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

Подождите немного. Документ загружается.

12. Альдегиды и кетоны.

1. Напишите структурные формулы следующих соединений:

а)Dбензальдегид; б) 2-метилпропаналь; в) 1,3-дифенил-2-пропанон;

г)Dциклогексанкарбальдегид; д) 2-бутанон; е) пара-

бромбензальдегид; ж) 2,4-пентандион; з) 4-метил-3-пентен-2-он; и) 2-

бутеналь; к) 2-гидроксибензальдегид; л) 2-хлорэтаналь; м) 2-

пропанон; н) этандиаль; о) 3-хлорбутаналь; п) 3-метил-2-бутанон;

р)D2-фенил-2-оксоэтаналь; с) циклопентанон; т) 2,2-диметилбутаналь.

2. Напишите структурные формулы и назовите по заместительной

номенклатуре ИЮПАК следующие соединения: а) метилфенилкетон;

б) пара-хлорацетофенон; в) уксусный альдегид; г) изомасляный

альдегид; д) метилэтилкетон; е) винилфенилкетон; ж) пропионовый

альдегид; з) фенилуксусный альдегид; и) кротоновый альдегид;

к)Dкоричный альдегид; л) трет-бутилметилкетон; м) глиоксаль;

н)Dацетон; о) бензилфенилкетон; п) аллилвинилкетон; р) акролеин;

с)Dвалериановый альдегид; т) масляный альдегид; у) хлоруксусный

альдегид; ф) салициловый альдегид; х) формальдегид.

3. Напишите структурные формулы и назовите по заместительной

номенклатуре ИЮПАК все изомерные карбонильные соединения

состава: а) С

О; б) С

О.

4. Назовите по заместительной номенклатуре ИЮПАК следующие

соединения:

-C-C

-C-CH

-CH-CH

а)

б) в)

;

-C-C-CH

;

г)

д)

е)

-C-CH

-C

;

ж)

-CH

-CH-CH

;

з)

и)

-CH

5. Получите из соответствующего цианида и реактива Гриньяра:

а)Dбензилметилкетон; б) ацетон; в) метилпропилкетон.

6. Назовите соединения, образующиеся при гидролизе продуктов

взаимодействия метилмагнийбромида со следующими

соединениями: а) бензонитрил; б) нитрил 2-метилпропановой

кислоты; в) бутандинитрил? Напишите уравнения реакций.

7. Назовите альдегиды, которые могут быть получены с помощью

оксосинтеза из следующих алкенов: а) пропилен; б) 3-метил-1-бутен;

в) 2-метил-1-пропен; г) 2,4,4-триметил-1-пентен

? Напишите уравнения реакций.

8. Гидратацией соответствующего алкина по Кучерову получите; а) 2-

бутанон; б) 2-гексанон; в) 3-метил-2-пентанон.

9. Из различных производных карбоновых кислот получите:

а)Dпропаналь; б) этаналь; в) бутаналь; г) бензальдегид; д) ацетон;

е)Dциклопентанон; ж) диэтилкетон; з) 2-метилпропаналь;

и)Dизопропилметилкетон; к) пентаналь.

10. Получите трет-бутилметилкетон из 2,3-диметил-2,3-бутандиола.

Опишите механизм использованной пинаколиновой перегруппировки.

11. Из бензола и других необходимых реагентов получите следующие

соединения: а) ацетофенон; б) дифенилкетон;

в)Dизопропилфенилкетон.

12. Озонолизом соответствующего алкена получите: а) пропионовый

альдегид; б) фенилуксусный альдегид; в) 2-метилбутаналь;

г)Dметилэтилкетон; д) уксусный альдегид.

13. Получите из соответствующих спиртов; а) пропаналь; б) 1-фенил-1-

пропанон; в) 2-метилбутаналь; г) бензальдегид; д) ацетон;

е)Dциклогексанон; ж) ацетофенон. Получите эти соединения также

гидролизом соответствующих геминальных дигалогенидов.

