Асилова Н.Ю., Бойко И.П., Колобова Т.П. и др. Сборник задач и упражнений по органической химии (2 часть)
Подождите немного. Документ загружается.
метилпропановую кислоту; м) диизопропилкетон. Опишите
механизмы реакций (а), (л).
19. Получите нитрил пропановой кислоты семью различными методами.
Напишите уравнения реакций нитрила пропановой кислоты со
следующими реагентами: а) вода в присутствии серной кислоты;
б)Dвода в присутствии гидроксида натрия; в) последовательно
диизобутилалюмогидрид (DIBAL-H), затем вода, г) последовательно
этилмагнийиодид, затем вода; д) аммиак; е) алюмогидрид лития
(LiAlH
4
); ж) последовательно диизопропиламид лития (LDA), затем
этилбромид. Опишите механизмы реакций (а) и (б).
20. Напишите уравнения реакций циклогексилуксусной кислоты со
следующими реагентами: а) тионилхлорид; б) бром в присутствии
каталитического количества красного фосфора; в) аммиак, 20 С;
г)Dаммиак (двукратный избыток), 170 С; д) последовательно Ag
2
O и
Br
2
в CCl
4
; е) последовательно LiAlH
4
, затем вода; ж) Ва(ОН)
2
(0,5
моля), 350DС; з)DNaOH (1 эквивалент), затем электролиз раствора
полученной соли; и) СН
3
ОН в присутствии H
2
SO
4
; к) кетен; л)
последовательно NaH (эквимолекулярное количество), затем
ацетилхлорид; м)Dпоследовательно PCl
3
и формиат натрия. Опишите
механизмы реакций (б), (д), (к).
21. Напишите уравнения реакций хлорангидрида 2-метилпропановой
кислоты со следующими реагентами: а) вода; б) этиловый спирт;
в)Dдиэтиламин (двукратный избыток); г) триэтиламин;
д)Dпоследовательно этилмагнийбромид (двухкратный избыток), затем
вода; е) литийдиэтилкупрат; ж) водород над Pd/BaSO
4
;
з)Dдиизобутилалюминийгидрид (DIBAL-Н); и) диазометан, затем
аммиачный раствор оксида серебра; к) уксусная кислота в
присутствии пиридина. Опишите механизм реакции (б).
22. Получите смешанный ангидрид муравьиной и уксусной кислот.
Подействуйте на него эквимолекулярным количеством пиридина.
Какие соединения при этом получатся? Ответ обоснуйте.
23. Получите метилкетен: а) из хлорангидрида пропановой кислоты;
б)Dиз хлорангидрида 2-хлорпропановой кислоты; в) уксусной кислоты.
Напишите уравнения взаимодействия метилкетена со следующими
реагентами: а) вода; б) этанол; в) аммиак; г) уксусная кислота;
д)Dметиламин.
31
24. Напишите уравнения реакций фенилизоцианата со следующими
реагентами: а) вода; б) этанол; в) аммиак; г) метиламин.
25. Получите уксусный ангидрид из: а) уксусной кислоты; б) ацетата
натрия; в) кетена. Напишите уравнения реакций уксусного ангидрида
со следующими реагентами: а) этанол в пиридине; б) этилат натрия;
в) метиламин; г) вода; д) фенол в присутствии NaOH; е) бензойная
кислота в присутствии AlCl
3
; ж) бензальдегид в присутствии ацетата
натрия.
26. Расположите в ряд по увеличению ацилирующей способности
следующие соединения: уксусная кислота, хлорангидрид уксусной
кислоты, ангидрид уксусной кислоты, этилацетат, амид уксусной
кислоты, ацетат натрия. Ответ обоснуйте.
27. Расположите в ряд по cкорости реакции с этанолом в присутствии
серной кислоты следующие кислоты: а) муравьиная, уксусная,
2-метилпропановая, 2,2-диметилпропановая, 3-метилбутановая;
б)Dбензойная, орто-толуиловая (2-метилбензойная), 2-изопропил-6-
метилбензойная; в) бензойная; пара-нитробензойная; пара-
метилбензойная; пара-гидроксибензойная. Ответ обоснуйте.
