- •Я. М. Каток, о. Я. Толкач органическая химия задачи и упражнения
- •Предисловие
- •1. Классификация и номенклатура органических соединений
- •Углеводороды и углеводородные радикалы (перечислены в порядке возрастания старшинства)
- •Примеры названий органических соединений
- •Примеры названий органических соединений
- •Индивидуальные задания Задача 1
- •Задача 2
- •2. Химическая связь
- •Индивидуальные задания Задача 3
- •Задача 4
- •3. Химическая реакция
- •Индивидуальные задания Задача 5
- •Задача 6
- •4. Алканы
- •Номенклатура
- •Примеры названий алканов по рациональной номенклатуре
- •Индивидуальные задания Задача 7
- •Задача 8
- •5. Непредельные углеводороды Номенклатура
- •Примеры названий непредельных соединений по рациональной номенклатуре
- •Примеры названий непредельных соединений
- •Индивидуальные задания Задача 9
- •Задача 10
- •Задача 11
- •Задача 12
- •Задача 13
- •Задача 14
- •Задача 15
- •Задача 16
- •6. Арены Номенклатура и изомерия замещенных бензола
- •Индивидуальные задания Задача 17
- •Задача 18
- •Задача 19
- •7. Галогенопроизводные углеводородов Номенклатура
- •Индивидуальные задания Задача 20
- •Задача 21
- •8. Спирты, фенолы, простые эфиры Классификация и номенклатура
- •Индивидуальные задания Задача 22
- •Задача 23
- •Задача 24
- •9. Альдегиды и кетоны Классификация и номенклатура
- •Индивидуальные задания Задача 25
- •Задача 26
- •10. Карбоновые кислоты и их производные Классификация и номенклатура
- •Примеры названий функциональных производных карбоновых кислот
- •Индивидуальные задания Задача 27
- •Задача 28
- •Задача 29
- •Задача 30
- •11. Углеводы
- •Номенклатура
- •Индивидуальные задания Задача 31
- •Задача 32
- •12. Нитросоединения Классификация и номенклатура
- •Индивидуальные задания Задача 33
- •13. Амины, аминокислоты и пептиды Классификация и номенклатура
- •Индивидуальные задания Задача 34
- •Задача 35
- •Задача 36
- •Задача 37
- •Задача 38
- •Литература
- •Оглавление
- •Органическая химия Задачи и упражнения
- •220006. Минск, Свердлова, 13а.
- •Пример решения задачи 1
- •Решение
- •Пример решения задачи 2
- •Решение
- •Пример решения задачи 3
- •Пример решения задачи 4
- •Решение
- •Пример решения задачи 5
- •Пример решения задачи 6
- •Пример решения задачи 7
- •Способы получения алканов
- •Решение
- •Пример решения задачи 8
- •Основные химические свойства алканов
- •Пример решения задачи 9
- •Способы получения алкенов
- •Решение
- •Пример решения задачи 10
- •Химические свойства алкенов
- •Решение
- •Пример решения задачи 11
- •Пример решения задачи 12
- •Химические свойства алкадиенов
- •Решение
- •Пример решения задачи 18
- •Способы получения аренов
- •Решение
- •Пример решения задачи 19
- •Пример решения задачи 20
- •Химические свойства галогенопроизводных углеводородов
- •Кислотно-основные свойства спиртов и фенолов
- •Реакции, иллюстрирующие кислотные свойства спиртов и фенолов
- •Решение
- •Пример решения задачи 23
- •Основные химические свойства спиртов, фенолов и простых эфиров
- •Решение
- •Пример решения задачи 24
- •Способы получения спиртов
- •Способы получения фенолов
- •Химические свойства карбонильных соединений
- •Решение
- •Пример решения задачи 26
- •Пример решения задачи 27
- •Решение
- •Пример решения задачи 28
- •Способы получения карбоновых кислот
- •Решение
- •Пример решения задачи 29
- •Пример решения задачи 30
- •Пример решения задачи 31
- •Моносахариды (монозы), классификация
- •Химические свойства моносахаридов
- •Решение
- •Пример решения задачи 32
- •Химические свойства дисахаридов
- •Решение
- •Пример решения задачи 34
- •Решение
- •Пример решения задачи 35 Основные химические свойства аминов
- •Химические свойства аминокислот
- •Качественные реакции на аминокислоты
- •Решение
- •Пример решения задачи 36 Решение
- •Пример решения задачи 37
- •Пример решения задачи 38
- •Решение
Задача 21
Выполните схемы превращений (табл. 32), назовите образующиеся на каждой стадии продукты реакций.