14. Получите бензальдегид: а) из бензола; б) из толуола; в) из

бензоилхлорида.

15. Получите: а) винилметилкетон из метилэтилкетона; б) кротоновый

альдегид из бутаналя; в) кротоновый альдегид из ацетальдегида;

г)Dакролеин из метаналя и этаналя; д) акролеин из аллилового

спирта; е) 4-метил-3-пентен-2-он из ацетона.

16. Осуществите следующие превращения, используя любые

необходимые реагенты: а) 1-бутин  бутаналь; б) изопропилбромид

 3-метил-2-бутанон; в) фенол  салициловый альдегид; г) 3,4-

гександиол  пропаналь; д) циклогексен  циклогексанкарбальдегид;

е) толуол  пара-нитробензальдегид; ж)Dпропен  акролеин; з) 2-

метил-1,2-бутандиол  2-метилбутаналь; и) глицерин  акролеин; к)

1-пропанол  фенилэтилкетон; л)Dфенилэтиловый эфир  (4-

этоксифенил)этилкетон по реакции Гёша; м) уксусный альдегид 

ацетон; н) бензол  пара-бромбензальдегид; о) ацетон 

винилметилкетон; п) ацетилен  3-метил-2-пентанон; р) бензол  4-

ацетилфенол; с) хлорангидрид 2-метилпропановой кислоты  2-

метил-3-пентанон (два варианта); т)Dацетоуксусный эфир  3-метил-

4-фенил-2-бутанон; у) нитрил 2-фенилуксусной кислоты  2-фенил-

3-пентанон; ф) фенол  пара-гидроксибензальдегид; х) фенол  1-

(пара-гидроксифенил)-1-бутанон; ц) анизол (метоксибензол)  пара-

метоксибензальдегид.

17. Для каких из перечисленных альдегидов и кетонов возможна кето-

енольная таутомерия: а) бутаналь; б) 3-метил-2-бутанон;

в)Dвинилметилкетон; г) пара-нитробензальдегид; д) циклопентанон;

е)D2,2-диметилбутаналь; ж) формальдегид;

з)Dциклопентанкарбальдегид? Изобразите соответствующие

таутомерные равновесия. При наличии более одной енольной

формы укажите самую устойчивую. Ответ поясните.

18. Объясните потерю оптической активности при обработке: а) (R)-2-

метил-3-фенилпропаналя кислотой; б) (S)-3-метил-2-гексанона

сильными основаниями.

19. Напишите уравнения реакций: а) 3-пентанон и фенилгидразин;

б)Dбензальдегид и анилин; в) пропаналь и гидроксиламин; г) ацетон и

гидразин с последующим нагреванием продукта реакции с КОН;

д)Dциклогексанон и метиламин; е) ацетофенон и 2,4-

динитрофенилгидразин; ж) уксусный альдегид и аммиак; з) бутаналь

и диэтиламин; и) ацетон и семикарбазид. Опишите механизм

реакции «в». Объясните влияние pH среды на скорость реакции

альдегидов и кетонов с N-нуклеофилами на примере реакции «а».

20. Расположите в ряд по увеличению реакционной способности в

реакциях нуклеофильного присоединения следующие соединения:

а)Dуксусный альдегид, 1,3-дифенил-2-пропанон и дифенилкетон;

б)Dформальдегид, 2,2-диметилбутаналь и диизопропилкетон;

в)Dтрихлоруксусный альдегид, уксусный альдегид и 3-метил-2-

бутанон; г) циклогексанон, циклогексанкарбальдегид и бензальдегид;

д) бензальдегид, пара-нитробензальдегид, салициловый альдегид,

пара-хлорбензальдегид, орто-толуиловый альдегид. Ответ

поясните.

