Author: Потапов В.М. Татаринчик С.Н. Аверина А.В.
Tags: химия здравоохранение медицинские науки органическая химия задачи по химии
ISBN: 5-7245-0257-7
Year: 1979
Text
В. М. ПОТАПОВ
С.Н.ТАТАРИНЧИК
А.В. АВЕРИНА
ЗАДАЧИ
И УПРАЖНЕНИЯ
ПО ОРГАНИЧЕСКОМ
ХИМИИ
ИЗДАНИЕ ТРЕТЬЕ,
ПЕРЕРАБОТАННОЕ Й ДОПОЛНЕННОЕ
Допущено Министерством
химической промышленности СССР
в качестве учебного пособия
для учащихся техникумов
МОСКВА
«ХИМИЯ»
1989
ББК 547
П64
УДК 541.63:547
Рецензенты;
Н. К. ГОЛУБКОВА
(Ленинградский политехникум),
А. Б. ЛИБЕРМАН
(Московский химико-технологический техникум)
Потапов В. М. и др.
П64 Задачи и упражнения по органической хи-
мии: Учеб, пособие для техникумов/В. М. Пота-
пов, С. Н. Татаринчик, А. В. Аверина.— 3-е изд.
перераб. и доп. — М.: Химия, 1989.— 224 с.: ил.
ISBN 5—7245—0257—7
Каждая из глав книги включает задачи и упражнения
по изомерии, номенклатуре, строению, синтезу и анализу
органических соединений, моделированию их пространст-
венного строения. Задачи расчетного типа даны в форме,
приближенной к реально проводимым расчетам; при их
решении учащиеся могут получить практику в использова-
нии вычислительной техники.
При подготовке нового издания (2-е изд.— 1979 г.)
введен материал, отражающий последние достижения орга-
нической химии и химической технологии, уточнена номен-
клатура органических соединений.
Для учащихся химических техникумов; может быть
полезна преподавателям средних школ, учащимся школ с
химическим уклоном, студентам нехимических вузов.
1705000000—119 Св. пл. для средних ББ
050(01)—89 спец. учеб, заведений — 113—89
ISBN 5—7245—0257—7 © Издательство «Химия», 1975
© Издательство «Химия», 1989,
с изменениями
Г
ОГЛАВЛЕНИЕ
। ---------------------------
1
Предисловие . , , , ..........................4
Глава 1. Общие положения органической химии.........5
Глава 2. Алканы............................................10
Глава 3. Циклоалканы................................16
Глава 4. Алкены.....................................18
Глава 5. Алкины , .....................................25
Глава 6. Диеновые углеводороды......................30
Глава 7, Ароматические углеводороды.................32
Бензол и его производные.......................................................32
Многоядерные ароматические углеводороды ... 39
'лава 8. Взаимные превращения углеводородов.........41
''лава 9, Галогенпроизводные . . . .....................44
'лава 10, Гидроксильные соединения и их производные . , 52
Глава 11, Альдегиды и кетоны............................................64
Глава 12. Карбоновые кислоты и их производные .... 76
Взаимные превращения соединений с кислородсо-
держащими функциональными группами . ... 93
?лава 13. Органические соединения серы.................97
лава (4, Нитросоединения.............................. 99
Глава 15. Амины.......................................103
?лава 16. Диазосоединения , . .........................ПО
лава 17, Элементорганические соединения...............117
Глава 18. Галогензамещевные кислоты, гидроксикислоты,аль-
дегиде- и кетокислоты..................................122
?лава 19. Углеводы....................................128
лава 2), Аминоспирты и аминокислоты.....................131
Глава 21, Шестичленные и пятичленные гетероциклы. Алка-
лоиды . . .............................................134
Гдава 22. Высокомолекулярные соединения................138
Глава 23, Методы исследования органических веществ . . .141
Глава 24, ЗЙачй длй повторения.........................144
Ответы , , ..................................152
Приложения...................................208
I. Ковалентные и ван-дер-ваальсовы радиусы
атомов......................................208
II. Характеристики ковалентных связей .... 208
III. Электроотрицательности элементов .... 210
IV. Номенклатура органических соединений . . 210
ПРЕДИСЛОВИЕ
Настоящий сборник задач и упражнений предназначен для
учащихся химических техникумов, использующих ири изучении
органической химии книгу В. М. Потапова и С. Н. Татаринчик
«Органическая химия» (4-е изд., М., «Химия», 1989 г.), и по-
этому его построение соответствует структуре книги, а объем
требуемых знаний в основном не выходит за пределы материала
книги.
Каждый из разделов сборника включает задачи и упражне-
ния по изомерии, структуре, номенклатуре [рациональной и со-
временной международной (1UPAC)], синтезу и анализу органи-
ческих соединений и моделированию пространственных структур.
Учитывая общие тенденции развития преподавания органической
химии, а также характер программы и указанного учебного по-
собия, авторы помимо задач традиционного типа включили опре-
деленную часть упражнений теоретического плана (электронное и
пространственное строение соединений, механизмы реакций,
связь строения и реакционной способности веществ). В виде
домашних заданий и кружковой работы рекомендуется изготов-
ление пространственных моделей Молекул: изготовленн ые модели
могут быть затем использованы как иллюстративный материал
на занятиях.
В сборник включены и расчетные задачи, которые, как пра-
вило, даны в форме, приближенной к реально проводимым рас-
четам. Учащихся не должны удивлять «неудобные» цифры, по-
лучающиеся в ходе решения: делящиеся без остатка величин:.:
в реальных расчетах обычно не встречаются. Все вычисления
следует проводить приближенно, с разумным числом значащих
цифр (как правило, три, не более четырех), полезно использован-
микрокалькуляторы, таблицы логарифмов или логарифмическую
линейку.
Упражнения даются ко всем разделам учебника независимо
от того, предусматривает ли учебная программа практические
занятия по данной теме или нет-, при отсутствии практических
занятий задачи и упражнения данного раздела могут быть ис-
пользованы для домашних заданий, для самостоятельной про-
работки. К задачам и упражнениям, за исключением простейших,
как правило, даются ответы. Ответы на вопросы теоретического
характера надо искать на страницах учебника.
Авторы будут благодарны читателям за предложения по усо-
вершенствованию задачника и критические замечания.
ГЛАВА 1
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ
1.1. С помощью каких химических реакций можно
отличить органическое вещество от неорганиче-
ского?
1.2. Какие экспериментальные данные о веществе
необходимы для того, чтобы установить его простей-
шую формулу, молекулярную формулу?
1.3. Какими методами проводят качественный эле-
ментный анализ органических веществ? Ответ иллю-
стрируйте схемами происходящих при анализе хими-
ческих превращений.
1.4. Напишите уравнения реакций, проходящих при
качественном обнаружении азота, серы и галогенов в
органических веществах.
1.5. Как проводят количественный элементный ана-
лиз органических веществ? Напишите схемы соответ-
ствующих реакций.
1.6. Рассчитайте содержание [в % (масс.)] угле-
рода, водорода и кислорода в глюкозе, молекулярная
формула которой С6Н120б.
1.7. Вычислите состав [в % (масс.)] и простейшую
формулу вещества, которое содержит углерод, водо-
род и кислород, если при сожжении 2,15 мг этого ве-
щества образуется 4,65 мг СО2 и 1,99 мг Н2О.
1.8. При сожжении 2,83 мг органического веще-
ства, в котором качественными реакциями обнаруже-
ны только углерод и водород, образовалось 4 Q5 мг
СО2 и 2,34 мг Н2О. Рассчитайте состав [в % (масс.)]
и простейшую формулу вещества.
1.9. Какова простейшая формула вещества, состоя-
щего из углерода, водорода и брома, если содержа-
ние брома в нем составляет 51 %?
1.10. При сожжении 3,15 мг органического веще-
ства, состоящего только из углерода и водорода, об-
разовалось 10,81 мг СО2 и 1,79 мг Н2О. Рассчитайте
содержание [в % (масс.)] углерода и водорода в ве-
ществе и его простейшую формулу.
1.11. Образец веш.ества с массой 3,10 мг сожгли и
получили 4,40 мг СО2 и 2,70 мг Н2О. Молекулярная
5
масса вещества 62. Какова его молекулярная форму-
ла?
1.12. Сожжение навески 3,04 г вещества, состояще-
го из углерода, водорода и азота, дало 8,62 мг СО2
и 2,07 мг Н2О. При определении азота методом Дю-
ма из 2,20 мг вещества получено 0,26 мл газообраз-
ного азота (объем пересчитан на нормальные усло-
вия). Вычислите состав [в % (масс.)] и простейшую
формулу вещества.
1.13. По данным анализа вещество содержит 85,7 %
С и 14,3 % Н. Определение молекулярной массы дало
значение «70. Какова молекулярная формула веще-
ства?
1.14. Анализ вещества, состоящего из углерода, во-
дорода и хлора, дал следующие результаты: 42,6 %
С, 7,1 % Н, 50,3 % С1. Определите молекулярную
формулу вещества, зная, что в состав молекулы вхо-
дят два атома хлора.
1.15. При анализе органического соединения, име-
ющего общую формулу CnHsn+iBr, найдено, что со-
держание брома в нем составляет 65 %. Какова мо-
лекулярная формула этого соединения?
1.16. Напишите развернутые и сокращенные струк-
турные формулы для ковалентно построенных соеди-
нений, имеющих следующие молекулярные формулы:
С2Н6, С2НвО, СзН7С1.
1.17. Напишите развернутые структурные формулы
соединений, сокращенные формулы которых имеют
вид:
а) СН3-СН(СНз)2 б) (СН2)4 в) (СН3)4С
1.18. Запишите в сокращенном виде приводимую
ниже развернутую структурную формулу:
н н
I I
Н Н—С—Н Н Н—С—Н Н Н НН
„ 1 1 1 । J. I 1 L н
I i I I I I I I
н н—с—н н н н н—с—н н н
I I
н н-с—н
А
6
1.19. Напишите возможные структурные формулы
для соединений с молекулярными формулами СзН8)
С3Н8О, C3H9N. Сколько изомеров существует у каж-
дого из этих веществ?
1.20. Есть ли среди изображенных ниже схем угле-
родного скелета такие, которые отличаются только
способом написания:
с\
а) 'С—С—С—С
с/
/С
6) С—С—
в) С—С—С—С
г) С—С—С—С—С
I
С
1.21. Есть ли среди изображенных ниже формул
такие, которые отличаются лишь способом написа-
ния:
a) (СН3)2СН—СН(С2Н5)2 в) СНз—СН-СН-С2Н5
I I
СНз СНз
б) СНз—СН2—СН—СН2—СНз
СНз—^Н—СНз
1.22. Есть ли среди приведенных ниже формул та-
кие, которые изображают одно и то же соединение,
отличаясь лишь по способу написания:
Н3СЧ । I * * 4
а) 'СН—СН(СН3)2 в) СНз—СН—С(СН3)3
Н3С/
б) (СНз)зС—СН(СН3)2
1.23. Есть ли среди приведенных ниже формул изо-
бражения одинаковых структур:
Н СНз СНз
I I I
а) СН3—С—С—СН2—С—СНз
I I I
Н3С Н СНз
СН(СН3)2
б) (СНз)зС—СН2—СН—СНз
СН3 СН3
I I
с) СН3—СН—СН—СН2—С—С2НЧ
I I
СНз СНз
СПз
I
г) С2Н5—С(СН3)—СН—СН—СН
I III
СН3 СНз СНз СН3
1.24. Укажите, какие из приведенных ниже соеди-
нений имеют неразветвленные или разветвленные це-
пи; какие из них являются алифатическими, алицик-
лическими, ароматическими, гетероциклическими; мо-
но-, поли- или гетерофункциональными:
а) Н2С СН—СН2—СН3
\н2
в) СНз—CH(NH2)—соон
г) НОСН2—СН(ОН)—СН2ОН
д) (СН3)2СН-СН2-СН2-С(СНз)э
е)
Н2С—СН2
1.25. Что такое электронные орбитали? Какого ти-
па они бывают? Поясните рисунком.
1.26. Какими квантовыми числами характеризуется
состояние электронов в атоме?
1.27. Составьте таблицу строения электронных обо-
лочек атомов элементов первых трех рядов Периоди-
ческой системы элементов Д. И. Менделеева. Какова
связь между электронным строением и положением
элемента в Периодической системе?
1.28. Какова валентность элементов-органогенов?
1.29. Поясните рисунками электронное строение уг-
леродного атома в невозбужденном состоянии и в со-
стояниях sp3-, sp2- и sp-гибридизации.
1.30. Какие валентные углы характерны для ато-
мов углерода в состояниях sp3-, sp2- и sp-гибридиза-
ции?
8
1.31. Каким состояние?,! гибридизации соответству-
ют .линейное, плоскостное и трехмерное расположения
заместителей вокруг атома углерода?
1.32. Напишите электронные схемы строения моле-
кул следующих соединений: Н2) СН4, СН3ОН,
СНзС1, NH3.
1.33. Напишите электронные схемы строения сле-
дующих соединений с кратными связями: С2Н4,
С2Н2, СН2О, СН2О2.
1.34. Покажите свободные электронные пары, не
использованные для образования химических связей,
в следующих соединениях: Н2О, NH3, (СН3)2О,
СНзСООН, CH3SH, СН3С1.
1.35. Напишите электронные формулы следующих
соединений: С3Н6 (циклопропан), С6Н6 (бензол),
CH3NH2 (метиламин), СН3—СО—СН3 (ацетон).
В полярных молекулах проставьте знаки частичных
зарядов.
1.36. Рассчитайте, на каком минимальном расстоя-
нии друг от друга могут находиться центры углерод-
ных атомов, стоящих в положениях 1,3 насыщенной
углеродной цепи (длины связей и валентные углы
приведены в Приложении II).
1.37. В чем различие между понятиями «полярность»
и «поляризуемость»? В каких единицах измеряется
полярность?
1.38. Газообразный хлороводород — полярная мо-
лекула с ковалентной связью. Его дипольный момент
1,04 Д, длина связи 0,128 нм (1,28 А). Рассчитайте
из этих данных значения частичных зарядов на ато-
мах водорода и хлора, выразив их в долях заряда
электрона.
1.39. Используя данные, приведенные в Приложе-
нии II, определите, какая из связей более прочна:
С—С или С—Н, С—О или С—N? Какая из простых
связей наименее прочна?
1.40. Используя данные, приведенные в Приложе-
нии II, определите, как изменяются энергии связей
С—X при изменении X в пределах одной подгруп-
пы Периодической системы элементов Д. И. Мен-
делеева.
1.41. Используя данные, приведенные в Приложе-
нии II, рассмотрите, как изменяются длины связей
с изменением их кратности.
9
1.42. Приведите примеры простейших органических
реакций замещения, присоединения и отщепления.
1.43. Обозначьте направление диполей следующих
связей: С—О, S—О, С—Cl, С—Li, Н3С—CF3) N—Н,
С—Mg, С—N, С—Р.
1.44. Приведите примеры гомолитического и гете-
ролитического разрыва связей в соединениях CsH6 и
С2Н51.
1.45. Напишите схемы разрыва ковалентных свя-
зей в соединениях типа R3C—X, где R — углеводород-
ный радикал, X — водород, углеводородный радикал,
галоген или литий.
1.46. Какой тип разрыва ковалентных связей харак-
терен для обозначенных парой электронов связей в
приводимых ниже соединениях:
а) Н3С : СН3 в) Н3С s С1 д') Н3С : Li
б) Н3С:Н г) Н3С:ОН
Напишите схемы разрыва соответствующих связей
и схемы электронного строения образующихся при
разрыве частиц. Назовите эти частицы.
1.47. Напишите схемы гетеролитического разрыва
связей в соединениях СН3Вг и С2Н5ОН, схемы элек-
тронного строения образующихся частиц и их назва-
ния.
1.48. Изобразите электронное и пространственное
строение свободного радикала «СН3, карбокатиона
Н3С+ и карбаниона Н3С_. Сколько электронов во
внешнем слое несут углеродные атомы этих частиц?
ГЛАВА 2
АЛКАНЫ
2.1. Напишите электронные формулы молекул ме-
тана, этана, пропана.
2.2. Изготовьте шаростержневые и полусфериче-
ские (по Стюарту — Бриглебу) модели молекул мета-
на и этана, руководствуясь данными, приведенными
в Приложении I.
2.3. Напишите структурные формулы углеводоро-
дов состава С4Ню. Чем различаются структурные
изомеры? Изготовьте модели молекул этих изомеров.
10
2.4. Какова общая формула гомологического ряда
алканов? Напишите структурные формулы и назови-
те изомеры состава C5Hi2. Отметьте в этих формулах
первичные, вторичные, третичные и четвертичный уг-
леродные атомы.
2.5. Напишите структурные и электронные формулы
радикалов состава С4Н9 и назовите их. Сколько
электронов во внешнем слое имеет атом углерода,
содержащий неспаренный (радикальный) электрон?
2.6. Напишите структурные формулы радикалов
состава С5Нц и назовите их. Обозначьте электро-
ны в радикальном углеродном атоме. Какие ра-
дикалы относятся к первичным, вторичным и тре-
тичным?
2.7. Напишите сокращенные структурные формулы
изомеров состава CeHi4, отметьте в них первичные,
вторичные, третичные и четвертичный углеродные
атомы и назовите по рациональной и современной
международной номенклатурам.
2.8. Напишите структурные формулы изомеров
гептана, содержащих третичные углеродные атомы, и
назовите их.
2 9. Напишите структурные формулы изомеров ок-
тана, содержащих четвертичные углеродные атомы., и
назовите их.
2.10. Изготовьте шаростержневую модель молеку-
лы гексана СеНц в двух конформациях: зигзагооб-
разной и клешневидной.
2.11. Напишите структурные формулы всех изоме-
ров гептана и назовите их.
2.12. Напишите формулу изомера октана с наиболь-
шим числом метильных групп и назовите его по ра-
циональной и современной заместительной номенкла-
турам.
2.13. Назовите соединения, соответствующие напи-
санным ниже формулам, по рациональной и современ-
ной заместительной номенклатурам:
а)
Н3С | I /Н
С—С—С
н3с/ | | \н
СН3—Н2С С—СН3
н/
Н3СХ / \ ,CH3
б) >2 с;
H3cz I I \сн3
сн3 н
н
СНз
I
г) СН2—С—Н
I 1/Н
снз с;
I 'СН»
СНз
СНз
д) Н—С—СН2 СНз
H3i с:н2—с—сн2
I 1н
п СНз
СНз
I
е) (СНз)3С-С-(СН2)2-СН,
I
н
2.14. Напишите структурные формулы приведен-
ных ниже соединений в более удобном для составле-
ния названий виде и назовите их по рациональной и
современной заместительной номенклатурам:
а) (СН3—СН2)2С(СН3)2
б) СН3-(СН2)2-СН(СН3)—С2Н»
в) (СН3—СН2—СН2)4С
г) СНз—СН(С2Н5)—СН2—СН(СН3)2
д) (СН3)3С-(СН2)2-СН(СН3)2
е) СН3—(СН2)3—СН—СН2—СН(СН3)2
I
СН3—СН(СН3)2
2.15. Напишите структурные формулы и назовите
по современной заместительной номенклатуре сле-
дующие соединения: а) диметилэтилметан; б) тетра-
этилметан; в) изопропилдиметилметан; г) диизопро-
пилэтилметан; д) бутил-атор-бутил-трет-бутилметан;
й) изопропилметилпропилметан; ж) трет-бутилдиэтил-
метан; з) втор-бутилтриметилметан.
2.16. Напишите структурные формулы и назовите
по рациональной номенклатуре: а) 2-метил-З-этил-
гептан; б) 2,2,3-триметилбутан; в) З-метил-4-пропил-
гептан.
2.17. Сколько изомеров состава СзН18 можно вы-
вести из формулы изомера СН3—(СН2)2—С(СН3)3 до-
бавляя одну метильную группу вместо атома водоро-
да, но не затрагивая углерод-углеродных связей? На-
пишите их структурные формулы и назовите по рацио-
нальной и современной заместительной номенклату-
рам.
12
2.18. Изготовьте шаростержневые и полусфериче-
ские модели молекулы этана в различных конформа-
циях (заслоненной и заторможенной). Сравните рас-
стояния между водородными атомами, стоящими у
разных углеродных атомов, в той и другой конфор-
мации. Объясните предпочтительность заторможен-
ной конформации.
2.19. Изготовьте шаростержневые модели молекулы
бутана в различных конформациях. Сколько их?
2.20. Изобразите различные конформации этана и
бутана в виде формул Ньюмена и перспективных фор-
мул.
2.21. Какие способы получения алканов Вам из-
вестны? Проиллюстрируйте их на примере синтеза
пропана.
2.22. Какие соединения образуются при каталитиче-
ском гидрировании пропилена (С3НЙ), бутена (С4Н8)
и изопрена (С5Н8)?
2.23. Какие вещества образуются при действии ме-
таллического натрия на следующие смеси алкилгало-
генидов: а) этилиодид и изопропилиодид; б)изобутил-
иодид и пропилиодид?
2.24. Из каких соединений можно синтезировать
по реакции Вюрца: а) бутан; б) 2,3-диметилбутан;
в) 2-метил-З-этилгексан; г) СН3—(СН2)2—СН(СН3)2?
Напишите схемы реакций.
2.25. Какие из перечисленных алкилгалогепидов
СН31 СН3СН2СН2Вг (СН3)3СС1
СН3СН2С1 (СН3)2СНСН2С1 СН3(СН2)2СН1СН3
необходимо использовать для синтеза: а) 2,5-диме-
тилгексана; б) н-гексана; в) тетраметилметана? На-
пишите уравнения реакций. При каких реакциях мо-
гут образоваться побочные продукты и какие?
2.26. Исходя из изобутилбромида, предложите путь
получения изобутана и углеводорода с удвоенным
числом углеродных атомов. Назовите этот углеводо-
род.
2.27. Какие вещества получаются при сплавлении с
натронной известью натряевых солей следующих
кислот: а) пропионовой СН3СН2СООН; б) масляной
СН3 (СН2) 2СООН; в) изомасляной (СН3) 2СНСООН;
г) диэтилуксусной (С2Н6)2СНСООН?
13
Напишите уравнения реакций и назовите получен-
ные соединения.
2.28. Укажите по три способа получения бутана и
2,4-Диметилпентана.
2.29. Постройте график зависимости температуры
кипения нормальных алканов от числа углеродных
атомов в молекуле. Определите по этому графику
температуры кипения октана, нонана и додекана.
2.30. Как влияет наличие разветвлений в углерод-
ной цепи алканов на температуры кипения и плавле-
ния изомеров? Приведите пример.
2.31. Напишите уравнения всех стадий радикаль-
ной цепной реакции, протекающей при действии бро-
ма на метан.
2.32. Какой из структурных изомеров алкана о
молекулярной массой 86 может дать только два мо-
нобромпроизводных? Сколько дибромпроизводных он
может дать?
2.33. Покажите по стадиям механизм реакции фо-
тохимического бромирования «-гексана с образова-
нием 2-бромгексана.
2.34. При термическом хлорировании изопентана
образовалась следующая смесь изомерных продук-
тов: 30 % 2-метил-1-хлорбутана, 15 % З-метил-1-
хлорбутана, 33 % 2-метил-З-хлорбутана и 22 % 2-ме-
тил-2-хлорбутана. Напишите схему общего механиз-
ма реакции. Рассчитайте сравнительную реакцион-
ную способность атомов водорода у первичного, вто-
ричного и третичного атомов углерода в реакции
хлорирования.
2.35. Напишите формулы изомерных монохлорпро-
изводных, образующихся при хлорировании 2,2,4-
триметилпентана. Каким будет относительное содер-
жание изомеров (в %), если соотношение скоростей
реакции замещения атома водорода у первичного,
вторичного и третичного углеродных атомов состав-
ляет 1 : 3,3 :4,4?
2.36. Образец 2-метилпропана смешивают с рав-
ным объемом хлора и проводят реакцию при нагре-
вании. Продукты реакции — 2-метил-2-хлорпропан и
. 2-метил-1-хлорпропан — образуются в мольном соот-
ношении 1 :2. Какой водородный атом замещается
легче — у первичного или у третичного углеродного
атома?
14
2.37. Каков состав смеси монобромидов, образую-
щихся при бромировании изобутана, если известно,
что отношение реакционной способности С—Н-связеп
у первичного, вторичного и третичного атомов угле-
рода составляет 1 : 82 : 1600?
2.38. Гексахлорэтан получают в промышленности
высокотемпературным хлорированием метана избыт-
ком хлора:
2СН4 + 7С12 —> СС13—СС13 + 8НС1
Приведите механизм этой реакции.
2.39. 2-Метилпропан подвергнут хлорированию,
смесь монохлорпроизводных обработана металличе-
ским натрием. Какие углеводороды могут быть полу-
чены в результате этих реакций?
2.40. Приведите механизм реакции нитрования
н-гексана с образованием вторичного нитрогексана.
Какой свободный радикал инициирует эту реакцию?
Как он может быть получен?
2.41. При нитровании алканов (температура реак-
ции «450 °C) одновременно идет и крекинг (дест-
рукция). Какие нитросоединения могут образоваться
при нитровании пропана?
2.42. При нитровании изобутана азотной кислотой
в газовой фазе (450 °C) образуется 65 % первичного
и 7 % третичного нитросоединений (остальное — про-
дукты распада). Каковы относительные скорости за-
мещения атома водорода у первичного и третичного
углеродных атомов? Объясните полученные резуль-
таты.
2.43. При нитровании одного из изомеров пентана
получено только первичное нитросоединение. Напи-
шите структурную формулу этого нитросоединения.
Предложите синтез исходного углеводорода по реак-
ции Вюрца.
2.44. Напишите в общем виде (по стадиям) схему
механизма реакции фотохимического сульфохлори-
рования гексана:
С3Н14 + С12 + SOj —> C6H13SO2C1 +НС1
2.45. Какие вещества могут образоваться при кре-
кинге гексана?
2.46. Какой объем воздуха (считая, что в нем 20 %
кислорода) необходим для сожжения (раздельного)
1 л метана, 1 л пропана?
15
2.47. Было сожжено (раздельно) 2 л метана и 1 л
пропана. Каков объем образовавшегося в каждом
случае диоксида углерода?
2.48. Какой объем занимает кислород, необходи-
мый для сжигания 2,0 г метана?
2.49. Образец вещества с массой 2,15 мг при сож-
жении дал 6,6 мг СО2 и 3,15 мг Н2О. Молекулярная
масса вещества 86. Найдите его молекулярную фор-
мулу и напишите формулы всех изомеров.
2.50. Вещество имеет состав: 83,3 % С, 16,7 % Н.
При комнатной температуре оно газообразно; 1 л
пара этого вещества весит 3,21 г (условия нормаль-
ные). Каковы его молекулярная и наиболее вероят-
ная структурная формулы?
2.51. Составьте схему технического использования
метана.
глава з
ЦИКЛОАЛКАНЫ
3.1. Какова общая формула углеводородов гомо-
логического ряда циклоалканов? Напишите структур-
ные формулы изомерных циклоалканов состава С4Н8
и С5Ню и назовите их.
3.2. Напишите структурные формулы изомерных
циклоалканов состава C6Hi2 и назовите их. Укажите,
какие изомеры отличаются положением замещающих
групп, а какие — строением цикла.
3.3. Напишите развернутые структурные формулы
указанных ниже соединений и назовите их:
а) (СН2)6СН-СН3
6) (СНЭ)2С—(СН2)6-СН—С2Н5
|I
в) (СН2)6СН—СН2СН(СН3)2
г) все изомеры триметилциклобутана
3.4. Какие вещества получатся при действии ме-
таллического натрия на 1,3-дибромпентан, 2,4-ди-
бромпентан, 1,4-дибромгексан и 2,5-дибромгексан?
3.5. Из каких дибромпроизводных синтезом Гус-
тавсона можно получить циклобутан, метилцикло-
16
пропан, метилциклобутан, 1,2-диметилциклобутан и
1,3-диметилциклобутан?
3.6. Напишите уравнения реакций получения: цик-
логексана из бензола; этилциклогексана из этилбен-
зола. Укажите условия проведения реакций.
3.7. Постройте графики зависимости температуры
кипения и плотности циклопарафинов от числа
звеньев в кольце. Определите по этим графикам со-
ответствующие константы для циклогептана и цик-
лооктана.
3.8. Какие вещества образуются при действии на
циклопропан и циклобутан брома, бромоводорода,
концентрированной серной кислоты? Как относятся к
указанным реагентам в этих же условиях циклопен-
тан и циклогексан?
3.9. При действии брома на циклоалкан С5Ню по-
лучено бромпроизводное с содержанием брома
53,7 %. Каково строение исходного углеводорода и
полученного бромпроизводного?
3.10. При действии брома на циклоалкан С5Н|в
получено бромпроизводное, содержащее 69,6 % бро-
ма. Каковы возможные структурные формулы исход-
ного углеводорода?
3.11. Какие вещества получатся при гидрировании
метилциклопропана, метилциклобутана и метилцик-
лопентана? Для какого из указанных соединений ре-
акция гидрирования идет в наиболее мягких усло-
виях?
3.12. Напишите формулы продуктов окисления
циклобутана, циклопропана, циклопентана и цикло-
гексана. Укажите условия реакций.
3.13. Напишите уравнение реакции нитрования
циклогексана по Коновалову.
3.14. Подтвердите уравнениями реакций различия
в сравнительной устойчивости трех-, четырех-, пяти- и
шестичленных циклов.
3.15. Какая качественная реакция позволяет отли-
чить 1,2-диметилциклопропан от циклопентана?
3.16. Какие реакции позволяют различить: а) цик-
логексан и гексан; б) циклопропан и пропан; в) цик-
лопентан и пентан; г) 1,2-диметилциклопропан и цик-
лопентан.
3.17. Напишите структурные формулы цис- итранс-
изомеров циклобутандикарбоновой-1,2 кислоты.
17
3.18. При гидрировании метилциклопентана в при-
сутствии никеля при 300 °C получаются гексан, 2-ме-
тилпентан и 3-метилпентан. Напишите уравнения ре-
акций и покажите места разрыва цикла.
3.19. Изготовьте шаростержневые модели молекул
цис- и транс-изомеров 1,2-диметилциклопропана.
ГЛАВА 4
АЛКЕНЫ
4.1. Напишите электронные формулы молекул эти-
лена, пропилена и изобутена. Обозначьте состояние
гибридизации каждого атома углерода, укажите ва-
лентные углы.
4.2. Изготовьте шаростержневые и полусфериче-
ские модели молекул этилена и пропилена.
4.3. Какова общая формула углеводородов гомоло-
гического ряда алкенов? Объясните причину изоме-
рии различных гомологических рядов на примере
пропилена и циклопропана. Укажите типы связей в
этих соединениях.
4.4. Напишите структурные формулы изомерных
углеводородов разных гомологических рядов, имею-
щих молекулярную формулу С4Н8.
4.5. Напишите структурные формулы всех изомер-
ных алкенов состава СгНю. Назовите их по рацио-
йальной и современной заместительной номенклату-
рам. Укажите, какие изомеры различаются структу-
рой углеродного скелета, а какие — положением
двойной связи.
4.6. Укажите структуры изомеров состава С5Н|0, у
которых две метильные группы находятся в химиче-
ски идентичных положениях.
4.7. Напишите структурные формулы радикалов
состава С3Н5 и назовите их.
4.8. Напишите электронные формулы радикалов:
а) винила; б) аллила.
4.9. Напишите структурные формулы: а) изопро-
пилэтилена; б) а,а-диметилэтилена; в) а,р-диметил-
^тилена, г) а,а-изопропилметилэтилена; д) а,р-ди-
^рет-бутилэтилена. Назовите их по современной за-
местительной номенклатуре.
18
4.10. Напишите формулы и назовите по рациональ-
ной номенклатуре следующие соединения: а) 3-ме-
тилбутен-1; б) 2,3-диметилбутен-2; в) 4-метилпентен-1]
а) 2,3,4-триметилпентен-1; д) 3,4,4-триметилпентен-2;
е) 3,5-диметил-4-этилгексен-2.
4.11. Сколько изомеров возможно для алкенов со-
става СеН12? Напишите структурные формулы этих
изомеров и назовите их по рациональной и современ-
ной заместительной номенклатурам.
4.12. Назовите по рациональной и современной за-,
местительной номенклатурам следующие' соединения;
а)
б)
СН3—С=С
СНз—<^Н2
в)
СН3 СН2
I 11
СН—С—СНз
СН2—СНз
Н
г) (СНз)2С=(!:—СН2
I
(СНз)2СН— СН2
д) СНз—СН—СН2
I I
СН2=СН СНз
Н—С—СНз
II
е) СН—СН2
I
СНз—СН2
Какие из них существуют в виде цис-транс-нзо-
меров?
4.13. Напишите структурные формулы всех изо-
мерных алкенов, имеющих следующие углеродные
скелеты:
С
а) С—С—С—С—С—С е) С—С—С—С—С д) С—С—G
I II I
С с с с—с
б) С—С—С—с—С—С г) С—С—С—(2—С
i с
4.14. Назовите следующие соединения:
а) СНз—(СН2)2—СН=С(СН3)2
б) (СН3)2С=СН— СН2—СН(СН3)2
в) СНз—СН=СН— СН2— СН(СНз)2
г) (СНз)зС—СН=С(С2Н5)2
д) (СН3)2С----СН
19
4.15. Какова общая формула цяклоалкенов? Напи-
шите все возможные изомеры циклоалкенов состава
С5Н8.
4.16. Напишите формулы геометрических изомеров
бутена-2. Изготовьте шаростержневые и полусфери-
ческие модели этих изомеров.
4.17. Напишите формулы цис- и транс-изомеров
для соединений, имеющих приведенные ниже угле-
родные скелеты, и назовите их:
а) С—С=С—С—С—С в) С—С—С—С=С—С—С-С
I
С
с
б) С—С—С=С—С-С г) С—С—С=С—С—С
С
4.18. Какие из соединений с
леродными скелетами могут
цнс-транс-изомеров:
а) С—С—С=С—С—С г)
б) С—С—С—С—С б)
II
С
е) С—С=С—С
С
Назовите все эти соединения.
4.19. Напишите структурные
конфигурации) цис-пентена-2
сена-3.
4.20. Напишите схему термического крекинга н-ок-
тана и укажите преимущественный состав образую-
щегося при этом крекинг-газа при условии, что ре-
акция инициируется радикалом «СН3 и первона-
чальный отрыв водорода происходит у третьего
углеродного атома.
4.21. Укажите преимущественный состав крекинг-
газа, образующегося при термическом крекинге н-де-
кана, при условии, что реакция инициируется ра-
дикалом «СН2—СНз и первоначальный отрыв во-
дорода происходит у второго углеродного атома.
указанными ниже уг-
существовать в виде
С—С—С=С
I
С
с—с—с=с—с—с
I I
с с
формулы (с учетом
и транс-2-метилгек-
20
4.22. Смесь продуктов крекинга бутана пропустили
через ловушку, охлаждаемую сухим льдом (—78°C).
Какие вещества прошли через ловушку, какие оста-
лись в ней?
4.23. Какие вещества можно получить при катали-
тическом дегидрировании бутана и пентана?
4.24. Каковы главные продукты следующих реак-
ций: а) дегидратация спирта I; б) дегидрогалогениро-
вание бромида II?
СН3—СН2-С(ОН) (СН3)—СН(СН3)2 I
(СН3)2СН—СНВг—СН2—СН(СН3)2 п
4.25. Дегидратацией каких спиртов можно полу-
чить 2-метилбутен-2 и 4-метилпентен-1? Назовите эти
алкены по рациональной номенклатуре.
4.26. Из каких бромпроизводных при действии
спиртового раствора гидроксида калия можно полу-
чить 2,3-диметилбутен-2 и 2,5-диметилгексен-2?
Назовите эти алкены по рациональной номен-
клатуре.
4.27. Исходя из иодпроизводных соответствующих
алканов, получите триметилэтилен, З-метилбутен-1 и
пентен-1.
4.28. Какие вещества получатся при действии цин-
ковой пыли на следующие дигалогенпроизводные:
а) (СН3)2СН—СНВг—СНВг—СН2—СН3
б) (СН3)2СВг—СН2—СН2Вг
в) (СН3)ЭС—СНС1—СН2С1
г) СН3—СН2—СН(СН3)—СНВг—СНВг—СН3
Напишите уравнения реакций и назовите получен-
ные соединения по современной заместительной но-
менклатуре.
4.29. Какие продукты преимущественно должны
образоваться при действии спиртового раствора
гидроксида калия на приведенные ниже соединения,
если отщепляется только одна молекула бромоводо-
рода:
а) (СН3)2СВг—(СН2)2—СН2Вг
б) ВГСН2—СНВг—СН2Вг
4.30. Дегидратацией каких спиртов можно полу-
чить 2,4-диметилпентен-2? Какие соединения при де-
гидрогалогенировании дадут этот же углеводород?
21
4.31. Какие продукты преимущественно должны
Образоваться при дегидратации следующих спиртов:
а) СвН5—СН2—СН2—СН(ОН)—СН(СН3)2
б) СН3—СН2—СН(ОН)—СН=СН—СНз
а) (СН3)3С—СН(ОН)—СН(СЫ3)—СсН5
4.32. Из каких алкилиодидов можно получить!
а) изобутен; б) пентен-2; в) гексен-2; г) 2-метилбу-
Тен-2?
4.33. Какие углеводороды можно получить при де-
гидрогалогенировании: а) 2-метил-2-хлорбутана;.
б) 2-метил-З-хлорбутана; в) 2,3-диметил-2-хлорбу-
Тана.
4.34. Объясните механизм реакции электрофиль-
ного присоединения бромоводорода (по стадиям)!
а) к изобутену; б) к триметилэтилену; в) к а,р-ди-
йтилэтилену. В каких случаях следует руководство-
ваться правилом Марковникова?
4.35. Какие вещества образуются при присоедине-
нии брома к алкенам состава С4Н8 и С5Ню? На при-
мере изобутена объясните (по стадиям) механизм <
реакции электрофильного присоединения. ;
4.36. Какие соединения образуются при действии я
брома на раствор этилена в метиловом спирте, со- ?
держащем хлорид лития и нитрат натрия? (
4.37. Напишите уравнения реакций электрофиль-
ного присоединения к изобутену следующих реаген-
тов: a) HI; б) H2SO4; в) Н2О; г) НОС1; д) НОВг. На-
зовите электрофильные и нуклеофильные частицы, ;
образующиеся при распаде молекул этих реагентов.
4.38. Какие вещества получатся при взаимодейст-
вии трет-бутилэтилена со следующими реагентами: j
а) НОС1; б) H2SO4; в) щелочной раствор КМпО4 на
холоду? j
4.39. Расшифруйте следующие схемы превраще-
ний:
спирт. КОН Н2О, Н+
а) 1-Вром-2-метилбутан -----> А ------->• В
спирт. КОН конц. HjSO, Н2О
б) 2-Бром-2-метилбутан -----> В --------> Г ---► Д
4.40. Какое вещество получится при действии на >
2-метилбутен-1 бромоводородом и затем металличе- у
ским натрием? |
Р2 I
4.41. Поясните правило Марковникова на примере
реакции присоединения хлорида иода 1С1 к триметил-
этилену.
4.42 Объясните, почему алкены гидратируются в
кислой среде и не гидратируются в водных растворах
щелочей.
4.43. Какие из изомеров пентена могут быть ис-
пользованы для получения третичных спиртов?
4.44. Напишите уравнения реакций окисления про-
пилена и а,0-диметилэтилена в различных условиях:
а) горение на воздухе; б) действие щелочного рас-
твора КМпО4 на холоду; в) действие раствора
КМпО4 в присутствии кислоты при нагревании.
4.45. Какие продукты получатся при окислении в
жестких условиях: а) 2-метилпентена-2; б) 3-метил-
пентена-2; в) 2-метилпентена-1; г) 2,5-диметилгеп-
тена-3?
4.46. При окислении в жестких условиях углево-
дорода С7Ни образовались уксусная СН3СООН и
изовалериановая (СНз^СНСНгСООН кислоты. Ка-
кова формула исходного алкена? Назовите его.
4.47. Установите формулу алкена, зная, что при
его окислении образовались пропионовая кислота
СН3СН2СООН, диоксид углерода и вода.
4.48. Какие вещества образуются при озонолизе
3,4-диметилгексена? Приведите схему реакции озоно-
лиза, назовите исходный углеводород по рациональ-
ной номенклатуре.
4.49. При озонолизе алкенов получены смеси1.
а) уксусный СН3СНО и масляный СН3(СН2)2СНО
альдегиды; б) ацетон (СН3)2СО и пропионовый аль-
дегид СН3СН2СНО. Напишите схемы реакций озоно-
лиза, назовите исход'ные углеводороды.
4.50. Каково строение циклоалкена, если установ-
лено, что при его озонолизе в качестве основного
продукта образуется адипиновый альдегид
ОНС(СН2)4СНО?
4.51. Спирт молекулярной формулы С6Н14О дегид-
ратацией превратили в алкен C6Hi2, а при окислении
последнего хромовой смесью получили ацетон
(СН3)2СО. Какое строение имели алкен и исходный
спирт?
4 52. Напишите структурные формулы алкенов ,при
озонолизе которых были получены следующие про-
23
дукты: а) формальдегид СН2О и метилэтилуксусный
альдегид СН3СН2СН(СН3)СНО; б) формальдегид и
изопропилметилкетон СН3СОСН (СН3) 2. Напишите
схемы реакций озонолиза.
4.53. Вещество состава С6Н]31 обработано спирто-
вым раствором гидроксида калия. Полученный про-
дукт подвергнут озонолизу, в результате чего обра-
зовалась смесь уксусного и изомасляного
(СН3)2СНСНО альдегидов. Какова структура исход-
ного алкилиодида?
4.54. Углеводород состава C6Hi2 обесцвечивает
раствор брома, растворяется в концентрированной
H2SO4, при гидрировании дает н-гексан, а при окис-
лении в жестких условиях — смесь двух кислот с не-
разветвленными углеродными скелетами. Какова
структура углеводорода?
4.55. Какие вещества образуются при димеризации
триметилэтилена в присутствии H2SO4 и последую-
щем каталитическом гидрировании? Назовите полу-
ченные соединения по современной заместительной
номенклатуре.
4.56. Используя в качестве исходных веществ
пропилен, изобутен и любые неорганические веще-
ства, предложите пути синтеза следующих соеди-
нений:
а) (СН3)3СОН в) СНз-СН(ОН)—СН2С1
б) (СНз)зС—СН2—С(ОН)—СН2ОН г) (СН3)3С—СН2—С1(СН3)2
СН3
4.57. Каким образом, имея в качестве исходных
веществ этилен, пропилен, изобутен и изобутан, по-
лучить неогексан, триптан, изооктан. Укажите усло-
вия реакций.
4.58. При помощи каких реакций можно осущест-
вить следующие превращения: а) пентен-1 -► пен-
тен-2; б) З-метилбутен-1-> 2-метилбутен-2?
4.59. Каким образом, используя только данное ор-
ганическое вещество и необходимые неорганические
реагенты, провести следующие синтезы: а) пропан-*
-* 1,2-дибромпропан; б) 2-бромбутан -* 1,2-дибромбу-
тан; в) 1-хлорбутан-* 2-иодбутан; г) пропилен -* 2,3-
диметилбутан; д) изобутан-* 1,2-дибром-2-метилпро-
пан?
24
4.60. Каким путем можно осуществить следующие
превращения:
й) сНз—СН2—СН(СНз)—СН2Вг —> СНз—СН2—С(ОН) (СН3)2
щ СНз—СН2—С! 12—он —> СНз—СНС1—СНз
и) СНз—СН2—СН(СНз)—СН2ОН —> СНз—СН2—С(ОН) (СН3)2
4.61. Какое из соединений каждой пары будет лег-
че реагировать с обычным электрофильным реаген-
том: а) этилен и пропилен; б) бутен-2 и бутен-1? От-
вет поясните.