Таблица 32
Вари-ант |
Схемы превращений |
1 |
|
Продолжение 32
Вари-ант |
Схемы превращений |
2 |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
|
7 |
|
8 |
|
9 |
|
10 |
|
11 |
Br2,
hv,
t,
°C |
Продолжение 32
Вари-ант |
Схемы превращений |
12 |
|
13 |
|
14 |
|
15 |
|
16 |
|
17 |
|
18 |
спирт,
t,
°C |
19 |
|
2 0 |
|
21 |
|
Окончание табл. 32
Вари-ант |
Схемы превращений |
22 |
|
23 |
|
24 |
|
25 |
|
26 |
|
27 |
|
28 |
|
29 |
|
30 |
|
8. Спирты, фенолы, простые эфиры Классификация и номенклатура
Спирты. По числу гидроксильных групп в молекуле различают одно-, двух- и многоатомные спирты. По типу атома углерода, с которым связана гидроксильная группа, спирты классифицируют как первичные RCH2OH, вторичные R2CHOH и третичные R3COH. По строению углеводородной цепи различают насыщенные одноатомные спирты, или алканолы СnH2n+1OH, ненасыщенные одноатомные спирты, или алкенолы и алкинолы СnH2n1OH и СnH2n3OH, гидроксилпроизводные циклоалканов и циклоалкенов циклоалканолы СnH2n1OH и циклоалкенолы СnH2n3OH, гидроксилпроизводные гомологов бензола с гидроксильной группой в боковой цепи ароматические спирты или арилалканолы Ar(СnH2n)OH.
Для названия спиртов используется систематическая номенклатура ИЮПАК, радикало-функциональная, рациональная и тривиальная номенклатуры.
В номенклатуре ИЮПАК гидроксильная группа, если она яв-ляется старшей в соединении, обозначается суффиксом -ол. В наименовании многоатомных спиртов используются суффиксы -диол, -триол и т. д. Положение гидроксильной группы определяется локантами (цифрами), которые должны быть наименьшими. Если ОН-группа не является старшей, то она обозначается префиксом (приставкой) гидрокси-.
В радикало-функциональной номенклатуре названия алканолов строятся от названия алкильного радикала с добавлением окончания -овый спирт.
По рациональной номенклатуре спирты называются карбинолами. За основу названия принимается гидроксильная группа совместно с атомом углерода, с которым она связана (СОН). Название составляется, начиная с названия алкильных радикалов, связанных с основой, от более простых к более сложным и заканчивая названием основы. По рациональной номенклатуре обычно называют вторичные и третичные спирты сложного строения.
Для ряда одноатомных и многоатомных спиртов сохраняются тривиальные названия. Например, амиловый спирт, этиленгликоль, глицерин и т. д.
Примеры названий спиртов приведены в табл. 33.
Таблица 33
Примеры номенклатуры спиртов
Структурная формула |
ИЮПАК |
Радикало-функциональная номенклатура |
Рациональная номенклатура |
|
пропан-2-ол |
изопропиловый спирт |
диметилкарбинол |
|
2,2-диметилпропан-1-ол |
неопентиловый спирт |
трет-бутилкарбинол |
|
3-метил-бутан-1-ол |
изопентиловый (изоамиловый*) спирт |
изобутилкарбинол |
|
проп-2-ен-1-ол |
аллиловый спирт |
винилкарбинол |
|
проп-2-ин-1-ол |
пропаргиловый спирт |
этинилкарбинол |
|
циклогексанол |
циклогексиловый спирт |
|
|
фенилметанол |
бензиловый спирт |
фенилкарбинол |
|
1,2-дифенилэтанол |
|
бензилфенилкарбинол |
|
этан-1,2-диол |
|
этиленгликоль* |
|
пропан-1,2,3-триол |
|
глицерин* |
|
пентан-1,2,3,4,5-пентаол |
|
ксилит* |
* Тривиальная номенклатура.
Фенолы являются гидроксильными производными аренов, содержащими гидроксильную группу у С-атома цикла. По числу ОН-групп различают одно-, двух-, трех- и многоатомные фенолы.
Названия фенолов образуют от названий соответствующих аренов, а наличие гидроксильной группы обозначают суффиксом -ол. Нумерацию начинают от углеродного атома при гидроксигруппе. При наличии в бензольном кольце более старшей группы наличие ОН-группы обозначают префиксом гидрокси-.
Тривиальное название «фенол» принято в номенклатуре ИЮПАК и используется вместо названия «гидроксибензол». Многие другие фенолы сохраняют тривиальные названия, которые могут использоваться в качестве родоначальных для замещенных фенолов, если заместитель не имеет старшинства по отношению к ОН-группе. Например (в скобках даны тривиальные названия):
Простые эфиры – производные углеводородов, в которых атомы водорода замещены на алкоксигруппу RO. Простые эфиры имеют общую формулу ROR1, в которой R и R1 углеводородные радикалы: насыщенные (диалкиловые, циклоалкиловые, циклические), ненасыщенные (алкилалкениловые, диалкениловые, алкилалкиниловые) или ароматические (алкилариловые, алкенилариловые, диариловые). Если оба радикала одинаковы, то эфир называют симметричным; если радикалы разные эфир называют несимметричным.
По номенклатуре ИЮПАК простые эфиры называют путем добавления префикса алкокси- (RO) к названию углеводорода, соответствующего радикалу R1. В качестве исходного соединения выбирается старший компонент или более длинная углеводородная цепь.
При наименовании простых эфиров по радикало-функциональной номенклатуре называют оба заместителя у кислородного атома в алфавитном порядке и присоединяют слово эфир.
Некоторые эфиры, содержащие ароматический радикал, сохраняют тривиальные названия.
Циклические простые эфиры можно называть как гетероциклы. По номенклатуре ИЮПАК за основу их названия принимают название соответствующего циклоалкана, добавляя к нему префикс окса-.