21. Напишите уравнения следующих реакций: а) пропаналь и бисульфит

натрия; б) ацетон и 2 эквивалента метанола в кислой среде;

в)Dацетальдегид и этиленгликоль в кислой среде; г) 2-

метилпропаналь и этанол в присутствии КОН; д) бутаналь и

синильная кислота в присутствии КСN; е) 2-бутанон и

метилмагнийбромид с последующим действием на продукт реакции

водой; ж) пропаналь и 2,4-пентандион в присутствии пропилата

калия; з) уксусный альдегид в присутствии серной кислоты; и) 2-

метилбутаналь и этантиол в присутствии серной кислоты;

к)Dфенилуксусный альдегид и бутиллитий с последующим

гидролизом продукта реакции; л) бутаналь и 1-нитропропан в

присутствии гидроксида натрия; м) бензилэтилкетон и

пропилидентрифенилфосфоран; н) бензилметилкетон и три

эквивалента брома в присутствии гидроксида натрия; о) 2-пентанон,

муравьиный альдегид и диметиламин в присутствии HCl;

п)Dпропаналь и один эквивалент брома в присутствии серной

кислоты; р) 1-фенил-1-пропанон и один эквивалент брома в

присутствии серной кислоты. Опишите механизмы следующих

реакций: «а», «б», «г», «д», «л», «н», «о», «п». Будет ли зависеть

скорость реакции «п» от природы галогена? Можно ли провести

реакцию «р» в присутствии КОН? Ответ поясните.

22. Напишите уравнения реакций следующих соединений под действием

водного раствора КОН: а) этаналь; б) пара-нитробензальдегид; в) 3-

пентанон; г) формальдегид и пропаналь; д) пропаналь и ацетон;

е)Dфенилуксусный альдегид; ж) ацетон и бензальдегид в

соотношении 1:2; з) формальдегид и 2,2-диметилбутаналь; и) ацетон

и 2-метил-2-фенилбутаналь; к) формальдегид и бензальдегид;

л)Dбензальдегид и 1-фенил-1-бутанон. Опишите механизмы

следующих реакций: «а», «б», «д».

23. Напишите уравнения и опишите механизмы реакций: а) ацетон и изб.

(>3 эквивалентов) брома в щелочной среде; б) пропаналь и

эквимолекулярное количество иода в присутствии серной кислоты;

в)D2-бутанон и трехкратный избыток хлора в присутствии КОН; г) 1-

фенил-1-бутанон и иод в присутствии серной кислоты. Объясните,

почему скорость реакции «б» одинаковая при использовании в

качестве галогенирующих реагентов хлора, брома и йода. Можно ли

провести реакцию «г» в щелочной среде?

24. Метилэтилкетон бромируется в присутствии кислого катализатора

преимущественно по метиленовой группе, а в присутствии

щелочного катализатора – по метильной. Объясните зависимость

протекания реакций от катализа. Опишите механизмы реакций.

25. Напишите уравнения реакций: а) 2-бутанон и водный раствор

перманганата калия в кислой среде; б) акролеин и

метилмагнийбромид; в) трет-бутилметилкетон и диизопропиламид

лития с последующей обработкой продукта метилиодидом;

г)Dбутаналь, аммиак и водород над палладием; д) циклопентанон,

формальдегид и диэтиламин в кислой среде; е) ацетон,

формальдегид и диметиламин в кислой среде; ж) ацетон, метиламин

и водород над палладием; з) цис-2-бутеналь и 1,3-бутадиен при

нагревании под давлением; и) акролеин и изопрен при нагревании

под давлением.

26. С помощью каких химических реакций можно различить следующие

соединения: а) ацетофенон и бензофенон; б) ацетон и пропаналь;

в)Dбутаналь и 2-бутанон; г) циклопентанон и

циклопентанкарбальдегид?

27. Получите 3-метилпентаналь: а) с помощью реакции Гриньяра;

б)Dокислением подходящего спирта. Для полученного альдегида

напишите уравнения реакций со следующими реагентами: а) аммиак

и водород над палладием; б) аммиачный раствор гидроксида

серебра; в) тетрагидроборат натрия; г) этилидентрифенилфосфоран;

д) этиловый эфир малоновой кислоты в присутствии этилата натрия;

е) ацетиленид натрия; ж) пентахлорид фосфора; з) хлор в

присутствии серной кислоты; и) литийдиизопропиламид с

последующим взаимодействием продукта реакции с метилиодидом.