4.62. Углеводороды н-гексан и гексен-3 имеют
близкие температуры кипения. Как очистить хими-
ческим путем: а) м-гексан от примеси гексена-3;
б) гексен-3 от примеси м-гексана?
4.63. Определите молекулярную массу алкена,
зная, что 0,7 г этого вещества присоединяют 1,6 г
брома. Напишите структурные формулы изомеров и
назовите их.
4.64. 0,5 г смеси пентана и пентена-1 обесцвечива-
ют 2,5 мл раствора брома (в 1 л ССЦ растворено
160 г брома). Каково содержание пентена-1 в смеси
[в % (масс.)]?
4.65. 1 моль углеводорода присоединяет 1 моль
брома. Плотность паров продукта присоединения по
водороду равна 108. Каковы возможные структуры
углеводорода?
4.66. При обработке 1 г бутилиодида спиртовым
раствором щелочи получено 32 мл бутена-1. Каков
выход продукта [в % (масс.) от теоретического)?
Что еще образуется в этой реакции?
4.67. Составьте схему технического использования
пропилена.
ГЛАВА 5
АЛКИНЫ
5.1. Напишите электронные формулы молекул аце-
тилена, метилацетилена и диметилацетилена. Обо-
значьте состояние гибридизации каждого атома угле-
рода. Укажите валентные углы.
5.2. Изготовьте шаростержневую и полусфериче-
скую модели молекулы ацетилена.
25
5.3. Изготовьте модели молекулы метилацетилена.
5.4. Какова общая формула углеводородов гомо-
логического ряда алкинов? Напишите структурные
формулы алкинов состава С5Н8 и назовите их по
рациональной и современной заместительной номен-
клатурам.
5.5. Напишите структурные и электронные форму-
лы радикалов С2Н— и С3Н3— и назовите их.
5.6. Напишите структурные формулы алкинов со-
става CeHi0 и назовите их по современной замести-
тельной номенклатуре.
5.7. Напишите структурные формулы: а) 4-метил-
пентина-1; б) 5-метилгексина-2; в) 2,2,5-триметилгек-
сина-3; а) 2,6-диметилгептина-З. Назовите их по ра-
циональной номенклатуре.
5.8. Напишите структурные формулы: а)' изобутил-
ацетилена; б) изопропилметилацетилена; в) трет-бу-
тилацетилена; г) втор-бутилэтилацетилена. Назовите
эти соединения по современной заместительной но-
менклатуре.
5.9. Напишите структурные формулы алкинов со-
става С7Н12, имеющих в главной цепи пять атомов
углерода.
5.10, Назовите приведенные ниже соединения:
а) (СНз)зС—С=С—СН2—СН(СН3)2
б) СН3—(СН2)2—С==С—СН(СН3)2
5.11. Напишите полные структурные формулы ал-
кинов, имеющих указанные ниже углеродные скелеты:
С С—С
I I
а) С—С—С—С—С^С б) С—С—С—С—С—С—С—G
I I I
С с с=с
Назовите эти соединения как производные метана
и по современной заместительной номенклатуре.
5.12. Назовите по современной заместительной но-
менклатуре следующие соединения:
а) СН2=СН—СН2—С^С—СН=СН2
б) СН2=С(СН3)—СН2—СН2-С=СН
в) СН=С—(СН2)2—СН(СНз)—сн=сн2
5.13. Какие соединения получатся при действии
спиртового раствора гидроксида калия на 1,1- и 1,2-
дибромбутаны?
26
5.14. Напишите уравнения реакций получения ди-
метилацетилена различными способами.
5.15. При помощи каких реакций можно получить!
а) бутин-1 из бутена-1; б) метилацетилен из пропи-
лена?
5.16. Напишите схемы реакций получения: а) 3-ме-
тилбутина-1 из З-метилбутена-1; б) З-метилбутина-1
из изопентилового спирта; в) изопропилметилацети-
лена из 4-метилпентена-1.
5.17. Какие углеводороды можно получить при дей-
ствии спиртового раствора гидроксида калия на сле-
дующие соединения:
а) СН2Вг—СНВг—СН2—СН(СН3)2
б) (СН3)2СН—(СН2)2—СС12—СНз
в) (СН3)2СН—СС12—СН(СН3)2
5.18. Какие дибромпроизводные алканов нужно
взять в качестве исходных веществ, чтобы получить:
а) пропилэтилацетилен; б) изопропилэтилацетилен;
в) трет-бутилметилацетилен; а) 2,2-диметилгексин-З?
5.19. Напишите возможные структурные формулы
алкинов, при гидрировании которых могут образо-
ваться: а) 2,2-диметилгексан; б) изобутилдиметил-
этилметан.
5.20. Какие соединения получатся при действии на
метилацетилен избытка следующих реагентов: а) во-
дород; б) бром; в) бромоводород; а) вода в присут-
ствии сдлей ртути(П) и серной кислоты; д) циано-
водородная кислота; е) амид натрия; ж) аммиачный
раствор нитрата серебра; з) аммиачный раствор ’хло-
рида меди(1); и) концентрированный раствор перман-
ганата калия?
5.21. Какие соединения получатся в результате ре-
акции изопропилацетилена: а) с бромом; б) с водой
в условиях реакции Кучерова; s) с аммиачным рас-
твором нитрата серебра?
5.22. Какие соединения получатся при гидратации
по Кучерову: а) диметилацетилена; б) этилацетиле-
на; в) метилэтилацетилена?
5.23. На 1-бромбутан последовательно подейство-
вали спиртовым раствором гидроксида калия, бро-
мом, затем снова спиртовым раствором щелочи и, на-
конец, аммиачным раствором нитрата серебра. Какое
вещество получилось?
27
5.24. Какое вещество получится при последова-
тельном действии реагентов, указанных в предыду-
щей задаче, на 2-бромбутан?
5.25. На бутин-1 подействовали амидом натрия, за-
тем изопропилиодидом. Напишите схему превраще-
ний и назовите полученное соединение.
5.26. Какое вещество получится при последова-
тельном действии на бутен-1 брома, спиртового рас-
твора гидроксида калия, амида натрия в жидком ам-
миаке, метилиодида?
5.27. Какими реактивами следует воспользоваться
для превращения метилацетилена в изобутилметил-
ацетилен?
5.28. На изопентиловый спирт подействовали по-
следовательно концентрированной серной кислотой,
бромом, спиртовым раствором гидроксида калия,
амидом натрия, 2-бромпропаном. Напишите схему
превращений, назовите конечный продукт.
5.29. Укажите, как, используя ацетиленид натрия
и соответствующие алкилиодиды, получить: а) этил-
ацетилен; б) диэтилацетилен; в) 4-метилпентин-!;
е) 4-метилпентин-2.
5.30. Укажите условия реакций и необходимые ре-
агенты для осуществления следующих превращений:
Ацетилен —> Винилацетилен —► Бутадиен-1,3 —>
—> 2,3-Дибромбутан —> Диметилацетилен
5.31. Какие из перечисленных ниже соединений ре-
агируют с аммиачным раствором нитрата серебра:
п) этилацетилен; б) бутин-2; в) 4-метилпентин-2;
г) 3,3-диметилпентин-1?
5.32. Каким образом можно получить: а) бутан и
б) бутин-1, имея в качестве исходного органического
вещества только ацетилен?
5.33. Действием каких реагентов можно осущест-
вить следующие превращения-.
СН3—СН2—СН2С1 —► СНз—сн=сн2 —>
—-> СНз—СНВг—СН2Вг —>
> (СН3)2СО
—> СНз-С=СН -
1—► СН3—СВг2—-СНз
5.34. При помощи каких реакций из этилбромида
можно получить этилацетилен?
28
5.35. Как осуществить следующие превращения:
<,) СНз—СНС1—СН2С1 —> СН3—С12—СН3
о) СПз—(СН2)з—СНВг—СПз —> СНз—СН2—CsC—СНз
5.36. Укажите способ получения диизопропилаце-
тилена из ацетиленида натрия.
5.37. При окислении алкинов были получены сле-
дующие смеси кислот: а) уксусная СН3СООН и про-
пионовая СНзСНоСООН; б) уксусная и изомасляная
(СН3)2СНСООН. Каковы формулы алкинов? Как
получить их из соответствующих алкенов?
5.38. Углеводород состава С5Н8 присоединяет
4 атома хлора, реагирует с аммиачным раствором
нитрата серебра, при гидратации по Кучерову дает
изопропилметилкетон (СН3)2СНСОСН3. Какова
структурная формула углеводорода? Назовите его.
5.39. Углеводороды состава С6Ню обесцвечивают
бромную воду. Углеводород А дает осадок с аммиач-
ным раствором нитрата серебра, а при окислении об-
разует диоксид углерода и триметилуксусную кисло-
ту (СН3)3ССООН. Углеводород Б не реагирует с ам-
миачным раствором нитрата серебра, при окислении
дает уксусную и изомасляную кислоты. Напишите
структурные формулы углеводородов и назовите их.
5.40. В четырех пробирках без этикеток содер-
жатся низкокипящие жидкости: к-пентан, пентен-1,
пентин-1 и пентин-2 (в каждой пробирке одно из ука-
занных соединений). Какие качественные реакции
можно использовать для их идентификации?
5.41. Как с помощью химических реакций разли-
чить соединения: а) бутин-1 и бутин-2;
б) СН3С = ССН(СН3)2 и СН3СН2С = ССН2СН3;
в) дифенилацетилен С6Н5С^СС6Н5 и дифенилэтан
С6Н5СН2СН2С6Н5?
5.42. Как разделить смесь пентина-1 и пентина-2?
5.43. Как разделить следующие смеси: а) пентан,
пентен-1 и пентин-1; б) тетраметилметан, пентен-2 и
пентин-1?
5.44. Какой объем ацетилена (условия нормаль-
ные) можно получить из 2,5 г 80 %-го карбида каль-
ция?
5.46. Какой объем ацетилена (условия нормаль-
ные) необходимо взять для реакции с 8 г брома при
получении 1,1,2,2-тетрабромэтана?
20
5.46. При взрыве смеси,
состоящей
объема
из 1
газообразного углеводорода и 2,5 объемов кислоро
да, получилось 2 объема диоксида углерода и 1 объ-
ем водяного пара. Какова формула углеводорода?
5.47. При реакции гексина-1 с трет-бутилмагний-
иодидом выделяется газообразное вещество с моле-
кулярной массой 58. Оно не растворяется в концент-
рированной серной кислоте, не дает реакции с бро
мом, не обесцвечивает водный
калия. Какое это вещество?
раствор перманганата
ГЛАВА 6
ДИЕНОВЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ
1
6.1. Напишите электронные формулы молекул бута-
диена- 1,3, изопрена, аллена и гексадиена-1,4. К. какому
Типу диеновых углеводородов они относятся?
6.2. Изготовьте модели молекулы бутадиена-1,3
руководствуясь данными, приведенными в Приложе
нии I.
6.3. Какова общая формула гомологического ряда
диеновых углеводородов? На примерах углеводородов
состава С4Нв покажите причины изомерии диенов и
алкинов. Обозначьте состояние гибридизации каждой
атома углерода.
6.4. Напишите формулы изомерных углеводородов
состава С5Н8. Назовите их.
6.5. Напишите формулы диенов состава С7Н12, име
ющих в главной цепи пять углеродных атомов, и на-
зовите их по современной заместительной номенкла
туре.
6.6. Напишите структурные формулы соединений
имеющих приведенные ниже углеродные скелеты:
а) С=С—С=С—С в) с=с—с—с=с—с—с—о
1 „ 1 I
С С—с с—с
с
6) С—(L-С=С—с—с=с
с
so
Назовите их как производные этилена и по совре-
менной заместительной номенклатуре.
6.7. Напишите формулы: а) 2,3-диметилбутадиена-
1,3; б) 2,4-диметилгексадиена-2,4; в) 3,4-диметилпен-
тадиена-1,3; г) 2,3-диметилгексадиена-2,4. Назовите
их как производные этилена.
6.8. Какой тетрахлор алкан под действием цинковой
пыли превращается в пентадиен-2,3?
6.9. Какие вещества получатся при действии метал-
лического натрия на смесь аллилиодида и 2-метил-З-
хлорпропена-1?
6.10. Из пропилена, используя реакцию Вюрца, по-
лучите гексадиен-1,5.
6.11. Напишите рхему превращений и укажите ре-
агенты, необходимые для получения бутадиена-1,3 из
бутена-1.
6.12. Какие вещества получатся при взаимодействии
эквимольных количеств изопрена и бромоводорода?
Объясните механизм реакций 1,4- и 1,2-присоеди-
нения.
6.13. Напишите уравнения реакций 1,4- и 1 ^-присо-
единения при взаимодействии эквимольных количеств:
о) хлороводорода и 2,3-диметилбутадиена-1,3; б) хло-
роводорода и 2-метилпентадиена-1,3.
6.14. Какое строение имеют продукты 1,2- и 1,4-
присоединения двух атомов брома к 2-метилпентадие-
ну-1,3?
6.15. В результате действия брома на диеновый уг-
леводород образовался 2,5-дибромгексен-З. Какова
формула исходного углеводорода? В какие положе-
ния прошло присоединение?
6.16. На 2,3-диметилбутадиен-1,3 подействовали эк-
вимольным количеством НВг, а затем металлическим
натрием. Напишите уравнения реакций и назовите по-
лученные соединения.
6.17. Напишите схемы реакций диенового синтеза,
используя следующие вещества:
а) изопрен и кротоновый альдегид СН3—СН=СН—СНО
б) гексадиен-1,3 и малеиновый ангидрид О=^=^=О
О
в) изопрен и акрилонитрил СН2=СН—CN
31
6.18. Какое строение имеет диен С5Н8, если при его
озонолизе образуются формальдегид СН2О, уксусный
альдегид СН3СНО и глиоксаль ОНССНО?
6.19. При озонолизе диена состава С6Ню образова-
лись формальдегид СН2О и янтарный альдегид
ОНССН2СН2СНО. Напишите структурную формулу
исходного углеводорода и назовите его.
6.20. Продукт присоединения двух атомов брома к
бутадиену-1,3 при окислении в жестких условиях дает
бромуксусную кислоту ВгСН2СООН. Как прошло при-
соединение брома к диену?
6.21. Продукт 1,4-присоединения брома к алкадиену
при озонолизе дает бромацетон ВгСН2СОСН3. Какое
строение имеет исходный углеводород?
6.22. Какова структура углеводородов, если при их
озонолизе образовались: а) СН3СОСНО и 2СН2О;
б) СНзСОСНз; в) СНзСНО и СНзСОСНз?
6.23. Какими реакциями можно различить изомер-
ные соединения: пентадиен-1,3, 2-метилбутадиен-1,3,
пентин-1, пентин-2?
6.24. Какие соединения образуются при взаимодей-
ствии 3,2 г брома и 1,64 г 2,3-диметилбутадиена-1,3?
6.25. При каталитическом гидрировании 5,4 г угле-
водорода С4Не затрачено 4,48 л водорода (условия
нормальные). Какой продукт образовался? Какое
строение может иметь исходный углеводород?
6.26. При помощи каких химических реакций можно
различить: а) пентин-1 и пентадиен-1,3; б) бутин-2 и
бутадиен-1,3?
ГЛ А В А 7
АРОМАТИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ
БЕНЗОЛ И ЕГО ПРОИЗВОДНЫЕ
7.1. Напишите электронную формулу молекулы бен-
зола.
7.2. Изготовьте шаростержневую и полусфериче-
скую модели молекулы бензола.
7.3. Какова общая формула углеводородов гомоло-
гического ряда бензола? К каким другим гомологиче-
32
ским рядам могут принадлежать углеводороды с той
же общей формулой? Покажите это на примере угле-
водородов состава С7На,
7.4. Напишите структурные формулы гомологов
бензола состава: a) CgHio; б) С9Н12. Назовите их.
7.5. Назовите следующие соединения:
7.6. Назовите следующие ароматические радикалы!'
7.7. Напишите структурные формулы моно- и диза-
мещенных бензолов состава СюН14 и назовите их.
7.8. Напишите структурные формулы изомеров со-
става (СН3)2СвНзС1 и назовите их.
7.9. Назовите вещества, образующиеся при катали-
тической дегидроциклизации (ароматизации) следую-
щих парафинов: а) гептан; б) 2-метилгексан; в) октан;
г) 4-метилгептан; д) 2,5-диметилгексан; е) 2-метил-5-
этилгептан. Укажите катализаторы реакции.
7.10. Какие вещества получатся при каталитическом
дегидрировании: а) метилциклогексана; б) изопро-
пилциклогексана; в) циклогексилциклогексана? Ука-
жите условия реакции.
7.11. В каких условиях при полимеризации ацетиле-
на образуются: а) бензол; б) циклооктатетраен?
2 В. М. Потапов и др.
33
7.12. Какой ароматический углеводород может об-
разоваться при полимеризации метилацетилена? Ука-
жите условия реакции.
7.13. Напишите формулы гомологов бензола, обра-
зующихся при действии металлического натрия на
смесь: а) бромбензол и этилбромид; б) хлорбензол и
изопропилхлорид; в) хлорбензол и трег-бутилхлорид;
г) п-бромтолуол и нгор-бутилхлорид. Какие побочные
продукты могут при этом образоваться?
7.14. Исходя из бромбензола и других необходимых
реагентов, предложите путь получения пропилбензола
и изобутилбензола.
7.15. Определите положение брома в бромтолуоле,
зная, что при взаимодействии его е соответствующим
алкилгалогенидом может быть получен о-этилтолуол.
Напишите уравнение реакции.
7.16. Какое соединение нужно взять для реакции с
бензилхлоридом, чтобы получить изобутилбензол по
реакции Вюрца? Какие побочные продукты могут при
этом образоваться?
7.17. Из каких соединений следует исходить, чтобы
по реакции Фриделя — Крафтса получить: а) этилбен-
зол; б) изобутилбензол; в) трет-бутилбензол? Напи-
шите уравнения реакций и укажите условия их про-
ведения.
7.18. Предложите три пути синтеза пропилбензола
из бензола.
7.19. Напишите уравнения реакций получения раз-
ными способами кумола и л-изопропилэтилбензола из
бензола.
7.20. Каким образом, имея в качестве исходного ор-
ганического вещества только ацетилен, можно полу-
чить: а) этилбензол; б) стирол?
7.21. Напишите уравнения реакций получения бен-
зола из: а) гексана; б) циклогексана; в) циклогексе-
на; а) бензойной кислоты. Укажите условия проведе-
ния реакций.
7.22. Предложите путь синтеза из бензола следую-
щих соединений:
а) СвН5-СН2-СвН, б) С6Н5—С-С2Н5
II
О
в) С0Н5-С-С6Н5
84
Каким путск из приведенных выше кстспов можно
получить соответствующие углеводороды?
7.23. Запишите подробно, по стадиям, механизм ре-
акции электрофильного замещения в бензольном яд-
ре на примере бромирования бензола в присутствии
.катализатора. Какова роль катализатора?
7.24. Напишите по стадиям механизм реакции нит-
рования толуола с образованием мононитропроизвод-
иого (нитрогруппа может занять орто- и пара-поло-
женвя к метильной группе).
725. Поясните механизм действия катализатора в
реакции Фриделя — Крафтса на примере получения
изопропилбензола.
7.28. Какие вещества получатся при алкилирова-
нии бензола: а) пропиленом; б) изобутеном; в) а, р-ди-
метилэтиленом? Укажите условия реакции. Объ-
ясните, почему кислоты катализируют эту ре-
акцию.
7.27. Какие вещества получатся при каталитиче-
ском гидрировании: а) толуола; б) 1-изопропил-4-ме-
тилбензола-, в) стирола-, г) фенидацетилена? Укажите
условия реакции.
7.28. Какие вещества образуются при действии
хромовой смеси на следующие соединения: а) этил-
бензол; б) изопропилбензол; в) втор-бутилбензол;
г) о-ксилол?
7.29. Какое строение может иметь углеводород со-
става СюН14, если при его окислении в жестких усло-
виях образуется терефталевая кислота, а в более мяг-
ких условиях — n-толуиловая кислота?
ноос
;-СООН
ОД—Р у—СООН
терефталевая кислота
n-толуиловая кислота
7.30. Какое строение может иметь вещество со-
става C7H7CI, если при его окислении образуют-
ся: а) бензойная кислота; б) о-хлорбензойная кис-
лота?
7.31. Напишите возможные формулы ароматических
углеводородов состава СюНм, при окислении которых
образуются: а) бензойная кислота; б) изофталевая
кислота.
2* 35
7.32. Какое строение имеет вещество состава
C8H9NO2, окисление которого дает п-нитробензойную
кислоту?
7.33. Конденсацией кетона получен углеводород
С9Н12, при окислении которого образуется симметрич-
ная бензолтрикарбоновая кислота. Напишите схему
указанных превращений, приведите условия реакции.
7.34. Каковы возможные структурные формулы уг-
леводородов состава С9Ню, если известно, что они
обесцвечивают бромную воду и щелочной раствор
перманганата калия на холоду; при окислении некото-
рых изомеров хромовой смесью образуется бензойная
кислота, а один из углеводородов при этом дает те-
рефталевую кислоту?
7.35. Углеводороды состава: а) СаН6 и б) С9Нв
обесцвечивают бромную воду, при окислении образу-
ют бензойную кислоту, с аммиачным раствором нитра-
та серебра дают осадок. Напишите структурные фор-
мулы этих углеводородов.
7.36. Назовите несколько групп, которые являются
орто-пара-ориентантами и обладают активирующим
действием. Приведите примеры орто-нара-ориентан-
тов, обладающих дезактивирующим действием (ис-
пользуйте Приложение III).
7.37. Назовите группы, которые являются мета-
ориентантами в реакциях электрофильного замеще-
ния в ароматическом ядре. Как они влияют на актив-
ность ядра?
7.38. Какие из перечисленных ниже соединений нит-
руются легче, чем бензол, и какие труднее:
положение предпочтительнее
Какое
дом случае нитрогруппа?
займет в каж-
36
7.39. Какое положение предпочтительно займет
бром при монобромировании следующих соединений:
Какие из этих соединений бронируются легче и ка-
кие труднее, чем бензол?
7.40. Какой из изомеров ксилола легче бронирует-
ся в ядро? Ответ поясните.
7.41. Какие монобромпроизводные образуются при
бромировании нитробензола и толуола в присутствии
катализатора?
7.42. Какие моносульфосоединения могут быть по-
лучены при сульфировании: а) фенола; б) нитробен-
зола; в) хлорбензола; г) толуола? Расположите ис-
ходные соединения в ряд по убывающей легкости
сульфирования.
7.43. Предложите схему синтеза п-нитроэтилбензо-
ла из бензола. Объясните, какой заместитель следует
ввести в ядро раньше.
7.44. Как, исходя из бензола, получить п-нитро-
хлорбензол и м-нитрохлорбензол?
7.45. Толуол бромировали на холоду в присутствии
железа. Монобромпроизводное подвергали бромирова-
нию при нагревании. Напишите схемы реакций и на-
зовите полученные соединения.
7.46. Какие соединения преимущественно получатся
при мононитровании, моносульфировании и монохло-
рировании «-хлорфенола?
7.47. Какие трехзамещенные производные бензола
предпочтительно образуются при хлорировании: а) о-
нитрохлорбензола; б) ж-динитробензола?
7.48. Какое положение занимают атомы брома в со-
единении СбН3Вг3, если при мононитровании его по-
лучается лишь одно вещество?
7.49. Группа СНС12 относится к числу заместителей
с «промежуточным» ориентирующим действием.
37
Сколько мононитросоединений может образоваться из
изомерных бис (дихлорметил) бензолов С6Н4(СНС12)2'
7.50. Какие соединения могут образоваться при ре-
акции толуола с метилхлоридом (в условиях реакции
Фриделя — Крафтса): а) при эквимольном соотноше-
нии реагентов; б) при длительном воздействии избыт-
ка СН3С1?
7.51. Какие вещества преимущественно получатся
при мононитровании: а) п-нитротолуола; б) ти-хлор-
толуола; б) л-дихлорбензола; г) о-метоксифторбен-
зола; д) ' jn-диметоксибензола; е) п-фенолсульфокис-
лоты; ж) п-гидроксиметилбензола?
7.52. Какие вещества образуются при обработке
хлорбензола избытком этилхлорида в присутствии
безводного хлорида алюминия? Что легче алкилиру-
ется — бензол или хлорбензол?
7.53. Какие соединения преимущественно образу-
ются при моносульфировании цимола и п-метилацето-
фенона?
7.54. Расположите в ряд по убыванию легкости мо-
нобромирования в ядро следующие соединения:
а) бензол; б) .и-динитробснзол; в) толуол; г) м-кси-
лол; д) n-нитротолуол. Напишите формулы продуктов
реакции.
7.55. Расположите в ряд по убыванию легкости мо-
нонитрования в ядро следующие соединения: а) этил-
бензол; б) бензойная кислота; в) лг-хлорбензолсуль-
фокислота; г) лг-этилтолуол. Напишите формулы про-
дуктов нитрования.
7.56. Расположите в ряд по возрастанию легкости
моносульфирования: а) этилбензол; б) фенол; б) нит-
робензол; г) бромбензол; д) п-ксилол. Напишите
формулы продуктов сульфирования.
7.57. Расположите в ряд по увеличению количества
пара-изомера, образующегося при моносульфирова-
нии, следующие соединения: а) С6Н5—С2Н5;
б) С6Н5-С(СН3)3; б) СвН5-СН3;г) С6Н5-СН(СН3)2.
Ответ поясните.
7.58. Какое строение имеет ароматический углево-
дород С8Ню, образующий три изомерных продукта
монохлорирования в ядро?
7.59. Каким образом из бензола можно синтезиро-
вать 1-пропил-4-этилбензол?
38
7.60. При помощи каких реакций можно осущест-
вить следующие превращения:
а) Бромбензсл —> Бутнлбепзол
б) Толуол —» СНз < У—СОСНз
и-метилацетофенон
7.61. Расшифруйте следующие схемы превращений:
С2Н5ВГ,
А 1С[а
л) Бензол -----------»
сн3С1,
АЮ13
б) Бензол -----------
HNO3,
Н^ЗОз (конц.)
А -------------->-
хромовая
смесь
Г -----------> д
КМпОл,
нагревание
Б -------------
HNO3,
II2SO4 (КОНЦ.)
--------------> Е
в
H2SO<
о п.еум
-----Ж
7.62. Какие продукты могут образоваться при ре-
акции этилбензола со следующими реагентами:
а) (СНз)2СНС1 + А1С13; б) (СН3)2С = СН2 + HF;
в) хромовая смесь? Уточните условия реакций.
7.63. Укажите метод синтеза и необходимые реа-
генты для получения из бензола: а) о-хлортолуола;
б) п-бромбензойной кислоты; в) 1-бром-З-нитробеи-
зола; г) 1-нитро-2-хлорбензола; д) .w-нитроацетофено-
на; е) «-хлорбензолсульфокислоты; ж) 1,3-динитро-4-
хлорбензола; з) 2,4-Дихлорбензойной кислоты.
7.64. Укажите метод синтеза и необходимые реаген-
ты для следующих превращений:
।—> Мононитробензойные кислоты (три изомера)
Толуол —
'—> 2,4,6-Тринитробензойиая кислота
7.65. В присутствии А1Вг3 15,6 г бензола подвер-
гнуты действию 64 г брома. Какие соединения обра-
зуются, если весь бром вступит в реакцию?
7.66. Сколько кислорода нужно затратить на сжи-
гание 0,1 моль бензола?
МНОГОЯДЕРНЫЕ АРОМАТИЧЕСКИЕ УГЛЩОДОРОДЫ
7.67. Напишите электронные формулы молекул би-
фенила и нафталина.
7.68. Сколько изомеров могут иметь монопроизвод-
ные: а) бифенила; б) нафталина? Сравните с бензо-
лом, ответ поясните.
39
7.69, Какие изомеры монопроизводных бифенила
преимущественно образуются при реакциях галогени-
рования, нитрования и сульфирования?
7.70. Какое вещество получится при окислении би-
фенила в условиях, при которых происходит разруше-
ние одного бензольного кольца?
7.71. Какое соединение образуется при действии ме-
таллического натрия на и-бромтолуол?
7.72. Какие вещества получатся при действии ме-
таллического натрия на смесь бромбензола и бензил-
бромида?
7.73. Какими свойствами обладает вещество, полу-
чаемое действием 'серебра на бромтрифенилметан?
7.74. Почему свободный трифенилметильный ради-
кал устойчивее, чем свободные алкильные радикалы?
7.75. Напишите формулы возможных изомеров ди-
хлорпроизводных нафталина.
7.76. Какие соединения могут образоваться при
следующих реакциях: а) мононитрование а-бромнаф-
талина и 0-бромнафталина; б) моносульфирование
сс-нитронафталина и p-нитронафталина? Сравните
правила ориентации при электрофильном замещении
в бензоле и нафталине.
7.77. Укажите путь синтеза из нафталина веществ:
а) 4-бром-1-нитронафталин; б) 5-бром-1-нитронафта-
лин.
7.78. Укажите условия реакций и необходимые ре-
агенты для осуществления следующих превращений:
СН3
| СО
оо-оо-ос>
со
Назовите эти соединения.
7.79. При окислении а-нитронафталина образуется
3-нитрофталевая кислота, а при окислении а-нафтил-
амина — фталевая кислота. Каково влияние групп NO2
и NH2 на устойчивость ароматического ядра к окис-
лению?
.СООН
|1 3-нитрофталевая кислота
у^соон
NOj
40
7.80. Какие монозамсщснные антрацена (а-, р- или
мезо-) легче всего образуются при реакциях электро-
фильного замещения? Объясните это на примерах
бромирования и нитрования антрацена.
ГЛАВА 8
ВЗАИМНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ
8.1. Напишите структурные формулы соединений
состава С6Н|4, СеН12, С6Ню. К каким гомологическим
рядам относятся эти соединения? Назовите их.
8.2. Напишите уравнения реакций взаимного пере-
хода соединений, указанных в предыдущей задаче.
8.3. Напишите структурные формулы изомеров со-
става: а) С8Ню; б) С8Н18, содержащих два третич-
ных углеродных атома. Назовите их.
8.4. Один из изомеров углеводорода C8Hi8 превра-
тили в ароматический углеводород С8Н[0. В чем суть
этого превращения и в каких условиях оно осущест-
вляется? Напишите уравнение реакции.
8.5. Укажите условия осуществления следующих
превращений:
а) Метан —> Ацетилен —> Бензол
б) Бутан —> Бутен —> Бутадиен
а) Этилен —► Бутан —> Бутадиен —> Бензол
г) Пропан —> Пропилен —* Метилацетилен —>
1,3,5-Триметилбензол
8.6. В каких условиях можно осуществить следую-
щие превращения:
а) 2-Метилгексан —> Толуол
б) 2,5-Диметилгексан —> 1,4-Диметилбензол
8.7. При помощи каких реакций и реагентов можно
осуществить следующие превращения:
а) 1,4-Дибромгексан —> Этилциклобутан —> Гексан
б) Октан —> о-Ксилол —> 1,2-Диметилциклогексан
41
8.8. В каких условиях осуществляются следующие
превращения:
а) Толуол Метиздиклогексап
б) Этилциклогексан Этилбензол
в) Пропан Пропин
г) Бутен Бутадиен
8.9. При помощи каких реагентов и в каких усло-
виях можно синтезировать смесь метилгексанов, исхо-
дя из ироиилена и бутена-1?
8.10. Укажите условия реакций и необходимые ре-
агенты для осуществления следующих превращений:
Бутен-1 —> Бутин-2 —> Гексаметилбе.чзол
8.11. Расшифруйте следующую схему превращений
и назовите конечный продукт:
NaNH2 CH3I NaNHj С2Н5Вг
НС=СН ---------► А -----► Б ------► В ------->
гидрирование
—> г ----------> д
8.12. Назовите реагенты, необходимые для осущест-
вления следующих превращений:
а) СН3—СН=СН—СН=СН2 —► СН3—СН=СН—СН2—СН3
б) СН3—С=СН —> СН3—СН=СН—СН(СН3)2
fl) I I —> СН3(СН2)3СН3
1---1—СНз
г) Гексадиен-1,5 —> 1,2-Диметилциклобута и
8.13. Какие изомеры состава C9Hi2 могут образо-
ваться при каталитической дегидроциклизации (аро-
матизации) 4-этилгептана?
8.14. Из какого продукта монохлорирования 2-ме-
тилбутана при действии спиртового раствора гидр-
оксида калия может быть получен З-метилбутен-1?
8.15. Какие реагенты необходимы для превращения
З-метилбутена-1 в З-метилбутин-1?
8.16. Предложите пути превращения бензола в би-
циклогексил. Укажите реагенты и образующиеся про-
межуточные продукты реакции,
42
8.17. Назовите реагенты, необходимые для осуще-
ствления следующих превращений:
а) Мстнлциклопропаи —> 2-Хлорбутап —>
—> Бутен-2 —> Бутин-2
б) Циклобутан -—> 1-Иодбутан —>
—> н-Октан —> Этилбензол
8.18. Напишите уравнения реакций метилэтилена,
метилацетилена и метилбензола с перманганатом ка-
лия, хлороводородом, озоном, хлором. В каких усло-
виях протекают эти реакции?
8.19. Какие вещества образуются при гидратации
этилена, ацетилена, метилацетилена и пропилена?
8.20. При помощи каких реакций можно различить:
а) этан, этилен и ацетилен; б) гексан, гексен, цикло-
гексан и бензол; в) ироиилен и циклопропан?
8.21. Прив едите наиболее характерные реакции для
бутана, бутена-1, этилацетилена, бутадиена-1,3 и гек-
садиена-1,5.
8.22. Какими реакциями можно доказать строение
следующих соединений:
а) СН3—СН=С(СН3)-СН2—СН3 б) СН3—(СН2)2—С=СЧ
8.23. Как доказать структуру каждого из изомеров
состава С5Н8, имеющих сопряженные двойные связи
или тройную связь?
8.24. Установите структурные формулы углеводоро-
дов (А и Б), имеющих одинаковые молекулярные фор-
мулы. Известно, что углеводород А обесцвечивает
водный раствор перманганата калия, реагирует с озо-
ном, при реакции с концентрированной серной кисло-
той и последующем гидролизе дает изопропиловый
спирт; углеводород Б не обесцвечивает раствор пер-
манганата калия, не реагирует с озоном, а при вза-
имодействии с концентрированной серной кислотой и
последующем гидролизе дает первичный пропиловый
спирт.
8.25. Для полного гидрирования 2,8 г ненасыщенно-
го углеводорода, имеющего молекулярную массу 140,
затрачено 448 мл водорода (условия нормальные).
К какому гомологическому ряду относится углеводо-
род?
43
8.26. Расшифруйте следующую схему превращений:
Бутан ----> А
—И 2
НВг
----> Б
8.27. Какие реагенты необходимы для осуществле-
ния следующих превращений:
А Б
Ацетилен ----»- Винилацетилен --->
в
—> 2-Бромбутадиен-1,3 ----► 1,2,4-Трибромбутен-2
8.28. Расшифруйте следующую схему превраще-
ний:
Ня/Nl Вг2 (1 моль)
Т олуол----> А ---------->• Б
спирт. КОН
------------> в
8.29. Приведите примеры соединений, в молекулах
которых на одной прямой находятся четыре последо-
вательно связанных атома углерода.
8.30. С помощью каких реакций можно различить:
а) стирол и этилбензол; б) стирол и фенилацетилен;
в) аллилбензол и нонен-1?
8.31. Углеводород состава С5Н8 дает осадок с ам-
миачным раствором нитрата серебра, в условиях ре-
акции Кучерова превращается в кетон, при гидриро-
вании образует 2-метилбутан. Какова его структур-
ная формула?
8.32. Взаимные превращения углеводородов различ-
ных гомологических рядов проиллюстрируйте схемами
конкретных реакций, указав условия их проведения.
ГЛАВА 9
ГАЛОГЕНПРОИЗВОДНЫЕ
9.1. Напишите электронные формулы следующих
молекул:
а) СН3С1 в) (СН3)2СНС1 3) (СН3)3СС1
б) СН2=СНС1 г) СН2=СН—СН2Вг
Укажите полярность этих молекул, поставив знаки
частичных зарядов на атомах галогена и связанных
с ними углеродных атомах.
44
9.2. Изготовьте шаростержневые и полусфериче-
ские модели метилхлорида, изопропилхлорида и ви-
нилхлорида.
9.3. Какие общие формулы имеют моногалогенпроиз-
водные алканов, алкенов и углеводородов ряда бензо-
ла? Приведите примеры соединений каждого типа.
9.4. Напишите структурные формулы изомеров со-
става С4Н9С1 и назовите их по рациональной номен-
клатуре.
9.5. Напишите структурные формулы изомеров со-
става С5НпВг и назовите их по современной замести-
тельной номенклатуре.
9.6. Напишите структурные формулы-, а) 1-иод-
2,2-диметилпропана; б) 2-бром-2,3-диметилбутана;
в) 1-бром-4-метил-2-этилпентана, г) 3-иод-2,4-диметил-
пентана.
9.7. Напишите структурные формулы изомеров со-
става а) С3НбС12 и б) С3Н|С12. Назовите их.
9.8. Напишите структурные формулы изомеров со-
става а) С4НаВг2 и б) С5НюВг2, имеющих нормаль-
ную цепь углеродных атомов.
9.9. Напишите структурные формулы: а) 1-бром-2-
хлорпентана-, б) 2 2 3 три хлср пентана; s) 4--метил-1 -
хлорпентена-1; г) З-бромпентен-1-ина-4; д') 1-метил-
2-хлорциклогексана; е) 1,2-дибромциклопентана;
ж) 2-бром-5-хлоргексена-3; з) 5-хлорпентадиена-1,3.
9.10. Сколько изомеров имеет монохлорпроизвод-
ное 33-диметилгексана? Напишите их формулы и на-
зовите.
9.11. Напишите формулы изомеров галогенпроиз-
водных ароматических углеводородов состава:
С6Н4С12, С6Н3С1з, С7Н6С12. Назовите их.
9.12. В гомологическом ряду алканов RH относи-
тельная плотность постепенно возрастает, а в гомоло-
гических рядах алкилгалогенидов RX, напротив,
уменьшается. Объясните эту закономерность.
9.13. Напишите формулы и назовите монохлорпро-
изводные, которые могут о фазоваться при действии
хлора на следующие углеводороды: а) 2-метилбутан;
б) тетраметилметан. Укажите условия реакции.
9.14. Какие ненасыщенные углеводороды могут
быть использованы для синтеза 2-хлорбутана? Ука-
жите реагенты и условия реакций.
45
9.15. Исходя из каких соединений удобнее всего по-
лучить:
а) С2Н5Вг, 5) С2Н4Вг2,
в) СН3СС1=СН2, г) СН2С1—СН=СП2?
9.16. Укажите путь синтеза и реагенты для получе-
ния 2,2-дихлорпропана и 3-метил-2,2-дпхлорбутана из
соответствующих алкенов.
9.17. Укажите путь синтеза трет-бутилхлорида, ис-
ходя из изобутилового спирта или изобутилхлорида.
9.18. Напишите схемы реакций и укажите реагенты
для осуществления следующих превращений:
а) 4,4-Диметилпентен-1 —> 2,2-Диметил-3,4-дихлорпентан
б) 1-Бром-3,4-диметилпентан —> 1,2-Дибром-3,4-диметилпентаи
в) 1,1-Дибромбутан —> 2,2-Дихлорбутан
9.19. Из каких веществ и при помощи каких реа-
гентов можно получить: а) 2-бромпентан; б) 1,2-ди-
бромпропан; в) 1,3-дибромпропан; а) 2-хлорбутен-2?
9.20. Какие вещества образуются при действии хло-
роводорода на: а) гексадиен-2,4; б) 5-метилгексади-
ен-1,3?
9.21. Действием каких реагентов можно заменить
на галоген гидроксильную группу в спиртах? Приве-
дите примеры.
9.22. Из каких спиртов и каким путем можно по-
лучить 2-бром-2-метилбутан?
9.23. При помощи каких реакций можно осущест-
вить следующие превращения:
а) Ацетилен —> 1,1-Дихлорэтан
б) Метилацетилен —> 2,2-Дихлорпропан
BJ Пропилхлорид —> Изопропилхлорид
г) 4-Метилпентанол —► 2,3-Дибром-4-метилнентан
9.24. В каких условиях осуществляются реакции
получения винилхлорида из этилена, ацетилена и 1,1-
дихлорэтана?
9.25. Укажите промышленные способы получения
дихлорэтана, тетрахлорэтана и трихлорэтилена, ис-
пользуемых как растворители.
9.26. Из каких соединений следует исходить, чтобы,
используя метод аллильного бромирования, получить;
а) 1-бром-4,4-диметилпентен-2; б) З-бром-1-циклопен-
тилпропен-1?.
46
9.27. Объясните механизм реакции между бензо-
лом и бромом в присутствии катализатора FeBr3.
9.28. В каких условиях осуществляется хлорирова-
ние пропилена, изобутана, метилацетилена, бензола,
толуола (в ядро и боковую цепь)? Назовите обра-
зуц-щнеся соединения.
9.29. Смесь бензола и толуола в эквимольных ко-
личествах обработана при обычной температуре бро-
мом (1 моль) в присутствии безводного А1С13. Какг.е
вещества при этом образуются и какое из них в боль-
шем количестве?
9.30. Какие соединения образуются при действии
16 г брома на 10,6 г /г-ксилола: а) в присутствии ка-
тализатора FeCl3; б) при температуре кипения?
9.31. Расшифруйте следующую схему превращений,
указав реагенты и условия реакции:
л в
Бензол ---> Гексахлорциклогексан -> 1,3,5-Трпхлорбензол
9.32. При хлорировании кипящего толуола была по-
лучена смесь бензилхлорида и бензилидендихлорида с
относительной плотностью 1,13. Зная, что относитель-
ная плотность бензилхлорида 1,09, а бензилиденди-
хлорида 1,25, рассчитайте состав смеси.
9.33. В какое положение преимущественно вступа-
ет бром при фотохимическом бромировании этилбег.-
зола?
9.34, Расшифруйте следующую схему превращений:
НВг бромбеизол + Na Brs
Бутен-2 ----> А ------------* Б ———> В
J ГеВгз
9.35. Напишите схемы гетеролитического разрыва
связей в молекулах метплхлорида, трст-бутилхлорида и
воды. Назовите образовавшиеся электрофильные и ну-
клеофильные частицы. Какими частицами — электро-
фильными или нуклеофильными — являются катионы
и анионы?
9.36. Какие нуклеофильные частицы и каким путем
могут образоваться из следующих соединений;
a) CH3ONa; б) NaNO2; в) CH3COONa; e)NaNH2;
д) СНз—CsCH; е) H2SO4?
9.37. Для какого из веществ — пропилхлорида или
изопропилхлорида — легче идет реакция гидролиза по
механизму Sn2? Напишите механизм реакции и пояс-
ните ответ.
47
9.38. Напишите механизм реакции ЗД по стадиям
на примере гидролиза трет-бутплбромида в воде. Ка-
кая стадия определяет скорость реакции и почему?
9.39. Для какого из указанных ниже веществ легче
пойдет реакция гидролиза по механизму ЗД
а) (СН3)3СС1—СН2—СНз б) СН3—СНС1—С2Н5
Дайте объяснение.