28. Из уксусной кислоты и любых необходимых реагентов получите:
а)Dацетилхлорид; б) уксусный ангидрид; в) ацетофенон;
г)Dпропановую кислоту; д) пропаннитрил; е) феноксиуксусную
кислоту; ж) этанол; з) этилацетат; и) этиламин.
29. Получите ангидрид пропановой кислоты из любых реагентов
(предложите не менее трех способов). Напишите уравнения реакций
ангидрида пропановой кислоты со следующими реагентами: а) вода;
б) этиламин; в) алюмогидрид лития (избыток), затем вода;
г)Dметилмагнийбромид (избыток), затем вода. Опишите механизмы
реакций (а), (б).
30. Превратите бензойную кислоту в фенилуксусную кислоту
(предложите не менее трех способов). Из фенилуксусной кислоты и
других необходимых реагентов получите следующие соединения:
а)Dфенилацетат натрия; б) этилфенилацетат; в) фенилацетилхлорид;
г) фенилацетамид; д) пара-бромфенилуксусная кислота; е) пара-
нитрофенилуксусная кислота; ж) 2-фенилэтанол; з) 2-бром-2-
фенилуксусная кислота; и) 2-гидрокси-2-фенилуксусная кислота; к) 2-
32
аминофенилуксусная кислота; л) фенилмалоновая кислота
С
6
Н
5
СН(СООН)
2
.
31. Получите бутанамид тремя различными методами. Напишите
уравнения реакций полученного амида со следующими реагентами:
а) P
2
O
5
, t C; б) H
2
O, H
+
; в) H
2
O,HO
-
; г) Br
2
, HO
-
, H
2
O; д) HNO
2
, H
2
O;
е)DLiAlH
4
, затем H
2
O. Опишите механизмы реакций (б), (в) и (г).
32. Напишите уравнения реакций получения бензойной кислоты из
следующих соединений: а) этилбензол; б) бромбензол;
в)Dбензонитрил; г) бензиловый спирт; д) бензотрихлорид;
е)Dацетофенон; ж) стирол. Из бензойной кислоты и других
необходимых реагентов получите следующие соединения: а) бензоат
натрия; б) бензоилхлорид; в) бензамид; г) пропилбензоат; д) nара-
толилбензоат; е) бензиловый спирт. Опишите механизм реакции
получения пропилбензоата.
33. Напишите уравнения реакций бензойной кислоты со следующими
реагентами: а) водный раствор КОН; б) пропилен в присутствии
H
2
SO
4
; в) CaO; г) Na
2
CO
3
, затем метилбромид; д) аммиак при
нагревании; е) H
2
/Ni, 20 C; ж) LiAlH
4
;з) SOCl
2
; и) продукт реакции (з) и
диметилкадмий; к) карбонат серебра, затем Br
2
; л) PCl
5
; м) Br
2
/Fe;
н)DHNO
3
/H
2
SO
4
; о) 1-пропанол в присутствии H
2
SO
4
. Опишите
механизмы реакций (к) и (о).
34. Получите этиловый эфир бензойной кислоты (предложите не менее
трех методов) и напишите уравнения реакций полученного эфира со
следующими реагентами: а) NaOH/H
2
O; б) H
2
O/H
+
; в) LiAlH
4
, затем
H
2
O; г) NH
3
; д) двукратный избыток C
2
H
5
MgBr, затем H
2
O;
е)DCH
3
COOC
2
H
5
в присутствии NaOC
2
H
5
; ж) CH
3
C(O)CH
3
в
присутствии C
2
H
5
ONa. Опишите механизмы реакций (а), (б), (д), (е).
35. Получите акриловую (пропеновую) кислоту из: а) ацетилена;
б)Dэтана; в) пропановой кислоты; г) пропена; д) пропеналя; е)
этаналя.
36. Напишите уравнения следующих реакций: а) акриловая кислота и
аммиак при нагревании; б) анионной полимеризации акрилонитрила;
в) акрилонитрил и изопрен при нагревании; г) этиловый эфир
акриловой кислоты и этанол в присутствии этилата натрия;
д)Dэтиловый эфир акриловой кислоты и HBr; е) продукт реакции (д),
цинковая пыль и пропаналь.
