Асилова Н.Ю., Бойко И.П., Колобова Т.П. и др. Сборник задач и упражнений по органической химии (2 часть)

Подождите немного. Документ загружается.

CH-CH

-CH

CH-CH

-CH

- CH

;

è)

ê)

3. Напишите структурные формулы всех изомерных спиртов состава

а)DС

О и б) С

О. Назовите их по заместительной номенклатуре

ИЮПАК. Отметьте первичные, вторичные и третичные спирты. Какие

из них содержат хиральный атом углерода? Изобразите

проекционные формулы Фишера конфигурационных изомеров и

определите их конфигурацию.

4. Напишите структурные формулы всех изомерных ненасыщенных

спиртов состава: а) С

О и б) С

О. Назовите их по

заместительной номенклатуре ИЮПАК. Какие из них могут

существовать в виде цис- и транс-изомеров? Изобразите формулы

конфигурационных изомеров. Определите их конфигурацию.

5. Напишите структурные формулы всех изомерных двухатомных

спиртов состава С

и назовите их по заместительной

номенклатуре ИЮПАК. Какие из них содержат хиральный атом

углерода? Изобразите проекционные формулы Фишера

конфигурационных изомеров и определите их конфигурацию.

6. Какие спирты получатся в результате щелочного гидролиза

следующих соединений: а) 1-бром-2-метилпропан; б) 2-бромбутан;

в)D2-иодпропан; г) 1-иод-2,3-диметилпентан; д) 2-хлорэтанол; е) 1-

бром-2-бутен; ж) 1,4-дибромбутан; з) 2,3-дибромбутан; и) 2-метил-3-

хлор-2-бутанол? Назовите полученные соединения по

заместительной номенклатуре ИЮПАК.

7. Какие спирты получатся при гидратации следующих алкенов:

а)Dпропен; б) 1-бутен; в) 2-метил–2-бутен; г) 2-метилпропен; д) 2,2-

диметил-3-гексен? Напишите уравнения соответствующих реакций и

назовите полученные спирты.

8. Получите следующие спирты гидратацией соответствующих алкенов:

а) 2-бутанол; б) 2-метил-2-бутанол; в) 4-метил-2-пентанол; г) 3-

метил-2-пентанол; д) 1-метилциклогексанол; е) 2-пропанол; ж) 2-

метил-2-пропанол; з) 2,3-диметил-3-гексанол? Напишите уравнения

соответствующих реакций и опишите механизм реакции (а). Какие из

полученных спиртов содержат хиральный атом углерода?

Изобразите проекционные формулы Фишера возможных

конфигурационных изомеров и определите их конфигурацию.

9. Какие спирты можно получить при восстановлении следующих

соединений: а) 2-бутанон; б) 2-пропанон; в) (R)-3-метокси-2-гексанон;

г) 2,7-октандион; д) циклогексанон; е) 2,4-диметил-3-пентанон; ж) 2-

пропеналь; з) ацетофенон; и) 2-метилпропаналь; к) 3-метилбутаналь;

л) этиловый эфир бутановой кислоты; м) этиловый эфир уксусной

кислоты; н) этиловый эфир 2-метилпропановой кислоты;

о)Dметиловый эфир бензойной кислоты; п) 1,2-эпоксипропан; р) окись

циклогексена? Напишите уравнения соответствующих реакций.

Какие восстанавливающие реагенты могут быть использованы в

каждом случае?

10. Какие спирты образуются при гидроборировании-окислении

следующих соединений: а) пропен; б) (Z)-2-бутен; в) (Е)-2-бутен; г) 1-

метилциклогексен; д) метиленциклогексан? Напишите уравнения

соответствующих реакций.

11. Напишите уравнения реакций следующих алкилгалогенидов с

водным раствором гидроксида натрия при нагревании: а) (R)-1-

фенил-1-хлорэтан; б) (S)-3-фенил-3-хлорпропен; в) 1-хлорпропан;

г)D(S)-2-метил-1-бромбутан. Опишите механизмы реакций (а) и (г).