9.40. По какому механизму, ЗД или Sn2, преиму-
щественно идут реакции нуклеофильного замещения
для следующих веществ:
а) СНз—(СН2)2—СН2С1 б)
—С1 в) (СвН5)3СВг
9.41. Объедините попарно соединения, реакции гид
релиза которых протекают в близких условиях:
а) (СН3)2СН—СН2—СН2Вг
б) (СН3)2С=СВг—СНз
в) (СН3)2С=СН—СН2Вг
г) С6Н5Вг
д) CeHs—СН2Вг
е) С6Н5—СН2—СН2—СН2Вг
Расположите пары в порядке увеличения реакцион-
ной способности.
9.42. Расположите приведенные ниже соединения в
ряд по уменьшению реакционной способности в реак-
циях с нуклеофильными реагентами:
а) (СН3)3СС1
6) (СвН5)3СС1
в) СНз—СНС1—СН2—СНЭ
г) С2Н5—СН(СН3)-СН2С1
д) СаН5—СН=СНВг
е) п-С1—СвН4—МО2
ж] С6Н5—СНС1—СН3
з, СН2=СН—СН2С1
и: СвН5С1
к) Н2Н—С6Н4—С1-я
9.43. Соединение RC1 с малоподвижным атомом хло-
ра необходимо превратить в ROH. Какой нуклеофиль-
ный реагент следует выбрать для этого, если вода
оказывается слишком слабым нуклеофилом?
9.44. Расположите перечисленные ниже вещества в
порядке увеличения легкости гидролиза: а) 1-хлорбу-
тен-2; б) трифенилхлорметан; в) и-метилбензилхло-
рид; г) втор-бутилхлорид; (?) хлорциклогексан;
е) З-хлорциклогексен-1.
9.45. Какое вещество получится при кипячении с
водой 2,3-дибромпропена-1?
48
9.46. Укажите, в каком из соединений каждого ряда
подвижность хлора будет наибольшей:
а) СН3—СН2—СН2С1
СНз—СС1==СН2
СН2=СН— СН2С1
9.47. Предложите реакции, с помощью которых
можно различить: а) 1-фенил-1-хлорэтан и и-хлор-
этилбензол; б) бензилхлорид и о-хлортолуол.
9.48. Какое вещество получится, если л-хлортолуол
обработать хлором при нагревании, а полученное ди-
хлорпроизводное нагреть с раствором карбоната
натрия?
9.49. Какие соединения получатся при гидролизе
трех различных продуктов хлорирования боковой
цепи толуола?
9.50. Каким образом из 1-бромпропана, используя
реакции нуклеофильного замещения, можно полу-
чить: а) пропанол-1; б) бутиронитрил; в) пентин-1?
9.51. Какие вещества получатся при реакции с
магниевой стружкой в абсолютном эфире: а) втор-
бутилбромида; б) изопропилхлорида; в) изобутил-
бромида; г) n-бромтолуола; б) 1,5-дибромпентана;
л) 3-бром-2-метилпропена-1; ж) и-хлорбензилхло-
рида?
9.52. Какие вещества образуются при дегидрогало-
генировании: а) 2-хлоргексана; б) 2-метил-2-хлоргек-
сана; в) 2-метил-4-хлорпентана; г) 4-метил-2,4-ди-
хлоргексана; д) З-бром-4-хлоргептана; е) 1-фенил-1-
хлорэтана?
9.53. Что получится при действии водного или
спиртового растворов щелочи на следующие соеди-
нения: а) 2-бром-2-метилбутан; б) 2-метил-2,4-ди-
хлорпентан?
9.54. Расшифруйте следующую схему превраще-
ний:
PC1S спирт, кон
СН3—СН2—СН2ОН ------> А --------->-
Вг2 спирт. КОН
—> Б ----->- В --------->• Г
49
9.55. Напишите уравнения реакций 2-бром-2-метил-
бутана со следующими реагентами: а) водный рас-
твор щелочи; б) аммиак; в) спиртовой раствор гидр-
оксида калия; г) металлический натрий; д) метилат
натрия; е) металлический магний; ж) цианид калия.
Назовите образующиеся соединения.
9.56. При помощи каких реагентов можно осуще-
ствить следующие превращения;
б
а I---> СН3(СН2)в-СНз
бгор-Бутилбромид «- 1-Бромбутан — а
I--> СНз—С=С—СИз
9.57. Укажите реагенты и условия реакций, в ре-
зультате которых 1-бром-2-метилбутан может обра-
зовать: а) первичный спирт; б) алкен; в) простой
эфир; г) алкан с удвоенным числом атомов угле-
рода.
9.58. Какие соединения образуются при обработке
вещества, полученного из изобутилена и иодоводо-
рода, следующими реагентами: а) водный раствор
щелочи; б) цианид калия; в) этилат натрия; a) HI
при нагревании?
9.59. Предложите пути для осуществления сле-
дующих превращений:
а) Изобутиловый спирт —> грет-Бутилиодид —>
—> 2,2.3,3-Тетраметилбутан
2
1 [--> 1,2-Д’.гбромбутен-2
б) 2,3-Дибромбутан <- Ацетилен — 3
'--> 1,4-Дибромбутен-2
9.60. Какое строение имеют два алкена состава
С6Н12, если при действии на них иодоводорода по-
лучается один и тот же продукт — 2-иод-З-метил-
пентан?
9.61. Какое вещество образуется при реакции
2-иод-2-метилпентана с магнием в абсолютном
эфире?
9.62. Как, исходя из этилена и пропилена, синтези-
ровать метилбутан?
9.63. Какова структура соединения состава С5НнВг,
если при его гидролизе образуется третичный спирт,
а при дегидробромировании — триметилэтилен? ;
9.64. Какие реакция нужно провести, чтобы. с<г,уш,г-
ствить следующие превращения:
1 2
СН3—СН2-СНВг—СН2Вг ------> А --->
-—> СН3—С1’.2—-0131’2—СН3
4
—> Б -> ОД—СНЗг—СНВг—ОД
9.65. Как осуществить следующие превращения:
а) Бутанол-1 —> Бутилмагнийбромид
б) 2-Метилбутанол-1 —> 2-Бром-2-ме-птйу~дн
в) Пентанол-1 —> 1,2-Дибромпеитан
9.66. Укажите пути синтеза из доступных веществ:
а) хлорэтана, бромэтана, иодэтана; б) хлорбензола,
бромбеизола; в) аллилхлорида, аллилбромпда; г) ви-
нилхлорида.
9.67. Укажите способы получения фторэтана, ди-
фтордихлорэтана, тетрафторэтилева.
9.68. При помощи каких реакций можно различить
1,1- и 1,2-дибромэтаны?
9 69. Каюва структура ароматического соединения
состава C7H6C12, если при гидролизе его в щелоч-
ной среде образуется альдегид. С7Н6О, а при окисле-
нии перманганатом калия — вещество состава С7НР2,
реагирующее со щелочью с образованием соли?
9.70. Два изомера состава С4Н6С12 были подверг-
нуты озонолизу. Один из них дал при этом формаль-
дегид CHiO и 2,3-дихлорпропионовый альдегид
СН2С1—СНС1—СНО, а другой — хлоруксусный аль-
дегид CICH2—СНО. Напишите формулы изомеров и
реакции их получения из соответствующего диена.
9 71 .При сожжении 1 060 мг вещества образова -
лось 1,743 мг СО2 и 0,712 мг Н2О. При обработке
0,06 г этого вещества дымящей азотной кислотой и
AgNOa образовалось 0,173 г AgCl. Молекулярная
масса вещества 99. Найдите его простейшую и мопе -
кулярную формулы, напишите структурные формулы
изомеров.
9.72. Как на основе углеводородного сырья полу-
чить 1,2-дихлорбутан, 1,2,3,4-тетрабромбутан, 1,2-ди-
цианоэтан?
9.73. При сожжении 6,49 мг вещества образуется
5,31 мг СОг и 2,16 мг НгО. При сплавлении 4 21 мг
51
этого вещества с пероксидом натрия и последующей
обработке AgNOa образуется 7,26 мг AgBr. Какова
простейшая формула вещества? Какова его молеку-
лярная формула? Напишите структурные формулы
возможных изомеров.
ГЛАВА 10
ГИДРОКСИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
И ИХ ПРОИЗВОДНЫЕ
iu.i. д, каким классам
оксильные соединения:
б) СНз—СН(ОН)—сбн5
в) СНз—СН=СН—СН(ОН)—СНз
)сятся следующие гидр-
СН2ОН
г) НОСН2—А—СН2ОН
I
СН2ОН
д) НО—С6Н4—СН2—СН2ОН
е) НОСН2—СН2—СбН5
10.2. На пишите электронные формулы следующих
соединений:
а) СН3ОН в) (СН3)2СНОН д) НОСН2-СН2ОН
б) СН3—СН2ОН г) СН2=СН—СН2ОН
10.3. Изготовьте шаростержневые и полусфериче-
ские модели метилового и изопропилового спиртов.
10.4. Назовите по современной заместительной но-
менклатуре и как производные метанола следующие
соединения:
СНз
I
а) СНз—С-СН2ОН
Ан3
б) СНз—С(ОН)—СН2—СНз
СНз
в) СНз—СН—СН(ОН)—СН2—СН—СНз
I I
СНз СНз
52
e) CH',—СИ--CH2— C(OI-D—CH,
I I
CH3 CH2—CH2—CH,
<3) CH2 — Ci I—СН2—CH.2OH
e) CH2=C—CH(OH)—CH2—CH2—CII3
CH3
ж) CeH5—CH2—CH2OH
10.5. Назовите по современной заместительной но-
менклатуре и, если возможно, как производные мета-
нола следующие соединения:
а) СН3—СН—СН—СН2—СН—СН(ОН)—СН—СНЭ
III I
СН3 СНЭ СН2—СН3 СНз
б) СНз—СН(ОН)—СН—СН—СНз
I I
СНз СНз
в) СН2=СН—СН(ОН)—СН(СН3)2
СНз
г) С6Н5—С—ОН
I
СНз
10.6. Напишите структурные формулы следующих
соединений и назовите их как производные метанола:
а) 2-метилпентанол-3; б) 3,5-диметилгексанол-3;
в) 2,2,4-триметилпентанол-З; г) 2-метил-З-этилгекса-
нол-3; б) бутен-З-ол-2; е) 2,2-диметил-З-этилгекса-
нол-3; ж) 2-фенилбутанол-2; з) 1,3-дифенилпропа-
нол-2.
10.7. Напишите структурные формулы следующих
соединений и назовите их по современной замести-
тельной номенклатуре: а) трет-бутиловый спирт;
б) бутилметилметанол; в) метилпропилэтилметанол;
г) трет-бутилизопропилметанол; д) втор-бутилдиме-
тилметанол; е) аллиловый спирт; ж) винилпропил-
метанол.
10.8. Какова общая формула гомологического ряда
предельных одноатомных спиртов?
Напишите структурные формулы изомерных пенти-
ловых спиртов С5НцОН и назовите их как производ-
ные метанола и по современной заместительной но-
менклатуре. Укажите, какие из этих спиртов явля-
ются первичными, вторичными, третичными.
53
10.9. Напишите структурные формулы третичных
гексиловых спиртов и назовите их.
10.10. Напишите структурные формулы всех пре-
дельных одноатомных вторичных спиртов, имеющих
неразветвленную цепь из трех, четырех, пяти и шести
атомов углерода. Назовите их по рациональной и со-
временной заместительной номенклатурам.
10.11. Напишите структурные формулы третичных
гептиловых спиртов и назовите их.
10.12. Напишите структурные формулы непредель-
ных спиртов состава С4Н7ОН и назовите их. Какие
из формально возможных структур не способны к су-
ществованию? Напишите для каждого такого спирта
схему изомеризации в устойчивое соединение.
10.13. Напишите структурные формулы 2-метил-
циклогексанола и циклогександиола-1,4.
10.14. Объясните, почему температура кипения бу-
тилового спирта значительно выше, чем температура
кипения диэтилового эфира, имеющего ту же молеку-
лярную формулу.
10.15. Объясните, почему температура кипения
третичного бутилового спирта (82,8°C) существенно
ниже, чем температура кипения первичного бутило-
вого спирта (117,9°C).
10.16. Гидратацией каких алкенов можно получить
следующие спирты: а) изопропиловый; б) трет-бути-
лбвый; в) изопентиловый; г) 2-метилпентанол-З;
д) З-метилгексанол-З?
10.17. Какие спирты можно получить при гидрата-
ции в кислой среде: а) 2-метилпропена; б) триметил-
этилена; в) З-метилпентена-1? Напишите уравнения
реакций.
10.18. Гидратацией каких алкенов можно получить
бутанол-2? Напишите уравнения реакций.
10.19. Напишите уравнения реакций, лежащих в
основе использования газов крекинга, содержащих
этилен, пропилен и бутены, для промышленного по-
лучения соответствующих спиртов.
10.20. Пентанол-1 получают в промышленности из
пентана через хлорпроизводное. Напишите уравнения
соответствующих реакций.
10.21. Какие способы используют для промышлен-
ного получения метилового спирта?
64
10.22. Какими способами получают этиловый спирт
в промышленности? Напишите уравнения соответст-
вующих реакций.
10.23. Какие спирты образуются при гптрот’г^в
щелочной среде: а) трет-бутилбромида; б) 1-иод-3,4-
диметилпентана; в) 1-хлорбутена-2; г) З-бромбутсна-1;
д) 2,3-дибромбутана; е) бензилхлорида?
10.24. Какие галогенпроизводные надо использо-
вать для получения следующих спиртов: а) изобути-
лового; б) первичного пентилового; в) 3,3-диметилбу-
танола-2; г) винилметанола; д) пентандиола-2,3? На-
пишите уравнения реакций и назовите исходные
вещества.
10.25. Напишите схемы следующих превращений:
а) Бутилхлорид —> Бутанол-2
б) Изопентилхлорид —> Изопропилметилметанол
в) 2-Бром-З-метилгексан —> З-Метилгексанол-З
10.26. Какие спирты получаются при восстановле-
нии приведенных ниже соединений? Назовите эти
спирты.
а) (СН3)2СН—СНО
б) СН3-СН2—СН2—СН(СН3)—СН2СНО
в) СН3—СО—СН(СН3)2
г) (СН3)2СН—СО—СН(СН3)2
10.27. Напишите уравнения реакций каталитиче-
ского гидрирования: а) изовалерианового альдегида;
б) метилэтилуксусного альдегида; в) 22-диметилпро-
паналя; г) метилэтилкетона; д) 2-метилпентанона-3;
е) диизобутилкетона. Назовите образующиеся соеди-
нения.
10.28. Из каких альдегидов и кетонов при восста-
новлении могут быть получены: а) изопропилметил-
метанол; б) пентанол-1; в) дипропилметанол; г) 2-этил-
бутанол-1; д) бензиловый спирт?
10.29. Какие из четырех изомерных спиртов соста-
ва С4Н9ОН можно получить восстановлением альде-
гидов и кетонов? Напишите уравнения реакций.
10.30. Предложите пути получения из ацетилена
изопропилового спирта и бутанола-1.
10 31 . К акими споссб ами можно получить б ензило,
вый спирт?
65
10.32. Расположите в ряд по увеличению кислотно-
сти следующие спирты: а) этиловый; б) изобутило-
вый; в) трет-пентиловый; г) етор-бутиловый. Ответ
поясните.
10.33. Какое из приведенных ниже соединений об-
ладает более сильными кислотными свойствами? От-
вет поясните.
С2н5 СС12—СС13
I I
С2Н5—С—ОН или СС13—СС12—С—ОН
I I
С2Н5 СС12-СС13
10.34. Какие вещества образуются при взаимодей-
ствии изопропилового спирта: а) с металлическим
натрием; б) с магнием; в) с алюминием?
10.35. Напишите уравнения реакций получения:
а) метилата натрия; б) изобутилата калия; в) 2-ме-
тилбутилата натрия. Какие вещества образуются при
гидролизе указанных соединений?
10.36. При взаимодействии избытка металлическо-
го натрия с 1,85 г предельного одноатомного спирта
выделилось 280 мл водорода (при нормальных усло-
виях). Вычислите молекулярную массу спирта и на-
пишите его молекулярную формулу.
10.37. Какие алкоголят-ионы образуют алкоголяты
изомерных бутиловых спиртов? Назовите их.
10.38. Приведите уравнения реакций, характери-
зующих кислотные и основные свойства пропанола-1.
10.39. Расположите следующие спирты в ряд по
увеличению легкости дегидратации под влиянием
кислот и дайте обоснование приведенной последова-
тельности: а) этиловый спирт; б) пентанол-2; в) 2-ме-
тилбутанол-2.
10.40. Напишите механизм катализируемой кисло-
тами дегидратации 4-метилпентанола-2 и назовите
образующийся алкен. Какое правило определяет на-
правление дегидратации?
10.41. Напишите уравнения реакций каталитиче-
ской дегидратации: а) первичного бутилового спир-
та; б) метилпропилметанола; в) 2-метилпентанола.
Назовите полученные вещества.
10.42. Вычислите молекулярную массу спирта, ес-
ли при дегидратации 43 г этого спирта выделилось
8,8 г воды.
56
10.43. По какому механизму — SN1 или Sn2 — пре-
ходят реакции с бромоводородом: а) 3-метилбутано-
ла-1; б) З-метилгексанола-З? Приведите механизм
реакций.
10.44. Напишите уравнения реакций бромида фос-
фора (III) со следующими спиртами: а) пропиловый
спирт; б) бутилметилметанол; в) 2-метилпентанол-2.
Назовите полученные вещества.
10.45. Какие соединения образуются при действии
красного фосфора и иода на следующие спирты.-
а) изобутиловый спирт; б) З-метилпентанол-З; в) 2-ме-
тилгексанол-3?
10.46. Напишите уравнения реакций между сле-
дующими веществами: а) изобутиловый спирт и хло-
рид фосфора (V); б) втор-бутиловый спирт, иод и
красный фосфор; в) бутанол-1 и бромид фосфо-
ра (III); г) 2-метилпропанол-2 и иодоводород-, д) про-
пиловый спирт, бромид калия и концентрированная
серная кислота.
10.47. Напишите уравнения реакций внутримоле-
кулярной и межмолекулярной дегидратации изобути-
лового спирта. Укажите условия реакции и назовите
полученные продукты.
10.48. Какие соединения получаются при действии
на бензиловый спирт: а) металлического натрия;
б) хлорида фосфора (V); в) уксусной кислоты в при-
сутствии серной кислоты; г) хромовой смеси?
10.49. Напишите уравнения реакций окисления:
а) изопентилового спирта; б) изопропилметилметано-
ла; в) 2-метилбутанола-2.
10.50. Напишите уравнения реакций каталитиче-
ского дегидрирования следующих спиртов: а) мети-
лового; б) изопропилового; в) диизобутилметанола;
г) 2,2-диметилбутанола-1.
10.51. Какие соединения могут получиться при дей-
ствии на этиловый спирт концентрированной серной
кислотой при различных температурах? Напишите
уравнения реакций.
10.52. Напишите уравнения реакции получения
трет-бутилового спирта из изобутилового спирта.
10.53. Какие вещества получаются при окислении
циклогексанола?
10.54. Напишите уравнения реакций получения
2,2-диметилпентанола-З (любым способом) и его реак-
57
ций с бромоводородной, концентрированной серной и
концентрированной азотной кислотами. Назовите по-
лученные продукты.
10.55. Напишите уравнения реакций, используемых
для промышленного и лабораторного способов полу-
чения аллилового спирта.
10.56. Напишите уравнения реакций аллилового
спирта: а) с водородом в присутствии катализатора;
б) с оксидом серебра; в) с бромом; г) с бромидом
фосфора (III).
10.57. Каким путем можно осуществить переход от
изопропилметанола к триметилметанолу?
10.58. Напишите уравнения последовательных ре-
акций:
Р + 12 спирт. КОН НВт
Пентанол-1 ------->- А ------------>- Б ----->
2Na
в —> г
Назовите все образующиеся вещества.
10.59. Какие вещества образуются в приведенной
ниже схеме реакций:
РВг3
2-Метилпропанол-1 -----»- А
Mg
(абс. эфир)
СНз-сн2-сно н2о
Б --------------> В-----> Г
10.60. Какова структура соединения состава
CsHi2O, если известно, что при дегидрировании его
образуется альдегид, при взаимодействии с этилмаг-
нийбромидом — этан, а при дегидратации — 2-метил-
бутен-1?
10.61. Напишите структурную формулу вещества со-
става С4Н10О, если известно, что оно реагирует с ме-
таллическим натрием с выделением водорода, при де-
гидратации образует бутен-2, а при окислении — ке-
тон состава С4Н8О.
10.62. При добавлении 4,21 мг неизвестного спирта
к метилмагнийнодиду в дибутиловом эфире (высоко-
кипящий растворитель) выделилось 1,57 мг газа (ус-
ловия нормальные). Каковы молекулярная масса
спирта и его возможная структура?
10.63. Как осуществить следующие превращения:
СНз—СН(ОН)—СНз —> СНз—СНС1—СНз —>
—► (СНз)2СН-СН(СНз)г
53
10.64. При помощи каких реакций можно осущест-
вить следующие превращения:
HfeCH —> СН3—СНО —> С2Н5ОН —>
—> СН2----=СН-О—С2Н5
Укажите реагенты и условия реакций.
10.65. Определите строение углеводорода состава
C5Hio, если известно, что при каталитическом гидри-
ровании его получается 2-метилбутан, а при взаимо-
действии с НС1 — вещество, которое, гидролизуясь,
превращается в спирт; при окислении спирта образу-
ется кетон. Напишите схемы реакций.
10.66. Назовите по современной заместительной и,
если возможно, по рациональной номенклатурам сле-
дующие соединения:
а) НОСН2—СН—СН2ОН е) НОСН2— С(ОН)—СН2ОН
I I
СНз СН3
б) НОСН2—CH—СН—СН3 г) НОСН2—СН—СН2—СН2ОН
I I I
ОН СН3 СН2—СНз
10.67. Напишите структурные формулы и назовите
по рациональной номенклатуре: а) 2-метилбутандиол*
2,3; б) 2,3-диметилпентандиол-2,3; в) гександиол-2,5.
10.68. Напишите структурные формулы и назовите
по современной заместительной номенклатуре: а) три-
метиленгликоль; б) пентаметиленгликоль.
10.69. Напишите структурные формулы изомерных
двухатомных предельных спиртов, содержащих четы-
ре атома углерода, и назовите их.
10.70. Укажите несколько способов синтеза этилен-
гликоля из этилена.
10.71. Как получить глицерин, исходя из: а) аце-
тилена; б) пропилена?
10.72. Напишите уравнения реакций этиленгликоля
и глицерина с азотной кислотой. Какое применение
имеет продукт, образующийся при действии нитрую-
щей смеси на глицерин?
10.73. Напишите уравнения реакций металлическо-
го натрия и хлорида фосфора(V): а) с бутандиолом-
1,2; б) с бутандиолом-2,3.
10.74. Какие вещества могут образовываться при
окислении этиленгликоля?
59
10.75. Какие соединения получатся при внутримо-
лекулярной дегидратации бутандиола-1,4 в присут-
ствии кислотных катализаторов?
10.76. Напишите структурные формулы всех изо-
мерных фенолов состава С7НвО и назовите их.
10.77. Напишите структурные формулы всех изо-
мерных фенолов состава: а) С8НюО, имеющих в бен-
зольном кольце один алкильный радикал; б) С?Н8О2;
в) СбНбО3. Назовите их.
10.78. Назовите следующие соединения:
а)
б)
10.79. Напишите структурные формулы: а) п-гидр-
окситолуола; б) резорцина; в) пирогаллола; а) флоро-
глюцина; д) а-нафтола; е) гидроксигидрохинона;
ж) п-бромфенола.
10.80. Напишите уравнения реакций наиболее
важных способов промышленного получения фе-
нола. Укажите преимущества каждого из этих
методов.
10.81. Предложите два способа получения «-кре-
зола.
10.82. Какими способами можно получить: а) пи-
рокатехин; б) резорцин; в) гидрохинон; г) пиро-
галлол?
10.83. Напишите уравнения реакций и укажите ус-
ловия получения фенолов: а) из хлорбензола; б) из
о-хлортолуола; в) из а-хлорнафталина. Назовите по-
лученные фенолы.
10.84. Напишите уравнения реакций и укажите ус-
ловия получения фенолов: а) из о-толуолсульфокис-
лоты; б) из щ-бензолдисульфокислоты; в) из 2,4-толу-
олдисульфокислоты.
60
10.85. Расшифруйте следующую схему превраще-
ний:
02 (воздух),
пропен, BF3 нагревание HoSOi
Бензол --------> А --------> Б--------> В Г
10.86. Объясните, почему фенолы имеют более силь-
ные кислотные свойства, чем спирты. При наличии ка-
ких заместителей усиливаются кислотные свойства
фенола? Приведите примеры.
10.87. Как относятся к действию водного раствора
щелочей: а) о-крезол; б) гидрохинон; в) а-нафтол;
г) бензиловый спирт; д) р-фенилэтиловый спирт? На-
пишите уравнения реакций. Назовите полученные со-
единения.
10.88. Соединения какого типа образуются при
действии хлорангидрида уксусной кислоты на следую-
щие вещества; а) о-крезол; б) а-нафтол, в) о-дигидр-
оксибензол? Назовите полученные соединения. Напи-
шите уравнения реакций.
10.89. Напишите уравнения реакций между следую-
щими веществами: а) фенолят натрия и пропилхло-
рид; б) о-крезолят натрия и 2-бромпропан; в) р-наф-
толят натрия и этилхлорид. Назовите образующиеся
соединения.
10.90. Напишите уравнения реакций: а) и-крезоля-
та калия с разбавленной серной кислотой; б) р-нафто-
лята натрия с диоксидом углерода.
10.91. Как получить из соответствующих фенолов и
хлорангидридов кислот: а) фениловый эфир изомас-
ляной кислоты; б) и-нафтиловый эфир валериановой
кислоты?
10.92. Напишите уравнения реакций получения:
а) дифенилового эфира; б) ц-толилфенилового эфира.
Укажите условия реакций.
10.93. Напишите уравнения реакций п-крезола:
а) с водным раствором щелочи; б) с ацетилхлоридом;
в) с уксусным ангидридом. Назовите полученные ве-
щества.
10.94. Какие соединения образуются при действии:
а) бромной воды на фенол; б) избытка азотной кис-
лоты на jn-крезол; в) серной кислоты на фенол (при
20 и 100 °C)? Объясните легкость протекания реак-
ций электрофильного замещения водорода в бензоль-
ном ядре фенолов.
61
10.95. Напишите уравнения реакций получения пи-
криновой кислоты: а) из фенола; б) из хлорбензола.
10.98. Расшифруйте следующие схемы превраще-
ний:
изобутеи,
H2SO« NaOH СНз!
Фенол -------► А -----> Б -----В
10.97. Напишите уравнения реакций конденсации
фенола: а) с формальдегидом; б) с уксусным альдеги-
дом; в) с ацетоном.
10.98. Гербицид 2,4,5-Т можно получить нагрева-
нием смеси 2,4,5-трихлорфенола, хлоруксусной кисло-
ты и щелочи. Каково его строение?
10.99. Как отличить ароматические спирты от изо-
мерных им фенолов?
10.100. Напишите уравнения реакций окисления
гидрохинона, пирокатехина и 1,4-дигидроксинафтали-
на. Назовите полученные вещества.
10.101. Какие из перечисленных ниже соединений
дают окрашивание с хлоридом железа (III), реаги-
руют с водным раствором щелочи и галогеноводород-
ными кислотами:
а) С5Н5—СН(ОН)—ОН3 . о) НО——СН2—СН2—СН3
б) I |Г г) С6Н5—СН2-СН2ОН
^-'А^СНз
10.102. Каким способом можно разделить смесь
фенола и бензилового спирта?
10.103. Напишите структурные формулы изомерных
простых эфиров состава С4Н|0О и назовите их,
10.104. Назовите следующие соединения:
а) (СНз)зС—О—С2Н5
б) (СНз)2СН-О-СН2-СН(СНз)2
о) c6hs—о—с6н5
г) С6Н6—О—С5Н4—СНз-п
10.105. Напишите структурные формулы 1-метокси-
бутана, 1-изопропоксипропана, З-метил-1-метоксибута-
на, бутилэтилового эфира.
10.106. Укажите три способа получения диэтилово-
го эфира. Приведите технический способ получения
этого эфира.
62
10.107. Как из пропилена получить диизопропило-
вый эфир?
10.108. Какие соединения образуются при пропу-
скании смеси паров этилового и пропилового спир-
тов над оксидом алюминия при различных темпера-
турах?
10.109. Как получить по реакции Фаворского и Шо-
стаковского винилпропиловый эфир?
10.110. Как синтезировать из пропилена соответ-
ствующий диокеан?
10.111. Укажите технические способы получения
этиленоксида.
10.112. Напишите уравнения реакции изопропил-
этилового эфира с иодоводородом при нагре-
вании.
10.113. Напишите уравнения реакций этиленоксида и
1,2-эпоксипропана: а) с водой; б) с пропиловым спир-
том; в) с циановодородной кислотой; г) е аммиаком.
Назовите полученные соединения.
10.114. С помощью каких химических реакций мож-
но отличить диэтиловый эфир от изомерного ему пер-
вичного бутилового спирта?
10.115. Напишите уравнения реакций получения
бутилвинилового эфира и его полимеризации.
10.116. Напишите схему механизма цепного процес-
са окисления с образованием гидропероксида на при-
мере действия кислорода на кумол.
10.117. Расшифруйте следующую схему превраще-
ний:
о2 ш
Диэтиловый эфир ---> А ---► Б
10.118. Напишите структурные формулы всех изо-
мерных соединений ароматического ряда состава
С7Н8О (фенолы, спирты и простые эфиры) и назовите
их.
10.119. Расположите в ряд по увеличению кислот-
ности: а) фенол; б) этиленгликоль; в) глицерин;
г) изопропиловый спирт. Ответ поясните.
10.120. Синтезируйте, исходя из бензола, метидфе-
ниловый эфир (анизол).
10.121. Какие вещества образуются в приведенной
ниже схеме:
NaOH хлорбензол, Си
Фенол ----> А -------------> Б
63
10.122. При помощи каких химических реакций
можно отличить друг от друга этиловый спирт, глице-
рин и фенол?
10.123. Определите строение вещества состава
С7Н8О, если известно, что оно не дает цветной реак-
ции с хлоридом железа (III), при взаимодействии с
бромоводородом образует соединение состава С7Н7Вг,
окисляется сильным окислителем (КМпО4) в веще-
ство состава С7Н6О2.
ГЛАВА 11
АЛЬДЕГИДЫ И КЕТОНЫ
11.1. Напишите электронные формулы следующих
соединений:
О
II
а) СН3—С—Н
О
II
б) сн3—сн2—с—н
о
II
в) сн3—с—сн3
о
II
е) С6Н5—С—Н
Обозначьте частичные заряды.
11.2. Изготовьте полусферические модели молекул
формальдегида, ацетальдегида и ацетона.
11.3. Назовите по рациональной и современной за-
местительной номенклатурам следующие соединения’
а) СН3—СН2—СН2—СНО
б) СН3—СН—СН2—СНО
I
СН3
в) СНз—СО—СН2—СН2—СНз
г) СНз—СН—СО—СН3
СНз
б) СНз—СН2—СН—СО—СН2—СНэ
СНз
е) СаН5—СН2—СНО
ж) СвН5—СН2—СО—СНз
64
i
11.4. Назовите по современной заместительной и,
если возможно, по рациональной номенклатурам со-
единения:
а) (СН3)3С—СНО д) сн3— СНО
6) СН3—СН2—СН—СНО е) СН3—СО—CgHg
1 сн3
в) (СН3)3С-СО-СН(СН3)2 ж) —СО— —сН;
г) ОНС-СНг—СНО з) С0Н5-СО-СвН5
11.5. Напишите структурные формулы и назовите
по рациональной номенклатуре: а) 2-метилпентаналь;
б) 3-метилпентаналь; в) 3,3-диметилбутанон-2;
г) 2,2,4-триметилпентанон-З; д) 2,2-диметилгексан-
он-3; е) 2-метил-2-фенилбутаналь.
11.6. Напишите структурные формулы и назовите
по современной заместительной номенклатуре: а) изо-
масляный альдегид; б) пропилэтилуксусный альде-
гид; в) триметилуксусный альдегид; г) изобутилме-
тилкетон; д) етор-бутилэтилкетон; е) диизопропил-
кетон; ж) метилфенилуксусный альдегид.
11.7. Напишите структурные формулы: а) изовале-
рианового альдегида; б) трет-бутилэтилкетона;
в) о-толуилового альдегида; а) ц-толилфенилкетона;
д) о-хлорбензойного альдегида; е) л-нитробензальде-
гида; ж) а-нафтилэтилкстона.
11.8. Какова общая формула гомологического ряда
насыщенных альдегидов и кетонов? Напишите струк-
турные формулы изомерных оксосоединений состава!
а) С4Н8О; б) С5НюО. Назовите их.
11.9. Напишите структурные формулы изомерных
кетонов состава C6Hi2O. Назовите их по рациональной
и заместительной номенклатурам.
11.10. Напишите структурные формулы альдегидов
состава C6Hi2O, содержащих главные цепи из четы-
рех атомов углерода, и назовите их.
11.11. Напишите структурные формулы изомерных
карбонильных соединений ароматического ряда со-
става С8Н8О и назовите их.
11.12. Какие карбонильные соединения получатся
при окислении: а) бутанола-1; б) бутанола-2; в) изо-
пентилового спирта; г) 2,4-диметилпентанола-З?
3 В. М. Потапов и др.
65
11.13. Дегидрированием каких спиртов можно по-
учить: а) 3-метилбутаналь; 6) З-метилбутанон-2;
;) трет-бутилметилкетон?
11.14. Окислением каких спиртов можно по*
[учить? а) бензальдегид; б) ацетофенон; в) бензо-
фенон?
11.15. Какие карбонильные соединения получаются
три пиролизе смесей кальциевых солей следующих
шслот: а) муравьиной и пропионовой; б) уксусной
1 масляной; в) уксусной и изовалериановой; г) изо-
ласляной и муравьиной? Напишите уравнения реак-
ций.
11.16. Пиролизом кальциевых солей каких орга-
тических кислот можно получить: а) изомасляный
тльдегид; б) пентаналь; в) бутанон-2; г) изопропилме-
гилкетон?
11.17. Какие карбонильные соединения получатся
три сухой перегонке смешанных кальциевых солей
следующих кислот: а) фенилуксусной и муравьиной;
5) бензойной и уксусной; в) бензойной и масляной;
г) /z-толуиловой и бензойной?
11.18. Из каких кислот пропусканием их паров над
нагретым катализатором (MnO, ThO2) можно полу-
чить: а) диэтилкетон; б) пропионовый альдегид;
в)циклопентанон? Напишите уравнения реакций.
11.19. Как по реакции оксосинтеза получить пропа-
наль и 3-метилпентаналь?
11.20. Какие альдегиды можно получить из пропи-
лена реакцией оксосинтеза?
11.21. Какие карбонильные соединения можно по-
лучить при каталитической гидратации: а) этилаце-
тилеца; б) метилпропилацетилена; в) диэтилацетиле-
на? Напишите уравнения реакций.
11.22. Напишите схемы получения пропионового
альдегида и метилэтилкетона тремя способами.
11.23. С помощью каких реакций можно получить
бутанон из бутанола-1?
11.24. Напишите схемы получения ацетона из сле-
дующих веществ: а) этиловый спирт; б) пропилен;
в) ацетилен.
11.25. Напишите уравнения реакций гидролиза:
а) 1,1-дибром-З-метилпентана; б) 3-метил-2,2-дихлор-
бутана; в) 4-метил-2,2-дихлорпентана. Назовите по-
лученные соединения.
66
11.26. Из соответствующих дигалогенпронзводных
получите:
а) СНз—СН2—СНО в) СНз—СО—СН2—СНз
б) (СНз)3С-СНО г) (CH3)2CH-CO-CH(CH3)j
11.27. Напишите уравнения реакций гидролиза:
а) бензилидендихлорида; б) бензилметилдихлормета-
на; а) 1-фенил-2,2-дихлорбутана. Назовите получен-
ные соединения.
11.28. Получите реакцией Фриделя — Крафтса:
а) ацетофенон; б) фенилэтилкетон; в) /г-толилфенил-
кетон.
11.29. Напишите схемы реакций известных Вам
способов получения бензойного альдегида и ацетофе-
нона.
11.30. Расположите приведенные ниже карбониль-
ные соединения в ряд по убыванию активности в ре-
акциях с нуклеофильными реагентами. Ответ пояс-
ните.
а) Н—СНО б) СНз—СНО в) СН3—СО—СН3
11.31. Расположите приведенные ниже карбониль-
ные соединения в ряд по убыванию активности в ре-
акциях с нуклеофильными реагентами:
а) СН3—СН2—СНО г) СН3—СО—С6Н5
б) С6Н5—СНО д) СН3—СО—СН3
в) СВН5—СО-С6Н5
11.32. Какой из альдегидов — уксусный альдегид
или хлораль — имеет более реакционноспособную
карбонильную группу? Ответ поясните.
11.33. Какие спирты образуются при восстановле-
нии водородом в присутствии никелевых катализато-
ров: а) масляного альдегида; б) метилпропилуксусно-
го альдегида; в) диизопропилкетона; г) 2-метилпентан-
она-3?
11.34. Какой спирт образуется при восстановлении
изобутилэтилкетона алюмогидридом лития? Приведи-
те механизм реакции.
11.35. Какие способы восстановления карбонильной
группы Вам известны? Приведите уравнения реакций.
11.36. Напишите уравнения реакций присоединения
водорода, циановодородной кислоты и гидросульфита
натрия к следующим соединениям-, а) пропионовый
3*
67
альдегид; б) ацетон; в) 2-метилпропаналь; е)пентан-
он-2. Назовите полученные вещества.
Приведите механизмы реакций присоединения циа-
новодородной кислоты к пропионовому альдегиду и
гидросульфита натрия к 2-метилпропаналю.
11.37. Напишите уравнения реакций образования
"иДросульфитного производного изопропилметилкето-
на и его разложения (при нагревании с раствором
карбоната натрия).
11.38. При помощи каких реакций можно отличить
ацетон от изомерного ему пропионового альдегида?
11.39. Напишите уравнения реакций гидратации
формальдегида и хлораля. Почему хлоральгидрат яв-
ляется устойчивым соединением?
11.40. Напишите уравнения реакций: а) бензальде-
гида с метанолом; б) циклогексанона с метанолом;
з) пропионового альдегида с этиленгликолем; г) цик-
лопентанона с этиленгликолем. Какое применение на-
ходит ацетализация?
11.41. Напишите уравнение реакции ацетофенона с
гриэтиловым эфиром ортомуравьиной кислоты.
11.42. Напишите уравнения реакций формальдеги-
да и ацетальдегида с метилмагнийиодидом. Назовите
полученные соединения. Объясните механизм реак-
ции. Для какого альдегида реакция присоединения
нуклеофильного реагента идет легче и почему?
11.43. Какие вещества образуются при взаимодей-
ствии следующих соединений и последующем дей-
ствии воды: с) уксусный альдегид и бутилмапшйбро-
мид; б) метилэтилкетон и изопропилмагнийхлорид;
в) муравьиный альдегид и. гр^г-бутилмагнийбромид;
е) бензальдегид и фенилмагнийбромид; д) бензофе-
нон и метилмагнийбромид?
11.44. Получите при помощи реакций Гриньяра бу-
танол-2 и 2-метилбутанол-2. Рассмотрите механизм
реакции.
11.45. Какие спирты образуются при взаимодейст-
вии приведенных ниже веществ и последующем гид-
ролизе продуктов присоединения: а) формальдегид и
бутилмагнийбромид; б) ацетальдегид и втор-бутил-
магнийбромид; в) ацетон и пропилмагнийиодид; г) ме-
тилпрои ил кетон и этилмагнийбромид? Напишите
уравнения реакций и назовите полученные соеди-
нения,
68
11.46. Напишите уравнения реакций получения
приведенных ниже спиртов, исходя из этилмагнийбро-
мида и соответствующих альдегидов или кетонов:
а) пропиловый спирт; б) З-метилбутанол-2; в) метил-
диэтилметанол.
11.47. Как, исходя из пропилмагнийбромида, полу-
чить по реакции Гриньяра: а) 2-метилпентанол-2;
б) 2-метилгексанол-З; в) бутанол-1?
11.48. Приведите три способа получения метилпро-
пилэтилметанола с помощью магнийорганических
соединений, применяя различные исходные веще-
ства.
11.49. Каким образом из этиленоксида при помощи
магнийорганического соединения получить первичный
пентиловый спирт?
11.50. Предложите пути полученияизопропилметил-
метанола из этилена и пропилена, используя только
неорганические реагенты.
11.51. Каким образом, используя только неоргани-
ческие реагенты, получить из этилового спирта:
а) пропиловый спирт; б) З-метилпентанол-З?
11.52. Как получить (З-фенилэтилшЙлй спирт с по-
мощью магнийорганических соединений, используя в
качестве исходных веществ этиленоксид и бром бен-
зол?
11.53. Предложите пути получения приведенных
ниже спиртов с помощью магнийорганических соеди-
нений. Назовите полученные спирты:
а) СвН5—СН(ОН)-СНа б) (С6Н5)2СНОН в) (С6Н5)3СОН
11.54. Напишите уравнение реакции уксусного
альдегида с аммиаком.
11.55. Напишите уравнение реакции получения
2-метилбутана ля окислением соответствующего спирта
и уравнения реакций 2-метилбутаналя с циановодород-
ной кислотой, гидросульфитом натрия, этиловым
спиртом и аммиаком. Назовите полученные соеди-
нения.
11.56 Какие соединения получаются при взаимо-
действии: а) этилового спирта и уксусного альдегида;
6) метилового спирта и ацетона?
11.57. Напишите уравнение реакции пропионового
альдегида с гидроксиламином. Приведите механизм
реакции.
69
11.58. Напишите уравнения реакций фенилгидра-
тна с 2-метилпропаналем, метилэтилкетоном и бенз-
льдегидом. Назовите образующиеся соединения.
11.59. Расшифруйте следующую схему превра-
щений:
[О] nh2oh н+
Пентанол-3 --> А--------> Б --* В
11.60. Расшифруйте следующую схему превра-
щений:
HjN-NH2 кон (Pt)
З-Метилбутанон-2 -------> А -------* Б
11.61. Напишите уравнение реакции получения но-
:ана из дибутилкетона по реакции Кижнера—
Зольфа.
11.62. Напишите уравнения реакций хлорида фос-
фора (V): а) с пропаналем; б) с бутаноном; в) с
!-метилпентаналем; г) с изопропилметилкетоном. На-
зовите образующиеся вещества.
11.63. Какие вещества образуются при действии
.лорида фосфора (V) на следующие соединения:
i) циклопентанбн; б) бензофенон; в) ацетофенон;
:) пропил-я-толилкетон?
11.64. Напишите уравнения реакций полимеризации
формальдегида с образованием линейных и цикличе-
:ких продуктов. Укажите условия реакций. Назовите
толученные вещества.
11.65. Напишите структурные формулы веществ,
образующихся при полимеризации уксусного альде-
гида. Укажите условия реакций и назовите получен-
ные вещества.
11.66. Рассмотрите механизм альдольной кояден-
гации на примере пропионового альдегида.
11.67. Напишите уравнения реакций альдольной и
кротоновой конденсации: а) масляного альдегида;
б) диэтилкетона. Отметьте, какое соединение играет
роль карбонильного и какое — метиленового компо-
нентов. Назовите полученные продукты.