Опишите механизмы реакций «а», «ж», «з».

28. Получите 2-бутанон: а) из бутаналя; б) из хлорангидрида пропановой

кислоты. Напишите уравнения реакций 2-бутанона со следующими

реагентами: а) циануксусная кислота в присутствии пиридина при

нагревании; б) амальгама цинка в соляной кислоте при нагревании;

в) KMnO

при нагревании.

29. Получите пара-толуиловый альдегид: а) из толуола; б) из

хлорангидрида пара-толуиловой кислоты. Напишите уравнения

реакций пара-толуилового альдегида со следующими реагентами:

а)Dводный раствор гидроксида калия; б) ангидрид пропионовой

кислоты в присутствии пропионата калия; в) спиртовой раствор

цианида калия; г) ацетофенон в присутствии КОН; д) смесь

концентрированных азотной и серной кислот; е) анилин;

ж)Dэтилмагнийбромид с последующим гидролизом продукта реакции;

з) метиламин и водород над палладием; и) гидросульфит натрия;

к)Dсинильная кислота в присутствии KCN. Опишите механизмы

следующих реакций: «а», «б», «в», «и».

30. Из бензола получите пара-хлорбензальдегид. Напишите уравнения

реакций взаимодействия пара-хлорбензальдегида со следующими

соединениями в присутствии водного раствора КОН: а) пропионовый

альдегид; б) ацетофенон; в) ацетон. Опишите механизм реакции на

примере реакции «а».

31. Исходя из ацетофенона и других необходимых реагентов получите

следующие соединения: а) этилбензол; б) бензойную кислоту;

в)Dфенилацетилен; г) 2-фенил-2-бутанол; д) фенилгидразон

ацетофенона.

32. Получите 3-бутен-2-он из: а) ацетилена; б) ацетона (с

использованием реакции Манниха). Напишите уравнения реакций 3-

бутен-2-она со следующими реагентами: а) NH

; б) NaBH

;

в)Dэквимолярное количество метанола в присутствии серной

кислоты; г) 2,4-пентандион в присутствии КОН; д) нитроэтан в

присутствии КОН; е) изопрен при нагревании; ж) водород над

палладием.

33. Осуществите следующие превращения, используя любые

необходимые реагенты: а) ацетофенон  оксим бензальдегида;

б)Dуксусный альдегид  ацетон  2,3-диметил-2-бутен (используя

реакцию Виттига); в) ацетальдегид  ацетофенон  оксим

ацетофенона; г) метилфениловый эфир  3-(4-метоксифенил)-2-

пропеновая кислота; д) ацетилхлорид  1-фенил-1-этанол; е) 3-

метил-2-бутанон  изопропиловый эфир уксусной кислоты; ж) 2-

бутен-1-ол  3-метилпентаналь; з) пропаналь  2-метил-3-пентанон;

и) 4-метил-2-пентанон  4-метил-3-пентен-2-он  4-амино-4-метил-2-

пентанон; к) 2,3-диметил-2,3-бутандиол  трет-бутилметилкетон 

2,2-диметилпропановая кислота; л)Dбензилиденметиламин 

диметилацеталь бензальдегида; м)Dбензальдегид  1-фенил-1-

бутанон; н) 1,1-дихлорпропан  3-гидрокси-2-метилпентаналь; о)

пропен  пропаналь  2,4-динитрофенилгидразон пропаналя; п)

пропановая кислота  диэтилкетон  3,3-дибромпентан; р)

бензилхлорид  бензилметилкетон  фенилуксусная кислота.