12. С использованием реактивов Гриньяра получите следующие спирты:

а) этанол; б) 2-метил-2-бутанол; в) 3-метил-3-пентанол; г) 3-этил-3-

пентанол; д) 1-бутанол (2 варианта); е) 2-бутанол; ж) 1-фенилэтанол;

з) 2-фенилэтанол (2 варианта); и) 2-метил-2-пропанол (2 варианта);

к) гидроксиметилциклогексан; л) 1-метилциклогексанол; м) 1-

пропанол (2 варианта); н) 2,2-диметил-3-пентанол; о) 2,3-диметил-2-

бутанол; п) 1-фенил-1-пропанол; р) 2-фенил-2-пропанол; с) 1-фенил-

2-пропанол; т) 3-фенил-1-пропанол; у) 2,4-диметил-3-пентанол;

ф)Dтрифенилметанол. Напишите уравнения соответствующих

реакций.

13. Какие спирты получатся после гидролиза продуктов взаимодействия

метилмагнийиодида со следующими соединениями:

а)Dформальдегид; б) уксусный альдегид; в) 2-метилпропаналь; г) 2-

бутанон; д) циклогексанон; е) этиловый эфир уксусной кислоты;

ж)Dэтиловый эфир бензойной кислоты; з) окись этилена. Напишите

уравнения соответствующих реакций.

14. Исходя из пропилмагнийбромида и других необходимых реагентов

получите следующие спирты: а) 2-метил-2-пентанол; б) 4-метил-4-

гептанол; в) 1-пентанол; г) 3-метил-3-гексанол.

15. Из пропена и других необходимых реагентов получите следующие

соединения: а) 1-пропанол; б) 2-пропанол; в) 1,2-эпоксипропан; г) 1,2-

пропандиол; д) 2-метил-1-пропанол; е) 3-метил-1-бутанол.

16. Из подходящих алкенов и необходимых неорганических реагентов

получите следующие соединения: а) диэтиловый эфир; б)Dизопропил-

2-гексиловый эфир; в) диметиловый эфир; г) этил-трет-бутиловый

эфир.

17. Получите: а) этиленгликоль из этилена; б) глицерин из пропилена;

в)Dглицерин из ацетилена; г) аллиловый спирт из пропена; д) 2,3-

диметил-2,3-бутандиол из пропена; е) дипропиловый эфир из

пропена; ж) диизопропиловый эфир из 1-пропанола; з) диэтиловый

эфир из этанола в присутствии серной кислоты; и) 2-этоксипропен из

ацетилена; к) 2,3-диметил-2-бутанол из 2,3-диметил-1-бутена; л) 3-

гексанол из 3-гексанона; м) трет-бутилэтиловый эфир из трет-

бутилового спирта и этилбромида. Рассмотрите механизм реакции

(з).

18. С использованием реакции Вильямсона получите следующие

соединения: а) метилпропиловый эфир; б) фенилэтиловый эфир;

в)Dтрет-бутил-метиловый эфир; г) метилциклогексиловый эфир;

д)Dизопропилметиловый эфир; е) бутил-втор-бутиловый эфир. На

полученные простые эфиры подействуйте концентрированной

иодистоводородной кислотой. Напишите уравнения

соответствующих реакций.

19. Проведите эпоксидирование следующих соединений: а) 1-гексен;

б)D(Е)-2-гексен; в) (Е)-3-гексен; г) (R)-3-метилциклопентен; д) (Z)-2-

бутен. Напишите уравнения реакций цис-2,3-эпоксибутана со

следующими реагентами: а) вода в присутствии гидроксида натрия;

б) метанол в присутствии серной кислоты. Опишите механизмы

последних двух реакций.