11.68. Напишите уравнение реакции конденсации
формальдегида с пропионовым альдегидом в присут-
ствии карбоната натрия.
11.69. Напишите уравнения реакций конденсации
уксусного альдегида с ацетоном и последующей де-
гидратации полученного соединения.
70
11.70. Напишите схемы реакций альдольной и кро-
тоновой конденсации бензальдегида с ацетоном.
11.71. Какие из перечисленных ниже альдегидов
могут вступать в реакции альдольной или кротоновой
конденсации: а) диметилуксусный; б) триметилук-
сусный; в) бензойный? Назовите об^гз’ующиеся со-
единения.
11.72. Как превратить ацетон в диацетоновый
спирт и окись мезитила? Напишите уравнения соот-
ветствующих реакций.
11.73. Как получить изопрен из формальдегида и
изобутена? Укажите условия реакций.
11.74. Какие вещества образуются при реакциях
ацетилена с формальдегидом и ацетофеноном? Ука-
жите условия реакций.
11.75. Как получить с помощью реакций конденса-
ции дифенил- и трифенилметаны?
11.76. Напишите уравнения реакций окисления ам-
миачным раствором оксида серебра следующих аль-
дегидов: й) пропионового; б) диметилуксусного;
в) 2,2-диметилбутаналя. Почему эта реакция явля-
ется качественной реакцией на альдегиды?
1-1.77. Рассмотрите подробно механизм окисления
бензальдегида кислородом воздуха.
11.78. Какие вещества образуются при окислении:
а) масляного альдегида; б) изовалерианового альде-
гида; в) метилпропилкетона; г) диэтилкетона; <9) изо-
бутилэтилкетона? Напишите уравнения реакций и
укажите условия их проведения.
11.79. При окислении каких кетонов были получе-
ны: а) уксусная и пропионовая кислоты и СО2; б) ук-
сусная, пропионовая и пзомасляная кислоты; с) про-
пионовая, масляная, изомасляиая и изовалериановая
кислоты?
11.80. Какие качественные реакции позволяют от-
личать альдегиды от кетонов? Приведите примеры.
11.81. Какие вещества образуются при действии
концентрированного раствора щелочи на следующие
соединения: а) п-толуиловый альдегид; б) смесь 2,2-
диметилпропионового альдегида и формальдегида?
11.82. Напишите уравнения реакций, протекающих
при действии этилата алюминия на следующие аль-
дегиды (реакция Тищенко): а) пропионовый; б) изо-
масляный. Назовите образовавшиеся сложные эфиры.
71
11.83. Какое вещество образуется при действии
щанида калия на о-толуиловый альдегид?
11.84. Какие вещества образуются при взаимодей-
ствии ацетальдегида с хлором при соотношении ацет-
альдегида и хлора (в моль), равном 1:1, 1 :2 и 1:3?
11.85. Напишите уравнения реакций формальдеги-
та: а) с водой; б) с фенилмагнийбромидом; в) с ам-
миаком.
11.86. Как идет реакция Канниццаро в случае
формальдегида?
11.87. Напишите уравнения реакций бензальдегида
со следующими веществами: а) гидросульфит нат-
рия; б) циановодородная кислота; в) аммиачный рас-
твор оксида серебра; г) гидроксиламин; д) фенилгид-
зазин; е) концентрированный раствор щелочи.
11.88. Как протекают реакции алифатических и
ароматических альдегидов с хлором? Приведите при-
меры.
11.89. Какими реакциями можно отличить бенз-
альдегид от дифенилкетона?
11.90. Какие соединения дают йодоформную реак-
цию? Напишите уравнение образования йодоформа
из метилэтилкетона.
11.91. Как из циклогексанола получить капролак-
там? Напишите уравнения реакций.
11.92. Назовите по рациональной и современной
заместительной номенклатурам следующие соеди-
нения!
2) СНз—СН=СН—СНО 2) СНз—сн2—СО-СН2-СН=СН2
5) СН2=С(СНз)—СНО д) СНз—СО—С(СН3)=СН2
з) СН2=СН—СО—СНз
11.93. Напишите структурные формулы и дайте
другие названия следующим соединениям: а) бутен-3-
аль; б) акролеин; е) 2,4-диметилпентен-1-он-3; г) ви-
ннлэтилкетон.
11.94. Напишите структурные формулы: а) корич-
ного альдегида; б) окиси мезитила; в) 2-метилгеп-
тен-2-она-4; г) аллилфенилкетона.
11.95. Напишите структурные формулы изомерных
непредельных альдегидов и кетонов состава С4Н6О и
назовите их.
11.96. Какие реакции характерны для а,р-ненасы-
щенных альдегидов и кетонов?
11.97. Укажите лабораторный способ получения
акролеина и напишите уравнения его реакций с во-
дородом, аммиачным раствором оксида серебра, бро-
мом, хлороводородом.
11.98. Как получить кротоновый альдегид из эти-
лового спирта?
11.99. Напишите уравнение реакции гидрирования
протонового альдегида.
11.100. Какое соединение образуется при пиролизе
ацетона? Объясните механизм реакции.
11.101. Напишите уравнения реакций дифенилке-
тена: а) с водой; б) с этиловым спиртом; в) с уксус-
ной кислотой; г) с хлороводородом; д) с аммиаком.
Назовите полученные вещества.
11.102. Напишите уравнения реакции образования
биацетила из бутанола-2 и его реакции с избытком
гидроксиламина. Назовите полученное вещество. Где
оно применяется?
11.103. Какое соединение образуется при конден-
сации ацетона с этилацетатом?
11.104. Напишите уравнения реакций образования
хинонов: а) из гидрохинона; б) из пирокатехина.
Назовите эти хиноны.
11.105. Из каких гидроксипроизводных нафталина
можно получить: а) /г-нафтохинон; б) о-нафтохинон?
Напишите уравнения реакций.
11.106. Напишите уравнения реакций восстановле-
ния: а) антрахинона; б) 1,2-дигидроксиантрахинона
(ализарин). Назовите образующиеся соединения.
11.107. Укажите реагенты, катализаторы и усло-
вия проведения всех стадий следующих превраще-
ний:
а) СаС2 -—> СНС13
б) С2Нв —> СН3—СНО
а) С2Н2 —► СН3—СО—СН2—СНз
11.108. Расположите приводимые ниже соедине-
ния в ряд по возрастающей активности карбониль-
ной группы: а) ацетофенон; б) н-нитробензальде-
гид; в) 2,4-динитробензальдегид; г) бензальдегид;
д) /г-хлорбензальдегид, е) л-гидроксиацетофенон.
11.109. Напишите структурную формулу вещества
состава С5Н10О, если известно, что оно реагирует с
73
гидроксиламином п гидросульфитом натрия и дает
реакцию серебряного зеркала, окисляясь при этом в
изовалериановую кислоту.
11.110. Напишите структурную формулу вещества
состава С4Н8О и назовите его, если известно, что оно
реагирует с гидросульфитом натрия и гидроксилами-
ном, не дает реакции серебряного зеркала, а при
окислении образует смесь уксусной и пропионовой
кислот, СО2 и Н2О.
11.111. Определите строение вещества состава
С4Н8О, если известно, что оно дает фиолетовое окра-
шивание с фуксинсернистой кислотой, а при окисле-
нии—изомасляную кислоту.
11.112. Напишите структурную формулу соедине-
ния состава С5Н10О, которое при действии HCN дает
циангидрин, а при восстановлении — изопентиловый
спирт. Напишите уравнения реакций, назовите обра-
зующиеся вещества.
11.113. Определите строение вещества состава
С8Н8О, если известно, что оно реагирует с фенилгид-
разином, гидроксиламином, не подвергается бензои-
новой конденсации, при окислении хромовой смесью
образует кислоту состава С7Н6О2.
11.114. При окислении перманганатом калия этиле-
нового углеводорода состава C8Hi6 образуется веще-
ство состава С4Н8О, не дающее реакции серебряного
зеркала, но реагирующее с синильной кислотой и фе-
нилгидразином. Окисление С4Н8О сильными окисли-
телями приводит к смеси уксусной и пропионовой
кислот, СО2 и Н2О. Какую структурную формулу
имеет углеводород? Назовите его и напишите урав-
нения реакций.
11.115. Напишите структурную формулу соедине-
ния состава С8Н8О, если известно, что оно реагирует
с гидроксиламином и фенилгидразином, а при окисле-
нии образует изофталевую кислоту СсН4(СООН)2-л«.
11.116. Напишите формулы промежуточных и ко-
нечного продуктов и назовите полученное вещество в
следующей схеме превращений;
Mg
(абс. эфир) л-СН3СвН4СНО Н20
С6Н5Вг---------> А-------------> Б -----► В
11.117. Напишите структурную формулу соедине-
ния состава С8Н8О, если известно, что оно дает ре-
74
акцию серебряного зерцала, а пря окислении хромо-
вой смесью — беч.зойдую кислоту.
11.118. Определите, какую структурную формулу
имеет спирт состава C5Hi2O, если при его окислении
получили кетон состава С5НюО, а при окислении ке-
тона — смесь уксусной и пропионовой кислот.
11.119. Какие вещества образуются в приведенной
ниже с.те.ме;
Mg
2[Н] НВг (абс. эфир)
(СН.3)2СН—СО—СН2—СНз ------► А ---> Б ---------->
СН2О Н2О,
(абс. эфир) НО РС15
—> В -----------> Г -----> Д -----> Е
11.120. Технический бензальдегид подвергли очи-
стке, превратив его в гидросульфитное соединение.
Каким образом из этого соединения можно получить
бензиловый спирт, не применяя восстановителей?
Напишите уравнения реакций.
11.121. Расшифруйте приведенную ниже схему
реакций;
С3Н7ОН,
КОН Н2О (н+) HCN Н2О, н+
СЫк-СН ------► А -------> Б -->- В ----н Г
Н азовите б разующиеся вещества.
11.122. При помощи каких реакций можно разли-
чить изомерные кетоны: С2Н5—СО—С2Н5 и
С3Н7—СО—СНз?
11.123. С помощью каких реакций можно р<гад&
лить смесь бензальдегида и бензилового спирта?
11.124. Какое соединение образуется в результате
следующих реакций:
2СН2=СН-СИ=СН2 h2so<
пБ ензохпнои------------------> А ------> Б -------
-8Н
—> В
NaOH. [01 Н+
--------> Г -----> Д
Назовите промежуточные продукты реакции .
ГЛАВА 12
КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ И ИХ ПРОИЗВОДНЫЕ
12.1 . Напишите электронные формулы следующих
соединений:
а) Н—СООН в) СН2=СН—СООН
б) СН3—СООН г) СвН6—СООН
12.2 . Изготовьте полусферические модели молекул
муравьиной и уксусной кислот.
12.3 . Назовите по рациональной и современной за-
местительной номенклатурам следующие соединения:
а) СН3—СН2—СН2—СООН е) СН3—СН2—СН2—СН=С—СООН
СНз
СНз
I
б) СНз—С—СООН
I
СНз
в) СНз—СН2—СН—СООН
I
СНз
СООН
г) СНз—СН2—СН—СН—СООН и) С6Н5—СН2—СООН
i I
СНз СНз
<Э) СН2=С—СООН
СНз .
12.4. Назовите по современной заместительной п,
если возможно, по рациональной номенклатурам сле-
дующие соединения:
а) СНз—СН—СН2—СООН
I
СНз
СНз
б) СНз—СН2—СН2—СН2—С—СООН
I
СНз
76
в) CH3-CI-h-CH=CH— СН2—СООН
СНз
СООН
12.5. Напишите структурные формулы и дайте
другие названия следующим кислотам: а) изомасля-
ная; б) триметилуксусная; в) 2-метилгексановая;
г) 2,3-диметилбутановая; б) изобутилметилуксусная;
е) втор-бутилметилуксусная; ж) 4-метилбензолкарбо-
новая; з) n-гидроксибензойная; и) 3-нитробензойная;
к) винилдиметилуксусная.
12.6. Напишите структурные формулы следующих
кислот: а) изобутилуксусная; б) гексановая; в) паль-
митиновая; г) стеариновая; д) метакриловая; е) олеи-
новая; ж) л-толуиловая.
12.7. Какова общая формула гомологического ряда
предельных монокарбоновых кислот?
Напишите структурные формулы всех изомерных
кислот состава: a) C5H10Q2; б) C6Hi2O2. Назовите их
по рациональной и заместительной номенклатурам.
12.8. Напишите структурные формулы кислот со-
става С7НнО2, содержащих главные цепи из пяти и
шести атомов углерода. Назовите их по современной
заместительной номенклатуре.
12.9. Напишите структурные формулы изомерных
ароматических кислот состава С8Н8О2 и назовите их.
12.10. Напишите структурные формулы изомерных
ароматических кислот состава СдНюОг, содержащих
карбоксильную группу в боковой цепи, и назовите их.
12.11. Напишите структурные формулы и изловите
радикалы (ацилы) следующих кислот: а) муравьи-
ной; б) уксусной; в) пропионовой; г) масляной;
б) бензойной; е) п-толуиловой.
1212; Почему кар бэновые кислоты имеют ано-
мально высокие температуры кипения и плавления?
12.13. Какие кислоты получаются при окислении
следующих спиртов: а) бутанол-1; б) втор-бутилме-
танол; в) трег-бутилметанол; г) 2,4-диметилпента-
нол-3? Напишите уравнения реакций.
12.14. При окислении каких первичных спиртов
можно получить следующие кислоты: а) изовалериа-
новую; б) 2,3-диметилбутановую; в) изобутилметил-
уксусную? Напишите уравнения реакций.
77
12.15. Какие кислоты получатся при окислении:
а) 2-метилпропаналя; б) пентаналя; в) пропилэтил-
кетона; г) диэтилкетона; д) 2-метилпеитанона-З? На-
пишите уравнения реакций.
12.1,6 . Какие соединения получатся при действии
энергичных окислителей (например, хромовой смеси)
на изомерные алкены состава С4Н8? Напишите урав-
нения реакций.
12.17. Как получить изомасляную кислоту, приме-
нив реакции окисления алкена, спирта, альдегида,
кетона?
12.18. Напишите уравнения реакций окисления
хромовой смесью: а) толуола; б) кумола.. Назовите
образующиеся соединения.
12.19. Какие ароматические кислоты можно полу-
чить при окислении: а) пропилбензола; б) бензило-
вого спирта; в) /г-толуилового альдегида; а) о-нитро-
бензальдегида; б) п-нитротолуола?
12.20. Какие соединения образуются при гидроли-
зе: а) этилового эфира муравьиной кислоты; б) бу-
тилового эфира масляной кислоты; в) трет-бутилово-
го эфира пропионовой кислоты? Напишите уравнения
реакций.
12.21. Напишите уравнения реакций синтеза кис-
лот нитрильным способом, используя в качестве ис-
ходных веществ: а) 1-бромпропан; б) 1-бром-2-ме-
тилпропан; е) етор-бутилбромид. Назовите получен-
ные кислоты.
12.22. Из этилбромида получите пропионовую кис-
лоту.
12.23. Напишите схемы следующих превращений:
а) СН3-СН=СН2 —»- (СН3)2СН—СООН
б) СН3—СН2—СН=СН2 —> СН3—СН2—СООН
в) (СН3)2С=СН2 —► (СНз)зС—СООН
12.24. Как с помощью магнийорганических соеди-
нений получить следующие кислоты: а) изомасля-
ную; б) валериановую; в) 2-метилбутановую; а) 2,3-
диметилпентановую?
12.25. Какие кислоты получатся по реакции Гринь-
яра: а) из пропилмагнийхлорида; б) из пентилмаг-
нийбромида; в) из изопентилмагнийбромида? Напи-
шите уравнения реакций.
78
12.26. Получите с помощью магнииорганических
соединений следующие кислоты: а) о-толу иловую;
б) «-этилбензойную.
12.27. Напишите уравнения реакций и назовите со-
единения, образующиеся в результате следующих
превращении;
н2о,
H2SO4 РС15 KCN Н2О
(СН3)2С=СН2 ----> А ----> Б ----> В ----> Г
12.28. Напишите уравнения реакций получения
изовалернановой кислоты: а) окислением первичного
спирта; б) окислением альдегида; в) из алкилгало-
генида (гидролиз нитрила); г) гидролизом сложного
эфира; д) гидролизом ангидрида кислоты; е) с по-
мощью магнийорганического соединения.
12.29. Напишите уравнения реакций получения
бензойной кислоты: а) окислением толуола; б) окис-
лением бензальдегида; е) гидролизом бензотрихло-
рида; г) гидролизом нитрила; б) с помощью магний-
органического соединения.
12.30. 'Напишите уравнения реакций получения из
толуола а) п-нитробензойной и б) .и-нитробензойной
кислот.
12.31. Напишите уравнения реакций получения фе-
нилуксусной кислоты из толуола (два способа).
12.32. Объясните на примерах уксусной кислоты
и этилового спирта, почему гидроксильная груп-
па в кислоте имеет более кислые свойства, чем в
спирте.
12.33. Расположите в ряд по увеличению кислот-
ности следующие соединения: а) ХСН^СООН (где
Х=СНз, F, Вг, Cl, I); б) уксусная кислота, му-
равьиная кислота, масляная кислота, бензойная кис-
лота.
12.34. Расположите в ряд по увеличению кислотно-
сти соединения строения:
X——соон. гДе X = NO2, ОН, F, Cl, Br, I, СН3
Обоснуйте выбранный Вами ряд.
12.35. Расположите в ряд по увеличению кислот-
ности следующие кислоты: а) у-хлормасляная?
б) бромуксусная; в) p-хлорпропионовая; г) трифтор-
уксусная; д) дибромуксусная.
. 79
12.36. Какая из кислот является более сильной:
а) пропионовая или триметилуксусная; б) [З-гидрок-
симасляная или р-иодмасляная?
12.37. Напишите уравнения реакций между следу-
ющими веществами: а) пропионовая кислота и рас-
твор гидроксида натрия; б) масляная кислота и ам-
миак; в) муравьиная кислота и магний; г) уксусная
кислота и Са(ОН)2; д) изомасляная кислота и
NaHCO3; е) стеариновая кислота и раствор карбона-
та натрия. Назовите полученные соединения.
12.38. Напишите уравнения реакций получения:
а) формиата аммония; б) ацетата калия; в) пропио-
ната кальция; а) натриевой соли изомасляной кисло-
ты; д) магниевой соли изовалериановой кислоты;
е) натриевой соли пальмитиновой кислоты.
12.39. Напишите уравнения реакций, происходя-
щих при действии разбавленной серной кислоты на
следующие соединения: а) ацетат натрия; б) бути-
рат магния; в) стеарат натрия.
12.40. Напишите структурную формулу вещества
состава СзН6О2, если известно, что водный рас-
твор его имеет кислую реакцию, а при взаимодей-
ствии с раствором гидроксида натрия образуется
соль, сплавление которой с гидроксидом натрия дает
этан.
12.41. Напишите уравнения реакций между следу-
ющими веществами: а) пропионовая кислота и про-
пиловый спирт; б) масляная кислота и изопропиловый
спирт; в) изомасляная кислота и бутанол-1. Назовите
образующиеся вещества.
12.42. Напишите уравнения реакций восстановле-
ния пропионовой кислоты: а) алюмогидридом лития
LiAlH4; б) иодоводородом. Назовите образующиеся
вещества.
12.43. Как относятся насыщенные карбоновые кис-
лоты к действию окислителей? Напишите уравнения
реакций окисления при действии пероксида водорода
следующих кислот: а) муравьиной; б) диметилуксус-
ной; в) валериановой.
12.44. Раствор стеарата натрия влили в раствор
гидрокарбоната кальция. Что при этом происходит?
12.45. Напишите уравнения реакций бензойной
кислоты со следующими веществами: а) раствор
гидроксида натрия; б) этиловый спирт (в присутст-
80
вии H2SO4); в) хлорид фосфора (V). Назовите полу-
ченные соединения.
12.46. Напишите уравнение реакции декарбоксили-
рования бензойной кислоты; укажите условия прове-
дения реакции.
12.47. Напишите уравнения реакций, характеризу-
ющих химические свойства муравьиной кислоты.
12.48. Напишите для бензойной кислоты уравнения
реакций электрофильного замещения — бромирова-
ния, нитрования, сульфирования. Назовите образую-
щиеся соединения.
12.49. Какие вещества используют в качестве син-
тетических моющих средств? Напишите реакции их
получения.
12.50. Напишите структурные формулы всех изо-
мерных кислот состава С4Н6О2 и назовите их.
12.51. Для каких из перечисленных ниже кислот
возможны цис- и транс-изомеры:
а) СН2=С—СООН в) СН3—СН=СН—СН2—СООН
к
^Нз
б) СНз—СН=СН—СООН г) СН3—С=СН—СООН
<!н
V-Пз
д) СН3—(СН2);—СН=СН—(СН2)7—СООН
Напишите формулы цис- и транс-изомеров, укажи-
те условия их взаимного перехода.
12.52. Расшифруйте следующую схему превраще-
ний, назовите полученные соединения:
Вг2 (Р) спирт. КОН
Изомасляная кислота ---► А --------->- Б
12.53. Дегидратацией каких гидроксикислот можно
получить кротоновую кислоту?
12.54. Расшифруйте следующую схему превраще-
ний, напишите структурные формулы и названия по-
лученных веществ:
С12(1 моль), 500 »С KCN Н2О, Н +
Бутен-2 --------------> А --->- Б -----► В
12.55. Как из бутена-1 с помощью магнийоргани-<
ческого синтеза получить винилметилуксусную кис-
лоту?
12.56. Напишите уравнения реакщТи получения ак-
риловой кислоты: а) дегидрогалогенированием гало-
81
гензамешенной кислоты; б) дегидратацией гидрокси-
кислоты; в) карбонилированием ацетилена; г) из
ацетилена через акрилонитрил.
12.57. Как получить из непредельного углеводоро-
да винилуксусную кислоту через нитрил или магний-
органическое соединение?
12.58. Какие соединения образуются при окислении
оксидом серебра: а) акролеина; б) кротонового аль-
дегида; в) 2-метилпропеналя? Напишите уравнения
реакций.
12.59. Как влияет положение двойной связи на
кислотность непредельных кислот? Приведите при-
меры.
12.60. Напишите уравнения реакций присоединения
бромоводорода к следующим кислотам: а) акрило-
вая; б) метакриловая. Объясните порядок присоеди-
нения галогеноводорода.
12.61. Какие соединения образуются при каталити-
ческом гидрировании над никелем кислот: а) акрило-
вой; б) кротоновой; в) олеиновой?
12.62. Какие соединения образуются: а) при осто-
рожном (щелочным раствором перманганата калия)
и б) энергичном (хромовой смесью) окислениии оле-
иновой кислоты?
12.63. Напишите уравнения реакций присоединения
к олеиновой кислоте: а) брома; б) водорода. Назо-
вите продукты реакции.
12.64. Напишите уравнение реакции декарбоксили-
рования коричной кислоты. Какое применение имеет
полученный продукт?
12.65. Напишите уравнения реакций промышленно-
го способа получения акриловой кислоты.
12.66. Напишите уравнения реакций промышленно-
го способа получения метакриловой кислоты из аце-
тона.
12.67. Напишите уравнения реакций получения ко-
ричной кислоты конденсацией бензальдегида с уксус-
ным ангидридом в присутствии ацетата натрия (ре-
акция Перкина).
12.68. Напишите структурную формулу вещества
состава CgHgOs, если известно, что оно существует в
виде двух изомеров, взаимодействует с водным рас-
твором щелочи с образованием соли, со спиртом об-
разует сложный эфир, а при окислении — бензойную
82
и щавелевую кислот:’. Напишите структурные фор-
мулы изомеров этого вещества.
12.69. Назовите (различными способами) приве-
денные ниже соединения:
СН3
а) НООС—С—СООН
I
СН3
б) НООС—(СН2)2—СООН
в) НООС—СН2—СН—СН2—СООН
I
СН2—СНз
г) НООС—СН—СН—СООН
I I
СНз СН2—СНз
д) НООС——СООН
12.70. Напишите структурные формулы и назовите
другими способами следующие кислоты: а) метилма-
лоновая; б) адипиновая; в) пропандикарбоновая-1,3;
г) малеиновая; д) фумаровая.
12 71. Напишите структурные формулы изомерных
дикарбоновых кислот состава CsH8O4 и назовите их.
12.72. Напишите формулы цис- и транс-изомеров
бутендиовой кислоты. Каковы их тривиальные на-
звания?
12.73. Напишите формулы геометрических изоме-
ров диэтилмалеиновой кислоты.
12.74. Напишите структурные формулы изомерных
бензолдикарбоновых кислот и назовите их.
12.75. Какие кислоты образуются при окислении:
а) пропандиола-1,3; б) бутандиола-1,4; s) пентан-
диола-1, 5,- г) 2,3-днметилбутандиола-1,4? Напишите
уравнения реакций.
12.76. Какие вещества образуются при энергичном
окислении-, а) п-ксилола; б) п-изопропилметилбензо-
ла? Напишите уравнения реакций.
12.77. Напишите уравнения реакций получения
адипиновой кислоты окислением циклогексана, цик-
логексанола, циклогексанона.
12 78 Как синтезировать адипиновую кислоту из
1,4-дибром бутана?
12.79. Как, исходя из этиленгликоля, получить-,
а) щавелевую кислоту; б) янтарную кислоту?
12.80. Напишите схему получения малоновой кис-
лоты, исходя из уксусной кислоты.
83
12.81. Какие вещества образуются при гидролизе
и последующем декарбоксилировании: а) диэтилово-
го эфира пропилмалоновой кислоты; б) диэтилового
эфира изопропилметилмалоновой кислоты; в) диэти-
лового эфира трет-бутилметилмалоновой кислоты?
Напишите уравнения реакций и назовите полученные
вещества.
12.82. С помощью малонового эфира синтезируйте:
а) масляную кислоту; б) изопропилметилуксусную
кислоту. Напишите уравнения реакций, назовите про-
межуточные продукты.
12.83. Напишите схему реакций промышленного
способа получения фталевой кислоты.
12.84. Синтезируйте (двумя способами) терефтале-
вую кислоту из и-бромтолуола.
12.85. Расположите в ряд по увеличению кислотно-
сти следующие кислоты: а) щавелевая; б) адипино-
вая; в) уксусная; г) малоновая.
12.86. Напишите уравнения следующих реакций:
о) щавелевая кислота и раствор гидроксида натрия;
б) щавелевая кислота и Са(ОН)2; в) янтарная кис-
лота и раствор гидроксида калия.
12.87. Какие вещества образуются при нагревании
следующих двухосновных кислот: а) щавелевая;
б) малоновая; г) метилмалоновая; г) диэтилмалоно-
вая; д) янтарная; е) глутаровая; ж) адипиновая?
Напишите уравнения реакций.
12.88. Напишите уравнения реакции окисления
щавелевой кислоты перманганатом калия в кислой
среде.
12.89. При помощи каких реакций можно осущест-
вить следующие превращения:
а) НООС—СООН —> Н—СООН
б) Н—СООН —► НООС—СООН
Укажите условия проведения реакций.
12.90. Напишите уравнения реакций, характери-
зующих химические свойства щавелевой кис-
лоты.
12.91. Напишите уравнения реакций, характери-
зующих химические свойства малоновой кислоты.
Назовите образующиеся соединения. Почему в мало-
новой кислоте атомы водорода метиленовой группы
подвижны?
84
12.92. Напишите уравнения реакций малеиновой
кислоты со следующими веществами: а) водород;
б) бром; в) бромводород; г) вода. Назовите полу-
ченные соединения.
12.93. Напишите уравнения реакций восстановле-
ния малеиновой и фумаровой кислот. Укажите усло-
вия реакции. Назовите полученные соединения.
12.94. Напишите уравнения реакций получения
хлорангидрида масляной кислоты тремя способами.
12.95. Напишите уравнения реакций образования
хлорангидрида и амида изомасляной кислоты тремя
способами.
12.96. Напишите уравнение реакции бутирилхлори-
да с ацетатом натрия. Назовите полученное соеди-
нение.
12.97. Какое соединение образуется, если на про-
пионовую кислоту подействовать хлоридом фосфо-
ра (V) и полученное вещество обработать аммиаком?
12.98. Какими способами можно получить бензоил-
хлорид? Напишите уравнения реакций.
12.99. Напишите уравнения реакций, протекающих
при действии РС15 на следующие кислоты: а) щаве-
левая; б) янтарная. Назовите образующиеся соеди-
нения.
12.100. Напишите уравнения реакций между сле-
дующими веществами: а) пропионовая кислота и
хлорид фосфора (V); б) масляная кислота и бромид
фосфора(III); е) изомасляная кислота и тионилхло-
рид; г) валериановая кислота и оксалилхлорид. На-
зовите образующиеся соединения.
12.101. Напишите уравнения реакций между сле-
дующими веществами: а) бутирнлхлорид и метанол;
б) пропионилбромид и пропанол-1; в) хлорангидрид
валериановой кислоты и изопропиловый спирт. Назо-
вите образующиеся соединения.
12.102. Напишите уравнение реакции ацетилхлори-
да с триметилметанолом. Назовите образующееся
соединение. Напишите схему механизма реакции. По-
чему хлорангидриды кислот являются весьма реак-
ционноспособными веществами?
12.103. Какие превращения называют реакциями
ацилирования? Напишите уравнения реакций между
веществами: а) вода и пропионилхлорид; б) этило-
вый спирт и бутирнлхлорид; в) аммиак и бензоил-
85
хлорид; г) бензол и ацетилхлорид (в присутствии
А1С13). Назовите образующиеся соединения.
12.104. Напишите для хлорангидрида изомасляной
кислоты уравнения реакций: а) гидролиза; б) алко-
голиза; в) аммонолиза. Назовите образующиеся со-
единения.
12.105. Какие соединения образуются: а) при взаи-
модействии пропионилхлорида и пропионата натрия;
б) при нагревании аммониевой соли масляной кисло-
ты; в) при сухой перегонке кальциевой соли изомас-
ляной кислоты? Напишите уравнения реакций.
12.106. Какими способами можно получить ангид-
рид бензойной кислоты? Назовите исходные веще-
ства.
12.107. Какое вещество образуется при нагревании
фталевой кислоты?
12.108. Какими способами можно получить малеи-
новый ангидрид?
12.109. Напишите уравнение реакции пропионового
ангидрида с изопропиловым спиртом. Назовите обра-
зующееся соединение.
12.110. Напишите уравнения реакций гидролиза ан-
гидридов: а) масляного; б) изомасляного; в) вале-
рианового; г) смешанного ангидрида уксусной и про-
пионовой' кислот. Назовите образующиеся соеди-
нения.
12.111. Напишите уравнения реакций между ам-
миаком- и следующими ангидридами: а) пропионо-
вый; б) изомасляный; в) фталевый. Назовите обра-
зующиеся соединения.
12.112. Напишите уравнения реакций между сле-
дующими веществами: а) пропионовый ангидрид и
этиловый спирт; б) масляный ангидрид и метанол;
в) валериановый ангидрид и пропанол-2. Назовите
образующиеся соединения.
12.113. Напишите уравненйя реакций, протекающих
при действии воды на ангидриды: а) бензойный;
б) фталевый. Назовите образующиеся соединения.
12.114. Напишите уравнения реакций между сле-
дующими веществами: а) бензойный ангидрид и эти-
ловый спирт; б) фталевый ангидрид и метиловый
спирт. Назовите образующиеся соединения.
12.115. Напишите уравнение реакции конденсации
фталевого ангидрида с резорцином. Назовите полу-
86
ценное соединение. Какое вещество образуется при
обработке продукта этой реакции щелочью?
12.116. Напишите уравнение реакции фталевого ан-
гидрида с бензолом в присутствии безводного хлори-
да алюминия. Назовите полученное соединение.
12.117. Какое соединение образуется при взаимо-
действии бензоилхлорида с пероксидом натрия?
12.118. Как получить, исходя из бензоилхлорида,
дибензоилпероксид? Напишите уравнение реакции
дибензоилпероксида с этилатом натрия и реакции
полученного при этом продукта с минеральной кис-
лотой.
Что происходит при нагревании раствора дибен-
зоилпероксида в органическом растворителе? Назо-
вите полученные вещества.
12.119. Напишите структурные формулы: а) метнл-
формиата; б) этилбутирата; в) изопентилацетата;
г) изопентилового эфира изовалериановой кислоты;
д) пропил-2-хлор бутен-3-оата; е) бензилацетата.
12.120. Как получить по реакции этерификации
этиловый эфир пропионовой кислоты? Объясните ме-
ханизм реакции этерификации.
12.121. Предложите три способа получения мети-
лового эфира изомасляной кислоты.
12.122. Напишите уравнения реакций пропионовой
кислоты со следующими спиртами: а) бутанол-1;
б) бутанол-2. Назовите полученные соединения.
12.123. Как получить уксусноэтиловый эфир, имея
в качестве исходного органического вещества только
ацетилен?
12.124. Напишите уравнения реакций между сле-
дующими веществами: а) муравьиная кислота и бу-
танол-1; б) 3-метилбутановая кислота и метиловый
спирт; в) уксусная кислота и метил этил метанол. На-
зовите образующиеся вещества. Как называются эти
реакции? Каким образом можно увеличить выход
продуктов реакции?
12.125. При смешении эквимольных количеств ук-
сусной кислоты и этилового спирта равновесие в ре-
акции этерификации установится при превращении
2/з количеств каждого из исходных веществ. В ка-
ких условиях следует провести реакцию этерифи-
кации, чтобы более полно использовать уксусную
кислоту?
87
12.126. Напишите уравнения реакций, которые про-
текают в присутствии концентрированной серной кис-
лоты при взаимодействии следующих соединений:
а) бензойная кислота и бутиловый спирт; б) о-толуи-
ловая кислота и метиловый спирт; й) фенилуксусная
кислота и изопропиловый спирт. Назовите образую-
щиеся соединения.
12.127. Гидролиз метилбензоата проводят водой,
меченной изотопом 18О. В составе какого из продук-
тов гидролиза обнаружится 18О?
12.128. Напишите уравнения реакции кислотного
гидролиза: а) изобутилового эфира пропионовой кис-
лоты; б) бутилацетата; в) изопентилацетата. Назови-
те полученные соединения.
12.129. Напишите уравнения реакций щелочного
гидролиза следующих сложных эфиров: а) уксусно-
метиловый; б) бутиловый эфир масляной кислоты.
Назовите полученные соединения. Напишите схему
механизма реакции щелочного гидролиза.
12.130. Напишите уравнение реакции получения изо-
пентилового эфира масляной кислоты из ее этилового
эфира путем переэтерификации.
12.131. Напишите уравнения реакций этилацетата
со следующими веществами: а) водный раствор гидр-
оксида калия;' б) водный раствор аммиака; в) пропа-
нол-1; г) этилмагнийбромид; д) водород в присут-
ствии медно-хромового катализатора. Назовите полу-
ченные соединения.
12.132. Какие предельные и непредельные кислоты
входят в состав жиров? Напишите схемы образо-
вания триглицеридов стеариновой и олеиновой кис-
лот.
12.133. Напишите уравнение реакций гидролиза
триглицеридов кислот: а) пальмитиновой; б) олеино-
вой. Укажите условия гидролиза жиров.
12.134. Напишите уравнение реакции щелочного
гидролиза тристеарина. Назовите продукты реакции.
12.135. Напишите формулы изомерных триглицери-
дов, содержащих остаток стеариновой и два остатка
олеиновой кислоты.
12.136. Напишите уравнение реакции жидкого жира
с водородом в присутствии катализатора при повы-
шенных температуре и давлении. Какое промышлен-
ное значение имеет эта реакция?
88
12.137. Напишите уравнения реакций промышлен-
ного способа получения метилакрилата.
12.138. Напишите уравнения реакций образования:
а) диэтилового эфира фталевой кислоты; б) димети-
лового эфира терефталевой кислоты.
12.139. Предложите пять способов получения ами-
да масляной кислоты.
12.140. Напишите схему реакций получения бенз-
амида из толуола.
12.141. Напишите уравнение реакции ацетилхлори-
да с аммиаком. Напишите схему механизма реакции.
12.142. Объясните, почему амиды кислот имеют
лишь слабые основные свойства.
12.143. Приведите уравнение реакции, подтвержда-
ющее наличие у амидов кислот слабых основных
свойств. Напишите схему механизма реакции.
12.144. Напишите уравнение реакции образования
фталимида и фталимида калия.
12.145. Напишите уравнение реакции получения
имида янтарной кислоты.
12.146. Какое соединение образуется при реакции
щавелевой кислоты с аммиаком (1 моль) с последую-
щим нагреванием полученного продукта? Напишите
уравнения реакций и назовите полученное соединение.
12.147. Напишите уравнения реакций кислотного и
щелочного гидролиза ацетамида и амида масляной
кислоты.
12.148. С помощью каких реакций можно осуще-
ствить следующие превращения:
СН3—СН2—CN —> СН3—СН2—CONH2 —>
—> СНз—СН2—coonh4
Как осуществить обратные превращения? Укажите
условия реакций.
12.149. Напишите уравнения реакций ацетамида со
следующими веществами: а) вода; б) азотистая кис-
лота; в) гипохлорит натрия в щелочном растворе;
г) водород в присутствии катализатора. Назовите по-
лученные вещества.
12.150. Напишите уравнения реакций промышлен-
ного способа получения диметилформамида.
12.151. Напишите схемы реакций промышленных
способов получения мочевины (карбамида) из фосге-
на, диоксида углерода и аммиака. Напишите уравне-
89
ния реакций мочевины: а) с азотной кислотой; б) с
водой; в) с азотистой кислотой.
12.152. Напишите уравнения реакций получения са-
харина из толуола. Назовите все промежуточно обра-
зующиеся соединения.
12.153. Предложите два пути получения нитрила
масляной кислоты.
12.154. Напишите уравнения реакций получения
нитрила пропионовой кислоты, исходя из пропионовой
кислоты; укажите условия их проведения.
12.155. Как получить нитрил валериановой кислоты,
исходя из бутанола-1 и неорганических реагентов?
Напишите уравнения следующих реакций этого ни-
трила: а) гидролиз в кислой и щелочной средах;
б) восстановление.
12.156. Как из доступных исходных веществ полу-
чить: а) 2-цианопропан; б) 1,4-дицианобутан; б) ци-
аноуксусную кислоту?
12.157. Напишите уравнение реакции конденсацгш
нитрила пропионовой кислоты с ацетальдегидом.
12.158. Напишите уравнения реакций промьГшлеи-
ных способов получения акрилонитрила. Укажите ус-
ловия реакций.
12.159. Напишите уравнение реакции полимериза-
ции акрилонитрила. Назовите полученный продукт и
укажите его применение.
12.160. Напишите уравнения реакций получения из
акрилонитрила следующих соединений и назовите эти
соединения:
а) С1СН2—СН2—СМ в) СН3О—СН2—СН2—CN
б) H2N—СН2—СН2—CN г) NC—СН2—СН2—СН2—СНО
д) NC—СН2—СН2—С=С-СН2—СН2—CN
е) С6Н5—NH—СН2—СН2—CN
12.161. Приведите пример реакции цианэтилирова-
ния. Рассмотрите механизм этой реакции.
12.162. Назовите следующие соединения:
а) СН3—СНС1—СООН
б) СН3—СН2—СООС2Н5
в) НСОО—СН(СН3)2
г) СН3—СН2—СОС1
д) (СН3)2СН—СН2—CONH2
в) (СН3)2СН—CN
ж) СНз—СН=СН—СОС1
з) СН3—СОО—СН=СН2
90
co
12.163. Напишите структурные формулы и назовите
другими способами:'а) этиловый эфир метакриловой
кислоты; б) амид 2-метилпропионовой кислоты; в) ни-
трил пропеновой кислоты; г) метиловый эфир я -хлор-
бензойной кислоты; д) оксалат кальция; е) диэтило-
вый эфир малоновой кислоты; ж) диметиловый эфир
терефталевой кислоты; з) ангидрид янтарной кисло-
ты.
12.164. Напишите структурные формулы: а) каль-
циевой соли пропионовой кислоты; б) ангидрида изо-
валериановой кислоты; в) пропилового эфира вале-
риановой кислоты; г) винилацетата; д) акрилонитри-
ла; е) а-бромкротоновой кислоты; ж) хлорангидрида
бензойной кислоты; з) бензилового эфира бензойной
кислоты; и) амида глутаровой кислоты; к) дибутило-
вого эфира фталевой кислоты.
12.165. Напишите структурные формулы четырех
одноосновных карбоновых кислот молекулярной фор-
мулы СбН12О2, соли которых при сплавлении с гидр-
оксидом натрия образуют метилбутан. Назовите эти
кислоты.
12.166. Расшифруйте приведенную ниже схему ре-
акций:
- KCN
конц. H0SO4 води. КОН (сплавление)
С6Н6 ---------> А ---------> Б ---------->
гидролиз
в ----------> г
12.167. Напишите структурную формулу соединения
состава С7Н5С13, которое при гидролизе дает бензой-
ную кислоту.
12.168. Как синтезировать м- и л-нитробензойные
кислоты, исходя из толуола?
12.169. Напишите структурную формулу углеводо-
рода состава С8Н8, который при действии брома дает
соединение состава С8Н8Вг2, а при окислении — бен-
зойную кислоту.
12.170. Установите строение вещества состава
С3Н4О4 если известно, что оно имеет кислотные свой-
ства, а при взаимодействии с этиловым спиртом об-
dl
разует соединение состава С7Н12О4. При нагревании
исходного вещества выделяется СО2 и образуется ве-
щество состава С2Н4О2, водный раствор которого
дает кислую реакцию на лакмус.
12.171. Вещества А и Б имеют один и тот же со-
став: С4Н8О2. Первое из них легко реагирует с карбо-
натом натрия, выделяя СО2. Второе не реагирует с
карбонатом натрия, но при нагревании с водным рас-
твором NaOH выделяет этиловый спирт. Какое стро-
ение могут иметь эти вещества?
12.172. Какие вещества образуются в приведенных
ниже схемах? Назовите полученные соединения.
NaCN
H2SO4 водн. NaOH (сплавление)
------> А ---------------> Б -------------->
(п-изомер)
гидролиз
С2Н5ОН, Н'
---------->“ Д
Mg
(абс. эфир)
------------->- А
СО2
---->
НС1 [О]
Б -----> В ------
нагревание
-----------> д
NH3
12.173. Напишите структурную формулу вещества
состава C5Hi0O2, если известно, что при действии хло-
рида фосфора (V) оно образует вещество состава
C5H9OCI, а при сплавлении с гидроксидом натрия —
изобутан.
12.174. Напишите структурную формулу вещества
состава С8Н4О3, если известно, что с аммиаком
при нагревании оно образует соединение состава
С8Н5О2Н, а водой гидролизуется с образованием фта-
левой кислоты.
12.175. Напишите формулы сложных эфиров, изо-
мерных по составу масляной кислоте, и назовите их.
12.176. Напишите структурные формулы всех не-
предельных ациклических сложных эфиров состава
С4Н8О2.
12.177. Расшифруйте схему превращений:
НВг
СН3—СН2—СН2—СН2ОН -----► А
HCI РС15
—> в -----* г -->-
Mg
(абс. эфир)
----------->
СН3ОН
д----------->
со2
Б
Е
92
12.178. Напишите уравнения реакций получения
изопропилового эфира пропионовой кислоты из про-
пилена, используя только неорганические реагенты.
12.179. Как получить этиловый эфир фенилуксусной
кислоты, исходя из толуола и этилового спирта?
12.180. Как синтезировать из ацетилена, используя
только неорганические реактивы: а) амид изомасля-
ной кислоты; б) этиловый эфир масляной кислоты.