33
37. Получите кротоновую (2-бутеновую) кислоту из: а) пропаналя; б) 2-
бутеналя; в) малонового эфира; г) уксусной кислоты; д) 3-бутен-2-
она.
38. Напишите уравнения следующих реакций: а) кротоновая кислота и
тионилхлорид при нагревании; б) кротоновая кислота и этанол в
присутствии H
2
SO
4
; в) хлорангидрид кротоновой кислоты и
двукратный избыток аммиака; г) нитрил кротоновой кислоты и
80%-ный водный раствор H
2
SO
4
; д) этиловый эфир кротоновой
кислоты и этиламин; е) этиловый эфир кротоновой кислоты и
малоновый эфир в присутствии этилата натрия; ж) хлорангидрид
кротоновой кислоты и этилат натрия; з) нитрил цис-2-бутеновой
кислоты и 1,3-бутадиен; и) нитрил 2-бутеновой кислоты и Н
2
/Pt.
39. Напишите уравнения реакций сложноэфирной конденсации в
присутствии этилата натрия следующих соединений: а) этилацетат;
б) этилацетат и этилбензоат; в) этилацетат и этилформиат;
г)Dэтилацетат и этилоксалат; д) диэтиловый эфир гександиовой
кислоты.
40. Напишите уравнения реакций этилового эфира фенилуксусной
кислоты со следующими соединениями в присутствии этилата
натрия в этаноле: а) ацетон; б) диэтилкарбонат; в) этилформиат;
г)Dэтилбензоат.
41. Получите гександиовую (янтарную) кислоту из: а) 1,2-дибромэтана;
б) тетрагидрофурана. Напишите уравнения реакций янтарной
кислоты со следующими реагентами: а) водный раствор гидроксида
натрия; б) аммиак при нагревании; в) водный раствор аммиака при
комнатной температуре; г) двукратный избыток этанола в
присутствии H
2
SO
4
; д) LiAlH
4
; е) бром в присутствии красного
фосфора.
42. Получите этиловый эфир малоновой кислоты из: а) этилена;
б)Dуксусной кислоты. Напишите уравнения реакций этилового эфира
малоновой кислоты со следующими соединениями: а) бром;
б)Dазотистая кислота; в) разбавленный раствор соляной кислоты при
нагревании; г) этилат натрия, затем этаноилхлорид; д) бензальдегид
в присутствии основания; е) нитроэтен в присутствии гидроксида
натрия.
34
43. Что происходит при нагревании следующих двухосновных кислот:
а)Dщавелевая; б) малоновая; в) янтарная; г) адипиновая;
д)Dфталевая?
44. Исходя из малонового эфира получите следующие кислоты:
а)Dбутановую; б) пентановую; в) 2-метилбутановую; г) янтарную;
д)Dглутаровую.
45. Напишите уравнения реакций ацетоуксусного эфира со следующими
реагентами: а) этилат натрия; б) синильная кислота; в) бисульфит
натрия; г) гидроксиламин; д) аммиак; е) пентахлорид фосфора;
ж)Dбром; з) фенилгидразин.
46. Какие соединения получатся при кислотном и кетонном расщеплении
следующих соединений: а) этиловый эфир 2-метил-3-оксобутановой
кислоты; б) этиловый эфир 2,2-диэтил-3-оксобутановой кислоты?
47. Какие соединения получаются при взаимодействии натрий
ацетоуксусного эфира со следующими соединениями:
а)Dацетилхлорид; б) хлорацетон; в) этиловый эфир хлоруксусной
кислоты?
48. Исходя из ацетоуксусного эфира и любых необходимых реагентов,
получите следующие соединения: а) 2-бутанон; б) 2,6-гептандион;
в)Dбутановую кислоту; д) 2-метилпропановую кислоту; е) 2-
метилбутановую кислоту; г) глутаровую кислоту; д) адипиновую
кислоту; е) ацетилацетон; ж) 3-метил-2-пентанон; з) 4,4-диметил-2-
пентанон; и) 3-метил-2-бутанон.
49. Осуществите следующие превращения: а) этилацетат этиловый
эфир 4-гидроксипентановой кислоты; б) этилацетат
2,6-гептандион; в) этилацетат 2,5-гександион.