12. Кислоты и их производные

1. Напишите структурные формулы следующих соединений:

а)Dадипиновая кислота; б) 2,4-диметилгептановая кислота;

в)Dмалеиновая кислота; г) пентаноат натрия; д) N-метилформамид;

е)Dянтарный ангидрид; ж) амид 3-метилгексановой кислоты;

з)Dбутаннитрил; и) этилбутаноат; к) циклогексанкарбоновая кислота;

л) бензойная кислота; м) этаноилхлорид; н) акриловая кислота;

о)Dфталевый ангидрид; п) изопропилформиат; р) 2-пентеновая

кислота; с) карбамат аммония; т) N,O-диметилкарбамат; у) орто-

гидроксибензойная (салициловая) кислота.

2. Назовите следующие соединения:

à)

á)

â)Br-CH

-CH

-COOH

C-COOH

-CH - CH-COOH

;

ã)

ä)

HOOC-CH-CH

(CH

COO)

(CH

-CH

-CO)

å)

;

æ)

ç) è)

-CH-COCl

-CH-CH

-CONH

HOOC-COOH

;

ê)

ë)

ì )

í )

=C=O

OCOCH

COOH

;

î )

ï )

HOOC - C - H

H - C - COOH

=CH-COCl

;

3. Напишите структурные формулы следующих производных

пропановой кислоты: а) амида; б) нитрила; в) ангидрида;

г)Dбромангидрида; д) этилового эфира; е) кальциевой соли.

4. Напишите структурные формулы акриловой, метакриловой,

кротоновой, винилуксусной кислот и назовите их по заместительной

номенклатуре ИЮПАК.

5. Напишите структурные формулы всех изомерных сложных эфиров

общей формулы С

Назовите их по заместительной

номенклатуре ИЮПАК.

6. Напишите структурные формулы всех изомерных кислот общей

формулы: а) С

; б) С

. Назовите их по заместительной

номенклатуре ИЮПАК.

7. Какие из приведенных ниже кислот могут существовать в виде цис- и

транс-изомеров: а) СН

-СН=СН-СООН; б) СН

=СН-СН

-СООН;

в)DСН

=СН-СООН; г) (СН

)

С=СН-СООН; д) СН

-СН=СН-СН

-СООН;

е) СН

-СН

-СН=СН-СООН? Назовите их по заместительной

номенклатуре ИЮПАК.

8. Какие кислоты могут быть получены при окислении следующих

соединений: а) 2-метил-1-пропанол; б) 1-гексанол; в) 3-

метилбутаналь; г) 2-бутанон; д) 4-метил-2-пентанол; е) 2-метил-3-

гексен; ж) пропилбензол; з) ацетофенон; и) 3-гексин; к) циклогексен;

л) 1,3-пропандиол; м) 2,3-пентандиол; н) 3-метил-1,5-гексадиен;

о)Dбензол; п) нафталин; р) орто-ксилол; с) 3-гексен; т) пара-ксилол?

Напишите уравнения соответствующих реакций и укажите условия их

проведения.

9. При окислении каких кетонов образуются смеси следующих кислот:

а)Dуксусная и пропановая; б) уксусная и 2-метилпропановая;

в)Dуксусная, пропановая, бутановая и 2-метилпропановая? Напишите

уравнения соответствующих реакций и укажите условия их

проведения.

10. Соли каких кислот получатся при нагревании следующих соединений

со спиртовым раствором щелочи: а) 3-хлорпропановая кислота; б) 2-

бромбутановая кислота; в) 3-бром-2-метилбутановая кислота; г) 2-

бром-3-фенилпропановая кислота? Напишите уравнения

соответствующих реакций.

11. Какие вещества получатся при гидролизе следующих соединений:

а)Dангидрид пропановой кислоты; б) изопропилацетат в присутствии

серной кислоты; в) пропаннитрил в присутствии гидроксида натрия;

г)Dпропаноилхлорид; д) метилбутаноат в присутствии гидроксида

натрия; е) N-метиламид бутановой кислоты в присутствии серной

кислоты? Напишите уравнения соответствующих реакций. Опишите

механизмы реакций (б), (в), (д).

12. Какие кислоты могут быть получены при взаимодействии диоксида

углерода со следующими магнийорганическими соединениями и

последующей кислотной обработке образующихся солей: а) пропил-

магнийбромид; б) изобутилмагнийбромид; в) аллилмагнийхлорид;

г)Dфенилмагнийбромид; д) бензилмагнийбромид?

