Ким Д.Г., Журавлёва А.В., Тюрина Т.В., Родионова Е.А. Задачи и упражнения по органической химии: учебное пособие
Подождите немного. Документ загружается.
111
4. Ацилирование орто-аминохлорбензола уксусным ангидридом.
CH
3
O
O
O
CH
3
O
CH
3
NH
NH
2
Cl
+
C
C
t
0
C
C
+
CH
3
COOH
N-фенилацетамид
Примеры решения задач к разделу «Нитро- и
нитрозосоединения»
1. Осуществите следующие превращения и назовите все образующиеся
продукты:
CH
3
HNO
3
KMnO
4
H
2
SO
4
NaNO
2
+
[H]
Fe
A
B
HCl
C
D
1. Нитрование толуола, в результате которого образуются орто-нитротолуол
и пара- нитротолуол.
CH
3
HNO
3
CH
3
NO
2
CH
3
NO
2
+
+
орто-нитротолуол пара- нитротолуол
(орто-метилнитробензол) (пара-метилнитробензол)
2. Восстановление пара-нитротолуола.
CH
3
NO
2
CH
3
NH
2
[H]
Fe
пара-аминотолуол
(пара-метилфенил)амин
112
3. Окисление пара-аминотолуола до пара-аминобензойной кислоты.
CH
3
NH
2
KMnO
4
NH
2
COOH
H
2
SO
4
пара-аминобензойная кислота
пара-карбоксианилин
4. Взаимодействие пара-аминобензойной кислоты с азотистой кислотой
NH
2
COOH
NaNO
2
N
COOH
N
Cl
HCl
+ NaCl + H
2
O
+
-
хлорид 4-карбоксиарендиазония
Примеры решения задач к разделу «Диазо- и азосоединения»
1. Получите пара-фтортолуол из пара-толуолдиазонийтетрафторбората
реакцией Шимана. Какой катион образуется при протекании этой
реакции?
N
2
BF
4
CH
3
F
CH
3
+
-
- N
2
t
0
C
+ BF
3
При протекании данной реакции образуется катион толуолдиазония:
N
CH
3
N
+
2. Напишите реакцию получения n- метилфенилгидразина из n-
метилбензолдиазонийхлорида.
Реакция заключается во взаимодействии n- метилбензолдиазонийхлорида
с хлоридом олова в присутствии HCl и дальнейшем взаимодействии
образующегося продукта со щелочью:
113
N
CH
3
N
NH
CH
3
NH
3
NH
CH
3
NH
2
+
-
Cl
+ SnCl
2
+ HCl
+
-
Cl
NaOH
H
2
O
+ NaCl +
H
2
O
n- метилфенилгидразина
Примеры решения задач к разделу «Аминокислоты, белки»
1. Напишите уравнения реакции α-аминобутановой кислоты со
следующими веществами:
а) водный раствор едкого кали; г) уксусный ангидрид;
б) соляная кислота; д) этанол (в присутствии НС1);
в) иодистый метил; е) азотистая кислота.
а) Проявление кислотных свойств аминокислот наблюдаются во
взаимодействии с раствором щелочи (например, едкого кали).
CH
3
CH
2
CH
NH
2
O
O K
CH
3
CH
2
CH
NH
2
O
OH
+C
-
KOH
C
калиевая соль α-аминобутановой кислоты
б) Взаимодействие с соляной кислотой.
CH
3
CH
2
CH
NH
3
O
OH
CH
3
CH
2
CH
NH
2
O
OH
+
C
-
C
HCl
Cl
в) Реакция N-Алкилирования иодистым метилом. Протекает через стадию
образования сначала калиевой соли α-аминобутановой кислоты, которая
затем вступает в реакцию алкилирования.
CH
3
CH
2
CH
NH
2
O
O K
CH
3
CH
2
CH
NH
CH
3
O
OMe
CH
3
Cl
+C
-
C
+
метиловый эфир α-метиламино-
бутановой кислоты
114
г) Реакция N-Ацилирования.
CH
3
CH
2
CH
NH
2
O
OH
CH
3
CH
2
CH
NH
O
OH
CH
3
O
O
O
CH
3
O
CH
3
C
C
+
C
C
t
0
C
C
CH
3
COOH
+
α-ацетиламинобутановая кислота
д) Реакция этерификации.
CH
3
CH
2
CH
NH
2
O
OH
C
2
H
5
OH
CH
3
CH
2
CH
NH
3
O
OC
2
H
5
(C
2
H
5
)
3
N
C
HCl
C
+
Cl
-
CH
3
CH
2
CH
NH
2
O
OC
2
H
5
C
этиловый эфир α-аминобутановой кислоты
е) Реакция дезаминирования.
CH
3
CH
2
CH
NH
2
O
OH
HNO
2
CH
3
CH
2
CH
OH
O
OH
C
C
+ N
2
+ H
2
O
α-гидроксибутановая кислота
Примеры решения задач к разделу «Пятичленные
гетероциклические соединения»
1. Предложите схему образования 2-метил-5-изопропилпиррола по
реакции Пааля-Кнорра.