50. Предложите схемы возможных методов синтеза следующих
соединений: а) N,N
’
-диметилмочевина; б) бензилхлорформиат; в) 2-
пентилкарбамат; г) N,N
-дифенилмочевина.
51. Напишите уравнения следующих реакций: а) фосген и этанол;
б)Dэтиловый эфир хлоругольной кислоты и метанол в присутствии
гидроксида натрия; в) N-метилкарбамат натрия и метилиодид;
г)Dфосген и избыток метиламина; д) N-метилкарбамоилхлорид и
двукратный избыток аммиака; е) метилизоцианат и метанол;
ж)Dметилизоцианат и аммиак; з) фосген и вода; и) мочевина и
35
хлорангидрид уксусной кислоты; к) мочевина и азотистая кислота
(нитрит натрия и серная кислота).
14. Азотсодержащие соединения
1. Назовите следующие соединения по заместительной номенклатуре
ИЮПАК:
H
3
C-CH-CH-CH
3
H
3
C-CH
2
-C=CH-CH
2
-CH
2
NO
2
CH
3
NO
2
CH
3
а)
б)
; ;
H
3
C-CH-CH
2
-CH
2
-CH
2
NH
2
NO
2
H
3
C-CH-N-CH
2
-CH
3
CH
3
CH
3
в)
г)
;
;
H
3
C-CH
2
-NH-CH
2
-CH
3
CH
3
NO
2
NH
2
NO
2
д)
е)
ж)
;
;
;
NH
2
O=N
NH
2
N-CH
3
N=O
з)
и)
к)
;
;
;
CH
3
NH
2
N
N
OH
CH
3
CH
3
N
2
л) м)
;
;
+
Cl
н)
2. Напишите структурные формулы следующих соединений: а) 2-
нитробутан; б) нитроциклогексан; в) 2,4-диметил-5-нитрогексан;
г)Dбутилметиламин; д) изобутилдиметиламин; е) 2,4,6-
тринитротолуол; ж) 4,4-диметилгидразобензол; з) пара-нитрозо-N,N-
диэтиланилин; и) мета-фенилендиамин; к) 4-нитро-3-хлортолуол;
л)Dпара-нитрофенилдиазонийхлорид.
3. Напишите структурные формулы всех изомерных нитросоединений
состава С
5
Н
11
NО
2
и назовите их по заместительной номенклатуре
ИЮПАК.
36
4. Напишите структурные формулы всех изомерных аминов состава:
а)DС
3
Н
9
N и б) С
4
Н
11
N. Назовите их по заместительной номенклатуре
ИЮПАК. Укажите первичные, вторичные и третичные амины.
5. Напишите структурные формулы всех изомерных ароматических и
жирноароматических аминов состава: а) С
7
Н
9
N и б) С
8
Н
11
N. Назовите
их по заместительной номенклатуре ИЮПАК.
6. Напишите уравнения реакций нитрования бутана: а) 50%-ной НNО
3
при 140 С; б) концентрированной НNО
3
в газовой фазе. Опишите
механизм реакции «а».
7. Получите 1-нитробутан из бутилиодида в одну стадию. Опишите
механизм реакции и объясните, почему наряду с нитросоединением
получается бутилнитрит. В каком растворителе необходимо
проводить эту реакцию, чтобы главным продуктом было
нитросоединение? Для 1-нитробутана напишите уравнения реакций
со следующими реагентами: а) этилат натрия; б) этиловый эфир
2-бутеновой кислоты в присутствии NaOH; в) цинк в воде в
присутствии NH
4
Cl; г) 2-бутанон в присутствии NaOH;
д)Dбензальдегид в присутствии NaOH. Опишите механизм реакции
(г). На продукт реакции (а) подействуйте: а) бензилхлоридом;
б)Dацетилхлоридом.
8. Из ацетилена и других необходимых реагентов получите следующие
соединения: а) 2-нитропропан; б) 1-нитробутан; в) 2-нитробутан;
г)Dнитроэтан. Какие соединения получатся при восстановлении
полученных нитросоединений: а) Н
2
/Pd; б) Zn/H
2
O в присутствии
NH
4
Cl; в) CrCl
2
.