12.181. Как осуществить следующие превращения:
а) СсНб —> С0Н5СО.\Н2 б) C6HOCH3 —> CeH5COOC2Hs
12.182. С помощью какой реакции можно разли-
чить:
а) НСООН и СН3СООН
б) СН2=СН—СООН и СНз—СН2—СООН
в) СН{—СОВг и ВгСН2—СООН
г) CHi—COONH, и СН3—СО.\'Н2
д) (СН3СО)2О и СН3СООС2Н5
12.183. Расшифруйте следующую схему превраще-
ний:
NaOBr,
NH3 нагревание NaOH
(СН3)2СН—СООН ----->- А --------> Б ------->
Назовите образующиеся соединения.
12.184. Расшифруйте следующую схему превраще-
ний:
Вг2 спирт. КОН HBr KCN
(СН3)2СН—СООН ----► А ---------> Б ----> В----->
гидролиз нагревание
—> г -------► Д --------> Е
Назовите образующиеся соединения.
ВЗАИМНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ
С КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИМИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ
ГРУППАМИ
12.185. Напишите структурные формулы всех изо-
мерных соединений состава С4НюО и назовите их.
К каким классам соединений относятся эти вещества?
12.186. Напишите структурные формулы и назовите
изомерные непредельные альдегиды и кетоны состава
CSH8O.
93
12.187. Напишите структурные формулы изомерных
ациклических соединений, содержащих четыре атома
углерода: а) непредельные спирты; б) непредельные
простые эфиры.
12.188. Напишите структурные формулы всех не-
предельных ациклических соединений состава С4НбО2.
12.189. Напишите структурные формулы всех изо-
мерных ароматических соединений состава С3НюО и
назовите их.
12.190. Расположите в ряд по увеличению кислот-
ности следующие соединения: а) изобутиловый спирт,
муравьиная кислота, уксусная кислота, щавелевая
кислота, втор-бутиловый спирт, трет-пентиловый
спирт, бензиловый спирт;
6) X—:
СООН, где X = NO2, ОН, ОСН3, Cl, Br, I, F, СН3
12.191. При помощи каких реакций можно обнару-
жить в органических веществах следующие функцио-
нальные группы: гидроксильную, альдегидную, ке-
тонную, карбоксильную?
12.192. Как получить из пропилового спирта: а) изо-
пропилпропиловый эфир; б) пропиловый эфир пропио-
новой кислоты?
12.193. Напишите уравнения реакций получения
следующих веществ, используя только неорганические
соединения: а) трег-бутиловый спирт; б) изовалериа-
новый альдегид.
12.194. Напишите уравнения реакций приведенных
ниже соединений и укажите, по какому механизму они
проходят:
a) C2H5ONa + СН3—СН2—СН21 в) С6Н5ОН + Вг2
6) СН3—CHO + HCN
г) СН4 + С12
12.195. При помощи каких реакций можно выделить
индивидуальные вещества из следующих смесей:
а) ацетон, этиловый спирт, диэтиловый эфир; б) ме-
танол, пропанон, этановая кислота; в) бензальдегид,
бензиловый спирт, бензойная кислота; г) ацетофенон,
фталевая кислота?
12.196. Выделите среди приведенных ниже соедине-
ний вещества одинакового состава: бутиловый спирт,
г; опионовая кислота, пропионовый альдегид, диэти-
94
новый эфир, я.петон, метнлапетат. Укажите различия
в свойствах изомеров
12.197. При помоци ктнг д-'ракцчй можно выдели-ь
индчвидуа ?ьны< соединен.ия из смеси этилового спир-
та, уксусного альдегида и уксусной кислоты?
12.198. При помощи каких реакций можно опреде-
лить: а) уксусную кислоту; б) этиловый спирт,- в) фе-
нол-, г) глицерин?
12.199. Имеются вещества: бензол, формальдегид,
уксусная кислота. Как определить каждое из этих ве-
ществ-. а) по физическим свойствам; б) при помощи
характерных реакций?
12 200. Каким путем можно разделить: о) уксусную
кислоту и ацетат натрия; б) этилацетат и уксусную
кислоту; е) диэтиловый эфир и этиловый спирт?
12.201. Расшифруйте схемы реакций:
CH3COOH,
BF3
сн—сн ----------->
, NajCOj
разб. ЩМ,. -- g (С,Н4О2) --------> Г
нагревание ' 2 4
” А I—> В (С2Н4О) -------
’' разб. H2SO4
нагревание
Д (С4НЯО2)
(Н], NI
нагревание
> •
Б (СЛр2)+ Е (СзН£)2)
12.202. При взаимодействии раствора 0,300 г на-
сыщенного одноатомного спирта в бензоле с избытком
металлического натрия выде таюсь 56 мл водорода
(условия нормальные). Реакция спирта с однооснов-
ной органической кислотой в присутствии серной кис-
лоты дает сложный эфир, содержащий 58,83 °/о С и
9,80 % Н; плотность паров эфира по отношению к
воздуху 3,52. Напишите формулы и назовите кислоту
и спирт, а также продукт их реакции.
12.203. Напишите структурную формулу соединения
и назовите его, если известно, что по данным элемент-
ного анализа оно содержит 27,34 % С, 4,54 % Н,
36,24 % О. 31,88 % N; молекулярная масса 88. При
гидролизе это соединение образует двухосновную кис-
лоту.
12.204. Два жидких вещества являются изомерами
и имеют состав С4НюО. Одно из них при окислении
95
дает кетон и реагирует с металлическим натрием и
хлоридом фосфора (III), второе не реагирует с этими
соединениями. Назовите эти вещества, напишите их
структурные формулы.
12.205. Напишите формулы и названия промежу-
точных и конечных продуктов в следующей схеме пре-
вращений:
Mg
(абс. эфир) CHj—СН2—СНО
СНз—СНВг—СН3 --------->• А -------------
н2о
(НС1) H2SO4
—> Б -----> В --------> Г
12.206. Определите строение вещества состава
G^gO, если известно, что оно обесцвечивает бромную
воду, не дает реакции серебряного зеркала, при взаи-
модействии с метилмагнийиодидом выделяет метан.
12.207. Для каких из указанных ниже кислородсо-
держащих соединений легче идут реакции электро-
фильного замещения: а) фенол; б) бензойный альде-
гид; в) бензойная кислота?
12.208. Как синтезировать диметилфенилметанол из
следующих веществ: а) бензол и ацетон; б) бензол
и изопропиловый спирт.
12.209. Напишите уравнения реакций получения
смешанного ангидрида уксусной и пропионовой кис-
лот, исходя из этанола.
12.210. Напишите уравнения реакций получения
янтарного ангидрида, исходя из карбида кальция. На-
зовите все образующиеся вещества.
12.211. Предложите схему синтеза пентанона-3 из
этанола. Напишите уравнения реакций.
12.212. Как получить тетрагидрофуран из моноок-
сида углерода и ацетилена? Укажите условия реакции.
12.213. Напишите уравнения реакций получения ди-
оксана из этака.
12.214. Напишите уравнения реакций получения
и-толуиловой кислоты из толуола.
12.215. Напишите структурную формулу вещества
состава С7Н7ОС1, если известно, что при действии
хлорида фосфора (V) оно превращается в соединение
состава С7Н6С12, а при окислении дает л-хлорбензой-
ную кислоту.
ГЛАВА 13
ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ СЕРЫ
13.1. Приведите примеры различных органических
соединений серы: тиолов, тиоэфиров, тиокетонов, ди-
сульфидов, сульфоксидов, сульфокислот.
13.2. Напишите электронные формулы молекул:
о) H2S; б) CH3SH; в) (CH3)2S.
13.3. Объясните, почему H2S обладает более кис-
лым характером, чем Н2О, хотя электроотрицатель-
ность серы меньше, чем кислорода. Сравните кислэт-
ные свойства С2Н5ОН и C2HsSH.
13.4. В каком из приведенных соединений выше
кислотность атомов водорода, связанных с атомом уг-
лерода:
О
II
а) СН3—S— СН3 б) СН3—S— СН3 в) СН3—S— СН3
13.5. Сравните физические свойства (температуры
кипения, растворимость в воде) спиртов и тиолов.
Как объяснить наблюдаемые различия?
13.6. Расшифруйте следующую схему превращений!
НВг NaSH
Бутен-2 —> А ------► Б
13.7. Напишите уравнения реакций получения 2-ме-
тилпропантиола-2, исходя из соответствующего ал-
килгалогенида или алкена.
13.8. Укажите два пути получения ди -трет -бут ил-
сульфида.
13.9. Сравните отношение к окислителям тиолов
RSH и спиртов ROH. Что получится при окислении
C2H5SH и С2Н5ОН?
13.10. Какие вещества получатся при энергичном
окислении: а) 2-метилпропантиола-2; б) ди-трет-бу-
тилсульфида?
13.11. Укажите пути синтеза приведенных ниже со-
единений, используя неорганические реагенты:
а) (СНз)зС—СН2С1 —► (СНз)зС—CH2SH
неопентилхлорид неопентантиол
4 В, М. Потапов и др. 97
6} Этилен > С1СН2-СН2—S—С!Ь-СН2С1
ди(р-хлорэтил) сульфид (ппрпт)
о) Этилен —> HSCH2—СН2ОН
меркаптоэтанол
13.12. Какие качественные реакции позволяют раз-
личать изомерные соединения — этантиол и диметил-
сульфид?
13.13. К какому типу реакций относится реакция
сульфохлорирования алканов? Напишите ее меха-
низм на примере сульфохлорирования углеводорода
С16Н34. Какова формула соответствующего сульфона-
та натрия? Напишите уравнение реакции его полу-
чения.
13.14. Приведите механизм реакции сульфирования
бензола олеумом. К какому типу относится эта реак-
ция? Что является сульфирующим агентом?
13.15. Какие продукты получатся при сульфирова-
нии бензола хлорсульфоновой кислотой HOSO2C1j
а) эквимольным количеством; б) избытком?
13.16. Какие моносульфокислоты могут образовать-
ся при сульфировании: а) бромбензола; б) нитробен-
зола; в) бензойной кислоты?
13.17. Укажите пути получения из толуола всех изо-
мерных моносульфобензойных кислот.
13.18. Какие моносульфокислоты предпочтительнее
образуются при сульфировании: а) /г-нитротолуола;
б) м-дихлорбензола, в) п-крезола?
13.19. Расшифруйте следующую схему превраще-
ний:
РС15.
нагревание NH3
л-Хлорбензолсульфокислота ———>- А -------> Б
13.20. Какие вещества получатся при реакции п-то-
луолсульфокислоты: а) с перегретым водяным паром;
б) с водным раствором щелочи; в) при сплавлении
соли этой кислоты со щелочью; а) при сплавлении со-
ли этой кислоты с цианидом калия; д) с хлоридом
фосфора (V) при нагревании.
13.21. Укажите пути осуществления следующих
превращений:
,—> ии-Нитробензолсульфокислота
Бензол —
‘—> Амид бензолсульфокислоты
93
13.22. Укажите пути синтеза и реагенты для гду-
щсствлеиия следующих превращений:
и-Толуолсульфопамид <— Толуол —> п-Кргзол
13.23. Укажите пути синтеза и реагенты!
13.24. и-Нитрохлорбензол сульфирован олеумом.
Полученная моносульфокислота обработана нитрую-
щей смесью, а продукт нитрования — водным раство-
ром щелочи при нагревании и затем разбавленной
НС1. Напишите формулы промежуточных и конечно-
го продуктов реакции.
13.25. Какое строение имеет вещество состава
CgHtoSOj, если при окислении его перманганатом ка-
лия образуется /г-сульфобензойная кислота, а при
щелочном сплавлении и последующем действии раз-
бавленной НС1 — /г-этилфенол?
ГЛАВА 14
НИТРОСОЕДИНЕНИЯ
14.1. Каковы химические доказательства строения
нитросоединений и изомерных им эфиров азотистой
кислоты? Напишите схемы соответствующих реакций.
14.2. Какие из приведенных ниже формул изобра-
жают первичные, вторичные и третичные нитросоеди-
нения:
а) СНз—CH(NO)2—СНз
б) (CH3)2C(NO2)-C6H5
fl) (CH3)3CNO2
г) O2NCH2—СН2—СН2—CH2NO2
д) C6H3-CH2NO2
е) (СНз)зС—CH(NO2)—СНз
14.3. Напишите структурные формулы, отвечающие
следующим названиям: а) 3-метил-2-нитропент2л,'
б) 2,4-дниитрофенол; в) 2,4-динитро-З-этилгексег-'?.-,
4* 9Э
г) 1,4-динитронафталин; д) /г-нитрофенилацетат;
е) о-нитрокоричный альдегид; ж) 3,5-динитробензоил-
хлорид; з) 3-метил-2,3-динитропентан.
14.4. Назовите приведенные ниже соединения:
6) СН3—СН—СН—СН—СНз
I I I
сн3 сн3 no2
в)
СООН
—СООН
е) СНз—СН—СН=С—СН—СНЭ
<^Н3 O2N СНз
14.5. Назовите все возможные изомеры динитрофе-
нола.
14.6. Сколько может существовать изомерных нит-
ронафталинов и динитронафталинов?
14.7. Какими экспериментальными данными под-
тверждается наличие семиполярной связи в нитро-
группе?
14.8. Напишите формулу нитрометана, показываю-
щую распределение электронов и заряды на отдель-
ных атомах. Обозначьте типы связей.
14.9. Какое из двух соединений — пропилбромид
или нитропропан — имеет более высокую температуру
кипения? Почему?
14.10. Постройте графики зависимости температур
кипения и плотностей нормальных первичных нитро-
алканов от числа углеродных атомов и предскажите
по этому графику соответствующие константы для
1-нитробутана.
14.11. Иодбензол имеет дипольный момент 1,30Д/
нитробензол 4,01Д. Расположите изомерные иоднит-
100
робензолы в ряд по увеличению их дипольных мо-
ментов.
14.12. Напишите схемы реакций, в которых прояв-
ляется сходство между нитросоединениями и азотной
кислотой.
14.13. Напишите схемы реакций, в которых прояв-
ляется сходство между алифатическими нитросоеди-
нениями и альдегидами и кетонами.
14.14. Напишите уравнения реакций: а) пропионо-
вого альдегида с нитрометаном; б) уксусного альде-
гида с нитроэтаном; в) бензальдегида с 2-нитропро-
паном; г) бензальдегида с 1-нитробутаном.
14.15. Напишите уравнение реакции 1-нитропроиа-
на с гидроксидом натрия.
14.16. Напишите структурные формулы всех изо-
мерных нитросоединений состава C4H9NO2. Для
каждого из них напишите уравнение реакции со ще-
лочью.
14.17. Расположите соединения: 1,3-динитро-4-хлор-
бензол, о-хлорнитробензол, ж-хлорнитробензол и 1,3-ди-
нитро-5-хлорбензол в ряд по увеличению реакционной
способности хлора под действием нуклеофильных ре-
агентов.
14.18. Какое соединение обладает большей кислот-
ностью: а) фенол или п-нитрофенол; б) «-нитрофенол
или ж-нитрофенол? Ответ обоснуйте.
14.19. Напишите уравнения реакций: а) 1,3-дипит-
ро-4-хлорбензола с гидроксидом натрия; б) сим-три-
нитробензола с гидроксиламином; в) 2,4-динитрото-
луола с «-толуиловым альдегидом.
14.20. Напишите уравнения реакций, иллюстрирую-
щих химические свойства пикриновой кислоты.
14.21. На пикриновую кислоту подействовали сна-
чала хлоридом фосфора (V), а затем этиловым спир-
том. Какое вещество образовалось в результате этих
реакций?
14.22. Напишите уравнения реакций, происходящих
при последовательном действии на пикриновую кис-
лоту гидроксида натрия и этилбромида.
14.23. Напишите уравнения реакций нитрита сереб-
ра: а) с 2-бромбутаном; б) с пропилбромидом.
14.24. При нитровании пропана в газовой фазе при
500°C образуется 40 % 2-нитропропана, 25 % 1-нит-
ропропана, 25 % нитрометана и 10 % нитроэтана.
101
Оцените по этим данным относительную реакционную
способность отдельных С—Н-спязей.
14.25, Какие вещества образуются при мононитро*
вапии: а) ацетанилида; б) анилина; в) фенола}
с) нитробензола; <?) хлорбензола?
14.26. Какие вещества образуются при нитровании
по Коновалову: а) пропана; б) бутана; а) 2-метил-
бутана?
14.27. Опишите подробно механизм реакции нитро-
вания аренов на примере образования п-нитрото-
луола.
14.28. Какие экспериментальные данные подтверж-
дают участие нитроний-катиона в реакциях нитрова-
ния ароматических соединений?
14.29. Напишите схемы получения мононитросоеди-
пений из следующих веществ:
14.30. Сколько существует цзрм^рных динитробен-
золов? Какой из них легче всего получить?
14.31. Расположите перечисленные ниже соедине-
ния в порядке увеличения скорости их нитрования:
диметиланилин, о-нитроэтилбензол, л-дихлорбензол.
В какое положение в каждом из них будет вступать
нитрогруппа?
14.32. Какие вещества образуются при последова-
тельном введении нитрогрупп в хлорбензол?
14.33. Какое из двух веществ — толуол или хлор-
бензол — легче нитруется? Объясните, почему?
14.34. Напишите схемы реакций мононитрования
трех изомерных ксилолов. В каких случаях наблюда-
ется согласованная, в каких — несогласованная ори- '
еитация? \
14.35. Какое вещество получится при исчерпываю-1
щем нитровании .м-ксилола? 4
14.36. Если в одинаковых условиях провести моно-|
нитрование толуола и трет-бутилбензола, то соотно-и
шение орто- и пара-изомеров составит у толуола!
(И -.39, у трет-бутилбензола 18; 82. В чем причина из-j
менеиия этого соотношения? а
102
14.37. Как из толуола получить д-нятробенсойпую
кислоту?
14.38. Предложите способы синтеза всех изор-
ных нитрохлорбензолов, исходя из бензола.
14.39. При действии нитрующей смеси на толу-..’
было получено вещество, в котором содержа?,:>
15,4 % азота. Какое строение может иметь это ш .
ство?
14.40. Для получения мононатрофеаолов в качеетгл
нитрующего агента берут разбавленную азотную кис-
лоту (плотность 1,11 г/см3, содержание НГ.ОЛ
18,7%). Сколько миллилитров концентрированной
азотной кислоты (плотность 1,4 г/см3, содержание
HNO3 65,3%) надо взять для приготовления 333 мл
разбавленной азотной кислоты, необходимой для
нитрования 50 г фенола? Каков избыток [в %
(мол.)] азотной кислоты по этой методике?
14.41. При нитровании 50 г фенола было получено
22 г о-нитрофенола и 7 г «-нитрофенола. Каков об-
щий выход продуктов нитрований (в % от теорети-
ческого) ?
14.42. Напишите уравнения реакций, проходяшщх
при действии серной кислоты на нитроэтан и на
1-нитропропан.
14.43. Расшифруйте следующую схему превраще-
ний:
НВг AgNOs [Н]
СНЭ—СН-=СН8------► А ———+ В-------->- Д
Н2О,
Н+
AgNOg
HNO2
г ------* в
ГЛАВА 15
АМИНЫ
15.1. Напишите структурные формулы всех изо-
мерных аминов состава C3H9N и назовите их.
15.2. Напишите структурные формулы и названия
всех изомерных аминов состава C4HUN,.
103
15.3. Какие из приводимых ниже формул изобра-
жают первичные, вторичные и третичные амины? На-
зовите приведенные ниже соединения:
a) (CH3)2NH
б) СН3—NH—С2Н5
а) (СН3)2СН—NH2
г) (C2Hs)3C-NH2
д) (CH3)3N
е) С6Н5—NH-C6H3
ж) СН3—NH—СН—СН2—СН2—СН3
I
СН3
15.4. Напишите структурные формулы следующих
соединений: а) тетраэтиламмонийхлорид; б) Л\А/-ди-
метил-п-толуидин; в) п-амино-Лг,А/’-диэтиланилин;
г) 2-амино-3,4-диметилпентан; д) 2-аминоэтанол;
е) моноэтаноламин; ж) диэтаноламин; з) триэтанол-
амин.
15.5. Напишите структурные формулы всех изо-
мерных первичных аминов состава C5H13N и назови-
те их.
15.6. Напишите структурные формулы всех первич-
ных аминов состава CsH9N.
15.7. Какая из приведенных ниже структур отвеча-
ет названию ди-втор-бутилнеопентиламин:
о) СН3—СН2—СН—NH—СН2—С(СН3)3
СН3
б) ГСН3—СН—TN—СН2—С(СН3)3
I
L с2н6 _|2
в) [(СН3)2СН—СН2—]2N—СН2—СН(СН3)2
г) Г С2Н5—СН—1N—СН2—СН(СН3)2
I
L СН3 J2
15.8. Напишите структурные формулы следующих
соединений: а) втор-бутиламин; б) дибутиламин;
в} триизопропиламин; г) трет-бутиламин; д) изобу-
Ю4
тиламип; <?) диметилэтиламин. Какие из них являют-
ся первичными, вторичными и третичными аминами?
15.9. Напишите электронные схемы строения ме-
тиламина, анилина, аллиламина.
15.10. Напишите структурные формулы названных
ниже соединений и укажите среди них амин, обла-
дающий наименьшей основностью: а) циклогексил-
амин; б) и-нитроанилин; в) лг-нитроанилин; г) дибу-
тиламин.
15.11. Расположите приводимые ниже соединения
в ряд по возрастанию основности: а) п-толуидин;
б) н-нитроанилин; в) ж-нитроанилин; г) анилин.
15.12. Объясните, почему 2,6-диэтил-Л^,Л'-диметил-
анилин гораздо более сильное основание, чем А/Л-
диметиланилин.
15.13. Для нейтрализации 20 мл водного раствора
метиламина израсходовано 12,3 мл 0,1 н. раствора
HCI. Какова концентрация [в % (масс.)] метилами-
на в растворе?
15.14. На 0,3765 г технического гидрохлорида ме-
тиламина подействовали избытком щелочи; выделив-
шийся газ пропустили через 20 мл 0,5 н. раствора
НС1. На титрование избытка НС1 израсходовали
10,3 мл 0,5 н. раствора КОН. Определите содержа-
ние [в % (масс.)] чистого гидрохлорида метиламина
в техническом продукте.
15.15. Какое вещество можно получить с помощью
синтеза Габриэля, в котором одним из исходных ве-
ществ служит трет-бутилбромид?
15.16. Расшифруйте приводимые ниже схемы реак-
ций и укажите, какая из них дает наиболее чистый
изобутилэтиламин:
NHj C2H5I NaOH
а) Изобутилбромид-----> А ----> Б------► В
CHCl3 + NaOH LiAlH,
б) Изобутиламин ------------> Г -------> Д
(СНзЬСН-CH2Br HNO2 NaOH
в) V-Этиланилин --------------> Е -----> Ж ------> 3
15.17. Как из бутан'ола-1 получить бутиламин, ди-
бутиламин, пентиламин?
15.18. Какие вещества образуются при реакциях;
а) Знитро (утана и хлорида олова (II) в присутствий
НС1; б) «-нитротолуола и гидразингидрата в присут-
ствии скелетного никелевого катализатора?.
105
15.19. Напишите не менее пяти уравнений реакций
восстановления нитробензола до анилина с использо-
ванием различных восстановителей.
15.20. Какие промежуточные продукты могут о па-
зоваться в ходе восстановления нитросоединеи:гй?
Проиллюстрируйте их возникновение на примере ре-
акций восстановления нитробензола и о-нитр?то-
луола.
15.21. Предложите путь превращения фенола в
2-амино-4,6-динитрофенол (пикраминовую кислоту).
15.22. Предложите пути синтеза из бензола всех
изомерных нитроанилинов, о- и п-броманилинов.
15.23. Напишите схемы реакций восстановления
а-нитронафталина до различных продуктов.
15.24. Допишите следующие уравнения, расставьте
стехиометрические коэффициенты:
15.25. Для восстановления 27,4 г «-нитротолуола
было взято 25 г гидразингидрата и получено 16 г
n-толуидина. В каком соотношении [в % (мол.)] по
отношению к требующемуся по уравнению реакции
взят восстановитель? Каков выход n-толуидина в
процентах от теоретического?
15.26. п-Амино-Л\М-диэтиланилин используют в
качестве проявителя в цветной фотографии. Пред-
ложите метод синтеза этого вещества из ани-
лина.
15.27. 2,4-Диаминофенол — ценное проявляющее
вещество, известное под названием амидол. Как по-
лучить его из бензола?
106
15.28. Расшифруйте следующую схему пр^вра-*
щений:
НВг KCN LiAl'b
СНз—С1Ь-СН2 ----> А-----> Б ------>
СдЩСНО ЫА1Н4
—> в----------> г -------> д
15.29. Расшифруйте приводимую ниже схему пре-
вращений:
LIAIHi СвН5СНО
C6H5CN -------► А --------> Б
|. СНгМ81
2. Н2О
nh2oh
в ---------> г
| ch3nh2
L1A1H4
Е ----------> ж
Na + С2Н9ОН
----------> Д
снзсош
------->- 3
15.30. Какие исходные вещества надо взять, чтобы
О помощью перегруппировки Гофмана получить этил-
амин и изопропиламин?
15.31. Напишите схемы реакций между следующи-
ми веществами: а) циклогексиламин и диметилсуль-
фат; б) анилин и этилбромид; в) ЛДмонометиланилин
и пропилбромид.
15.32. Поясните механизм алкилирования аминов
на примере взаимодействия этиламина с этилброми-
дом.
15.33. Поясните механизм ацилирования аминов на
примере взаимодействия М-метиланилина с бензоил-
хлоридом.
15.34. Какой из аминов — диметиламин или АГме-
тиланилин — легче подвергается алкилированию и
ацилированию?
15.35. Напишите схему реакции между 2,4-диметил-
анмлином и хлорангидридом пропионовой кислоты.
15.36. Какие вещества получатся при реакциях:
а) анилина с бензальдегидом; б) (нафтил-2)амина с
/z-толуиловым альдегидом?
15.37. Какие вещества можно получить взаимодей-
ствием изомерных аминов состава C3HsN с азотистой
кислотой?
107
15.38. Какие амины были взяты в качестве исход-
ных веществ в приводимых ниже реакциях:
А + HNO2 —-> СН3—СН(ОН)—СН3 + СН2=СН—СН3
B + HNO2 —> СНз—СН2—СН=СН2 + СНз—СН2—СН(ОН)—СНз
В + HNO2 —> С2Н5—N(NO)—С2Н5
Г + HNO2 —► ON—С6Н4—N(C2H5)2
hci
Д + HNOa ----> n-O2N—С6Н4—N2C1
15.39. Какие вещества образуются при реакции с
NaNO2 и НС1 следующих соединений: а) (3-метилбу-
тил-2)амин; б) (2-метилбутил-2) амин; в) ди-втор-
бутиламин; г) ТУ-метил-А-втор-бутиланилин; d) N,N-
диэтиланилин; е) АКмонометиланилин; ж) м-нитро-
анилин; з) «-толуидин; и) дифениламин. Напишите
структурные формулы продуктов реакций.
15.40. Как действует азотистая кислота на пропил-
и изопропиламины? Одинаковые или разные вещества
получаются в обеих реакциях?
15.41. При действии азотистой кислоты на 20,2 г
(гексил-2)амина было получено 14,3 г масла. При оп-
ределении содержания непредельных соединений к
’/loo части масла присоединилось 0,149 г брома. Ка-
кие вещества образовались и сколько их [в граммах
и в % (масс.) от теоретического]?
15.42. Соединение состава С8НцЫ(А) при действии
азотистой кислоты дает наряду с алкеном вещество
Б, имеющее состав С8Н|0О. При действии дихромата
калия в разбавленной серной кислоте вещество Б пре-
вращается в вещество С8Н8О(В), которое не дает
реакции серебряного зеркала и при действии гидрок-
силамина превращается в C8H9NO (вещество Г). По-
следнее при действии натрия в спирте снова образует
соединение А. Расшифруйте структуры веществ и
схемы их превращений.
15.43. Допишите уравнения следующих реакций:
а) СНз—СН2—СН2Вг + (CH3)2NH —>
б) C6H5N(CH3)2 4-СН3Вг —>
в) СН3—CH2NH2 + NaNO2 + НС1 —>
15.44. Напишите уравнения реакций известных Вам
промышленных способов получения анилина.
15.45. Какие вещества образуются при бромирова-
нии и сульфировании анилина и о-толуидина?
108
15.46. Почему бромирование анилина сразу приво-
дит к триброманилину, а бромирование ацетанилида
дает лишь монобромпроизводное?
15.47. Расшифруйте следующую схему превра-
щений:
NiHt + Ni сп3сос1
о-Нитротолуол ----► А--------* В
H2SO„.
180 °C
Б
15.48. Нитрование анилина можно проводить не
только через ацетанилид, но и осторожным действи-
ем нитрующей смеси. Какие продукты реакции обра-
зуются в обоих случаях?
15 49. Какие вещества получают в промышленно-
сти из анилина, используя в качестве одной из про-
межуточных стадий его сульфирование?
15.50. На .м-толуидин подействовали уксусным ан-
гидридом, а затем бромом (1 моль). Какое вещество
образовалось?
15.51. Какое строение имеет стрептоцид и для чего
он применяется?
15.52. Из а-нафтиламина действием концентриро-
ванной серной кислоты можно получить нафтионовую
кислоту — аналог сульфаниловой кислоты. Напишите
схему реакции.
15.53. Как изменится основность дифениламина
при введении нитрогруппы в пара-положение?
15.54. Какова роль электронных эффектов при
ориентации в реакциях электрофильного замещения в
ароматическом ядре?
1555. Приведите ряд, иллюстрирующий направле-
ние и силу индуктивного эффекта для различных за-
местителей.
15.56. Приведите ряд, иллюстрирующий направле-
ние и силу мезомерного эффекта для различных за-
местителей.
15.57. Как объясняется ориентирующее действие
аминогруппы в реакциях электрофильного замеще-
ния?
15 58. На основе электронного взаимодействия
гидроксильной группы с ароматическим ядром объ-
109
ясните ее ориентирующее действие в реакциях элект-
рофильного замещения в бензольном ядре.
15.59. Каковы особенности галогенов как ориентан-
тов при реакциях замещения в ароматическом ядре?
15.60. Какие соединения образуются при нитрова-
нии трех изомерных ксилолов, трех изомерных нитро-
толуолов, трех изомерных динитробензолов? В каких
случаях проявляются согласованная и несогласован-
ная ориентации?
15.61. В какое положение преимущественно всту-
пает нитрогруппа при нитровании п- и м-хлорто-
луолов?
15.62. Как меняется характер ориентирующего
действия при постепенном замещении атомов водоро-
да метильной группы толуола на фтор?
ГЛАВА 16
ДИАЗОСОЕДИНЕНИЯ
16.1. Какое строение имеют ароматические диазо-
соединения? В каких таутомерных формах они могут
существовать?
16.2. Какое строение имеют азосоединения? Приве-
дите примеры азосоединений.
16.3. Назовите следующие соединения-.
16.4. Напишите структурные формулы следующих
соединений: а) n-нитрофенилдиазонийхлорид; б) /1-то-
110
лилдиазонийхлорид; е) 2,4-дпнитрофекилдиазонийхло-
рид; г) п-сульфофенилдиазотат натрия; д) диазо-
аминобензол; е) п--аииноазобензол; ж) азоксибензол;
з) о-диметиламииоазобеизол; и) н-гид..рокепазсб ен-
dOJI.
16.5. Напишите в общем виде структурные форму-
лы следующих ароматических соединений-, а) соли
диазония; б) диазогидраты; в) диазотаты натрия;
г) азосоединения; д) диазоаминосоединения; е) ами-
ноазосоединения.
16.6. Напишите уравнения реакций диазотирова-
ния: а) анилина; б) /г-толуидина; в) лг-нитроанилина;
г) /г-хлоранилина; д) сульфаниловой кислоты;
е) а-нафтиламина. Укажите условия проведения реак-
ций, назовите полученные вещества.
16.7. Рассмотрите механизм взаимодействия пер-
вичных ароматических аминов с азотистой кислотой
на примере /г-толуидина.
16.8. Почему диазотирование обычно проводят при
низкой температуре?
16.9. При диазотировании анилина с недостатком
минеральной кислоты образуется желтый осадок. На-
пишите уравнение реакции и назовите полученное ве-
щество.
16.10. Почему при проведении реакции диазотиро-
вания необходим избыток минеральной кислоты?
16.11. Как определить конец диазотирования? На-
пишите уравнение реакции, которая применяется для
этого.
16.12. Напишите уравнения последовательных реак-
ций, протекающих при действии избытка щелочи на
следующие соли диазония: а) фенилдиазонийхлорид?
б) л«-нитрофенилдиазонийхлорид; в) а-нафтилдиазо-
нийхлорид.
16.13. Напишите уравнения последовательных ре-
акций, протекающих при действии избытка НС1 на
следующие диазотаты:
111
Назовите образующиеся соединения.
16.14. Объясните превращения, которые происходят
с хлоридами арилдиазония при последовательном
действии влажного оксида серебра, щелочи и кис-
лоты.
16.15. Раствор соли диазония оставлен на несколь-
ко часов при комнатной температуре. Что может про-
изойти с ним?
16.16. Какие реакции характерны для диазосоеди-
нений?
16.17. Напишите уравнения реакций, происходя-
щих при нагревании водных растворов: а) и-толил-
диазонийхлорида; б) л-бромфенилдиазонийхлорида;
в) а-нафтилдиазонийхлорида. Назовите образующиеся
соединения.
16.18. Напишите уравнения реакций получения:
а) n-хлортолуола из n-толуидина; б) иодбензола из
анилина; в) нитрила бензойной кислоты из нитробен-
зола; г) о-крезола из толуола.
16.19. Каким образом по реакции Зандмейера из
о-толилдиазонийхлорида можно получить: а) о-хлор-
толуол; б) о-бромтолуол; в) о-толуиловую кислоту.
Объясните роль соли одновалентной меди в этих ре-
акциях.
16.20. Напишите уравнения последовательных ре-
акций, с помощью которых через диазосоединения
можно получить: а) .w-хлорфенол из бензола;
б) м-бромфенол из бензола; в) п-гидроксибензойную
кислоту из толуола. Назовите промежуточные про-
дукты.
16.21. Напишите уравнения реакций, с помощью
которых через диазосоединения можно получить:
а) ж-нитрофенол из бензола; б) резорцин из бензола;
в) 2,6-дигидрокситолуол из толуола. Назовите проме-
жуточные соединения.
16.22. Напишите уравнения реакций получения из
толуола о-толилдиазонийхлорида и уравнения его
реакций со следующими реагентами: а) вода;
б) иодид калия; в) метанол. Назовите полученные
соединения.
16.23. Приведите пример получения ртутьорганиче-
ских соединений через диазосоединения.
16.24. Как можно выделить соли диазония из рас-
творов?
Ш
16.25. Расшифруйте следующие схемы превра-
щений:
NaNO2 KI
—------> в ------------
изб. НС1 нагревание
KCN. CuCN
гидролиз (О]
в--------> г —> д
16.26. Укажите путь синтеза 2-амино-4-хлорфенола
из н-хлоранилина.
16.27. С помощью каких реакций можно получить:
а) салициловую кислоту из анилина; б) терефтале-
вую кислоту из л-толуидина?
16.28. Какие соединения получатся при восстанов-
лении фенилдиазонийхлорида: а) действием муравьи-
ной кислоты; б) NaHSOa + Zn?
16.29. Напишите уравнения реакций лг-толилдиа-
зонийхлорида с ж-толуидином (при недостатке кис-
лоты) и изомеризации полученного продукта под
действием кислоты.
16.30. Приведите примеры реакций азосочетания.
К каким реакциям они относятся с точки зрения ме-
ханизма?
16.31. С какими ароматическими соединениями
диазосоединения могут вступать в реакцию азосоче-
тания? В какой среде следует проводить реакции азо-
сочетания с фенолами и аминами? Ответ поясните.
16.32. Расположите в ряд по увеличению активно-
сти в реакции азосочетания следующие диазоний-ка-
тионы:
16.33. Напишите структурные формулы следую-
щих соединений: а) толуол; б) бензолсульфокислота;
в) га-хлорфенол; г) о-нитрофенол; д) диметиланилин;
е) салициловая кислота.
Какие из указанных соединений не вступают в ре-
акцию азосочетания с диазосоединениями? Ответ по-
ясните.
16.34. Какие соединения получатся при взаимо-
действии: а) фенилдиазонийхлорида с диметиланили-
ном; б) и-толилдиазонийхлорида с о-толуидином;
в) о-хлорфенилдиазонийхлорида с о-крезолом?
16.35. Напишите уравнения реакций получения
красителя л-нитроанилинового красного сочетанием
диазотированного /г-нитроанилина с р-нафтолом.
16.36. Напишите уравнения реакций образования
азокрасителей, используя в качестве диазо- и азосо-
ставляющих следующие вещества:
Диазосоставляющая
а) и-Толуидин
б) Сульфаниловая кислота
в) и-Нитроанилин
г) Анилин
д) Сульфаниловая кислота
Азосоставляющал
Фенол
Диметиланилин
Л-Фенилендиамин
Салициловая кислота
р-Нафтол
16.37. Какие диазо- и азосоставляющие следует
применить для получения следующих азокрасителей;
хризоидин
й)
р-пафтоловый оранжевый
114
16.38. Какие амины образуются при восстановлю пни
следующих азокрасителей: а) метиловый оранж .ый
^гелпантин); б) я-питроанилиновый красный (1)?
v_/
(1)
16.39. Исходя из бензола, предложите путь сиг . за
Красного стрептоцида
h2n—o2s—<
H2
nh2
16.40. Чем обусловлено изменение окраски метило-
вого оранжевого (гелиантина) в кислой и щелочной
средах? Напишите уравнения реакций.
16.41. Укажите путь синтеза метилового оранжево-
го из бензола и метанола.
16.42. Укажите, какие из приведенных ниже соеди-
нений являются красителями, а какие окрашены, нц
не являются красителями:
ж)
ИЗ
16.43. Получите терефталевую кислоту, исходя из
анилина, уксусной кислоты и неорганических реа-
гентов.
16.44. Напишите уравнения реакций получения
с помощью диазосоединений: а) лг-нитрохлор бензол а
из м-нитроанилина; б) о-хлорбензойной кислоты из
о-толуидина; в) /г-диметиламиноазобензола из нитро-
бензола.
16.45. Укажите реагенты и условия, необходимые
для получения из n-толилдиазонийхлорида: а) толуо-
ла; б) га-фтортолуола; в) 2,4-дигидрокси-4'-метилазо-
бензола
НО.
СН3——N=N——ОН
16.46. Предложите схему синтеза я-нитробензойной
кислоты, исходя из анилина и уксусного ангидрида.
16.47. Какие соединения получатся из гелиантина
при действии слабых (и) и сильных (б) восстанови-
телей?
16.48. Как получить диазометан? Каково его
строение?
16.49. В каких реакциях диазометан может быть
использован в качестве метилирующего средства?
16.50. Расшифруйте следующую схему превраще-
ний:
CH2N2 [О]
3-Метилциклопентанон --*" А + Б ---► В + Г
16.51. Как с помощью диазометана осуществить
превращение:
С6Н5—СН—СООН —> С6Н5—СН—СН2—СООН
СН3 СНз
16.52. Расшифруйте следующую схему превраще-
ний:
1. со2
2. н2о, н+ soci2 ch2n2 c2h5oh
C2H5MgBr > А ---------> Б -------► В-------> Г
16.53. Какие исходные вещества необходимы для
синтеза с помощью диазометана следующих соедине-
ний: а) циклопропан; б) циклобутанон; в) циклогеп-
танон (суберон); а) n-хлоранизол; д) метиловый
эфир р-гидроксимасляно!: кислоты.
116
ГЛАВА 17
ЭЛЕМЕНТОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
17.1. Что является признаком элементорганическо-
го соединения? Какие из перечисленных ниже соеди-
нений относятся к элементорганическим: (C2H5)2Zn,
'(CH3COO)2Hg, C6H5MgI, C6HsOMgI, CH3NHNa,
CH 3PH 2, C eH sPO J ь, CH Д'a?
17.2. Приведите примеры полных и смешанных эле-
менторганических соединений.
17.3. Напишите электронные формулы молекул:
a) CH3Li; б) CH3MgCl; в) (CH3)2Zn; а) РЬ(С2Н5)4.
Укажите полярность этих молекул, поставив знаки
частичных зарядов на атомах металла и углерода,
связанного с металлом. Назовите эти соединения.
17.4. Напишите структурные формулы следующих
соединений: а) диизопропилцинк; б) трет-бутилцинк-
бромид; в) бензилнатрий; г) аллилмагнийбромид;
д) дифенилмагнийиодид; е) тетраметилсвинец;
ж) этилртутьиодид; э) диизобутилртуть.
17.5. Назовите следующие соединения:
a) (CH3)2CHMgBr
б) (H-C4H4)2Zti
в) с0н6к
г) СН3( СН Th1
д) СН3——MgBr
е) (СвН5)зА1
Укажите, какие из этих соединений относятся к
полным и какие к смешанным металлорганическим
соединениям.
17.6. Напишите уравнения реакций получения
этилмагнийбромида и изопропилмагнийиодида. Ука-
жите условия проведения реакций.
17 7 ЬЬпишит е уравнения реакций этилмагний
иодида: а) с водой; б) с этилбромидом; е) с пропи-
ловым спиртом; а) с ацетиленом.
117
17.8. Что получится при взаимодействии трет-бу-
тилмагнийбромида: а) с водой; б) с этиловым спир-
том; в) с изопропиловым спиртом; г) с аммиаком}
д) с уксусной кислотой; е) с ацетиленом?
17.9. Какие углеводороды можно получить при ре-
акции приведенных ниже галогенпроизводных с маг-
нием" в абсолютном эфире и последующем действии
воды: а) изопропилиодид; б) трет-бутилиодид,'
в) изобутилбромид; г) изопентилбромид; д) 2-бром-
2-метилбутан; е) неопентилбромид; ж) аллилиодид}
з) бензилхлорид?
17.10. При получении магнийорганического соеди-
нения из бензилбромида всегда получается некоторое
количество соединения С^Нц. Что это за соединение
и как оно образуется?
17.11. Какие соединения образуются при гидролизе
продуктов, полученных в реакциях:
«) CeH5MgBr + С6Н3СНО в) CH3MgI + (С2Н5)2СО
6) (CH3)3CMgCl + СО2 г) C2H6MgI + Н3С--СН2
17.12. Какие соединения образуются при реакции
изопропилмагнийиодида с указанными ниже реаген-
тами (с последующим гидролизом): а) формальде-
гид; б) ацетальдегид; в) ацетон; г) этиленоксид;
д) метилцианид (ацетонитрил)?
17.13. Какие вещества могут образоваться при на-
гревании смесей: а) этилбромид и этилмагнийбро-
мид; б) нгор-бутилбромид и изопропилмагнийиодид;
в) трет-бутилхлорид и метилмагнийиодид; г) аллил-
хлорид и аллилмагнийхлорид?
17.14. Какие вещества получатся, если на цикло-
пентадиен подействовать метилмагнийиодидом, затем
ацетоном и после этого водой?
17.15. На бис(броммагний) ацетилен подействова-
ли: а) формальдегидом (2 моль), а затем водой;
б) аллилхлоридом. Напишите уравнения реакций и
назовите полученные соединения.
17.16. Какие вещества получатся при реакция сле-
дующих соединений (с последующим действием во-
ды): а) а-нафтилмагнийбромид и ацетон; б) метил-
магнийбромид и ацетофенон; в) трет-бутилмагний-
бромид и этилацетат; г) неопентилмагнийбромид
118
и бензальдегид; д) аллилмагнийхлорид и этплеп-
оксид?