CH
CH
3
O O
N
H
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
C
C
NH
3
CH
2. Какие вещества образуются при взаимодействии 2-изопропилпиррола
с:
а) амидом натрия;
б) азотистой кислотой
в) гидроксидом калия?
115
Напишите уравнения данных реакций и назовите полученные
соединения.
а) Образование соли пиррола.
N
H
CH
3
CH
3
NaNH
2
NH
3
N
CH
3
CH
3
Na
C
+
-
C
натриевая соль 2-изопропилпиррола
б) Реакция нитрозирования.
HNO
2
H
2
SO
4
N
H
NO
CH
3
CH
3
N
H
CH
3
CH
3
N
CH
3
CH
3
NOH
C
C
C
2-изопропил-3-нитрозопиррол
в) Проявление кислотных свойств пиррола в реакции с гидроксидом калия
N
H
CH
3
CH
3
N
CH
3
CH
3
C
KOH
-H
2
O
-
+
K
C
калиевая соль 2-изопропилпиррола
2-изопропилпирролят калия
Примеры решения задач к разделу «Шестичленные
гетероциклические соединения»
1. Как из 2-фенилпиридина получить следующие вещества:
а) 2-фенилпиридин-N-оксид;
б) 2-фенил-3-бромпиридин;
в) 2-фенил-3-этилпиридин?
а) Реакция с перекисью водорода:
N
H
2
O
2
CH
3
COOH
N
O
+
-
б) Бромирование:
N
Br
N
Br
2
t
0
C
116
в) Алкилирование хлористым этилом:
N
CH
2
CH
3
N
CH
3
CH
2
Cl
t
0
C
2. Как реагирует 2-изопропилпиридин со следующими веществами:
а) бромистый водород;
б) амид натрия;
в) едкое кали (300°)?
а) Взаимодействие с HBr:
N
CH
3
CH
3
N
H
CH
3
CH
3
Br
C
HBr
+
-
C
бромгидрат 2-изопропилпиридина
б) Реакция Чичибабина (с амидом натрия):
N
CH
3
CH
3
NaHN
NaNH
2
(C
6
H
5
N(CH
3
)
2
N
CH
3
CH
3
C
-
+
, t
0
C
+ H
2
O
+
C
N
CH
3
CH
3
NH
2
C
2-амино-6-изопропилпиридин
в) Взаимодействие с KOH:
N
CH
3
CH
3
N
CH
3
CH
3
OH
+
C
KOH, t
0
C
C
2-гидрокси-5-изопропилпиридин
117
Примеры решения задач к разделу «Другие гетероциклические
соединения
»
1. Какие исходные арилгидразины и оксосоединения надо взять, чтобы с
помощью реакции Фишера получить следующие соединения:
а)
N
H
Cl
CH
2
CH
3
б)
N
CH
2
CH
2
COOH
CH
3
CH
3
в)
N
CH
3
C
6
H
5
CH
3
а)
N N
H
CH
2
CH
3
H
H
H
Cl
NH
3
N
H
Cl
CH
2
CH
3
C
C
-
б)
N N
CH
3
CH
2
CH
2
COOH
H
H
H
CH
3
NH
3
N
CH
2
CH
2
COOH
CH
3
CH
3
C
C
-
в)
N N
C
6
H
5
CH
3
H
CH
3
H
NH
3
N
CH
3
C
6
H
5
CH
3
C
C
-
118
СОДЕРЖАНИЕ
Углеводороды 3
Алифатические углеводороды 3
Алканы 3
Алкены 9
Алкины 13
Диены 17
Ароматические углеводороды 22
Галогенпроизводные углеводородов 31
Общие задания к разделу «Углеводороды» 36
Кислородсодержащие соединения 38
Спирты (одно-, двух- и трехатомные) 38
Простые эфиры 40
Фенолы 42
Альдегиды, кетоны, хиноны, оксимы 46
Кислоты, ангидриды, амиды, сложные эфиры кислот 49
Галоген-, гидрокси- и оксокислоты 52
Углеводы 54
Азотсодержащие органические соединения 57
Амины и амиды. Соли аммония 57
Нитро- и
нитрозосоединения 65
Диазо- и азосоединения 70
Аминокислоты, белки 74
Гетероциклические соединения 80
Пятичленные гетероциклы 80
Шестичленные гетероциклы 86
Другие гетероциклические соединения 88
Библиографический список 94
Приложение 95
119
Дмитрий Гымнанович Ким, Анастасия Владимировна Журавлева, Татьяна
Владимировна Тюрина, Евгения Анатольевна Родионова
ЗАДАЧИ И УПРАЖНЕНИЯ ПО ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ
Под редакцией Д.Г. Кима
Техн.редактор
Издательство Южно-Уральского государственного университета