20. Используя реакцию оксимеркурирования – демеркурирования

получите соответствующие спирты из следующих алкенов: а) пропен;

б) цис-2-бутен; в) транс-2-бутен; г) циклогексен; д) 1-

метилциклогексен; е) 2-метилпропен; ж) 2-метил-1-бутен. Сравните

поведение алкенов (в), (е) и (ж) в реакциях гидроборирования с

последующим окислением и оксимеркурирования-демеркурирования.

21. Сравните кислотные свойства следующих соединений:

а)Dциклогексанол, 1-метилциклогексанол, фенол, п-нитрофенол;

б)Dэтанол, этиленгликоль, 2-нитроэтанол, 2-хлорэтанол; в) 1-

пропанол, 2-пропанол, 2-метил-2-пропанол, 1,2-пропандиол, 2-

пропенол; г) 2-метил-2-бутанол, 3-метил-2-бутанол, 3-метил-1-

бутанол; д) бензиловый, п-хлорбензиловый, п-этилбензиловый

спирты; е) 2-хлорэтанол и этанол; ж) п-нитробензиловый и

бензиловый спирты; з) 1-пропанол и глицерин; и) п-нитрофенол,

метанол, фенол, о-крезол, 2-метил-2-пропанол; к) 2,2,2-

трихлорэтанол, этанол, фенол, п-цианофенол, п-крезол; л) вода,

фенол, метанол, о-этилфенол. Ответы обоснуйте.

22. Расположите следующие спирты в порядке легкости окисления

бихроматом калия в разбавленной серной кислоте: а) 1-бутанол;

б)D2-метил-2-пропанол; в) 2-бутанол; г) 3-метил-2-бутанол; д) 2-

метил-1-пропанол.

23. Расположите следующие спирты в порядке увеличения их

реакционной способности по отношению к водному раствору

бромистоводородной кислоты: а) 1-пентанол; 2-пентанол; 2-метил-2-

бутанол; б) 1-фенил-1-пропанол, 3-фенил-1-пропанол, 1-фенил-2-

пропанол; в) бензиловый, п-цианобензиловый и п-

гидроксибензиловый спирты; г) 2-бутен-1-ол и 3-бутен-1-ол; д)

гидроксиметилциклопентан, 1-метилциклопентанол, транс-2-

метилциклопентанол, е) бензиловый спирт; дифенилметанол,

метанол, трифенилметанол. Ответ обоснуйте.

24. Напишите уравнения реакций циклогексанола со следующими

реагентами: а) холодная концентрированная серная кислота;

б)Dконцентрированная серная кислота при нагревании; в) оксид

хрома (VI) в присутствии серной кислоты; г) концентрированный

раствор бромистоводородной кислоты; д) металлический натрий;

е)Dуксусная кислота в присутствии серной кислоты; ж) этанол в

присутствии серной кислоты ; з) метилмагнийбромид; и) пентахлорид

фосфора. Опишите механизмы реакций (е), (ж) и (и). Какое

соединение получится при взаимодействии продукта реакции (г) с

магнием в эфире?

25. Из 1-бутанола получите следующие соединения: а) бутилбромид;

б)D1-бутен; в) бутилат калия; г) бутаналь; д) бутановая кислота;

е)D1,2-эпоксибутан; ж) 1,2-дибромбутан; з) 1-хлор-2-бутанол; и) 1–

бутин; к) 1,2-бутандиол; л) н-октан; м) н-бутиловый эфир бутановой

кислоты. Опишите механизм реакций: (а), (б).