17.17. Какие реактивы Гриньяра и другие реа:да-
ты необходимы для того, чтобы получить: а) 2 :е-
тил бутанол- 1; б) 2-метил бутанол-2; в) 2-метилщо-
панол-2; г) 3 -метилбутанол-2 ; д) З-метил'оутанс.
е) 4-этилгептанол-4?
17.18. Какие спирты можно получить при реащ-ди
формальдегида: а) с трет-бутнлмагн.ийбромидом; б)щ
йллилмагнийбромидом; в) с фенилмагнийбромидо’м?
17.19. Какие реактивы Гриньяра следует взять для
реакции с ацетальдегидом, чтобы получить- а) гдр
Пропиловый спирт; б) изопропилметилметансл;
е) изопентилметилметанол?
17.20. Какие исходные карбонильные соединения и
реактивы Гриньяра могут быть использованы для
получения: а) дпметилэтилметанола; б) 3-метил!сх-
санола-3; в) 2,4-диметилпентанола-З?
17.21. Как получить, используя соответствующие
реактивы Гриньяра, следующие соединения-.
а)
1—1—СН2ОН
б) СН2=СН—СН2—С(СН3)2
он
в) (СНз-СН2)зСОН
г) CSH5—С=С—СН2ОН
Назовите исходные вещества и полученные продук-
ты.
17.22. Каким путем, исходя из ацетилена и исполь-
зуя только неорганические реагенты, можно синтези-
ровать: а) 2-метилбутанол-2; б) ацетилендикарбоно-
вую кислоту; в) гексин-З-диол-2,5?
17.23. Укажите путь синтеза, используя только не-
органические реагенты: а) бутанола-2 из этилена;
б) 2,3-диметилбутанола-2 из пропилена; в) 3,4-дпме-
тилгексанола-3 из бутена-1.
1724. Напишите формулы промежуточных и ковоч-
ных продуктов в приведенных ниже схемах:
С.!з, Mg,
нагревание эфир СН3СНО
------------> л ----------> Б ----------►
н2о [01
В ------> г -----> Д
119
Н2с—сн2
Mg. \ /
НВг эфир О
б) (СН3)2С=СН—СНз ----> а ----->- Б —--------->
CI2, M.g,
500 °C эфир (СНз;2СО Н2О
в) СН2=СН—СН3 -----> А -----> Б -------> В----> г
Назовите конечные продукты.
17.25. Какова структура кетона, если известно, что
при реакции с CH3MgI и последующем гидролизе он
дает спирт, при дегидратации которого получается
2-метилбутен-2?
17.26. При реакции диэтилкетона с реактивом
Гриньяра и последующем гидролизе образовался
спирт, дегидратацией которого был получен 2-метил-
З-этилпентен-2. Какова формула реактива Гриньяра?
17.27. Укажите путь синтеза циилогексаикарбоно-
вой кислоты из циклогексена.
17.28. Исходя из метилового спирта и используя
только неорганические реагенты, предложите путь
синтеза пропилового спирта.
17.29. Каким путем, исходя из спирта ROH и эти-
лена, можно синтезировать спирт RCH2—СН2ОН?
17.30. Каким путем, исходя из пропилового спирта
и формальдегида, синтезировать гептанол-4?
17.31. Вычислите молекулярную массу одноатомно-
го спирта, если известно, что при реакции 0,088 г
этого спирта с метилмагнийиодидом (по методу Чу-
гаева— Церевитинова) выделилось 22,4 мл метана
(условия нормальные). Напишите молекулярную фор-
мулу спирта.
17.32. По реакции Чугаева — Церевитинова с
0,120 г спирта, молекулярная масса которого 60, вы-
делилось 44,8 мл метана (условия нормальные).
Сколько атомов активного водорода в молекуле
спирта? Какое он может иметь строение?
17.33. Из 0,031 г вещества, содержащего углерод,
водород и кислород и имеющего молекулярную массу
62, в реакции Чугаева — Церевитинова выделилось
22,4 мл СН4 (условия нормальные). Сколько актив-
ных атомов водорода в молекуле вещества? Какова
его структурная формула?
17.34. Определите содержание [в % (масс.)] при-
меси этилового спирта в диэтиловом эфире, если при
120
обработке 0,464 г этой смеси метилмагнийиодидом по
методу Чугаева — Церевитинова выделилось 6,6 мл
метана (условия нормальные).
17.35. Реактивы Гриньяра, полученные из 4,75 г ме-
тилбромида и 7,8 г этилиодида, были обработаны из-
бытком воды (каждый в отдельности). Какие газооб-
разные вещества были получены и в каких объемах?
17 36. Расшифруйте следующую схему превращений-.
2п СН3СОС1 Н2о
СН3—СН2—СН2Вг ----> А -------> Б -----> В
Назовите конечный продукт.
17 37. Как с помощью реакции Реформатского по-
лучить (3-гидроксимасляную и кротоновую кислоты?
17.38. Какие соединения образуются при реакции
метиллития со следующими реагентами: а) вода;
б) хлороводород; в) ацетон; г) диоксид углерода? На-
пишите уравнения реакций. Укажите знаки частич-
ных и полных зарядов в молекулах.
1739. Продукт реакции лития с бромбензолом (в
абсолютном эфире) обработали бензофеноном и за-
тем водой. Напишите схему реакции. Назовите про-
межуточные и конечный продукты.
17.40. В каких случаях использование литийоргави-
ческих соединений для синтеза спиртов имеет опреде-
ленные преимущества по сравнению с использованием
магнийорганических соединений?
17.41. Какие соединения могут образоваться при
действии на этилнатрий: а) воды; б) пропилового
спирта; в) ацетона; г) пропионового альдегида; д) ди-
оксида углерода; е) 1-бромпропана?
17.42. Расшифруйте следующую схему превраще-
ний:
пропилен диизопропвлкетон вода
С6Н5—CH2Na -------»• А -------------* Б -----> В
17.43. Какие продукты образуются при действии на
смесь изопропил- и трет-бутилхлоридов металличе-
ским натрием?
17.44. При действи и металла на металлорганическое
соединение возможно вытеснение одного металла дру-
гим. Допишите уравнения реакций:
«) (C2H5)’2Hg + Mg —>
б) (CeH5),Sn + Li
в) (CH3)4Pb + Zn —>
г) (СН2-=СН—CH2)2Mg+ Li —
121
Назовите полученные соединения.
17.45. Напишите схемы реакций, используемых при
промышленном получении алюминийорганических со-
единений, на примерах: а) триизопропилалюминия;
б) диэтилалюминийхлорида.
17.46. Как с помощью алюминийорганических со-
единений синтезировать из этилена: а) спирт
С12Н25ОН; б) КИСЛОТУ С14Н29СООН?
17.47. Какие два главных способа получения крем-
нийорганических соединений Вам известны? Покажи-
те на примере.
17.48. Как с помощью соответствующих реактивов
Гриньяра синтезировать: а) дихлордиэтилсилан;
б)триизопропилхлорсилан? Что получится при гидро-
лизе этих соединений?
17.49. Расшифруйте следующую схему превраще-
ний, назовите полученные соединения:
2C2H5MgI CeH5MgBr CH3MgI
Si Cl 4 -----> A -------->- Б-------> В
17.50. Приведите примеры первичных, вторичных и
третичных фосфинов и арсинов.
17.51. Какие соединения образуются при окислении
этилфосфина и триметилфосфина?
ГЛАВА 18
ГАЛОГЕНЗАМЕЩЕННЫЕ КИСЛОТЫ,
ГИДРОКСИКИСЛОТЫ, АЛЬДЕГИДО-
И КЕТОКИСЛОТЫ
18.1. Какие из приведенных ниже соединений отно-
сятся к гетерофункциональным:
а) СН3СН(ОН)СН3ОН г) CeH5NHCeH4N(CH3)a
б) СвН5СН(ОН)СООН д) CH3CHCONHCOCH3
NHCOCH3
в) CH3CHCONHCOCH3
ioNHCHs
18.2. Напишите структурные формулы: а\ 2-гидр-
оксяциклопроиановой кислоты; б) З-гидрокси-2-метил-
122
пентановой кислоты; в) 4-гидрокси-2-этил.МаСля11йй
кислоты; г) 2-меркаптоэтиламина; д') 2,4-дигидроксн«
бензойной кислоты; е) З-формилциклогексанона.
18.3. Назовите приведенные ниже соединения:
в) HSCH2-CH2—CH2NH2
г) H2N—НС--CH—СООН
'сн2
д) НОСН2—СН2—CH2NH2
е) НО—\^/—СН2—СН—СООН
NH2
ж) (СН3)2СН—СН2—СН—СООН
nh2
з) С1СН2—С(СН3)2—СН2—СООН
и) С1СН2—СН—СН—СН—СООН
он nh2
18.4. Расшифруйте следующую схему превращений»
ВГ2 (I МОЛЬ) [О] НаО, Н +
СНз—СН2—СНО --------->• А ---> Б ------->* В
18.5. Предложите способы синтеза изомерных а- и
0-броммасляных кислот.
18.6. Напишите для а-бромизомасляной кислоты
уравнения реакций, иллюстрирующих свойства обеих
функциональных групп.
18.7. Кдкая из кислот сильнее: а) а-бромпропионо-
вая или а-хлорпроппоновая; б) 0-хлормасляная или
у-хлормасляная? Почему?
18.8. Приведите пример вещества, проявляющего
свойства гербицида.
18.9. Напишите структурные формулы всех изомер-
ных гидроксикислот состава CsHio03 и назовите их.
123
Распределите эти кислоты на типы в зависимости от
положения функциональных групп.
18.10. Расшифруйте следующую схему превраще-
ний:
С12 (2 моль) NaOH СН3—CHCI-COOH
С6Н5ОН ---------»- А ---> Б -------------> В
18.11. Предложите способы синтеза а-, 0- и у-гидр-
оксимасляных кислот, исходя из доступных монофунк-
циональных соединений.
8.12. Как с помощью циангидринного синтеза полу-
чить миндальную и а-гидроксиизомасляную кисло-
ты?
18.13. Расшифруйте следующую схему, написав
структурные формулы промежуточных веществ и ре-
агентов:
X Y
n-O2N—С6Н4—СНО --> А ---->
z
—> Б > n-H2N—С6Н4—СН(ОН)—СООН
18.14. Расшифруйте схему превращений:
н2о, н+
0-Хлорпропионовая кислота ---------°
нагревание Вг2
—► А -------------> Б -------> В
18.15. Напишите схемы образования функциональ-
ных производных а- и 0-гидроксимасляных кислот по
обеим функциональным группам. Назовите получаю-
щиеся соединения.
18.16. Какие продукты реакции образуются при на-
гревании изомерных гидроксимасляных кислот? На-
пишите схемы реакций и назовите получающиеся ве-
щества.
18.17. Как влияет число звеньев в образующемся
кольце на положение равновесия в реакции:
СНз—СН—(СН2)„—СООН <=h СНз—СН—(СН2)„ + Н2О
Ан о—с=о
18.18. Какие вещества образуются в следующих
реакциях:
нагревание CeHsNH2
НООС—(СН2)з—СООН ----------> А ------->- Б
18.19. Для контроля чистоты взяли навеску 0,286 г
лактона у-гидроксимасляной кислоты, растворили в
124
спирте и оттитровали, израсходовав при этом 31,3 мл
0,1 н. NaOH. Какова чистота препарата [в %
(масс.) ] ?
18.20. В мерной колбе вместимостью 50 мл приго-
товили водный раствор 2,73 г оптически активного ве-
щества. При измерении в трубке длиной 200 мл вра-
щение этого раствора было -фЗ,42°. Вычислите его
удельное вращение.
18.21. Как строятся проекционные формулы Фише-
ра?
1822. Среди соединений, формулы которых изобра-
жены ниже, найдите вещества, способные существо-
вать в стереоизомерных формах, определите природу
этих форм и их ЧИСЛО'.
а) СНз— СН(СНз)—СН(ОН)—СООН
б) НООС—СНС1—СНС1—СООН
в) НООС—CHCl—CHBr—СООН
г) С6Н5—СНВг—СООН
д) СНз— СН(ОН)—СН(ОН)—СООН
е) С6Н5—С(ОН)(СН3)—СООН
ж) С6Н5—СН(ОН)—СОО—СН(СНз)—С2Н5
з) СНз—СН2—С(ОН)(С2Н5)—СООН
18.23. Среди соединений, изображенных приводи-
мыми ниже проекционными формулами, найдите пары
оптических антиподов и пары диастереоизомеров:
2ООН СООН СООН
Вг— -Н Н—!—Вг Вг—?—Н
НО- —Н НО—j—н Вг—:—Н
С .Н3 СНз Соос2н5
Б В
( 2ООН СООН СНз
н— -Вг Н—;—В г НО-Рн
н— < —ОН 2Н3 Н—1—Вг 5 СООС2Н3 Н—1—Вг СООН
г д Е
128
18.24. Расшифруйте следующую схему превращен
ний:
HBr CaHsONa AgsO СНз!
Яблочная кислота --> А ------► Б -----> В ----> Г
18.25. Напишите уравнения реакций известных Вам
способов синтеза салициловой кислоты.
18.26. Напишите формулы производных салицило-
вой кислоты, используемых в качестве лекарственных
препаратов. К какому типу функциональных произ-
водных они относятся?
18.27. Расшифруйте следующую схему превраще-
ний:
С6Н5СОС1 soci2 сн3он
Салициловая кислота ------>- А ---->- Б -----► В
18.28. Какое количество фенола необходимо для по-
лучения 1000 кг салола, если выход салициловой кис-
лоты в реакции Кольбе—Шмитта составляет 97 %
от теоретического, а при превращении салициловой
кислоты в салол — 94 % от теоретического?
18.29. Какие вещества образуются при проведении
реакции Кольбе—Шмитта с а- и р-нафтолами?
18.30. Какие из приведения ниже фенолкарбоновых
кислот можно получить прямым карбоксилированием
соответствующих фенолов: а) 2,5-дигидроксибензол-
дикарбоновая-1,4 кислота; б) 2,4-дигидроксибензой-
ная кислота; в) 4-амино-2-гидроксибензойная кисло-
та; г) 3,5-дигидроксибензойная кислота?
18.31. Напишите структурные формулы известных
Вам дубильных веществ.
18.32. Сколько изомерных альдегиде- и кетокислот
можно получить при окислении изомерных гидрокси-
кислот состава С5НюОз? Назовите их, классифици-
руйте в зависимости от относительного положения
обеих функциональных групп.
18.33. Рассмотрите подробно механизм сложно-
эфирной конденсации на примере образования ацето-
уксусного эфира.
18.34. Какие соединения образуются при сложно-
эфирной конденсации: а) этилового эфира пропионо-
вой кислоты; б) метилового эфира фенилуксусной кис-
лоты? Напишите схемы этих реакций.
18.35. Как проходят реакции сложноэфирной кон-
денсации с участием: а) метилового эфира уксусной
126
кислоты; б) этилбензоата и этилпропионата; в) этпл-
ацетата и ацетона.
18.36. Как с помощью реакции сложноэфирной
конденсации получить: а) этиловый эфир 3-оксопен-
та.човой кислоты; б) 1-(л-нитрофенлт) бутандион-1,3?
18.37. Приведите экспериментальные данные, под-
тверждающие, что ацетоуксусный эфир представляет
собой равновесную смесь двух форм.
18.38. Как влияют растворители на положеьще ке-
то енольного равновесия ацетоуксусного эфира?
18.39. Какие реакции характерны для кетонной и
енольной форм ацетоуксусного эфира?
18.40. К холодному раствору ацетоуксусного эфи-
ра в хлороформе прибавили 0,1 М раствор брома в
хлороформе. Прибавление вели быстро, до появления
окрашивания, сохраняющегося 1—2 с. При этом на
20 мл ацетоуксусного эфира было израсходовано
6,3 мл брома. Затем титрование продолжали более
медленно до появления устойчивой окраски от избыт-
ка брома. Общий расход раствора брома составил
77 мл. Какова концентрация раствора ацетоуксусного
эфира и каково содержание в нем енольной формы
]в % (масс.)]?
18.41. На примере таутомерных форм продуктов
сложноэфирной конденсации этилового эфира про-
пионовой кислоты, а также метилового эфира фенил-
уксусной кислоты напишите реакции, характерные для
кетонной и енольной форм.
18.42. Способны ли к кето-енольной таутомерии
а,а-диметилацетоуксусный эфир и продукт сложно-
эфирной конденсации этилового эфира изомасляной
кислоты?
18.43. Приведите схемы реакций кетонного и кис-
лотного расщепления ацетоуксусного и металацето-
уксусного эфиров.
18.44. На натриевое производное ацетоуксусного
эфира подействовали ацетилхлоридом, затем про-
вели кетонное расщепление. Какое вещество получи-
лось?
18.45. Как с помощью ацетоуксусного эфира син-
тезировать изовалериановую кислоту и изобутилме-
тнлкетон?
18.46. Как с помощью ацетоуксусного эфира синте-
зировать глутаровую кислоту и гептандион-2,6?
127
18.47. Как с помощью ацетоуксусного эфира полу*
чить кислоты: а) масляную; б) изомасляную; в) гид-
рокоричную?
18.48. Каким образом из ацетоуксусного эфира
получить:
а) СНа—СО—СН—СН2—С6Н5
I
СООС2Н6
б) сн3—со—сн2—сн2—сан5
18.49. Напишите структурные формулы нескольких
веществ, способных к кето-енольной таутомерии.
18.50. Напишите структурные формулы функцио-
нальных производных пировиноградной кислоты по
карбоксильной и кетонной группам. Предложите спо-
собы их получения, обращая особое внимание на вы-
бор реагентов и условий, позволяющих избирательно
затронуть только одну из двух имеющихся функцио-
нальных групп.
ГЛАВА 19
УГЛЕВОДЫ
19.1. Какие реакции глюкозы доказывают, что в ее
молекуле имеются пять гидроксильных групп и одна
альдегидная?
19.2. Напишите структурные формулы тетроз и пен-
тоз. Сколько стереоизомеров возможно для этих со-
единений? Изобразите стереоизомеры проекционны-
ми формулами.
19.3. В чем различие строения между: а) глюкозой
и фруктозой; б) глюкозой и арабинозой; в) глюкозой
и маннозой?
19.4. D-Галактоза отличается от D-глюкозы конфи-
гурацией атома С-4. Напишите ее альдегидную и цик-
лическую формулы.
19.5. Напишите структурные формулы циклических
форм тетроз и пентоз. Как изменяется число возмож-
ных стереоизомерных форм по сравнению с их числом
для альдегидных форм? Запишите конфигурации в
виде условных циклических изображений.
128
19.6. Какие соединения называют гликозидами?
Напишите формулы а- и р-метил-О-маннозидов.
19.7. На примере глюкозы и фруктозы покажите,
как построены фуранозные и пиранозные формы уг-
леводов.
19.8. Напишите схемы реакций, иллюстрирующих
химические свойства моносахаридов на примере глю-
козы и арабинозы.
19.9. Напишите схему восстановления £)-(+)-галак-
тозы до шестиатомного спирта. Будет ли полученный
спирт обладать оптической активностью?
19.10. Окисление фелинговой жидкостью применя-
ют для количественного определения глюкозы (метод
Бертрана). При этом для расчета используют специ-
альную таблицу, по которой, например, при окисле-
нии 100 мг глюкозы выделяется 220 мг оксида ме-
ди (I). Отвечает ли это соотношение окислению глю-
козы в глюконовую кислоту или окисление идет
глубже?
19.11. Напишите схему окисления £>-(+)-ксилозы
до моно- и дикарбоновой кислот. Будут ли эти кисло-
ты оптически активны?
19.12. Напишите схемы реакций образования оза-
вонов из глюкозы, маннозы и фруктозы. Одинаковые
или разные вещества при этом получаются?
19.13. Изобразите строение а- и р-метил-О-глюко-
ридов в виде пиранозных формул; а- и р-метил-D-
фруктозидов — в виде фуранозных формул.
19.14. Напишите схемы ацилирования D-маннозы,
D-галактозы и D-фруктозы в соответствующих цик-
лических формах.
19.15. Расшифруйте следующую схему превраще-
ний:
хлорная вода Са(ОНЦ ЬЦОа, Ге3+
£)-Манноза -------А ---------> Б----------> В
19.16. Напишите схемы эпимеризации D-рибозы,
Т)-арабинозы и D-ксилозы.
19.17. Расшифруйте следующие схемы превраще-
ний
конц. НС1 NH2OH
если А представляет собой: а) D-арабинозу; б) D-
глюкозу.
5 В. М. Потапов и др. 129
19.18. Напишите проекционные формулы альдегид-
ных форм всех стереоизомерных альдопентоз. Назва-
ния каких из них Вам известны? Какие из написан-
ных Вами формул относятся к D- и L-рядам? Какие
из них образуют пары эпимеров?
19.19. Напишите подробно, по стадиям, процесс ци-
ангидринного синтеза, в котором исходным веществом
служит эритроза.
19.20. Сколько стереоизомерных четырехатомных
спиртов можно получить при восстановлении стерео-
изомерных тетроз? Какие из этих спиртов будут опти-
чески активными и какие — мезо-формами?
19.21. Сколько стереоизомерных гидроксидикарбо-
новых кислот можно получить при действии сильных
окислителей на тетрозы? Все ли они будут оптически
активными?
19.22. Напишите проекционные формулы: a) D-a-
гидроксимасляной кислоты; б) L-миндальной кисло-
ты; в) L-2-гидрокси-З-метилбутановой кислоты.
19.23. Назовите по У?,S-системе следующие кислоты;
а) D-a-гидроксимасляная; б) L-2-гидрокси-З-метилбу-
тановая; в) (+) -винная; г) мезовинная.
19.24. Каким образом, используя различия в физи-
ческих и химических свойствах, идентифицировать ве-
щества, входящие в состав следующих пар соедине-
ний: а) D-фруктоза и D-глюкоза; б) D-глюкоза и ме-
тил-£)-глюкозид; в) D-глюкоза и сорбит; г) D-глюко-
за и D-галактоза.
19.25. Напишите структурную формулу восстанав-
ливающего трисахарида, построенного из остатков
a-D-глюкозы.
19.26. С помощью каких химических реакций мож-
но различить сахарозу и мальтозу?
19.27. Составьте схемы кольчато-цепной таутомерии
целлобиозы и окисления этого дисахарида хлорной
водой.
19.28. Напишите схему образования озазона лакто-
зы. Можно ли получить озазон сахарозы?
19.29. На целлобиозу подействовали метиловыц
спиртом в присутствии хлороводорода. Какое вещество
образовалось? Обладает ли оно восстанавливающими
свойствами?
19.30. Напишите схемы строения крахмала и цел<
люлозы,
130
19.31. Напишите схемы образования из целлюлозы
метилцеллюлозы, этилцеллюлозы и бензилцёллюлозы,
условно считая, что алкилируются все гидроксильные
группы.
19.32. Запишите строение тринитрата целлюлозы,
используя пиранозную формулу..
ГЛАВА 20
АМИНОСПИРТЫ И АМИНОКИСЛОТЫ
20.1. Напишите структурные формулы всех возмож-
ных аминогидроксисоединений — производных толу-
ола. Какие из них относятся к аминоспиртам, какие —
к аминофенолам?
20.2. Напишите структурные формулы и названия
изомерных аминоспиртов состава C4HnNO. Напом-
ним, что гидрокси- и аминогруппы не могут стоять у
одного углеродного атома.
20.3. Какие вещества можно получить при действии
этиленоксида на метиламин и анилин?
20.4. Анализ смеси моно- и диэтаноламинов, полу-
ченной из этиленоксида и аммиака, показал, что в ней
содержится 17,4 % азота. Рассчитайте состав смеси.
20.5. Расшифруйте следующие схемы превраще-
ний:
нитроэтан Нг/Pt
а) Уксусный альдегид " “• __ _—>- А -> Б
—HjO
нитрометан Hs/Pt
6) Бензальдегид 1 —> В -------> Г
—HgO
20.6. Напишите схему реакции диэтаноламина с из-
бытком уксусного ангидрида.
20.7. На чем основано применение триэтаноламина
для очистки газов от циановодорода? Ответ иллюстри-
руйте схемой реакций.
20.8. Напишите проекционные формулы всех воз-
можных стереоизомеров эфедрина и адреналина.
20.9. Сохранится ли оптическая активность у соеди-
нения, образующегося при дегидратации эфедрина?
20.10. Предложите пути синтеза трех изомерных
аминофенолов, исходя из бензола.
5*
131
20.11. Напишите уравнения реакций «-аминофенола'
с NaOH и с НС1.
20.12. Фотографический проявитель «глицин» пред-
ставляет собой вещество, получающееся при действии
хлоруксусной кислоты на /г-аминофенол. Напишите
схему синтеза «глицина».
20.13. Предложите способ синтеза 2,4-диаминофе-
нола (проявляющее вещество «амидол») из бензола.
20.14. Предложите способ синтеза фенацетина из
фенола.
20.15. Какое количество п-аминофенола (в грам-
мах) можно получить из 15 г n-нитрофенола, если вы-
ход в реакции восстановления составляет 90 % от те-
оретического?
20.16. Расшифруйте следующую схему превраще-
ний:
02, PdCh NH,CN Н^О, Н +
СНз—СН=СН2 --------А --------► Б ------->
СНзСОШ
—>. в -------► Г
20.17. Напишите формулы всех структурных изоме-
ров аминовалериановой кислоты, назовите их, распре-
делите на группы по взаимному расположению функ-
циональных групп. Какие из этих соединений могут
иметь пространственные изомеры?
20.18. Предложите способы синтеза следующих
аминокислот: а) а-аминофенилуксусная; б) 3-амино-
2-метилпропионовая; в) аспарагиновая; г) р-амино-
масляная.
20.19. Как получить каждую из изомерных амино-
бензойных кислот?
20.20. Напишите схемы реакций, с помощью кото-
рых аланин и аспарагиновая кислота могут быть пре-
вращены в функциональные производные по карбо-
ксильной и аминогруппам.
20.21. Как получить 2,5-дибензил-3,6-диоксопипера-
зин? Могут ли у него существовать пространственные
изомеры?
20.22. Напишите структурную формулу лактама
у-аминовалериановой кислоты. Могут ли у этого
вещества существовать пространственные изо-
меры?
20.23. При действии азотистой кислоты на раствор
аланина выделилось 27,3 мл азота (условия нор-
132
мяльные). Какое количество аланина (в граммах) со-
держалось в растворе?
20.24. При действии избытка NaNOj и НС1 на рас-
твор 0,1782 г неизвестной аминокислоты выделилось
44,8 мл азота (условия нормальные). Какова молеку-
лярная масса аминокислоты и какое строение она мо-
жет иметь?
20.25. При декарбоксилировании а-аминокислоты
был получен амин, содержащий 11,6 % азота и имею-
щий молекулярную массу 121. Какое строение имеет
а-аминокислота?
20.26. Аминокислота состава СбН|3О2Ы при нагре-
вании превращается в соединение состава C12H22O2N2.
Напишите возможные формулы строения аминокис-
лоты и получающегося из нее соединения.
20.27. Вещество А, в состав которого входят угле-
род, водород, кислород и азот, дает соли как с кисло-
тами, так и с основаниями. При нагревании оно пре-
вращается в вещество Б, не содержащее азота и об-
ладающее свойствами одноосновной кислоты. На ней-
трализацию 144 мг вещества Б расходуется 16,7 мл
0,1 н. NaOH; 173 мг вещества Б присоединяют 321 мг
брома. Определите строение веществ А и Б.
20.28. Расшифруйте следующую схему превраще-
ний, назовите конечный продукт реакции:
NH4CN Н2О, Н+ С8Н6СОС1
Ацетофенон ----► А -------*• Б -------->•
СН3ОН, н +
—► В ----------> Г
20.29. Напишите структурные формулы следующих
трипептидов: a) Ala-Ala-Phe; б) Val-Phe-Asp; в) Asp-
Ala-Phe. Все ли названия однозначны?
20.30. Предложите способы синтеза анестезина и
новокаина из бензола или его гомологов.
20.31. Расшифруйте следующую схему превраще-
ний:
2мольНИОз (NH4>2S
Бензол -------------В — —► Б
нагревание Sn + HCl NaOH
---В -------------->. Г --------->- д -----►
NaNO2, НС1
СО2, давление
Е -------------->- Ж
20.32. Напишите формулу фенилаланина в виде би-
полярной структуры.
133
ГЛАВА 21
ШЕСТИЧЛЕННЫЕ И ПЯТИЧЛЕННЫЕ
ГЕТЕРОЦИКЛЫ. АЛКАЛОИДЫ
21.1. Напишите структурные и условные формулы
известных Вам гетероциклических ядер; обозначьте
порядок нумерации.
21.2. Напишите структурные формулы: а) у-метил-
пиридина; б) 5-винил-2-метилпиридина; в) 2-метил-
хинолина; г) пирролидона-2; д) 0-метилиндола;
е) 6-нитро-З-этилиндола.
21.3. Назовите следующие гетероциклические со-
единения:
О
N—СОСН3
21.4. Напишите возможные структурные формулы
гомологов тиофена, имеющих состав C6H8S. Назови-
те их.
21.5. Сколько может существовать изомерных ди-
метилпиридинов? Напишите их структурные фор-
мулы.
21.6. Какие соединения получаются при осуществ-
лении синтеза пиридиновых оснований по Чичибаби-
134
ну, если исходным веществом служит пропионовый
альдегид?
21.7. В чем сходство и различие химических
свойств пиридина и бензола?
21.8. Приведите примеры реакций электрофильного
и нуклеофильного замещения в ряду пиридина.
21.9. Какое соединение ряда бензола больше всего
напоминает пиридин по отношению к электрофиль-
ным и нуклеофильным агентам?
21.10. В какие положения идет моно- и динитрова-
ние а-метоксипиридина?
21.11. Какие вещества образуются при следующих
реакциях:
свн5сно
21.12. Расшифруйте следующую схему превраще-
ний:
Д
| CflHo. AICI3
|^5\/СПз (О) SOC12 I NH3
I И ----------> А: ---------> Б ------> В
I + f
С2Н5ОН, Н+ NH3
!----------.> г -------!
21.13. Напишите схемы реакций электрофильного
замещения для а.у-диметилпиридина. Образования
какого из изомеров следует преимущественно ожи-
дать?
21.14. Расшифруйте следующую схему превра-
щений:
I. NaNH2, 200»с СН3СОС1
а-Метилпиридии „ > А ---------------->- Б
2. H2CJ
21.15 . Расшифруйте следующую схему превраще-
ний:
[О] SOC12 N2H4
у-Пиколин ----> А ------► Б-------> В
21.16 . Как действуют на 2-гидроксипиридин этил-
иодид и диазометан?
21.17 . При каталитическом гидрировании 6,3 г пи-
ридина поглотилось 1700 мл водорода (условия нор-
мальные). С каким выходом прошло гидрирование?
21.18 . Какие исходные вещества надо взять для
135
синтеза Скраупа, чтобы получить 8-гидроксихино-
лин?
21.19 . Поясните, почему при окислении хинолина
затрагивается преимущественно бензольное кольцо с
образованием хинолиновой кислоты, а при окислении
2-аминохинолина — пиридиновое кольцо с образова-
нием фталевой кислоты?
21.20 . При гидрировании хинолин можно превра-
тить в тетра- и декагидрохинолины. Напишите схемы
этих превращений и укажите, какой из продуктов
гидрирования будет обладать большей основностью и
почему.
21.21 . Расшифруйте следующую схему превраще-
ний:
h2so4.
нагревание NaBH4 C6H5COCI
ОНС—(СНОН)з—СН2ОН -------> А -----> Б ------> В
21.22 . Сколько изомеров может существовать у
производных фурана, если они содержат; а) один
заместитель; б) два одинаковых заместителя; в) два
разных заместителя?
21.23 . Напишите схемы электронного строения пя-
тичленных гетероциклов — фурана, пиррола, тиофе-
на— и поясните, почему они обладают свойствами
ароматических соединений.
21.24 . Расположите фуран, тиофен и пиррол в ряд
по уменьшению устойчивости. Обоснуйте этот ряд.
21.25 . Расшифруйте следующую схему превраще-
ний:
Г/—\ NH3, AI2O3, 300 ”С H2S, AI2O3. ЗОО'С .
СНз—у -----------------> А ---------------> Б
О
21.26 . Приведите реакции, иллюстрирующие арома-
тичность пятичленных гетероциклов.
21.27 . На какие производные бензола более всего
похожи фуран и пиррол по отношению к электро-
фильным агентам, окислителям?
21.28 . Какие вещества можно получить из а-метил-
тиофена в результате реакций электрофильного за-
мещения?
21.29 . Объясните, почему пиридин является силь-
ным основанием, а пиррол не обладает такими свой-
ствами. Почему пиррол не устойчив к действию
кислот?
136
21.30 . Какие вещества образуются в результате
следующих реакций:
ВРз
а) СН3-----------СНз + (СН3СО)2О -----
О
6)
SnCb
21.31 . Расшифруйте следующую схему превраще-
ний:
CHaMgl, нагревание 1. СНзСНО
а-Метилпиррол -----------------* А — ---->- В
2. Н2 О
21.32 . Расположите по возрастанию легкости
вступления в реакции электрофильного замещения
следующие соединения: а) пиррол; б) бензол; в) тио-
фен; г) фуран.
21.33 . Какие вещества получатся при проведении
синтеза Фишера, если исходными соединениями слу-
жат: а) фенилгидразон ацетона; б) п-толилгидразон-
фенилуксусного альдегида?
21.34 . Какое вещество подучится, если при прове-
дении синтеза индиго вместо анилина взять /г-бром-
анилин?
21.35 . Расшифруйте следующую схему превраще-
ний:
nh2oh
------> А
перегруппировка Бекмана
------------------------> Б + В
С=О
21.36 . Как избежать разрушающего действия кис-
лоты при проведении сульфирования фурана?
21.37 . Напишите структурные формулы известных
Вам алкалоидов. Производными каких гетероциклов
они являются?
21.38 . Рассмотрите возможность существования оп-
тических изомеров у алкалоидов, формулы которых
Вам известны.
ГЛАВА 22
ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
22.1. Как форма молекул полимеров влияет на их
физико-механические свойства?
22.2. В чем различие между реакциями полимери-
зации и поликонденсации? Приведите примеры этих
реакций.
22.3. Какие механизмы реакций полимеризации
Вам известны?
22.4. Что такое сополимеры? Приведите примеры.
22.5. Как доказано строение натурального каучу-
ка?
22.6. Гуттаперча — родственное каучуку вещество,
являющееся транс- 1,4-полиизопреном. Напишите схе-
му строения гуттаперчи.
22.7. Почему натуральный каучук неустойчив к
действию брома? Ответ проиллюстрируйте схемой
реакции.
22.8. Сколько изопреновых звеньев должна содер-
жать макромолекула натурального каучука при мо-
лекулярной массе, равной одному миллиону?
22.9. Напишите схему строения синтетического кау-
чука, полученного из 2,3-диметилбутадиена, считая,
что он представляет собой продукт 1,4-полимериза-
ции.
22.10. Какой путь получения синтетического кау-
чука разработал С. В. Лебедев? Приведите уравне-
ния реакций.
22.11. Какое вещество получится при озонировании
1,4-полибутадиена?
22.12. Расшифруйте следующую схему превраще-
ний, представляющую собой один из возможных пу-
тей синтеза бутадиена с использованием каменно-
угольного сырья!
н2о Н2О, Hg2+
Уголь + Известь —► А ---->- Б —"- "—>-
NaOH [И]
—► в -““> Г > Д „-> Бутадиен
— tlgu
22.13. Расшифруйте следующую схему превраще-
ний, иллюстрирующую один из промышленных путей
133
синтеза бутадиена из природного газа:
пиролиз НСНО [Н]
СН4 ----->- А ---> Б ----► В ——* Бутадиен
—Н2О
22.14. Напишите схему' строения бутадиен-стироль-
ного каучука, считая для простоты, что он представ-
ляет собой регулярный полимер, в котором на одно
стирольное звено приходятся три бутадиеновых, и
что бутадиен реагирует только в положения 1,4.
22.15. Что такое хлоропреновый каучук? Как син-
тезировать необходимый для его получения моно-
мер?
22Л6. Рассчитайте содержание хлора [в %
(масс.)] в хлоропреновом каучуке.
22.17. Для оценки соотношения стирольных и бута-
диеновых звеньев в бутадиен-стирольном каучуке
можно использовать титрование бромом. Определите
соотношение бутадиеновых и стирольных звеньев в
образце каучука, 0,284 г которого присоединяют
0,173 г брома.
22.18. Напишите схему строения бутадиен-нит-
рильного каучука, считая, что он представляет собой
регулярный полимер, в котором на один остаток ак-
рилонитрила приходятся три остатка бутадиена, и
что бутадиен реагирует только в положения 1,4.
22.19. Приведите примеры высокомолекулярных
соединений, относящихся к полиалкенам. Напишите
их формулы.
22.20. Напишите схему образования димера и три-
мера изобутена под действием серной кислоты с уче-
том механизма этой реакции.
22.21. Какие способы полимеризации этилена Вам
известны?
22.22. Напишите схемы строения атактического и
изотактического полипропиленов. Чем различаются
их свойства?
22.23. Из изобутилена, подобно этилену и пропи-
лену, можно получить полимер. Как построен этот
полимер? Возможна ли в этом случае стереоспеци-
фичная полимеризация?
22.24. Напишите схему строения сополимера сти-
рола с акрилонитрилом, считая, что образуется поли-
мер с регулярным чередованием мономерных звеньев
(соотношение мономеров 1:1).
139
22.25. Сколько мономерных звеньев входит в мак-
ромолекулу поливинилхлорида с молекулярной мас-
сой 350 000?
22.26. Какие из приведенных ниже мономеров мо-
гут подвергаться стереоспецифичной полимеризации:
с) этилен; б) пропилен; в) бутен-1; г) винилхлорид;
д) тетрафторэтилен; е) акрилонитрил; ж) стирол?
Напишите схемы строения атактических и изотакти-
ческих форм (в тех случаях, когда это возможно).
22.27. Какие галогенсодержащие полимеры Вам
известны? Напишите формулы и охарактеризуйте их
свойства.
22.28. Из каких мономеров можно получить про-
зрачный материал—«органическое стекло»? Напи-
шите схемы строения соответствующих полимеров.
22.29. Как получают волокно нитрон?
22.30. Как осуществить приводимые ниже про-
мышленные синтезы важнейших мономеров: а) сти-
рол из бензола; б) винилацетат из ацетилена; в) ви-
нилхлорид из ацетилена; г) метилметакрилат из аце-
тона; д) хлоропрен из ацетилена; е) диметилтере-
фталат из n-ксилола; ж) фталевый ангидрид из
о-ксилола; з) фталевый ангидрид из нафталина;
и) адипиновая кислота из циклогексанола.
22.31. Исходные вещества для синтеза найлона 66
можно получить из бутадиена, используя реакцию
1,4-присоединения хлора. Напишите все стадии этого
синтеза.
22.32. Как синтезировать винилацетат, имея в ка-
честве исходного органического вещества только эти-
лен?
22.33. Напишите схему образования пентафталевой
смолы — продукта поликонденсации пентаэритрита и
фталевого ангидрида.
22.34. Напишите схему образования продуктов по-
ликонденсации: а) фенола с уксусным альдегидом;
б) анилина с формальдегидом; в) мочевины (карб-
амида) с уксусным альдегидом.
22.35. Напишите схему образования силоксанового
полимера из диэтилдихлорсилана.
ГЛАВА 23
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЕ
ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
23.1. В чем сущность хроматографии? Какие виды
хроматографии Вам известны?
23.2. Какими константами характеризуют органи-
ческие вещества?
23.3. Абсолютная ошибка при определении водоро-
да в органических веществах обычно составляет
±0,3%. Можно ли на основании результатов ана-
лиза отличить пропан от пропилена, стеариновую
кислоту от олеиновой, спирт состава C3qH61OH от
его непредельного аналога СзоНзэОН?
23.4. Навеску 579 мг элементорганического веще-
ства, состоящего из углерода, водорода и железа,
прокалили на воздухе и получили 248 мг оксида же-
леза (III). Какую простейшую формулу можно пред-
ложить для этого вещества? Можете ли Вы дога-
даться, о каком веществе идет речь?
23.5. Определите строение вещества с эмпириче-
ской формулой С3Н4О2, которое в водном растворе
дает кислую реакцию, при действии влажного оксида
серебра превращается в соединение состава
СзНзОгАё, обесцвечивает бромную воду.
23.6. Масса 1 л газа при 25 °C и 0,1 МПа равна
1,82 г. При сжигании 1 л этого газа образуется
5,47 г СО2 и 2,93 г Н2О. Каковы молекулярная масса
газа и его формула?
23.7. В 1 л какого газа содержится втрое больше
атомов водорода, чем в 1 л чистого водорода при тех
же внешних условиях?
23.8. При обработке углеводорода С1бН!4 озоном, а
затем цинком в уксусной кислоте получены бензаль-
дегид и глиоксаль. Каково строение этого углеводо-
рода?
23.9. Соединение А, имеющее молекулярную фор-
мулу СтН8О, при реакции с натрием выделяет газ
и образует вещество Б состава CyHrONa, которое
при действии этилбромида дает соединение С9Н|2О
;(В), а при действии избытка дихромата калия в раз-
бавленной серной кислоте — вещество Г состава
141
27Н6О2. Каково строение этих веществ и какие реак-
хии с ними происходят?
23.10. Вещество с молекулярной формулой CaJ4gNO2
зри окислении перманганатом превращается в п-нит-
зобензойную кислоту. Какое строение имеет это ве-
цество?
23.11. Вещество с молекулярной формулой СзНзО2
три действии избытка ацетилхлорида превращается
з вещество С5Н10О3. Каково его строение?
23.12. С помощью каких реакций можно различить:
i) циклогексанол и циклогексанон; б) циклопентеи
I циклопентанол; в) пропанол-1 и метилэтиловый
зфир; г) /г-хлоранилин и n-хлорфенол; д) 1-бромбу-
ган и трет-бутилбромид?
23.13. Укажите химические реакции, с помощью
которых можно различить: а) циклобутан и бутен-1;
5) метилацетилен и пропилен; в) стирол и этилбен-
зол; г) этилбензол и о-ксилол?
23.14. С помощью каких реакций можно различить:
1) пропионовый альдегид и ацетон; б) бензилметил-
<етон и фенилацетат; в) бензиловый спирт и его
хиклогексильный аналог; г) амиды масляной и кро-
гоновой кислот; д) а-хлорфенилуксусную и п-хлор-
^енилуксусную кислоты; е) гидрокоричный и о-ме-
гилфенилуксусный альдегиды?
23.15. Вещество состава С4Н8О имеет п% 1,3779 и
0,7531. Какое строение можно предположить
цля этого вещества на основании сравнения молеку-
лярной рефракции, полученной из экспериментальных
цанных и вычисленной теоретически?
23.16. При хлорировании толуола на свету полу-
чена жидкость с 4° 1,5515 и d2® 1,2552. Какой из
возможных продуктов хлорирования образовался?
23.17. Ациклический углеводород С5Н8 имеет
1,4219 и 0,681. Какую из возможных формул
можно определенно исключить на основании срав-
нения вычисленной и найденной молекулярной ре-
фракции?
23.18. Какие спектроскопические методы исполь-
зуют для определения строения органических соеди-
нений?
23.19. Какова физическая природа явления погло-
щения света?
142
23.20. Чем отличается информация, получаемая из
УФ-спектров, от информации, даваемой ИК-спектро-
скопией?