9. Какие из приведенных ниже соединений будут взаимодействовать с
гидроксидом натрия: а) 1-нитропропан; б) 2-метил-1-нитропропан; в)
2-нитробутан; г) 2-метил-2-нитробутан? Напишите уравнения
реакций. Объясните явление таутомерии нитросоединений.
10. Получите 2-нитропропан из: а) пропилена; б) изопропиламина;
в)Dоксима ацетона. Напишите уравнения реакций 2-нитропропана со
следующими реагентами: а) бром в присутствии NaOH; б) уксусный
альдегид в присутствии NаОН; в) этилат натрия; г) ацетон в
присутствии КОН; д) акрилонитрил в присутствии этилата натрия;
е)Dцинк и НСI. На продукт реакции «в» после осторожного
37
подкисления подействуйте концентрированной HCl. Какие
промежуточные продукты могут получиться в реакции (е)?
11. Из 2-нитропентана и других необходимых реагентов получите
следующие соединения: а) 2-пентанамин; б) 2-нитро-2-
нитрозопентан; в) 3-метил-3-нитро-2-гексанол.
12. Напишите уравнения реакций 2-нитробутана со следующими
реагентами: а) бутаналь в присутствии NaOH; б) Н
2
/Pt; в) CrCl
2
;
г)Dводный р-р NаОН; д) Cl
2
в присутствии NаОН.
13. Осуществите следующие превращения: а) 1-нитропропан
пропаналь; б) 2-нитропентан 2-пентанон; в) 1-нитробутан
бутановая кислота; г) 1-нитропропан 1-пропанол; д) (R)-2-
хлорбутан (S)-2-нитробутан рацемический 2-метил-2-нитро-1-
бутанол.
14. Получите из 1-нитропропана и других необходимых реагентов 2-
нитро-1-бутен. Для 2-нитро-1-бутена напишите уравнения реакций со
следующими реагентами: а) этилат натрия; б) 1,3-бутадиен;
в)Dдиэтиловый эфир малоновой кислоты; г) ацетоуксусный эфир.
Укажите, где необходимо, условия реакций.
15. С помощью каких химических реакций можно различить следующие
изомерные соединения:
16. Установите строение нитросоединения состава С
4
Н
9
NO
2
, если оно не
взаимодействует с нитритом натрия и соляной кислотой, не
растворяется в водном растворе гидроксида натрия, а при
взаимодействии с Н
2
/Pt образует вещество состава С
4
Н
11
N.
17. Напишите уравнения реакций нитрования в бензольное кольцо
следующих соединений: а) хлорбензол; б) этилбензол;
в)Dизопропилбензол; г) нитробензол; д) бензойная кислота; е) фенол;
ж) орто-нитроэтилбензол. Укажите нитрующие агенты и условия
проведения реакций. Опишите механизм реакции (б) и обоснуйте
регионаправленность этой реакции. Какие из указанных соединений
будут нитроваться легче, чем бензол и почему?
38
CH
3
CH
2
CH
2
NO
2
CH
2
а)
б
в
)
)
;
;
CH
3
CH
2
CH
2
NO
CH
2
O
CH
3
CH
2
CH(ONO) CH
3
18. Напишите уравнения реакций пропилбензола со следующими
реагентами: а) разбавленный раствор НNО
3
при 140 С; б) смесь
концентрированных НNО
3
и Н
2
SО
4
. Опишите механизмы реакций.
19. Получите из бензола 1,3,5-тринитробензол и напишите для него
уравнение реакции с КОН в присутствии К
3
Fe(CN)
6
в качестве
окислителя. Опишите механизм этой реакции.
20. Из бензола получите следующие соединения: а) орто-, мета- и
пара-нитротолуолы; б) 2,5-дихлорнитробензол; в) 2-амино-5-
нитрофенол; г) 2,4-динитрохлорбензол. Для соединения (г) напишите
уравнения реакций со следующими реагентами: 1) КОН; 2) NH
3
.
Опишите механизм последней реакции.
21. Из бензола и других необходимых реагентов получите
фенилнитрометан и 1-нитро-1-фенилэтан. Для полученных
соединений напишите уравнения реакций с водным раствором
гидроксида натрия.