26. Напишите уравнения следующих реакций: а) 2-метил-1-пропанол и

бензойная кислота в присутствии серной кислоты; б) 2-фенилэтанол

и медь при 250 С; в) этанол в присутствии серной кислоты при

140DС; г) 2-бутен-1-ол и бром в воде; д) метанол и

этилмагнийбромид; е) циклогексен и холодный разбавленный

раствор перманганата калия; ж) п-бромбензилбромид и водный

раствор гидроксида натрия; з) 2-метил-2-пропанол и бензол в

присутствии серной кислоты; и) циклопентен и надбензойная

кислота; к) 3-метил-2-бутанол и бихромат калия в разбавленной

серной кислоте; л) 3-метил-1-бутанол и бихромат калия в

разбавленной серной кислоте; м) этанол и пропановая кислота в

присутствии серной кислоты; н) (R)-2-бутанол и тионилхлорид при

нагревании; о) 3-метил-2-бутанол и концентрированная соляная

кислота; п) 2,2-диметил-1-пропанол и концентрированная соляная

кислота; р) трет-бутилат калия и этилиодид; т) трет-бутилиодид и

этилат калия. Опишите механизм реакции (ж), (н) и (р).

27. Превратите (R)-2-бутанол в следующие соединения: а) (S)-2-

хлорбутан, б) (R)-2-бутантиол, в) (R)-втор-бутилэтиловый эфир;

г)D(R)-втор-бутиловый эфир пропановой кислоты; д) (S)-втор-

бутиловый эфир бутановой кислоты; е) (R)-2-хлорбутан; ж) 2-бутен.

Опишите механизмы реакций (а) и (ж).

28. Напишите уравнение реакции (2S,3R)-3-бром-2-бутанола с

концентрированной бромистоводородной кислотой при нагревании.

Опишите механизм реакции.

29. Из (S)-1-фенил-2-пропанола получите (R)-1-фенил-2-пропанол.

30. Напишите уравнение реакции (R)-1-фенил-2-пропанола с

тионилхлоридом в пиридине. На продукт реакции подействуйте

водным раствором гидроксида натрия в диоксане. Обратите

внимание на стереохимию реакций.

31. Получите 2-пентанол а) из алкена; б) из соответствующего

галогенпроизводного алкана; в) реакцией Гриньяра;

г)Dвосстановлением соответстующего карбонильного соединения.

Напишите уравнения реакций (R)-2-пентанола со следующими

реагентами: а) ацетилхлорид; б) этилхлорид в присутствии

гидроксида натрия; в) п-толуолсульфохлорид, затем фторид калия в

диметилсульфоксиде; г) тионилхлорид в пиридине; д) бихромат

калия в разбавленной серной кислоте; е) серная кислота при

нагревании. Опишите механизмы реакций (б) и (г).

32. Какие соединения можно получить при взаимодействии этанола с

серной кислотой: а) при 20 С; б) при 140 С; в) при 180 С?

33. Напишите уравнения реакций следующих диолов с разбавленной

серной кислотой при нагревании: а) 1,2-пропандиол; б) 2-метил-1,2-

пропандиол; в) 1-фенил-1,2-этандиол; г) 1,1-дифенил-1,2-этандиол;

д) 1-фенил-1,2-пропандиол; е) 2-метил-1,1-дифенил-1,2-пропандиол;

ж) 2-метил-3-этил-2,3-пентандиол.

34. Напишите уравнения реакций с иодной кислотой следующих

соединений: а) 1,2-пропандиол; б) 2-гидроксипропаналь; в) 3-

метокси-1,2-пропандиол; г) 2-метокси-1,3-пропандиол; д) цис-1,2-

циклопентандиол; е) 2,3,4,5-тетрагидроксипентаналь; ж) 1,2,3,4,5-

гексанпентаол; з) 2,3,4-тригидроксипентаналь; и) 2,3,4-пентантриол.

35. Из 1-бутена получите 1,2-бутандиол и напишите для него уравнения

реакций со следующими реагентами: а) металлический натрий;

б)Dдвукратный избыток метилиодида в присутствии гидроксида

натрия; в) двукратный избыток ацетилхлорида; г) кислород в

присутствии меди при нагревании; д) азотная кислота в присутствии

концентрированной серной кислоты; е) бромистоводородная кислота

при нагревании; ж) разбавленная серная кислота при нагревании;

з)Dиодная кислота; е) ацетон в кислой среде.

