.7.Описати структуру сполуки С4Н8О, яка знебарвлює бромну воду, реагує з металічним натрієм з виділенням водню, а при обережному окисненні утворює вінілоцтовий альдегід. Назвати цю сполуку, навести схеми відповідних реакцій, а також схему добування С4Н8О із пропілену через магнійорганічну сполуку.

15.8.Навести можливу структурну формулу сполуки С7Н16О, яка має такі властивості: а) при дії CH3MgI виділяє метан; б) при дегідратації утворює вуглеводень С7Н14, який при озонолізі дає суміш оцтового та ізовалеріанового альдегідів. Назвати цю сполуку і навести схеми відповідних реакцій.

15.9.За допомогою яких реакцій можна перетворити етилен в динітрогліколь і етилцелозольв? Навести схеми цих реакцій. Де використовуються дані сполуки?

15.10.За яким механізмом (SN1 чи SN2) відбуваються реакції 1-пропанолу, 3-метил-3-пентанолу і 2-пентанолу з бромводневою кислотою? Для якого спирту найбільш вірогідною є конкуруюча реакція елімінування Е1 і Е2? Навести схеми всіх реакцій та пояснити їх механізми.

15.11.Продукт дегідратації 2-пентанолу був окиснений розведеним розчином перманганату калію (реакція Вагнера). Продукт оброблено оцтовим ангідридом. Навести схеми всіх реакцій, назвати продукт.

15.12.Використовуючи магнійорганічний синтез, отримати 2-метил-3-пентанол, та дегідратувати його. Продукт дегідратації окиснити розбавленим водним розчином перманганату калію. Навести механізм дегідратації.

15.13.Навести схеми добування гліцерину із пропілену та написати для гліцерину реакції з оцтовою та нітратною кислотами. Назвати продукти реакції.

95

15.14.Спирт С7Н16О вступає в реакцію естерифікації, при нагріванні з Al2O3 утворює сполуку С7Н14, озонолізом якої добувають метилетилкетон та пропіоновий альдегід. Встановити

будову спирту і назвати його. Навести схеми всіх реакцій та всі відомі способи добування спирту С7Н16О.

15.15.Пояснити, які отримують продукти при дегідратації таких сполук:

 

 

 

 

 

 

 

CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

а) CH

 

 

CH

 

 

CH

 

 

OH ; б) CH

 

 

CH

 

 

 

 

 

 

CH ; в) CH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH

 

 

 

 

 

 

 

C

 

CH

 

 

 

 

CH

 

 

CH

 

 

 

 

3

 

 

2

 

 

 

 

2

 

3

 

2

 

 

 

 

 

 

3

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г) CH3

 

CH

 

 

CH2

CH2

CH3 ;

 

 

 

 

 

 

CH3

 

CH3

д) HO

 

CH2

 

 

CH

 

 

CH2

OH .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

Назвати продукти. Вказати, для яких з наведених одноатомних спиртів реакція дегідратації відбувається найлегше. Вказати найважливіші дегідратуючі реагенти. Навести і пояснити механізм дегідратації сполуки б).

15.16.Заповнити схему послідовних перетворень, назвати продукти:

 

 

 

 

 

O

[H]

 

HBr

 

 

Mg

 

H2C

 

O

 

H2O, t0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3

 

CH

 

C

 

 

А

 

 

) Б

 

 

В

 

 

 

Г

 

Д

 

 

 

 

(KBr+H

SO

абс. етер

 

 

 

 

(H+)

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3

 

H

 

 

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Навести і пояснити механізм утворення сполуки Б.

15.17.Заповнити схему послідовних перетворень і назвати продукти:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(H

SO ), t0C

 

 

 

 

 

 

O

2

4

 

 

В

 

 

 

MgI CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3

CH2

CH2

C

 

CH3 А

H2O

Б

 

PCl5

 

 

Г

 

 

 

 

CH3COOH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H+, t0C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пояснити механізм утворення сполуки В.

15.18.Заповнити схему перетворень і назвати продукти:

CH3

CH

 

CH2

H2O

А

 

 

 

H+, t0C

SOCl2 Б

O2 В

(катал.) CH3MgBr Г

HBr Д

Навести механізм утворення сполуки Д.

15.19.Встановити будову сполуки складу С5Н12О2, якщо відомо, що вона при дії PCl5 утворює дигалогенопохідне; при взаємодії з металічним натрієм виділяє водень; при взаємодії з оцтовою кислотою дає естери; при окисненні утворює ацетон та оцтову кислоту. Навести структурну формулу, назвати сполуку С5Н12О2. Навести схеми відповідних реакцій і назвати продукти.

96

15.20.Сполука С4Н10О2 реагує з металічним натрієм з виділенням водню, при окисненні утворює двохосновну кислоту С4Н6О4; при озонолізі продукту дегідратації утворює гліоксаль та формальдегід. Навести структурну формулу, назвати цю сполуку та навести схеми відповідних реакцій.

15.21.Написати структурну формулу та назвати сполуку С5Н12О, якщо відомо, що вона реагує з металічним натрієм з виділенням водню, при окисненні дає кетон складу С5Н10О, а при дегідратації утворює 2-метил-2-бутен. Навести схеми відповідних реакцій, механізм дегідратації та способи добування сполуки С5Н12О.

15.22.Заповнити схему послідовних перетворень і назвати продукти:

ацетилен

H2O

А

H2

Б

PCl5

В

KOH

 

Г

H2O

Д

Hg2+

 

 

(водн. р-н)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.23.Написати схеми синтезу ізопропілового спирту: а) із алкену; б) із алкілгалогеніду; в) за реакцією Гріньяра.

15.24.За допомогою яких реакцій можна розрізнити: а) пентанол-3 і пентанол-1; б) пентанол-3 і пентанол-2. Навести схеми відповідних реакцій.

15.25.Заповнити схему перетворень і назвати продукти:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3Br

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3

 

CH

 

CH3

H2SO4

А HBr Б

NaOH

В

Na

Г

 

 

 

O

 

 

H3C

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

водн. р-н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cl

Е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Навести механізм утворення сполуки В.

15.26.Заповнити схему перетворень і назвати продукти:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P+I2

 

Mg

H3C

 

C

 

H2O

 

HBr

 

Mg

 

CO2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3

CH2

OH

А

Б

 

H

В

Г

Д

Е

Ж

HCl

З

 

 

 

 

 

 

 

 

абс. етер

 

 

 

 

 

абс. етер

 

 

 

 

 

 

(H2O)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.27.Пояснити, як змінюються кислотно-основні властивості при переході від первинних до третинних спиртів. Навести механізм внутрішньомолекулярної та міжмолекулярної дегідратації етилового спирту.

15.28.Заповнити схему перетворень і назвати продукти:

 

 

 

 

 

 

Cl

, h

 

Mg

 

CH3COCH3

 

H O

CH3COOH

CH

 

CH

 

CH

 

2

 

А

 

 

Б

 

 

В

2

Г

 

Д

3

 

2

 

3

 

 

абс. етер

 

 

 

 

 

 

H2SO4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Навести механізм утворення сполуки Д.

15.29.Розташувати ізомерні бутилові спирти в ряд за зростанням швидкості їх дегідратації в присутності сульфатної кислоти. Відповідь обгрунтувати.

15.30.Заповнити схему перетворень і назвати продукти:

97

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]