13. Из толуола и других необходимых реагентов получите следующие

кислоты: а) бензойную; б) фенилуксусную; в) nара-толуиловую;

г)Dмета-хлорбензойную; д) nара-хлорбензойную; е) nара-

бромфенилуксусную; ж) мета-толуиловую.

14. Расположите в ряд по увеличению кислотности следующие кислоты:

а) 2-фенилуксусная, пара-хлорфенилуксусная, 2-фенил-2-

хлоруксусная, 2-нитро-2-фенилуксусная; б) уксусная, хлоруксусная,

бромуксусная, йодуксусная; в) уксусная, трифторуксусная,

хлоруксусная, гидроксиуксусная; г) бутановая, 2-бромбутановая,

3-бромбутановая и 4-бромбутановая; д) бензойная, nара-

хлорбензойная, 2,4-дихлорбензойная и 2,4,6-трихлорбензойная;

е)Dбензойная, мета-нитробензойная и nара-толуиловая;

ж)Dхлоруксусная, nара-хлорфенилуксусная, фенилуксусная и

2-фенилпропановая; з) nара-нитробензойная, nара-

нитрофенилуксусная и 3-(nара-нитрофенил)пропановая;

и)Dбензойная, толуиловая, nара-нитробензойная, nара-

хлорбензойная, nара-гидроксибензойная. Ответы обоснуйте.

15. Получите бутановую кислоту из: 1) пропена; 2) пропилбромида

(2Dметода); 3) оксима бутаналя; 4) 1-бутанола; 5) этилэтаноата и

этаналя; 6) этилкетена; 7) малонового эфира; 8) пропановой

кислоты; 9) 1-пентена. Напишите уравнения реакций бутановой

кислоты со следующими реагентами: а) хлор в присутствии

каталитического количества красного фосфора; б) аммиак при 20 С;

в) трихлорид фосфора; г) этиленгликоль в присутствии серной

кислоты в соотношении 2:1; д) аммиак при нагревании;

е)Dтионилхлорид, затем диазометан; на продукт реакции

подействовать оксидом серебра в воде; ж) метилкетен; з) NaHCO

затем CH

I; и) метанол в присутствии H

; к) Ag

, затем Br

;

л)Dгидроксид кальция и затем пиролиз полученной соли;

м)Dтионилхлорид, затем бензол в присутствии AlCl

. Опишите

механизмы реакций (а), (и), (к).

16. Напишите уравнения реакций метилбутаноата со следующими

реагентами: а) водный раствор H

при нагревании; б) водный

раствор гидроксида калия при нагревании; в) изопропиловый спирт в

присутствии H

при нагревании; г) 2 эквивалента

фенилмагнийбромида, затем гидролиз полученного соединения;

д)Dалюмогидрид лития; е) диизопропиламид лития (LDA), затем

метилбромид; ж) метилат натрия. Опишите механизмы реакций (а),

(б), (в), (ж).

17. Исходя из этилацетата в качестве единственного органического

соединения и любых необходимых неорганических реагентов,

получите следующие соединения: а) уксусная кислота; б) этаналь;

в)Dэтилен; г) пропановая кислота; д) этиловый эфир ацетоуксусной

кислоты; е) диэтиловый эфир малоновой кислоты; ж) ацетон; з) этил-

3-гидроксибутаноат; и) 2-бромпропановая кислота.

18. Исходя из 2-метилпропановой кислоты и других необходимых

реагентов, получите следующие соединения: а) этил-2-

метилпропаноат; б) 2-метилпропаноилхлорид; в) амид 2-

метилпропановой кислоты; г) 2-метилпропаноат магния; д) 2-метил-

1-пропанол; е) изопропилбромид; ж) 3-метилбутановую кислоту;

з)Dизобутиламин; и) пропан; к) 2,3-диметилбутан; л) 2-бром-2-