36. Спирт общей формулы С

О при дегидратации образует алкен, при

озонолизе которого образуется только 2-бутанон. Определите

строение исходного спирта и образующегося алкена.

37. Из фенола, 1-бутанола и других необходимых реагентов получите

бутилфениловый эфир. Какие соединения получатся при нагревании

этого эфира с концентрированной иодистоводородной кислотой?

38. Получите 4-метил-4-гептанол из ацетилена, 1-пропанола и других

необходимых реагентов.

39. Синтезируйте 1-метилциклогексанол и 2-метилциклогексанол из

метилциклогексана.

40.Получите бутил-втор-бутиловый эфир из 1-бромбутана и любых

необходимых неорганических реагентов.

41. Из ацетилена получите а) винилэтиловый эфир; б) окись пропилена.

Для последнего соединения напишите уравнения реакций со

следующими реагентами: а) вода в присутствии серной кислоты; б)

метанол в присутствии серной кислоты; в) синильная кислота; г)

этиламин.

42. Из 1-пропанола и любых других необходимых реагентов получите: а)

диаллиловый эфир; б) изомерные пропандиолы. С помощью каких

химических реакций можно различить эти диолы?

43. Предложите метод синтеза монометилового эфира этиленгликоля из

этилена, метанола и других необходимых реагентов. Изобразите

наиболее стабильную конформацию этого соединения. Ответ

поясните.

44. Какие соединения образуются при взаимодействии перечисленных

ниже соединений с одним эквивалентом метилмагнийхлорида:

а)Dэтиленоксид; б) 2-хлорэтанол; в) 3-хлорпропанол;

г)Dэпоксициклогексан; д) цис-2,3-эпоксибутан; е) этиленгликоль; з)

(R)-1,2-эпоксипропан?

45. Какие соединения получатся при взаимодействии следующих пар

соединений: а) этилат натрия и этилиодид; б) этилат натрия и трет-

бутилиодид; в) этиленоксид и трет-бутилат калия; г) дипропиловый

эфир и концентрированная серная кислота; д) дипропиловый эфир и

концентрированная серная кислота при нагревании;

е)Dметилизопропиловый эфир и концентрированная

иодистоводородная кислота при нагревании?

46. С помощью каких качественных реакций можно различить

следующие соединения: а) этилхлорид и этанол; б) бутан и 1-

бутанол; в) 1-гептен и 3-этил-3-пентанол; г) 1,2-октандиол и 1,6-

октандиол; д) 3-пентанол и 2-метил-2-пропанол е) 1-бутин, 2-бутин и

2-бутанол; ж) 1-бутанол; 2-бутанол и 2-метил-2-пропанол; з) 1-

пропанол и пропан; и) 1-пропанол и пропен; к) ди-н-бутиловый эфир

и 1-пентанол; л) диэтиловый эфир и 1-пентен; м) диизопропиловый и

диаллиловый эфиры; н) дивиниловый и диэтиловый эфиры;

о)Dэтанол и диэтиловый эфир; п) циклогексен и циклогексеноксид;

р)Dэтанол, изопропиловый спирт и диизопропиловый эфир.

11. Фенолы

1. Напишите структурные формулы следующих соединений: а) мета-

крезол; б) пара-этилфенол; в) 2,4-динитрофенол; г) орто-

нитрофенол; д) 2,4,6-трибромфенол; е) пикриновая кислота; ж) 4-

гидроксибензолсульфокислота; з) 2-изопропил-5-метилфенол; и) 4-

гидроксиацетофенон; к) пропилфениловый эфир; л) фенилацетат; м)

-нафтол; н) мета-нитроанизол.

2. Назовите следующие соединения по заместительной номенклатуре

ИЮПАК:

à)

á)

â)

ã)

ä)

;

å)

æ)

ç)

;

è)

;

ê)

ë)

;

ì )

3. Расположите следующие соединения в порядке возрастания легкости

замещения галогена на гидроксильную группу при действии водных

растворов гидроксида натрия:

à)

á)

â)

ã)

;

Объясните влияние заместителей.