22. Напишите уравнения реакций пара-нитротолуола со следующими
реагентами: а) Fe, HCl; б) Zn, H
2
O, NH
4
Cl; в) As
2
O
3
в присутствии
NaOH; г) Zn, NaOH, C
2
H
5
OH; д) Zn, NaOH, H
2
O при нагревании.
23. Осуществите следующие превращения: а) пара-динитробензол
пара-нитроанилин; б) 2,4-динитротолуол 4-метил-3-нитроанилин;
в) мета-динитробензол мета-фенилендиамин; д) н-бутиламин
бутаналь; е) 2-бутанон (2-бутил)метиламин; ж) (R)-2-пентанол
(S)-2-пентиламин; з) (R)-2-пентанол (R)-2-пентиламин.
24. Получите пропиламин, исходя из следующих соединений:
а)Dпропилбромид, б) пропионитрил, в) 1-пропанол, г) бутанамид,
д)Dпропаналь, е) 1-нитропропан, ж) этанол.
25. Используя в качестве единственного органического соединения
2-нитропропан, синтезируйте диизопропиламин.
26. Из 2-метил-1-пропанола и других необходимых реагентов получите
следующие соединения: а) изопропиламин; б) изобутиламин;
в)Dизобутилметиламин; г) изопентиламин.
27. Получите бутиламин из: а) 1-бутанола; б) бутилбромида (3 способа);
в) пропилбромида; г) бутаналя; д) пентанамида. Для бутиламина
напишите уравнения реакций со следующими реагентами: а) разб.
раствор НСI; б) уксусная кислота при 20 С; в) уксусная кислота при
39
200 С; г) хлорангидрид 2-метилпропановой кислоты; д) нитрит
натрия и серная кислота; е) ацетон + Н
2
/Ni; ж) этилбромид;
з)Dуксусный ангидрид; и) трехкратный избыток CH
3
I; к) продукт
реакции «и» и влажный Аg
2
О; к) фталевый ангидрид; л) 2,4,6-
тринитрохлорбензол.
28. Из этилена и других необхоимых соединений получите следующие
соединения: а) этиламин; б) пропиламин; в) триэтиламин;
г)Dпропилэтиламин; д) тетраэтиламмонийхлорид.
29. Исходя из органических соединений, содержащих не более четырех
атомов углерода, и используя любые неорганические реагенты,
получите: а) CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
NH
2
; б) H
2
N(CH
2
)
6
NH
2
;
в)DCH
3
CH
2
C(O)NH(CH
2
)
3
CH
3
; г) CH
3
(CH
2
)
2
NH(CH
2
)
3
CH
3
.
30. Из уксусной кислоты в качестве единственного органического
соединения и необходимых неорганических реагентов получите
следующие соединения: а) метилэтиламин; б) изопропиламин;
в)Dэтиламин; г) метиламин; д) 2-аминоэтанол.
31. Получите бензиламин исходя из следующих соединений:
а)Dбензонитрил; б) бензамид; в) бензилбромид (три способа);
г)Dбензилтозилат; д) бензальдегид; е) фенилнитрометан; ж) N-
фенилацетамид.
32. Из метиламина и других необходимых реагентов получите
следующие соединения: а) СH
3
NH
3
+
Cl
-
; б) CH
3
NHC(O)CH
3
;
в)DCH
3
NHCH
2
CH
3
; г) CH
3
NHCH
2
CH
2
CH
3
; д) (CH
3
)
2
C=NCH
3
;
е)D(CH
3
)
2
CHNHCH
3
.
33. C помощью каких химических реакций можно различить соединения
в каждой из приведенных ниже пар: а) этиламин и этанол;
б)Dэтиламин и диэтиламин; в) этиламин и триэтиламин;
г)Dтриэтиламин и тетраэтиламмонийхлорид; д) 3-метил-1-бутанамин
и дигексиламин; е) дипропиламин и анилин; ж) гексиламин и
2-гексен?
34. Напишите уравнения следующих реакций: а) диметилэтиламин и
метилиодид; б) продукт реакции «а» и влажный Ag
2
O с последующим
нагреванием продукта реакции при 200 С; в) триэтиламин и Н
2
О
2
с
последующим нагреванием продукта реакции при 150 С,
г)Dпропиламин и бензоилхлорид; д) этиламин и бензолсульфохлорид;
40