23.21. Соединение состава Ci7Hi4 имеет в УФ-спек-
тре полосу поглощения в области 380 нм. Какая из
приведенных ниже формул более вероятна для этого
вещества:
СН2
»>оса
сн2—сн=сн2
23.22. Соединение состава C4HgO имеет в ИК-спек-
тре интенсивную полосу поглощения при 1720 см'1.
Какая из приведенных ниже формул более вероятна
для этого вещества:
а) СН3—СН2—СО—СН3 б) СН3—СН=СН—СН2ОН
23.23. Сколько сигналов должно наблюдаться в
ПМР-спектре трет-бутилового спирта?
23.24. Будет ли сигнал СН3-протонов трет-бутило-
вого спирта одиночной линией (синглет) или слож-
ной группой линий (мультиплет)?
23.25. Объясните принцип масс-спектрометрическо-
го метода исследования органических соединений.
23.26. Какими физическими величинами характери-
зуют свойства ковалентной связи?
23.27. Теплота сгорания циклогексана составляет
3948,0 кДж/моль, теплота сгорания циклопропана рав-
на 2085,72 кДж/моль. Какие выводы относительно за-
паса энергии в обоих соединениях следует сделать из
этих данных?
23.28. Дипольный момент одного из изомеров три-
нитробензола равен нулю. Какой это изомер?
23.29. Дипольный момент хлорбензола 1,59Д, нит-
робензола 4,01Д. Какой дипольный момент должен
иметь п-нитрохлорбензол?
23.30. Предложите методы разделения следующих
смесей, используя различия в физических и химичес-
ких свойствах компонентов: а) пентан и ксилол;
б) фенол и анилин; в) уксусная и янтарная кислоты;
г) этиловый спирт и уксусная кислота; д) о- и п-нит-
рофенолы; е) динитрофенилгидразоны ацетона и бенз-
альдегида; ж) анилин и нитробензол; з) пропиловый
спирт и пропилацетат.
143
ГЛАВА 24
ЗАДАЧИ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ
24.1. Напишите развернутые структурные формулы
известных Вам функциональных групп, их названия
и условные обозначения по заместительной и рацио-
нальной номенклатурам.
24.2. Напишите общие формулы известных Вам
гомологических рядов углеводородов.
24.3. Какие типы химических связей встречаются
в органических молекулах? В чем особенности каж-
дого типа связи?
24.4. Перечислите известные Вам виды изомерии.
Приведите примеры.
24.5. Сколько пространственных изомеров может
существовать у пентен-З-ола-2? Приведите их фор-
мулы.
24.6. Какие факторы определяют реакционную спо-
собность полярных и неполярных связей?
24.7. Каково соотношение межатомных расстояний
и кратности связи?
24.8. Какими особенностями обладают полярные
ковалентные связи по сравнению с неполярными?
Как эти особенности влияют на реакционную спо-
собность?
'24.9. Какие из приведенных ниже молекул имеют
дипольный момент: CH3Br, NH3, IC1, НС1, СН3ОН,
Н2О, Вг2, NBr3, СН4, СН3—СН3, СН3—С6Н5?
Обозначьте для них положительный и отрицатель-
ный концы диполя.
24.10. Среди выделенных связей найдите полярны^
ковалентные связи и обозначьте их полярность зна-
ками частичных зарядов:
СН3—Н СН3—СН2—С1
СНз—СН2—Н СНз—Mg—I
СНз—СН2-О-Н СНз-О—Na
24.11. В каждой из приведенных ниже пар найдите
более устойчивую структуру и укажите причину ее
144
устойчивости:
а) (СНз)зС и СНз
б) (СНз)зС- и -СНз
в) o2n——сн2 и —сн2
г) (СНз)зС и С1СН2-С(СН3)2
24.12. Углеводород, в составе которого содержится
88,2 % углерода, кипит при температуре несколько
выше комнатной. При энергичном окислении перман-
ганатом калия в кислой среде выделяется диоксид
углерода и образуется пировиноградная кислота.
О каком углеводороде идет речь?
24.13. Какой из радикалов, А или Б, образуется
преимущественно в качестве промежуточного продук-
та фотохимического хлорирования этилбензола:
С5НБ-СН2-СН3 С6Н5—СН-СНз или СаН5-СН2-СН2
А Б
24.14. Какой продукт преимущественно образуется
при фотохимическом хлорировании н-пропилбензола?
24.15. Рассмотрите все стадии цепной реакции на
примере действия брома на пропан.
24.16. Определите энергетическую возможность про-
текания реакций:
СН4 + Х2 —► СНзХ + НХ
При расчете используйте значения энергии диссо-
циации следующих связей (в кДж/моль):
с—н 414 F—F 167 Н—F 577
С—F 485 С1—С1 238 Н—С1 426
С—С1 330 Вг—Вг 188 Н—Вг 360
С—Вг 276 I—I 146 Н—I 297
С—I 238
24.17. Соотношение скоростей замещения водорода
на хлор в условиях радикального высокотемператур-
ного хлорирования у первичного и третичного угле-
родных атомов составляет 1:5,1. Вычислите соотно-
шение изомерных монохлорбутанов, образующихся
йз изобутана.
24.18. Какое соединение в каждой из приведенных
ниже пар быстрее присоединяет бромоводород по
145
электрофильному механизму? В чем причина этого?
а) (СН3)2С=СН2 (I) или СН3—СН=СН2 (II)
6) С13С—СН=СН2 (III) или СН3—СН=СН2 (IV)
24.19. Расположите приведенные ниже соединения
в ряд по возрастающей активности в реакциях элек-
трофильного присоединения: а) пропилен; б) бутен-2;
в) винилхлорид; д) тетраметилэтилен; д) этилен.
24.20. Расположите приведенные ниже реагенты
по возрастающей легкости их присоединения по элек-
трофильному механизму: a) Hl, НС1, НВг; б) ICI,
Ь, Вг?.
24.21. Рассмотрите подробно все стадии действия
хлора (2 моль) на бутадиен-1,3.
24.22. Определите, какая из структур в каждой из
приводимых ниже пар является более устойчивой, и
объясните причину этого:
i) (I) или (II)
5) СН3—СН=СН—СООН (III) или СН2=СН—СН2—СООН (IV)
J) С6Н6—СН— СН3 (V) или С6Н5—СН2—СН2 (VI)
г) (VII) или (VIII)
«• ••
24.23. Составьте схему взаимных переходов угле-
водородов различных гомологических рядов.
24.24. Объясните, почему в приводимой ниже реак-
ции присоединение идет против правила Марковни-
кова:
+ НВг +
СН2=СН—N(C2H6)3 Вг~ —~>- ВгСН2—СН2—N(C2H5)3 Вг“
24.25. В каких случаях применимо правило Мар-
ковникова в реакциях типа RCH==CH2 + НВг, если
R=CH31 CF3, СООН, СН==СН2?
24.26. Определите и объясните преимущественное
управление следующих реакций:
|—► СН3—СН=СН-С6Н5 (I)
о СН3-СН-СН2-СвН6 —-J-
I —Hci I ртг г-гд г гл т
СН2=СН—СН2—С6Н5 (II)
I—> RCH2—СН—CeH5 (III)
>) R • + СН2=СН—С6Н6 -
I—> • СНг-CHR—CeH5 (IV)
в) СН2=СН—СН=СН2 + Н*
—> СНз-СН-СЧ-=СН2 (V)
СН2-СН2—СН=СН2 (VI)
24.27. Рассмотрите возможность реакций веществ
А и Б с указанными ниже реагентами. Если реаги-
руют оба вещества, определите, реакция какого из
них идет легче?
Реагент
а) НВг
б) Вг2 (FeBr3)
в) H2SO4
г) HNO3 (H2SO4)
д') Cl2 (AlCls)
е) СН3С1 (А1С13)
ж) NaOH (кипячение)
з) СН3СОС1 (А1С13)
А
Циклогексен
С6Н5С1
СЛа
С6Н5СООСН3
С6Н5СС13
C6H5NHCOCH3
2,4-Динитро-
хлорбензол
СаН6
С6На
С6Н5СН3
С(Н£)Н
С8Н5ОСОСН3
СвН5СН2С1
CsH5CONHCH3
3,5-Динитро-
хлорбензол
C6H5NO2
24.28. Напишите структурные формулы и назовите
все возможные соединения состава С5Н10О.
24.29. Каким образом, исходя из этилмагнийбро-
мида и других необходимых реагентов, можно полу-
чить: а) пентанол-3; б) З-метилпентанол-З; в) бута-
нол-1; г) пропиофенон; д) пентен-1; е) пропионовую
кислоту?
24.30. Укажите три пары исходных веществ, кото-
рые можно использовать для получения 2,3-диме-
тилпентанола-3 с помощью магнийорганического син-
теза.
24.31. Составьте схему взаимных переходов между
галогенсодержащими соединениями и соединениями
с различными кислородными функциями.
24.32. Составьте схему перехода карбоновых кис-
лот в различные функциональные производные.
24.33. Какое из веществ, А или Б, быстрее реаги-
рует с указанным реагентом:
Реагент А Б
a) C2H5NH2
^б) С2Н5ОН + Н+
в) СН3СООН + Н+
г) CH3ONa
СвН5СОС1
СН3СН2СООН
СН3(СН2)3ОН
СН3СОС1
СвН5СООСН3
(СН3)2СНСООН
(СН3)3СОН
СН3СН2С1
147
24.34. Запишите подробно механизмы реакций:
н+
а) СН3ОН + л-Br—СвН4—СООН --->
НО"
б) СвН5СООСН3 + Н2О -->
в) СН3СОС1 + n-H2N—СвН4—NO2 —>
г) СН3СОСН3 + NH2OH —>
<Э ) С2Н5—СН=СН2 + С1—I —>
24.35. В реакции этерификации бензойной кислоты
этиловым спиртом при эквимольном соотношении
реагентов 70 % кислоты превращается в сложный
эфир. Какова константа равновесия этой реакции?
Вычислите степень превращения бензойной кислоты
при десятикратном избытке спирта.
24.36. Какие вещества надо использовать для ал-
килирования натриймалонового эфира, чтобы полу-
чить следующие кислоты: а) гексановую; б) 0-фенил-
пропионовую; в) левулиновую; г) 4-оксо-4-фенилбу-
та'новую; д) изовалериановую?
24.37. Рассмотрите подробно все стадии реакции
типа SnI между 2-иод-2-метилпропаном и этилатом
натрия. Каковы главные и побочные продукты этой
реакции?
24.38. Рассмотрите подробно все стадии реакции
типа Sn2 между 1,4-дибромбутаном и цианидом
натрия.
24.39. Какое из соединений в каждой из приведен-
ных ниже пар быстрее реагирует в условиях SN2-pe-
акции? Ответ обоснуйте.
а) СНз—СНВг—СНа (I) или СН3—СН2—CH2Br (II)
б) (СН3)3СС1 (III) или СНз—СНС1—С2Н5 (IV)
в) СвН5—СН2—СН2С1 (V) или С6Н5—СН2—CH2I (VI)
г) СвН5—СН2С1 (VII) или С6Н5—СНС1—СН3 (VIII)
д'] СвН5—СН2—СН2С1 (IX) или С6Н5—СН2С1 (X)
24.40. Какое из соединений в каждой из приве-
денных ниже пар быстрее реагирует в условиях
Sn 1-реакции:
а) (СНз)2СВг—С2Н5 (I) или (СН3)2СН—СНВг—СН3 (II)
б) СН2=СН—СН2—СН2ОН (III) или СН2=СН—СН2ОН (IV)
в) СвН5—СН(ОН)—СН3 (V) или СНз—СН(ОН)—СН3 (VI)
е) (СН3)2СН1 (VII) или (СН3)2СНС1 (VIII)
148
24.41. Напишите уравнения реакции следующих
соединений:
а) C2HgBr +Н2О d) CsHsCH2Br -j-H2NCgH§
б) C2H5OH + НС1 г) RX + Na+ “CN
Отметьте в каждой из реакций, какие вещества
играют роль нуклеофильных и электрофильных аген-
тов, с чем связаны их нуклеофильные или электро-
фильные свойства. Рассмотрите с тех же позиций
обычную реакцию нейтрализации.
24.42. Чем объяснить, что в каждой из приведен-
ных ниже пар соединений первое вещество имеет
большую температуру кипения, чем второе: а) вале-
риановая кислота (т. кип. 187 °C) и этиловый эфир
пропионовой кислоты (т. кип. 99°C); б) пропиоамид
(т. кип. 213°С) и М,Л/-диметилформамид (т. кип.
155°C); в) гексановая кислота и пропионовая кис-
лота; г) бутилбромид и бутилхлорид.
24.43. Определите, в каких из приведенных ниже
соединений проявляется мезомерия и какую область
молекулы она охватывает:
а) СНз—СН=СН2 ж) CgHgOH
6) сн2=сн—сн2—сн2—сн=сн2 з) СНз—СО—СНз
в) СНз—сн=сн—сн2—сн=сн2 и) сн2=сн—С3Н5
г) СНз—СО—NH—СНз к) сан6—сно
д) СНз—СН=СН—СН=СН—СН8 л) СНз—сн=сн-сно
в) СН2=СН—CN
24.44. Составьте схему превращений карбонильных
соединений в различные функциональные произ-
водные.
24.45. Используя необходимые органические и не-
органические реактивы, превратите этилацетат в сле-
дующие соединения: а) уксусная кислота; б) бензил-
амид уксусной кислоты; в) ацетоуксусный эфир;
е) этиловый спирт; д) бромацетон.
24.46. Как реагируют с азотистой кислотой соеди-
нения:
a) C2H5NH2 в) C3H5NH2 <Э) CH3CONH2
6) CeHsNHCH3 г) (C2H5)2NH е) H2NCONH2
149
21.47. Расшифруйте приведенную ниже схему
превращений:
NaNO2 + HCl CuCN Н2О, Н + КМпО4
ч-Толуидин >- А > Б ► В > Г
(СН3СО)2О CuBr C2H5OH + Na |с2Н5ОН + НС1
Д Е Ж 3
Mg, (сн3)2со| |сн3сос1 jc2H5OH + Na
И к Л
24.48. Какая из структур, А или Б, в приведенных
гиже парах соединений обладает более сильными
сислотными или основными свойствами? В чем при-
она этого?
a) CICHi—СН2—СООН
б) O2N—СН2—СООН
в) о-Нитрофенол
г) Анилин
д) Анилин
е) (СН3)зСОН
ж) п-Нитрофенол
Б
СН3—СНС1—СООН
НО—СН2—СООН
Фенол
Метиламин
п-Нитроанилин
(CF3)3COH
.«-Нитрофенол
24.49. Найдите в учебнике константы кислотности
Ка фенола и его нитропроизводных и вычислите по
»тим константам степень диссоциации (в %) этих
юединений в 0,01 М растворах.
24.50. Почему ароматические углеводороды легко
>еагируют с электрофильными реагентами?
24.51. Какие продукты получатся при действии на
1тилбензол брома в присутствии порошка железа
(ли йри УФ-облучении?
24.52. При алкилировании бензола изобутилхло-
>идом в условиях реакции Фриделя—Крафтса обра-
уется преимущественно трет-бутилбензол. Рассмот-
>ите механизм этой реакции и объясните причину
[зомеризации.
24.53. Назовите реагенты, которые можно исполь-
овать для проведения реакций электрофильного за-
1ещения в ароматическом ядре. Какие из них дей-
твуют непосредственно, какие лишь после активи-
ювания? Как происходит это активирование?
50
24.54. Объясните, почему фенол легче вступает в
реакции электрофильного замещения, чем анизол.
24.55. Каков механизм действия катализаторов
в реакциях Фриделя—Крафтса и в реакциях галоге-
нирования в ядро? В чем общие черты их действия?
24.56. Как превратить толуол в n-толуиловую кис-
лоту трехстадийным синтезом?
24.57. Какие соединения образуются в результате
следующих реакций: а) бензилхлорид и хлор в при-
сутствии FeCl3; б) бензилхлорид и хлор на свету;
в) бензойная кислота и нитрующая смесь; г) п-нит-
ротолуол и хлор в присутствии FeCl3; д) п-нитрото-
луол и избыток хлора на свету; е) п-трет-бутилэтил-
бензол и нитрующая смесь; ж) п-метоксибензонитрил
и нитрующая смесь; з) бензол и хлороформ в при-
сутствии А1С13; и) СбНз—СН2—СН2—СН2—СОС1 в
присутствии А1С13.
24.58. При хлорировании в ядро толуола, кумола
и трет-бутилбензола соотношение орто- и /шра-изо-
меров в приведенном ряду сдвигается в пользу пара-
изомеров. В чем причина этого?
24.59. Какие продукты замещения образуются в
результате следующих реакций:
а) С6Н5ОН+2Вг2 (FeClj)
б) C6H6 + 2H2SO4
0) CgHgOH -f- H2SO<
г) С6Н5С1 + HNO3
д) C6HsNO2 + С12
е) CeH5OH + HNO3
24.60. Укажите путь синтеза 4-нитрофенетола из
бензола (в три стадии)-
24.61. Расположите приведенные ниже соединения
в ряд по увеличению реакционной способности хлора:
151
24.62. Предложите пути получения из бензола:
а) n-бромнитробензола; б) л-бромнитробензола;
в) 2,4-динитрохлорбензола; г) 3,5-динитрохлорбен-
зола; д) л-иоднитробензола; е) п-нитроани-
лина.
24.63. Каковы результаты следующих реакций:
а) толуол и хлор в присутствии пероксидов; б) толу-
ол и бром в присутствии безводного А1С1з; в) бензол
и хлор на свету; г) фенол и избыток брома; д) бенз-
альдегид и бром; е) бензойная кислота и бром в при-
сутствии железа; ж) этилбензол и бром на свету;
з) стирол и бром?
24.64. Как из хлорбензола получить 2,4-динитро-
фенилгидразин, 2,4-динитрофенол, 2,4-динитротиофе-
нол?
24.65. Можно ли найти аналогию между влиянием
гетероатомов на реакции замещения в гетероциклах
и влиянием заместителей первого и второго рода на
реакции замещения в бензольном ядре?
ОТВЕТЫ
К главе 1
1.6. 40,0 % С, 6,7 % Н, 53,3 % О.
1.7. 59,02 % С, 10,36 % Н, 30,62 % О; С5Н10О2.
1.8. Из расчета видно, что суммарное содержание углерода
и водорода меньше взятой навески. Поскольку качественными
реакциями не обнаружено никаких других элементов, остальная
часть навески, очевидно, приходится на долю кислорода. Учиты-
вая это, получаем: 39,05 % С, 9,25 % Н, 51,70 % О. Отсюда со-
отношение атомов (в целых числах, после округления) 3:9:3,
т. е. простейшая формула СН3О.
1.9. СбНдВг.
1.10. 93,65 % С, 6,35 % Н; С5Н4.
1.11. С2НбО2.
1.12. 77,38 % С, 7,61 % Н, 14,77 % N; C6H7N.
1.13. С5Н|0.
1.14. C5H10CI2.
1.15. С3Н7Вг.
1.18. (СН3)3С-СН2-СН(СН3)-СН2-СН(С2Н5)-СН2-СН3.
1.36. 0,254 нм.
1.38. 0,17.
152
К главе 2
2.8. Шесть изомеров.
2.9. Шесть изомеров.
2.17. Четыре изомера.
2.23. а) 2-Метилбутан, бутан и 2,3-диметилбутан; б) 2-метил-
гексан, гексан и 2,5-диметилгексан.
2.32. С—С—С—С; шесть изомерных дибромпроизводных,
I I
С С
2.33.
Инициирование цепи:
УФ-свет
Вг : Вг ------* Вг • + Вг •
Цепь:
Вг. + СН3—СН—(СН2)3—СН3 —> СНз—СН—(СН2)з—СНз+HBi
н
СНз—(СН2),—СН + Вг : Вг —> СН3—(СН2)3—СНВг + Вг •
I I
СНз СНз
Оорыв цепи:
Вг • + Вг • —> Вг2
СНз—(СН2)з—СН 4-Вг . —> СНз—(СН2)з—СНВг—СНз
СНз
2СН3—(СН2)з—СН —> СНз-(СН2)з-СН—СН-(СН2)з-СН3
I II
СНз СНз СНз
С12
2.34. (СНз)2СН—СН2—СНз---->
—> С1СН2—СН(СНз)—СН2—СНз 4- (СНз)2СН—СН2—СН2С1 4-
(30%) (15 %)
4- (СНз)2СН—СНС1—СНз 4- (СНз)2СС1—СН2—СНз
(33%) (22%)
При сравнении реакционной способности необходимо учесть,
что количество образовавшегося изомера зависит от числа ато-
мов водорода, при замещении которых мог возникнуть данный
изомер. В молекуле изопентана содержится 9 первичных атомов
водорода (3 СНз-группы), 2 вторичных и 1 третичный. Частное
от деления процентного содержания производного в смеси на
число соответствующих атомов водорода характеризует реакци-
онную способность С—Н-связи:
Сперв-Н (30 4-15): 9 = 5
СВТОр—Н 33:2=16,5
Сгрст—И 22:1 = 22
153
Соотношение реакционной способности этих атомов 5 : 16,5 : 22,
или 1 : 3,3 : 4,4; следовательно, замещение легче идет у третич-
ного углеродного атома.
Относительная реакционная способность зависит от условий
реакции и, в первую очередь, от температуры. С повышением
температуры селективность уменьшается, так как при высоких
температурах почти все соударения эффективны.
2.35. В молекуле 2,2,4-триметилпентана 15 первичных атомов
водорода (5 СН3-групп), 2 вторичных и 1 третичный.
Образующиеся изомеры
С1СН2—С(СН3)2-СН2-СН(СН3)2
(СНз)3С—СН2-СН(СН3)—СН2С1
(СНз)зС—СНС1—СН(СН3)2
(СН3)3С—СН2-СС1(СНз)2
2.36. Продукты хлорирования:
Содержание, % (масс.)
9-1
(15-1)+ (2-3,3)+ (1-4,4)
X 100 = А. 100 = 34,6
26
— • 100 = 23,1
2^1.100 = 25,4
1-44
-1^11.100=16,9
(СН3)2СС1—СНз
1 моль (33,3 %)
и (СН3)2СН—СН2С1
2 моль (66,6 %)
Число атомов водорода у первичных углеродных атомов 9.
у третичного 1. Реакционная способность первичного углеродного
атома 66,6 : 9 = 7,4, третичного— 33,3 : 1 — 33,3. Соотношение
реакционной способности: 7,4:33,3 = 1 : 4,5, т. е. замещение
легче идет у третичного атома углерода.
2.38.
УФ-свет
С12 ---------> 2С1
СН4 + С1. —► -CHa + HCl
• СНз + С12 —> СН3С1 + С1.
CH3CI + CI. —> .СН2С1 + НС1
• СН2С1 + С12 —> СН2С12 + С1 •
СН2С12 + С1 • —> • СНС12 + ИС1
• СНС12 + С12 —► СНС1з + С1.
CHCI3 + С1 • —> . СС1з + НС1
.CCI3 + .CCI3 —> С13С—СС1з
> 2 раза
Сложением этих частных уравнений получаем итоговое урав-
нение:
2СН4 + 7С12 —> С13С—СС13 + 8НС1
2.39. а) 2,5-Диметилгексан; б) 2,2,4-триметилпентан; в) 2,2,3,3-
тетраметилбутан.
154
2.40. Инициирует реакцию свободный радикал -NOa, обра-
зующийся из диоксида азота или из азотной кислоты в условиях
нитрования:
НОМО2 —► НО • 4* • NOa
RH + • NOj —> R • + HNO2
R . + . NO2 —> RNO2
2.41. CH3CH2CH2NO2, (CH3)2CHNO2, CH3CH2NO2, CH3NO2.
2.42. Относительная скорость замещения у первичного атома
углерода 65 :9 •= 7,2, у третичного 7:1=7. Соотношение реак-
ционной способности: 7,2 : 7 « 1:1. Реакция неселективна, так
как при повышении температуры активность свободного радика-
ла увеличивается и разрываются также и более прочные связи.
2.43. (СН3)3С—CH2NO2. Исходные вещества для синтеза уг-.
леводорода: метилиодид и трет-бутилиодид.
2.44.
Инициирование:
УФ-свет
С12 -------► 2С1 •
Цепь:
С6Н13Н + С1. —> .С6Н13 + НС1
• СбН,з -f- SO2 —> C6H13SO2
C6HI3SO2 4~ CI2 ~—> C6H13SO2C1 4- Cl •
Обрыв цепи:
2С1 • —> С12
2’С3Н13 —> C3Hi3—С3Н13
С1 • 4- • С6н,3 > С6Н|3С1
2.46. Объем воздуха, необходимый для сожжения 1 л метана,
равен «10 л, для сожжения 1 л пропана он составляет 25 л.
2.47. Из 2 л метана образуется 2 л СО2, а из 1 л пропана —
3 л СО2.
2.48. 5,6 л.
2.49. CeHu; пять изомеров.
2.50. С5Н12, (СН3)4С; т. кип. 9,5 °C.
К главе 3
3.9. Содержание брома 53,7 % соответствует монобромиду со-
става CsHeBr. Исходное вещество — циклопентан.
3.10. Содержание брома 69,6 % соответствует дибромиду со-
става С5Н10ВГ2. Реакция шла с разрывом цикла. Исходное ве-
щество—один из изомеров С5Н10; метилцйклобутан, этилцикло-
пропан, 1,1- или 1,2-диметилциклопропаны,
155
К главе 4
4.4. Пять изомеров.
4.6. (СН3)2С=СН—СН3
Н2С----С(СН3)2
СН2
(СН3)2СН—СН=СН2
Н2С--СН—СНз
\н—СНз
4.11. Тринадцать изомеров.
4.13. а) и в) пять изомеров; б) шесть изомеров; г) три изо-
мера; д) один изомер.
4.15. С„Н2„-2; 8 изомеров.
4.18. а и <9.
4.20. Крекинг-газ состоит в основном из смеси метана, эти-
лена, бутана, бутена и водорода. При решении задачи следует
учитывать 0-расщепление образующихся радикалов.
4.21. Смесь метана, этана, этилена, пропилена и водорода.
4.22. При крекинге бутана могут образоваться: метан, этан,
этилен, пропилен, бутен-2 и водород. Температуры кипения компо-
нентов смеси сравните с температурой в ловушке.
4.29. а) (СН3)2С=СН—СН2—СН2Вг
б) ВгСН2—СН=СНВг
4.31. а) СаН6—(СН2)2—СН=С(СН3)2
б) СНз—СН=СН—СН=СН—СН3
в) (СНз)зС—СН=С(СН3)—СвН15
4.36. Образующийся на первой стадии реакции в результате
электрофильной атаки карбокатион +СН2—СН2Вг далее может
подвергнуться атаке любого из присутствующих нуклеофилов:
Вт*, Cl", NOJ. Поэтому образуются:
ВГСН2—СН2Вг, ВгСН2—СН2С1 и BrCH2—CH2ONO2
4.40. 3,3,4,4-Тетраметилгексан.
. 6+ 6-
141. I—С1 —► 1+ + СГ.
Конечный продукт (СН3)2СС1—CHI—СНз.
4.42. В кислой среде электрофилом является протон, который
и вступает в реакцию. В водных растворах щелочей активной
электрофильной частицы нет (катионы металлов очень слабые
электрофилы), а гидроксид-ион ~ОН —типичная нуклеофильная
.частица.
4.51. Алкен (СН3)2С=С(СНз)2, спирт (СНз)2СН—G(GH3)sOH,
4.53. (СН3)2СН—СН2—CHI—СНз.
4.54. СНз—СН=СН—(СН2)2—СНз.
4.55.
1С + СНзСН=С(СНз)2
<СН3)2С=СН—СНз —> (СН3)2С—СН2—СН3 -------------------->
156
СН3— СН-С<СНз)а СНз—С=С(СН.)2
(СН3)2С-СН2—СН8 -н+ (СНз)2С—СН2—СНз
н2
снэ
сн3—сн—с=сн2 н2 СН3-СН-СН(СН3)2
1 (СН3)2С—СН2-СН3 1 (СНз)2С-СН2-СН3 2,3,4,4-тетраметилгексан
4.56. а) Гидратация изобутена в кислой среде; б) димериза-
ция изобутена и окисление димера разбавленным раствором
КМпО4 на холоду; в) реакция пропилена и Н0С1; г) димериза-
ция изобутена и действие на димер HI.
4.58. Подействовать на соответствующий алкен НВг, затем
провести реакцию отщепления НВг.
4.60. а) Отщепление НВг, затем гидратация в кислой среде;
б) дегидратация, затем присоединение НС1; в) дегидратация,
затем гидратация в кислой среде.
4.61. а) Пропилен; б) бутен-1.
4.62. а) Подействовать концентрированной H2SO4‘. гексен-3
растворяется с образованием ROSO2OH, плотность раствора ко-
торого значительно выше плотности гексана, и поэтому он будет
находиться в нижнем слое; б) подействовать бромом: гексен-3
образует дибромид, температура кипения которого значительно
выше температуры кипения н-гексана. После отгонки гексана на
дибромид следует подействовать цинковой пылью — выделится
гексен-3.
4.63. Молекулярная масса 70; С5Н|0; пять изомеров.
4.64. 35 %.
4.65. Молекулярная масса продукта 216; молекулярная масса
углеводорода 216—160 = 56. Молекулярная формула углеводо-
рода С4Н8.
4.66. 26,4 %.
К главе 5
5.6. Семь изомеров.
5.9. Пять изомеров.
5.10. а) грвг-Бутилизобутилацетилен, 2,2,6-триметилгептин-З;
б) изопропилпропилацетилен, 2-метилгептин-З.
5.11. а) Изобутилметилэтинилметан, 3,5-диметилгексин-1;
б) изопентилпропилэтилэтинилметан, 6-метил-З-пропил-З-этилгеп-
тин-1.
5.12. а) Гептадиен-1,6-ин-З; б) 2-метилгексен-1-ин-5; в) 3-ме-
тилгептен-1-ин-6.
5.15. К алкену присоединяют бром (или хлор), затем от-
щепляют две молекулы галогеноводорода действием спиртового
раствора КОН.
157
6.16. а) Присоединить бром, затем действием щелочи отще-
пить две молекулы бромоводорода; б) отщепить воду, затем дей-
ствовать, как в ответе «а»; а) присоединить НВг, затем отщепить
его, образовавшийся 4-метилпентен-2 обработать, как указано
в ответе «а».
5.23. Этилацетиленид серебра.
5.24. Диметилацетилен; с аммиачным раствором AgNO3 реак-
ция не идет.
5.25. Изопропилэтилацетилен.
5.26, Метилэтилацетилен.
5.27. NaNH2, затем (СН3)2СН—СН21.
5.28. Диизопропилацетилен.
н2,
CuCI катализатор
5.32. а) СН^СН -------> СН2=СН—С=СН -------------->
— > H-C4H1Q
H2/Pd НВг
б) СН=СН ------► СН2=СН2 ------> СНз—СН2Вг
NaNH2 ВгСН2СНз
СН=СН ----------► CH=CNa ----------->- СН=С- СН2—СН3
5.34.
Вг2
СН3—СН2Вг ——-> СН2=СН2 ----------> ВгСН2—CHjBr
—Н Вг
СН^СН
NaNH2 ВгСН2СН3
-----► СН=С№ --------► СН=С—СН2—СН.
5.35. а) Действием спиртового раствора КОН получить ме-
тилацетилен и подействовать на него HI; б) провести реакцию
отщепления НВг, подействовать бромом и затем снова спирто-
вым раствором КОН.
5.36. Использовать последовательно: изопропилбромид, амид
натрия, изопропилбромид.
5.37. а) Метилэтилацетилен; б) изопропил мети лацетилен.
5.38. Изопропилацетилен.
5.39. (CH3)3C-CsCH СН3—GsC—СН(СН3)2
А; грет-бутил- Б; изопропилметил-
ацетилен ацетилен
5.40. Пентен-1, пентин-1 и пентин-2 дают качественные реак-
ции с бромом и КМпО«. При озонолизе они образуют различные
продукты: пентен-1 — альдегиды, а пентины — различные кис-
лоты. Только пентин-1 дает осадок с аммиачным раствором
AgNO3. Пентан определяют по отрицательным результатам всех
перечисленных реакций.
5.41. а) Бутин-1 реагирует с аммиачным раствором AgNO3;
б) по продуктам окисления; в) дифенилацетилен обесцвечивает
бромную воду.
5.43. Алкин осадить аммиачным раствором AgNO3, отфиль-
тровать осадок, фильтрат обработать бромом (алкен превратится
в более высококипящее соединение) и отогнать алкан.
5.44. 700 мл.
5.45. 560 мл.
5.46. Ацетилен.
5.47, Изобутан,
158
H 6
6.4. Девять изомеров (шесть диеновых и три ацетиленовых
углеводорода).
6.5. Десять изомеров.
6.6. а) аД-Изопропенилметилэтилен, 2-метилпентадиен-1,3|
б) а-аллил-Р-трет-бутилэтилен, 6,6-диметилгептадиен-1,4; а) а-ал«
лил-Р-пропил-а,р-диэтилэтилен, 4,5-диэтилоктадиен-1,4.
6.7. а) а,а-Изопропеиилметилэтилен; б) а,р-диметил-р-изобуч
тенилэтилен; в) а-винил-аДР-триметилэтилен; г) а,а,Р-тримеТйл«
Р-пропенилэтилен.
6.8. 2,3,3,4-Тетрахлорпентан.
6.9. 2-Метнлгексадиен-1,5, гекса диен-1,5, 2,5-диметилгекса<
диен-1,5.
6.10. Действие хлора при 500 °C, затем обработка металлиле*
ским натрием.
6.11. Используйте последовательно: НВг, спиртовой раствор
КОН, бром, спиртовой раствор КОН. В промышленности исполь-
зуют дегидрирование.
6.18. Пентадиен-1,3.
6.19. Гекса диен-1,5.
6.20. 1,4-Присоединение.
6.21. 2,3-Диметилбутадиен-1,3.
6.22. а) 2-Метилбутадиен-1,3; б) 2,3-диметилбутен-2; в) 2-ме^
тилбутен-2.
6.24. .Продукты 1,2- и 1,4-присоединения брома (1 моль).
6.25. По условию задачи 0,1 моль углеводорода связывает
0,2 моль Н2, т. е. 1 моль углеводорода присоединяет 2 моль Н2;
образуется углеводород С4Н|0; исходный углеводород — один из
изомеров С4Н6 (диен или алкин).
К главе 7
7.4. а) Четыре изомера; б) восемь изомеров.
7.6. а) о-Толил; б) n-толил,- е) о-кумил; г) о-фенилен|
<Э) и-фенилен; е) бензил; ж) бензилиден.
7.7. Для однозамещенных четыре изомера, для двузамещен*
ных — девять изомеров.
7.8. •"
7.10. в) Бифенил С у
Шесть изомеров.
Побочные продукты! а) бифенид втан,- б) бифенилу
7.13. Побочные продукты: а) бифенид втан,- б) бифенилу
2,3-диметилбутан; в) бифенил, 2,2,3,3-тетраметилбутан; г] 4,4'-дн-
метилбифенил, 3,4-диметилгёксан.
7.16. Изопропилхлорид; Побочные продукты: диренилэтав
2,3-диметилбутан.
7.20.
H2/Pd
fl) СН=СН -----► СН2=СН2
тримеризация
ЭСН^СН *
СН2=СН2,
А1С1з
--------->
сн2—сп*
СгзОз
б)
сн2-сн3
сн=сн2
7.30. а)
СН2С1
7.31. а) Четыре изомера бутилбензола С6Н5—С4Н9; б) три
изомера л-двузамещенных бензолов.
7.34. Аллилбензол, пропенилбензол, изопропенилбензол, n-v"-
Вг—
сн2—с=сн
СН2Вг
7.49. Из пара-изомера — одно вещество, из лета-изомера
три, из орто-изомера — два.
7-50. а) о- и п-Ксилолы; б) гексаметилбензол.
7.52. 1-Хлор-2-этил- и 1-хлор-4-этилбензолы, 1-хлор-2,4-диэтил-
бензол, 1 -хлор-2,4,6-триэтилбензол.
7.53. Сульфогруппа в обоих случаях занимает орто-положе-
иие к метильной группе, так как изопропильная группа имеет
большой объем и создает пространственные затруднения, а груп-
па СН3СО является .нета-ориентантом.
7.54. г>в>а><Э>б.
7.55. лг-Этилтолуол > Этилбензол > Бензойная кислота >
м-Хлорбензолсульфокислота.
7.56. а<г<а<б< б.
7.57. в < а < г < б. Для толуола количества орто- и
пара-изомеров примерно одинаковы, в случае трет-бутилбензола
образуется преимущественно пара-изомер:. увеличение объема
алкильного заместителя создает пространственные затруднения
Лля введения сульфогруппы в орто-положение.
7.58. 1,3-Диметилбензол.
7.59. Бензол превратить в бромбензол, затем по Вюрцу
фиттигу — в этилбензол. Последний бромировать в ядро и затем
провести реакцию Вюрца — Фиттига с пропилбромидом.
7.60. а) Реакция Вюрца — Фиттига; б) ацилирование в при-
сутствии безводного А1С13.
7.62. а) Преимущественно п-изопропилэтилбензол; б) преиму-
Пгественно n-трег-бутилэтилбензол; в) бензойная кислота.
7.65. Для получения монобромпроизводного требуется 1 моль
брома на 1 моль бензола. Из условия задачи следует, что
160
0,2 моль бензола обработаны 0,4 моль брома, следоватечьнф
образуются двбромзамещеиные, т.е. о- и п-дибромбензолы.
7.66. 0,75 моль.
7.69. лара-Изомеры, так как фенильный радикал, являясь
орто-нара-орпептаптом, создает пространственные затруднения
для замещения в орто-положение.
7.70. Бензойная кислота.
7.71. 4,4'-Диметилбифенил.
7.72. Бифенил, дифепилметан, дифенилэтап.
7.75. Десять изомеров.
7.77. а) Бромирование, затем нитрование; б) нитрование, за-
тем бромирование.
7.79. Группа NO2 повышает устойчивость ароматического ядра
к действию окислителей, а группа NH2, наоборот, способствует
окислению.
К главе 8
8.5. в) В последней стадии используйте реакцию Дильса —«
Альдера (бутадиен 4- этилен) и дегидрирование.
8.9. Конденсация исходных веществ, затем гидрирование.
8.10. Использовать последовательно: НС1, спиртовой раствор
КОН, С12, спиртовой раствор КОН, затем провести тримери-
зацшо.
8.11. Конечный продукт — н-пептан.
8.12. б) Использовать последовательно: NaNH2, 1СН(СГ13)2,
[И].
8.13. Пропилбензол, .к-этилтолуол.
8.14. Из 3 •метил-1 -хлорбутана.
8.16.
Н2/Х'!.
нагревание
----------->.
С6Н5Вг
Вг2, Ре
СДК ---------
8.24. А — Пропилен; Б — циклопропан.
8.25. Алкен (на гидрирование 1 моль вещества расходуется
1 моль водорода); молекулярная формула С|ОН2о.
8.26. А — смесь бутена-1 и бутена-2; Б — 2-бромбутан; В —
3,4-диметил гексан.
8.27. A —CuCl и NH4CI; Б —НВг; В — бром.
8.28. А — Метилциклогексан; Б—1-бромметилциклогексац’
В — 1-метилинклогексен.
8.29. Любые дизамещенные ацетилены, например
СНз—С С—СН3.
К главе 9
9.5. Восемь изомеров.
9.7 а) Четыре изомера; б) семь изомеров (5 этиленового
и 2 циклопропанового рядов).
6 В. М. Потапов и др.
161
9.8. а} Шесть изомеров; б) девять изомеров.
9.10. Шесть изомеров.
9.12. Повышенная относительная плотность алкилгалогенидов
объясняется присутствием атома галогена; его влияние тем боль-
ше, чем меньше углеводородный радикал.
9.13. а) Четыре изомера; б) один изомер.
9.14. Бутен-1 и бутен-2.
9.16. Бромирование соответствующего алкена бромом, после-
дующая обработка спиртовым раствором КОН и затем НС1.
9.17. Отщепление воды от изобутилового спирта или НС1
от изобутилхлорида с образованием алкена, затем присоедине-
ние НС1.
9.18. Использовать последовательно: а) НВг, спиртовой рас-
твор КОН, С12; б) спиртовой раствор КОН, Вг2; в) спиртовой
раствор КОН, НС1.
9.20. а) Продукты 1,4- и 1,2-присоединепия; б — один продукт
1,4-присоединения и два продукта 1,2-присоединения.
9.23. г) Дегидратация, затем бромирование.
9.26. о) 4,4-Диметилпентен-2; б) 1-циклопентилпропен-1.
9.29. Бромбензол и бромтолуол (о- и п-). В большем коли-
честве образуются бромтолуолы, так как группа СН3, являясь
арто-пара-ориентантом, облегчает реакцию с электрофильным
реагентом.
9.30. Реагирующие вещества взяты в эквимольных количе-
ствах, т. е. образуются монобромпроизводные, содержащие бром
в ядре (а) и в боковой цепи (б).
931. А — Хлор в отсутствие кислорода; Б — спиртовой рас-
твор КОН.
9.32. Плотность смеси выражается уравнением 1,13 = 1 ;09х +
+ 1,25(1—х), где х — содержание бензилхлорида. Из уравнения
х = 0,75, т. е. содержание бензилхлорида составляет 75 %.
9.33. Образуется смесь продуктов бромирования в боковой
цепи: С6Н5СНВгСН3 и С6Н5СН2—СН2Вг.
9.34. А — 2-Бромбутан; Б — 2-фенилбутан; В — смесь о- и
л-бромзамещенных 2-фенилбутанов.
9.37. В переходном состоянии реакции, протекающей по ме-
ханизму Sn2, вступающая и уходящая группы находятся на од-
ной прямой с центральным углеродным атомом , а три не уча-
ствующих в реакции заместителя — в одной плоскости с ним
под углом 120°:
тэ Г R R *1 р
8- 8- \&+/ 8- 8- +/'
HO: + R-^C:C1—>' НО—С—С1 —>НО:С— R + =С1 .
R' к R
Процесс заканчивается обращением конфигурации. Реакции
типа Sn2 легче протекают у первичного углеродного атома, чем
у вторичного. .
9.39. Реакции типа SnI протекают через карбокатион, кото-
рый легче образуется при третичном углеродном атоме; поэтому
реакция легче идет для соединения а.
9.40. a) Sn2; б) SN1(SN2); е) SN1.
9.41. а и е; б и г; в и д.
162
9.42, б>ж">з'>а>в> г > е > и >
> д > к.
9.44. г><5<а«0«е<б.
9.45. СН2=СВг—СН2ОН; бром в винилыюм положении в этих
условиях не гидролизуется.
9.46. а) Аллилхлорид; б) 1,3,5-тринитро-2-хлорбензол.
9.47. Соединения, содержащие хлор в боковой цепи, легко
гидролизуются; даже после непродолжительного кипячения с во-
дой можно обнаружить ион хлора реакцией с AgNO3. При дей-
ствии окислителей' (H2CrO4, КМпО4) хлор, находящийся в боко-
вой цепи, отщепляется, а хлор в ароматическом ядре не затра-
гивается.
9.48. С1—--------СН2ОН
9.50. а) Гидролиз водным раствором щелочи; б) действие
KCN; в) действие CH = CMgBr.
9.52. г) З-Метилгексадиен-2,4; д) гептадиен-2,4 и геитии-З;
е) стирол.
9.53. а) 2-Метилбутанол-2 и триметилэтплен; б) 2-метилпеи-
тандиол-2,4, 4-метилпентадиен-1,3 и 2-метилпентадиен-1,3.