4. Получите фенол из: а) хлорбензола; б) бензолсульфокислоты;

в)Dизопропилбензола. Опишите механизм реакции «а».

5. Исходя из бензола и других необходимых реагентов, получите

следующие соединения: а) пара-бромфенол; б) 2,4,6-трибромфенол;

в) анизол; г) мета-нитроанизол; д) мета-крезол;

е)Dбензилфениловый эфир; ж) пара-гидроксибензолсульфокислоту.

6. Исходя из нафталина и других необходимых реагентов, получите:

а)D-нафтол; б) -нафтол. Напишите уравнения реакций -нафтола

со следующими реагентами: а) дихромат калия в присутствии серной

кислоты; б) концентрированная серная кислота при нагревании;

в)Dдиазометан.

7. Расположите следующие соединения в порядке возрастания

кислотных свойств:

а)

б)

в)

г)

д)

;

е)

;

Ответ обоснуйте.

8. Напишите уравнения реакций фенола со следующими соединениями:

а) метилиодид в присутствии гидроксида натрия; б) пропаноилхлорид

в присутствии гидроксида натрия; в) этаноилхлорид в присутствии

AlCl

; г) диметилсульфат в присутствии NaOH; д) аллилбромид в

присутствии гидроксида натрия; е) ацетон в присутствии серной

кислоты в соотношении 2:1; ж) муравьиный альдегид в присутствии

серной кислоты; з) диоксид углерода в присутствии гидроксида

натрия; и) хлороформ в присутствии гидроксида натрия;

к)Dконцентрированная серная кислота при 100 С; л) разбавленная

азотная кислота; м) бромная вода; н) бром в 1,4-диоксане;

о)Dдихромат калия в присутствии серной кислоты; п) водород над

палладием при нагревании и под давлением.

9. Предложите схемы получения следующих соединений из фенола:

а)Dфенилпропиловый эфир; б) орто-хлорфенилэтиловый эфир;

в)Dорто-нитрофенол (без примеси пара-изомера); г) пара-

пропилфенол. Напишите уравнения соответствующих реакций и

укажите условия их проведения.

10. Напишите уравнения реакций мета-крезола со следующими

соединениями: а) гидроксид натрия; б) бром; в) азотная кислота;

г)Dсерная кислота; д) нитрит калия и соляная кислота; е) уксусный

ангидрид в присутствии NaOH; ж) диазометан; з) метиловый эфир

пара-толуолсульфокислоты в присутствии гидроксида натрия.

11. Осуществите следующие превращения: а) фенол  пикриновая

кислота; б) бензол  2,4-динитрофенол; в) фенол 

циклогексанон; в) фенол  адипиновая кислота; г) фенол  орто-

пропилфенол; д) бензол  мета-нитроанизол; е)Dаллилфениловый

эфир  орто-аллилфенол; ж) циклогексанон  фенол; з) фенол

 метил-2-метоксибензоат; и) фенол  2-гидрокси-5-

нитробензойная кислота.

12. Напишите уравнения реакций резорцина со следующими

соединениями: а) диметилсульфат (2 экв.) в присутствии NaOH;

б)Dуксусный ангидрид (2 экв.) в присутствии NaOH; в) диазометан.

13. С помощью каких реакций можно различить следующие соединения:

а) глицерин, фенол и 1-гексанол; б) С

ОСН

СООН,

п-СН

СОС

ОН, С

ОСОСН

; в) орто-крезол и бензиловый спирт;

г) 1-пентанол и фенол; д) гидрохинон и резорцин.

14. Определите строение соединения, имеющего брутто-формулу

, которое при взаимодействии с водным раствором

гидроксида натрия образует соединение брутто-формулы

. При сплавлении последнего с гидроксидом натрия и

последующем подкислении образуется резорцин.