9.56. Подействовать последовательно: а) спиртовым раство-
ром КОН, НВг; б) металлическим натрием (реакция Вюрца);
в) спиртовым раствором КОН, НВг, спиртовым раствором КОН,
Вг2, спиртовым раствором КОН.
9.59. б) 1 — Ацетилен —> Винилацетилен —> Бута диен-1,3 —>
•—>- 2,3-Дибромбутан; 2 и 3 — бромирование бутадиена-1,3.
9.60. 2-Метилпентен-1 и 2-метилпентен-2.
964. 1 —Отщепление НВг (2 моль), 2—присоединение НВт
(2 моль), 3 — отщепление НВг (2 моль), 4— восстановление [И],
затем бромирование бромом.
9.69. Бензилидендихлорид.
9.70. СН2=СН—СНС1—СН2С1 и СН2С1—СН=СН—СН2С1
Они могли образоваться при реакции бутадиена-1,3 и хлора
(1,2- и 1,4-присоединение).
9 71 24 25 % С 4 06 % Н 717 % Ср простейшая формула
СН2С1, молекулярная формула С2Н4С12; изомеры: СН2С1—СН2С1
и СН3СНС12.
9.73. Простейшая формула С2Н4Вг, молекулярная формула
С4НаВг2; 9 изомеров.
К главе 10
10.4. в) Изопропенилпропилметанол, 2-метилгексеи-1-ол-3;
ж) бензилметанол, 2-фенилэтанол.
10.5. о) 2,6,7-Триметил-4-этилоктанол-3; в) 4-метилпентен-1«
ол-3, винилизопропилметанол; г) 2-фенилпропанол-2, диметил»
фенилметанол.
10.6. е) трет-Бутилпропилэтилметанол; ж) метилфенилэтил-
метанол; з) дибензилметанол.
10 8. Восемь изомеров: четыре первичных, три вторичных,
один третичный.
10.9. Три изомера.
6* 163
10.15. Соединения с разветвленной цепью кипят при более
низкой температуре, чем соединения с нормальной цепью, кроме
того, трет-бутиловый спирт, имеющий объемистый радикал, ме-
нее способен к образованию водородных связей.
10.23.
б) (СН3)2СН—СН(СН3)—СН2—СН2ОН (3,4-диметилиентанол-1)
б) СН3—СН=СН—СН2ОН (бутен-2-ол-1)
д) СН3—СН(ОН)—СН(ОН)—СН3 (бутандиол-2,3)
10.25. Использовать последовательно: сииртовый раствор КОН,
НОН в кислой среде.
10.27. в) 2,2-Диметилиропанол-1; е) 2,6-диметилгеитанол-4.
10.29. Два первичных и один вторичный спирт:
СН3—СН2—СН2—СНО + 2Н —> СНз—СН2—СН2—СН2ОН
бутаналь бутанол-1
(СН3)2СН—СНО + 2Н —> (СН3)2СН—СН2ОН
2-метилпропаналь 2-метилпропаиол-1
СНз—СО—СН2—СН3 + 2Н —> СН3—СН(ОН)—СН2—СН3
бутанон-2 бутанол-2
10.32. в < г < б < а.
10.36. Молекулярная масса 74; С4Н9ОН.
10.39. а < б < в. Легче дегидратируются сиирты, обра-
зующие после протонирования ОН-группы и отщепления воды
промежуточный карбокатион с меньшей энергией.
н+
10.40. (СН3)2СН—СН2—СН(ОН)—СНз —*
—> (СН3)2СН-СН2—сн-6н2 ——>
। —н2и
СН3
—> (СН3)2СН— СН2—СН—СНз -------> (СН3)2СН—СН=СН—СНз
-н+
карбениевый ион 4-метилиентен-2
10.42. Молекулярная масса 88.
10.43. a) Sn2; б) SNl.
[OI
10.49. а) (СН3)2СН—СН2—СН—ОН ----->
I -н“
н
о
+ II
—> (СНз)2СН— СН2—СН—ОН -------->- (СНз)2—СН—сн2—с—н
-н+
в) Третичные сиирты окисляются с трудом, но в кислой сре-
де разрыв связи облегчается, так как происходит дегидратация
164
с образованием алкена:
п+
(СНз)2С(ОН)—СН2—СНз ТТГ7Г (СПз)2С=СН-СНз
1Г2СгО4
(СН3)2С=О+СНзСООН
10.51. Этилсерная кислота (при комнатной температуре), ди-
этиловый эфир (при 140 °C), этилен (ири 180 "С).
10.53. НООС—(СН2)<—СООН
и
=0
адипиновая цикло-
кислота гексанон
10.57. Дегидратация с последующей гидратацией образовав-
шегося алкена.
10.59. 5-Метилгексанол-З.
10.60. 2-Метилбута нол-1.
10.61. Бутанол-2.
10.62. Молекулярная масса 60; пропиловый или изопропило-
вый спирт.
н2
10.65. СН2=СН— СН(СН3)з -----► СН3—СН2—СН(СН3)2
З-метилбутен-1
НС1 нон
СН2=СН—СН(СН3)2 ------> СНз—СНС1—СН(СН3)2 ------*
[О]
—► СНз—СН(ОН)—СН(СН3)2 -------► СНз—СО-СН(СНз)2
10.74. НОСН2—СНО ОНС—СНО
гликолевый
альдегид
НОСН2—СООН
гликолевая
кислота
глиоксаль
ОНС—СООН
глиоксиловая
кислота
10.75. НОСН2—СН2—СН2—СН2ОН —>
Н2С—СН2
О
тетрагидрофуран
НООС—СООН
щавелевая
кислота
СН2=СН—СН=СН2
бутадиен-1,3
10.88. Сложные эфиры соответствующих фенолов.
10.89. Простые жирноароматические эфиры.
10.92. Галоген в бензольном ядре мало подвижен, поэтому
реакцию ведут в присутствии катализатора, активирующего га-
логен (например, порошкообразная медь).
10.96. А — л-трет-Бутилфенол; Б — n-трет-бутилфенолят нат-
рия; В — w-трет-бутилфенилметиловый эфир.
10.101. С водным раствором щелочи и с FeCl3 реагируют
соединения б и в, с галог^новодородными кислотами — а и г.
165
10.115. По реакции Фаворского и Шостаковского;
150 °C, 1,5-1,6 МПа,
твердая щелочь
СН=СН + НО—С4НЭ -----------> СН2=СН—ОС4Н9
лСН2=СН —> ---СН2—СН—СН2—СН—СН2—СН---
I III
ОС4Н9 ОС4Н9 ОС4Н9 ОС4Н9
10.117.
А - СНз—СН2—О—СН—СН3, Б - СН3—СН2—О-СН—СН3
I I
ООН он
10.118. Пять изомеров.
10.119. г < б < в < а.
10.120. Из бензола одним из известных способов получают
фенол, далее проводят реакции:
10.123. С6Н5СН2ОН (бензиловый спирт).
К гл аве 11
11.3. е) Фенилуксусный альдегид, фенилэтаналь; ж) бензил-
метилкетон, фенилпропанон.
11.4. в) 2,2,4-Триметилпентанон-З, трет-бутилизопропилкетоп;
е) пропандиаль, малоновый диальдегид; ж) п-толилфенилкетон,
11.5. а) Метилпропилуксусный альдегид; б) втор-бутилуксус-
ный альдегид; в) трет-бутилметилкетон; г) трет-бутилизопропил-
кетон; д) трет-бутилпропилкетон; е) метилфенилэтилуксусный
альдегид.
11.8. а) Два альдегида, один кетон; б) четыре альдегида,
три кетона.
11.9. Шесть изомеров.
11.11. Пять изомеров.
11.18. а) Из пропионовой'кислоты; б) из смеси пропионовой
и муравьиной кислот; в) из адипиновой кислоты.
11.23. Дегидратацией и последующей гидратацией превратить
бута'нол-1 в бутанол-2, который окислить в бутанок.
[О] [О]
11.24. а) СН3—СН2ОН ----> СН3—CHO--------> СН3—СООН
МпО, 300 ° С
2СНз—СООН ——--------—> СНз—СО—СН3
—со2, — Н2О
нон
б) 1. СН2=СН—СН3 -------» СНз—СН(ОН)—СНз —
—н2
.—► СНз—СО—СН3
2. Кумольный способ совместного получения фенола н аце-
тона.
166
НОН (Ну!+')
в) СГ-ЫСН--------->
Са(ОН)2
—> СНз—СООН -----------*
—► СНз—со—СНз
СНз—сно
нагревание
(СН3СОО)2Са • ------>
—>
11.27. а) Бензальдегид; б) бензилметилкетон; в) бензилэтил-
ке гон.
11.28.
А1С13
а) СбНа + (СН3—СО)2О -----СбН5—СО-СН3 + СН3СООН
А1С1з
-5) С8Нв + C2HS-COC1 ——> СвН5-СО-С2Н6
—Ji Cl
w-толилфенилкетон
о-толилфенилкетон
11.30, а > б > в.
11.31. а>б>д>г> в.
11.42.
6-
6+^° в- <5+
СНз—С^ + СНз—Mgl
—> (СН3)2СН—OMgl
нон (н+)
-М g'.OHJI
—> (СНз)2СН-ОН
пропанол-2
11.48.
СНз—СО—C2HS + C3H7MgBr — С2Н5
1 нон
СНз—СО—СзН, + C2H5MgBr------> СНз—С—OMgBr ------->
С2Н5—СО—СаН, + CH3MgBr — <Lh7
c2H6
—> СНз—<i—он
ъ
ЪзП7
11.51.
НВг KCN [HI
в) СНз—СН2ОН----► СНз—СН2Вг---► СНз—ch2-cn —►
HONO
—> СНз—сн2—сн2—nh2 ------> СНз-СН2-СН20Н
167
[01
б) СНз—CH20H -—* СНз—сно
НВг Mg ClkCilO
СН3—СН2ОН --> СНз—СН2Вг —> СН3—СН2—MgBr-------->
н2о 10]
•—> СНз—СН2—СН—СНз ----> СНз—сн2—СН— СНз------*•
I I
OMgBr ОН
-—> СНз—СН2—С—СНз
СНз
CH3CH2MgBr I н2о
СНЧ-СН2—С—СНз ----------> СНз—СН2—С—СН2—СНз------->
II 1
О OMgBr
—> СНз—СН2—С(ОН)—СН2—СНз
I
СНз
11.59. А — Пентанон-3; Б — оксим пеитанона-3; В — этиламид
пропионовй кислоты СНз—СН2—СО—NH—СН2—СНз. Последняя
стадия реакции — перегруппировка Бекмана.
11.60. А — Гидразон метилбутанона; Б — 2-метилбутан (реак-
ция Кижнера — Вольфа).
11.67.
а) СНз—СН2—СН2—СН—СН-СНО
ОН С2Н5
З-гидрокси-2-этилгексаналь
п СН3—СН2—СН2—СН=С—СНО
С2НЬ
2-этилгексен-2-аль
С2Н5
I
б) СНз—СН2—С—СН—С—СН2—СНз
I I II
НО СНз О
5-гидрокси-4-метил-5-этилгептанон-3
С2Н„
I
и СНз—СН2—С=С—С—СН2—СН9
1 1
Н3С О
4-метил-5-этилгептен-4-он-3
11.68. 2Н2С=О + СНз—СН2—СНО —> (НОСН2)2С—СНО
СНз
168
11.69. СП5—СПО + СП-СО СИ —>
—> СН3—СН—СН2—СО—СН3 —СНз-СН-СН-СО-СНз
I —Н2О
он
4-гидроксипентанон-2 иетилпропенилкетон
СН,
I
11.71. а) (СН3)2СН—СНО + CH—СНО —>
I
СНз
СНз
I
(СН3)2СН—СН—С—СНО
I I
ОН СНз
З-гидрокси-2,2,4-
триметилпентаналь
Реакция кротоновой конденсации в этом случае невозможна,
так как в образующемся альдоле у атома углерода, соседнего
с альдегидной группой, нет атома водорода.
Соединения б и а не вступают в реакцию альдольной кон-
денсации из-за отсутствия а-атома водорода.
11.79. а) Метилэтилкетон; б) изопропплэтилкетон; а) изобу-
тилпропилкетон.
11.81. Проходит реакция Канниццаро с образованием: а) п-ме-
тилбензилового спирта и п-толуиловоп кислоты; б) 2,2-диметил-
пропанола и муравьиной кислоты.
11.82. а) 2СН3—СН2—СНО —>
—> СН3—СН2—СО—О—СН2—СН2—СН2
пропиловый эфир пропионовой
кислоты
б) 2(СНз)2СН—СНО —> (СН3)2СН—СО—О—СН2—СН(СН3)2
изобутиловый эфир изомасляной
кислоты
11.83. Проходит бензоиновая конденсация с образованиемз
11.92. б) Метакриловый альдегид, 2-метилпропеналь; г) ал-
лилэтилкетон, гексен-5-он-З; д) изопропенилметилкетон, 3-метил-
бутен-З-он-2.
11.93. а) Винилуксусный альдегид; в) изопропенилизопропил-
кетон.
11.95. Четыре изомера.
169
fO] НО"
11.98. CH3-CH2OH -> СН3—СПО----->
<—> СН3—СН(ОН)—СН2—СНО ----+ СНз—сн=сн—сно
[О]
11.102. СНз—СН(ОН)—СН2—СНз ->
HONO Н2О, Н+
—> СНз—СО—СН2—СНз -----► СНз—С—С—СНз -------”
О NOH
—> СНз—С—С—СНз
СНз-С—С=СНз + 2NH2OH ———> СН3—С—С—СНз
II II “2Н2° II II
О О НО—N N—ОН
диметилглиоксим
Реактив Чугаева — реактив на ион никеля.
11.105. а) Окислением 1,4-дигидроксинафталина; б) окисле-
нием 1,2-дигидроксинафталина.
н2о
н2о (Hg2+)
11.107. а) СаС2 -> СН^СН -------->-
избыток С>2 NaOH
—> СНз—СНО -------------> СС1з—СНО -----► СНС1з
600 “С HiO, н+
б) СНз—СНз ------у сн2=сн2 ------►
325 «С, Си
—> СНз—СН2ОН ------------->- СНз—сно
Н2 НВг
в) СН^СН ----> СН2=СН2 ------> СНз—СН2Вг
. Na (жидкий NH)3 СН3—СН2Вг
СН=СН -----------------> Na—С=СН --------->
н2о (Hg2+)
—> СНз—СН2—С^СН ---------------> СН3-СН2—СО—СНз
11.108. е<а<г<5<б< в.
11.109. (СН3)2СН—СН2—СНО (изовалериановый альдегид).
11.110. СНз—СО—СН2—СНз (метилэтилкетон).
11.111. (СН3)2СН—СНО (изомасляный альдегид).
11.112. (СН3)2СН—СН2—СНО (3-метилбутаналь).
11.113. СзН5—СО—СНз (ацетофенон).
170
КМпОз
11.114. CH3—CH2—C=C—CH2—CH3------*•
I I
Н3С СНз
3,4-диметилгексен-3
о
—> 2СН3—СН2—СО—СН3 ----->
—> СНз—СООН + СНз—СН2—СООН + Н—СООН
о
Н—СООН > СО2 + Н2О
11.117. СаН5—СН2—СНО (фенилуксусный альдегид).
11.118. СН3—СН2—СН(ОН)—СН2—СНз (пентанол-3).
11.119. (СН3)2СН—СН(ОН)—СН2—СН3
А
(СН3)2СН—СНВг—СН2—СНз (СН3)2СН— СН— MgBr
СН2-СНз
Б В
(СНз)2СН—СН—СН2—OMgBr (СНз)2СН—СН—СН2ОН
I I
СН2—СНз СН2—СНз
г д
(СНз)2СН—СН—СН2С1
СН2—СНз
Е
Н2О (Na2CO3)
11.120. С6Н5—СН(ОН)—SO3Na -------->
кон
(реакция
Канниццаро)
11.121. СН2=СН—ОС3Н7
А; винилпропило-
вый эфир
СНз—СН(ОН)—CN
В; 2-гидроксипро-
пионитрил
СаН5—СН2ОН + С5Н6-СООН
СНз-СНО
Б; ацеталь-
дегид
СНз—СН(ОН)—СООН
Г; а-гидроксипропионовая
кислота
171
11.122, При действии иода и щелочи на ыетилпроиилкетон
(как и на все метилкетоны) образуется осадок йодоформа; ди-
этилкетон йодоформа не образует.
11.124. Конечный продукт:
о он
•ОН
ализарин
О
К главе 12
12.3. г) втор-Бутилметилуксусная кислота, 2,3-диметилпента-
новая кислота; е) а-метил-р-пропилакриловая кислота, 2-метил-
гексеп-2-овая кислота; ж) п-этилбензойная кислота; 4-этилбен-
золкарбоновая кислота; з) р-нафтойная кислота, 2-нафталинкар-
боновая кислота; и) фенилуксусная кислота, фенилэтановая
кислота.
12.7. а) Четыре изомера; б) восемь изомеров.
12.10. Пять изомеров: бензилуксусная кислота, метил фенил-
уксусная кислота, о-толилуксусная кислота, л1-толилуксусная кис-
лота, п-толилуксусная кислота.
12.22. Два способа: 1) через нитрил пропионовой кислоты;
2) с помощью магнпйорганического синтеза.
HCI KCN
12.23. а) СН3—СН=СН2 ---* СН3—СНС1—СН3-------->
* н2О нон
—> (СН3)2СН— CN -----»- (СН3)2СН—CONH2
—> (СН3)2СН—СООН
КМпО4, Н+
б) сн3—сн2—сн=сн2 ----------->
—> СНз—СН2—СООН + со2
НВг Mg, со2
е) (СН3)2С=СН2 ---> (СНз)3СВг —------>
—> (СН3)зС—СООН
12.31. Хлорированием толуола при нагревании получают бен-
зилхлорид, из которого через нитрил или с помощью магнийор-
ганического соединения синтезируют фенилуксусную кислоту,
;2.33. а) СНз—СН2—СООН < I—СН,—СООН <
< Вг—СН2—СООН < С1—СН2—СООН < F—СН2—СООН
6) СНз—СН2-СН2—СООН < СНз—СООН <
< С8Н5—СООН < Н—СООН
12.34. Кислотность возрастает в зависимости от заместителя
в пара-положении в следующем ряду: НО <; СН3 < I <
< вг < а < f < ко2.
172
12.35. а<а<б<3-< г.
4l[(L!AI!I4)
12.42. a) CH3—CH2—COOH -------s-
—> C!I3—CH2—CH2OH + H2O
6) CH3—CH2—COOH -f- 6HI —>
—> CH3 сн2—CH3 2H2O Ц- 312
12 44. Выпадает хлопьевидный осадок плохо растворимого
в воде стеарата кальция:
2С[7Н35СООХа + Сп(НСО3)2 —> (С17Н35СОО)2Са + 2NaHCO3
сплавление
12.46. СЛ5—COONa + NaOH ----------> С0Н6 + Na2CO3
12.50. Четыре изомера.
12.51. цис-транс-Изомерия возможна для соединений б, в, д.
12.52. А — а-Бромизомасляная кислота; Б — метакриловая
кислота.
12 53 . а- ир Г ид>ок имасляные кислоты .
12.54. А—1-Хлорбутен-2; Б — нитрил пентен-3-овой кислоты;
В — пентен-3-овая кислота.
С12 (1 моль), 500 °с
.12 55 СЦ^СН—СН2—СН3 ----------------->
с' 1. Mg, эфир с,Нз
I 2. СО2 I
—> СН2=СН—СН—СНз - — ---------> СН2=СН—СН—СООН
12.62. а) СНз—(СН2)7—СН(ОН)—СН(ОН)—(СН2)7—СООН
дигидроксистеариновая кислота
б) СНз—(СН2)7—СООН + НООС—(СН2)7—СООН
пеларгоновая кислота азелаиновая кислота
12.68. Коричная кислота С6Н5—СН = СН—СООН; известна
в виде цис- и транс-изомеров.
12.69. б) Янтарная кислота, этандикарбоновая кислота;
а) p-этилглутаровая кислота; д) терефталевая кислота, бензол-
дикарбоновая-1,4 кислота.
12 71 Птыре изомера.
РС15 KCN
12.79. б) СН2ОН ——> СН2С1 ----->
I I
СН2ОН СН2С1
Н о
—> CH2CN ------> СН2СООН
CH£N СН £ООН
12.83. Окислением нафталина; практически получается фтале-
вый ангидрид:
173
12.84. 1) Магпийорганическим синтезом получают «-толуило-
вую кислоту и затем ее окисляют; 2) действием СН31 и Na
(реакция Вюрца — Фпттига) получают я-ксилол и затем его
окисляют.
12.85. в < б •< г <. а,
12.93. Янтарная кислота; восстановитель — амальгама натрия.
12.94. Действием на кислоту РС13 или хлорангидрида щаве-
левой кислоты, а также действием SOC12 на кислоту или ангид-
рид кислоты.
12.98.7) р8Н5— СООН + РС15 —> С6Н5-СОС1 + РОС13 + НС1
2) С6Н5—СНО + С12 —> С6Н5—СОС1 + НС1
12.106. /) Перегонка смеси бензойной кислоты с уксусным
ангидридом в присутствии фосфорной кислоты Н3РО4; 2) дей-
ствие бензоилхлорида на бензоат натрия:
С6Н5—СОС1 + CSH5—COONa —> (CSH5CO)2O + NaCl
12.108. /) Нагревание малеиновой кислоты; 2) окисление бен-
зола кислородом воздуха (400°C, катализатор V2O5).
12.115.
H2SO4 (ковд.)
(желто-зеленая
флуоресценция)
12.П7. Дибензоилпероксид C6Hs—СО—00—СО—CsHj.
174
12.123. Получить уксусный альдегид по реакции Кучерова
и провести с ним реакцию Тищенко.
12,127. В составе кислоты:
О О
II Н218О II
CeH5—С—ОСНз —> С3Н6—C-ISOH + СН3ОН
12.129. Катализаторами щелочного гидролиза служат гидр,
оксид-ионы. Щелочной гидролиз идет по схеме:
Л+
R—С—OR' + Na+ ‘ОН
II л
О<5-
Г 0Н 1
R—С—OR'
I
L ONa -1
—> R'OH + RCOO" Na+
12.135. CH2—OCO—C17H33 CH2—OCO—C17H33
CH—ООО—C17H33 CH-OCO—CI7H33
CH2—OCO—C)7H33 CH2-OCO—C17H33
H2SO4
12.137. CH2=CH—CN + H20 + CH3OH --►
—> CH2=CH—СООСНз + NH3
[O] PCI5
12.140. CeH3—CH3 -> C8HS—COOH ►
NH3
—> C3H5—COCI -------> CeH5—conh2
12.142. Амиды карбоновых кислот, в отличие от аммиака,
почти лишены основных свойств. Это объясняется сопряжением
неподеленной пары электронов атома азота с электронами кар-
бонильной группы; электронная пара азота смещена в сторону
группы С = 0 и поэтому уменьшается его способность присоеди-
нять протон:
>03-
<11
СНПСШ
12.143. В безводной среде амиды могут образовывать соли
с сильными кислотами:
>03- ОН
Ч I +
СН3—C^-NH2 + HCI—-> СН3-С—nh2 сг
Протон в этих солях присоединен к атому кислорода, так кач
здесь электронная плотность максимальна. Соли амидов легко
разлагаются водой с выделением исходного амида.
175
12.144.
CO CO co
co co co
фталимид фталимид калия
NHa нагревание
12.146. НООС—СООН ----> НООС—COONH4 -------„ — >
—Н2О
—> НООС—CONHj
моноамид
щавелевой кислоты,
оксаминовая кислота
12.157. СНз—СНО + СНз—СН2—CN —>
—> СНз—CH-CH—CN ---------> СН3—СН=С—CN
। । —н2о ,
ОН СН3 СНз
12.165. (СНз)2СН-СН2—СНг-СООН
4-метилпентановая кислота
СНз
I
СНз—СН2—СН—СН2—СООН
3-метилпентановая кислота
СНз
(СН3)2СН—СН—СООН
2,3-диметилбутановая кислота
СНз
СНз—сн2—С—СООН
I
СНз
2,2-диметилбутановая кислота
12.166. Конечный продукт — бензойная кислота,'
12.169. С6Н5—СН=СН2 (стирол).
12.170. Малоновая кислота.
12.171. А - СН3—СН2—СН2—СООН или (СН3)2СН—СООН
масляная кислота изомасляная
кислота
Б — СНз—СООС2Н5 (этилацетат)
176
12,172. б) А — о-Толплмагнийбромид; В — соль о-толуиловой
кислоты; В — о-толуиловая кислота; Г — фталевая кислота; Д —•
фталевый ангидрид; Е — фталимид.
12.174. Фталевый ангидрид.
12.177. Конечный продукт — метиловый эфир валериановой
кислоты.
12.178. Гидратацией пропилена получают изопропиловый
спирт. Для получения пропионовой кислоты к пропилену присо-
единяют бромоводород против правила Марковникова (в при-
сутствии пероксидов), бромид гидролизуют, спирт окисляют.
С12, нагревание’ KCN
12.179. СЙН5СН3 -----------'+ С3Н5СН2С1 ------►
гидролиз С2Н5ОН
—► C6H5CH2CN ------------>• С6Н5СН2СООН ---------►
—> СоН5СН2СООС2Н5
нон
(Hg2+) [О1
12.180. а); сн^сн ---------► СН3СНО --------►
Са(ОН)2 нагревание
—> СНзСООН ------------► (СН3СОО)2Са ------------>-
[Н] НВг
—> СНзСОСНз -----------► СН3СН(ОН)СНз ------>
Н2о,
Н2О2
----> (СНз)2СНСОМНз
KCN
—> СНзСНВгСНз -------► (CH3)2CHCN
нон
(Hg2+)
б) сн=сн --------->
[Н1
СНзСНО —
-------> СН3СН2ОН
СНз-СНО [О]
СН3СН=СНСНО ----
-н2о
1HJ С2Н5ОН
—> СН3СН=СНСООН -------> СН3СН2СН2СООН -------5
—> СН3СН2СН2СООС2Н5
12.182. а) Реакция серебряного зеркала с муравьиной кисло-
той; б) обесцвечивание бромной воды акриловой кислотой;
е) гидролиз бромаигидрида до уксусной кислоты; г) действие
щелочи: из аммониевой соли выделяется аммиак; д) гидролиз
ангидрида при действии воды.
12.183. А— Аммониевая соль изомасляной кислоты
(СН3)2СН—COONH4; Б — амид изомасляной кислоты
(СН3) £HCONH2, В—изопропиламнн (CH3)2CHNH2', Г — пропа-
нол-2 (СН3)2СНОН; Д — ацетон СН3СОСН3.
12.184.
СН3—СН—СООН —> СНз—С Вт—СООН —>
Анз СНз
метилпропионовая
кислота
2-бром-2-метил-
пропионовая кислота
177
—»- CH2=C—COOH —> BrCH2—СН—СООН
I I
Cffe СНз
метакриловая
кислота
—* СН2—СН—СООН —►
CN ^Н3
З-бром-2-метил-
пропионовая кислота
НООС—СН2—СН—СООН —>
I
СНз
нитрил метил-
янтарной кислоты
метилянтарная кислота
СО
н2о- \
1 о
СНз—НСх /
СО
ангидрид метил-
янтарной кислоты
12.185. Семь изомеров: четыре изомера — одноатомные пре-
дельные спирты, три изомера — простые эфиры.
12.186. Восемь альдегидов и четыре кетона, кроме того, три
кетена.
12.187. о и б) По четыре изомера.
12.188. Три кислоты, пять сложных эфиров.
12.189. Девять фенолов, пять ароматических спиртов, четыре
простых эфира.
12.192. а) Один из возможных способов:
сн3-сн2-сн2он
дегидратация (BF3)
СН3—СН2—СН2ОН -------------> сн3-сн=сн2 ----------------->
—► (СН3)2СН—о—сн2—сн2-сн3
катализатор НВг
12.193. СО + 2Н2 -----> СН3ОН ------->
Mg
—► СН3Вг ------► CH3MgBr
Н2о н2о (Hg2+)
СаС2 --> СН=СН -------------СН3-СНО
[О]
Са(ОН)2 нагревание
—СН3—СООН ----------> (СН3СОО)2Са --------->-
—> СНз—СО—СН3
CH3MgBr н2о
а) СН3—СО—СН3 -----* (СНз)зС—OMgBr ----> (СН3)3СОН
IH] НВг
б) СНз—СО—СН3 ------СНз—СН(ОН)—СН3 --------►
Н2С—сн2
Mg
—> СНз—СНВг—СНз (CH3)2CHMgBr -----------------»-
н2о
—► (СН3)2СН—СН2—CH2OMgBr ------►
<78
—> (CH3)2CH-CH2-CH2OH --------> (CH3)2CH-CH2-CHO
О2, Ag,
[Н] нагревание
СН^СН ------> сн2=сн2 ------------> Н2С—сн2
о
12.194. а) Нуклеофильное замещение; б) нуклеофильное при-
соединение; в) электрофильное замещение; е) радикальное за-
мещение.
12.195. а) Спирт отделяется металлическим натрием в виде
алкоголята, ацетон — действием гидроксиламина в виде оксима;
в) бензойная кислота отделяется щелочью в виде соли, бензаль-
дегид— с помощью NaHSO3.
12.201. А — Винилацетат; Б — уксусная кислота; В — уксус-
ный альдегид; Г — ацетат натрия; Д — этилацетат; Е — этиловый
спирт.
12.202. Спирт имеет формулу С3Н7ОН (мол. масса 60), это
может быть пропанол-1 или пропанол-2; продукт реакции —
сложный эфир состава C5Hio02: СН3СОО—СН2—СН2—СН3 (про-
пилацетат) или СН3СОО—СН(СН3)2 (изопропилацетат); формула
кислоты: СНзСООН (уксусная кислота).
12.203, Диамид щавелевой кислоты HSNCO—CONH2.
12.204. 1) Вторичный спирт: СН3—СН(ОН)—СН2—СН3 (бута-
нол-2); 2) простой эфир, один из трех возможных изомеров.
12.206. Один из непредельных спиртов: СН3—СН=СН—СН2ОН
(кротиловый спирт), СН2 = СН—СН2—СН2ОН (аллилметанол)
или СН2 = СН—СН(ОН)—СН3 (вииилметилметанол).
А1Вгз, Вг2 Mg
12.208. а) С8Н3 -------> С6Н5Вг --->
СН3—СО-СНз н2о
—> CeHs—MgBr ----------->• (СН3)2С—OMgBr------->
C6HS
—> (СН3)2С—он
с6н6
б) Изопропиловый спирт окислить в ацетон, далее как в
пункте а).
H2SO4 soci2
12.209. СНз—CH2OH -----► СН3—СООН ----->
—> СН3-СОС1
НВг NaCN водн. КОН
СН3—СН2ОН ----> СН3—СН2Вг ----> сн3—ch2cn ---->
СН3СОС1
—► сн3—сн2-соок --------► СН3—СН2—С—О—С—сн3
179
H20 2IICN
12.210. СаС2 -----► СН=СН ------------>
П2О, н+
—> NC—СН2—СН2—CN --------
—> НООС—СН2—СН2—СООН
— Н2О
Н2С—сн2
нагревание
НВг Mg
12.211. СН3—СН2ОН ---* СНз—СН2Вг --->
—> СНз—СН2—MgBr
1. CH3CH2MgBr
NaCN 2. Н3О+
СНз—CH2Br ----> СНз—СН2—CN --------------*
—► СНз—СН2—СО—СН2—СНз
350 °C. 25МПа,
ZnO Си, 325 °C
12.212. СО + Н2 --------> СН3ОН -------> М2С=О
-н2
Н;С-О, Н2
тв. NaOH (Ni, Pt)
СН=СН --------> НОСН2—С=С—СН2ОН ---------►
бутиндиол-1 4
—> НОСН2—СН2—СН2—СН2ОН
600 °с
12.213. СН3—СН3 ----»- СН2°=СН2
н2о
—> Н2С-----СН2 ----> НОСН2—СН2|
СНО
12.215. п-Хлорбензиловый спирт
К главе 13
13.3. Связь О—Н (кислород — элемент второго периода)
имеет меньшую длину, чем связь S—Н (сера — элемент третьего
периода), и обладает более высокой энергией диссоциации, что
180
делает ее более прочной. C2H;,SH обладает более кислым харак-
тером, чем C2HSOH.
13.4. В судьфокскдах и суаьфонах сх-водородные атомы об-
ладают кислым характером подобно а-водороду в соединениях,
содержащих карбонильную группу. Кислотность наиболее сильно
выражена в случае сульфона.
13.9. При окислении тиолов окисляется в первую очередь
сера, а при окислении спиртов увеличивается степень окисления
углерода:
|О! 3 101
R-S—S—R <— RSH ---------------> R—SO2OH
дисульфид сульфоновая
кислота
RCH2OH —> RCHO —> RCOOH
13.12. Тиол имеет сильный неприятный запах, дает осадок
тиолята ртути.
13.13. Свободнорадикальная цепная реакция'.
уф-свет
С12 -------► 2С1-
С 1вН 33Н + С1 * —>
•CisHjj + SOj —> СиНззБОа •
С iИ 33SO з • + С12 —► С |^433SO2С1 + С1 •
С13НззЗО2С1 + 2NaOH —> С16Н3з5О2ОЫа + NaCl + Н20
13.14. Реакция электрофильного замещения в ароматическом
ядре; сульфирующий агент S03:
13.15. а) С6Нв + HOSO2C1 —> C6H6SO3H + HC1
бепзолсуль-
фокислота
б) С6Н6 + 2HOSO2C1 —> C6HrSO2Cl + H2SO4 + НС1
бензолсуль-
фонилхлорнд
181
13.16. а) Преимущественно л-бромбензолсульфокислота (за-
мещению в орто-положение мешает большой объем замещающей
группы — пространственные затруднения); б и в) преимуще-
ственно мета-изомеры.
13.24. Конечный фокислота продукт — 2-гидрокси-3,5-динитробензолсуль- no2 J^^OH
13,25. СН3—СН2- \ /—SO3H К главе 14
14.4. а) Нитро-я-ксилол; б) 3,4-диметил-2-нитропентан;
з) 4-нитрофталевая кислота; г) 2,5-диметил-3-нитрогексен-3}
5) 4-нитро-2,6-Диэтилфенол.
14.5. Шесть изомеров: 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- и 3,5-дннитро«:
фенолы.
14.6. Для нитронафталинов возможны два изомера (а и р),
цля динитронафталинов — десять изомеров с положениями нит-
рогрупп: 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 2,3-, 2,6- и 2,7-.
14.11. С помощью сложения векторов устанавливается сле-
дующий порядок; п- < м- < о-.
14.16. Четыре изомер_а. Один из них—2-метил-2-нитропропан,
<ак и все третичные нитросоединения, не реагирует со щелочью,
14.17. Нитрогруппа, находящаяся в орто- и napa-положениях
к атому хлора, увеличивает его «подвижность».
14.18. Нитрогруипа, находящаяся в napa-положении к гидрок-
шгруппе, оттягивает электроны вследствие —М- и —/-эффектов;
иитрогруппа в «ета-положении может влиять только своим
-/-эффектом. В соответствии с этим кислотность «-нитрофенола
больше, чем кислотность фенола и «-нитрофенола.
14.19. Реакции а) и б) — примеры нуклеофильного замещения
а ароматическом ядре; образуются соответственно 2,4-динитро-
фенол и пикрамид; в реакции в) активированная СН3-группа
вступает в качестве метиленового компонента в кротоновую кон-
денсацию с образованием соединения:
2,4-O2N2C6H3— СН=СН— СвН4—СН3-4
182
14.21. Сначала гнлроксигруппа замещается на хлор и обра-
зуема ппкрилхлорид, затем хлор замещается на группу ОС2Н5
с образованием 2,4,6-тринитрофенетола.
14.22. На первой стадии образуется пикрат натрия, который
далее превращается в 2,4,6-тринитрофепетол.
14.24. При расчете реакционной способности содержание (в %)
соответствующего продукта нитрования надо разделить на число
Н-атомов, замещение которых может дать этот продукт. Для
первичных Н-атомов: 25 : 6 ~ 4, для вторичных: 40 : 2 — 20.
Таким образом, относительная реакционная способность первич-
ных и вторичных С—Н-связей составляет 1 : 5. Кроме того, раз-
рываются и С—С-связи, причем значительно большее содержа-
ние нитрометана по сравнению с нитроэтаном указывает на то,
что нитроэтан расщепляется с образованием нитрометана,
14.32.
HNO3
1-нитро-2- 1,3-динитро-
хлорбензол 2-хлорбензол
HNO3
HNO3
1-нитро- 1,3-динитро-
4-хлорбензол 4-хлорбензол
О
NOj
1,3,5-тринитро-2-
хлорбензол
14.33. Толуол, поскольку СНэ-группа активирует ароматиче-
ское ядро, в то время как хлор затрудняет введение второго
заместителя.
183
14.36. Объемистая тргт-бутильная группа создает препятствия
для вступления заместителя в орто-положение.
14.38. Для получения о- и п-нитрохлорбензолов нитруют
хлорбензол, для получения лета-изомера хлорируют нитробензол.
14.39. Содержание азота отвечает формуле дииитротолуола.
С учетом правил ориентации следует считать, что это либо 2,4-,
либо 2,6-динитротолуол.
14.40. Для приготовления нитрующей смеси надо взять 257 мл
воды и 76 мл концентрированной HNO3 [206 % (мол.) по отно-
шению к фенолу; т. е. примерно двойной избыток].
14.42. 39,2 %.
14.43. А — 2-Бромпропан; Б — 2-нитропропан; В—(пропил-2)-
нитрит; Г — пропанол-2; Д—(изопропил) амин.
К главе 15
15.3. а) Диметиламин; б) метилэтиламин; а) изопропнламин;
г) (З-этилпентил-З)амин; д) триметиламин; е) дифениламин;
ок) А/-метил(пентил-2)амин; з) 4-гидрокси-З-метилапилйн;
и) 2-гидроксн-М-метиланилин; к) З-амино-4-гидроксина фталин-1-
сульфокислота; л) я-аминосалициловая кислота.
15.4.
а) (С2Н5)ХСГ б) СНз— N(CH3)2
в) H2N——N(C2H5)2
г) СНз—CH(NH2)—СН(СН3)—СН(СН3)2
д, е) H2N—СН2-СН2ОН
ж) HN(CH2—СН2ОН)2 з) N(CH2—СН2ОН),
15.5. Восемь изомеров.
15.6. Таких аминов одиннадцать, в том числе три амина али-
циклического ряда, остальные — этиленового ряда.
15.7. Структура б.
15.12. Основность ароматических аминов, например JVj/V-ди-
метиланилина, понижена из-за сопряжения свободной электрон-
ной пары атома азота с ароматическим ядром. Находящиеся
в орто-положениях этильные группы заставляют диметиламино-
группу повернуться так, что это сопряжение нарушается. Подоб-
ные явления называют пространственными препятствиями сопря-
жению.
15.13. 0,19 %.
15.14. 87 %.
15.16. Наиболее чистый изобутилэтиламин получается по пути
в — разложением я-нитрозо-1У-изобутил-М-этиланилипа (Ж).
15.17. Образуется смесь изопропиламина с соответствующими
вторичным и третичным аминами.
15.18. а) отор-Бутиламин; б) я-толуидин.
15.19. Восстановление оловом и кислотой, цинком и кислотой,
сульфидами, гидразином, SnCl2, электролитическое восстановлен
ние и другие методы.
184
15.21. Фонол нитрованием превращают в пикриновую кислоту,
одну .нптрогруппу которой восстанавливают.
15.2.5 Гидразина взято 167 %; выход л-толуиднна 75 % от
теоретического.
15.26. Анилин превращают в А^А-диэтиланилин, затем нитро-
зируют и восстанавливают нитрозогруппу.
15.27. Бензол превращают последовательно в хлорбензол,
2,4-дпнитрохлорбепзол, 2,4-диннтрофенол, затем восстанавливают
ннтрогруппы.
15.28. А — Изопропилбромид; Б — 2-цианопропан; В — изобу-
тппамин; Г — А-изобутилбензилидеиамин; Д — А-изобутилбензил-
амин.
1529. А—Бензиламин; Б — А-бензнлиденбензипамин-, В —
ацетофенон; Г — оксим ацетофенона; Д — а-метилбелзиламин;
Е — основание Шиффа из ацетофенона и метиламина; Ж — А-ме-
тил-а-метилбензиламин; 3 —А-ацетил-А'-мети.п-а-метилбензил-
амин.
15.34. Рассматриваемые реакции идут тем легче, чем больше
нуклеофильность амина, а она понижена у ароматических ами-
нов, свободная электронная пара при атоме азота которых во-
влечена во взаимодействие с л-электрониой системой аромати-
ческого ядра.
15.38. А—Пропил- или изоиропиламип; Б—бутил- или втор-
бутнламин; В—диэтиламин; Г — А,А-диэтиланнлин; Д — п-нит-
роанилин.
15.39. а) Смесь 2-метилбутеиа-2 и З-метилбутапола-2; е) А-нит-
розоди-втор-бутиламин; г) п-нитрозо-А^-метил-А-етор-бутилани-
лин; д) л-нитрозо-А,А-дпэтиланилин; <?) А-нитрозо-А-метилали-
лпн; ж) лг-нитробензолдиазонийхлорид; з) п-метилбензолдиазо-
ннйхлорид; и) А-нитрозоднфеннламин, легко перегруппировы-
вающийся в п-нитрозодифениламин.
15.40. Промежуточными продуктами в обоих случаях явля-
ются соответствующие карбокатионы, которые стабилизируются
с образованием преимущественно пропилена и пропанола-2 .
15.41. Гексен-3 (7,8 г, 46,5 % от теоретического) и гексанол-3
(6,5 г, 32 % от теоретического).
15.42. А — а-Метилбензиламин; Б — а-фепилэтиловый спирт;
В — ацетофенон: Г — оксим ацетофенона.
15.47. А — о-Топуидпн-, Б — 4-амино-З-метилбензолсульфокис-
лота; В — 2-метплацетанилид.
15.48. Анилин при действии нитрующей смеси превращается
в соль; группа NH* действует как яета-ориентант, поэтому обра-
зуется значительное количество л<-нитроанилипа. Ацетанилид
нитруется в орто- и пара-положения.
15.50. 2-Бром-5-метил- и 4-бром-3-метилацета1шлиды. Третий
возможный изомер — 2-бром-З-метилацетаиилид почти не обра-
зуется из-за пространственных затруднений.
К главе 16
16.3. а) Фенилдиазонийхлорид; г) фенилдиазогидрат; д) фе-
нилдиазотат калия; е) п,п'-гидразотолуол.
16.8. Диазотирование обычно проводят при 0—10 °C, так как
образующиеся соли диазонпя неустойчивы; при комнатной или
185
более высокой температуре разрывается связь С— N и обычно
образуется фенол.
16.9. Часть анилина осталась в виде свободного основания
и прореагировала с солью фепилдиазония:
[СаН5—N=N] СГ + H2N—СаН5 —>
—> [СаН5—N=N—NH—СаН5] СГ —нс*
I
Н
—> С6Н5—N=N—NH—CaHs
диазоаминобензол
16.11. Конец диазотирования определяется по иодкрахмальноп
бумаге (бумага, пропитанная раствором KI и крахмала). Азоти-
стая кислота является окислителем и, будучи в избытке, окис-
ляет I- до 1°, который и дает синюю окраску с крахмалом:
4HNO2 + 2KI —> Is + 2NO + 2KNO2 + 2Н2О
16.16. Для диазосоединений характерны следующие реакции:
1) с разрывом связи углерод — азот; 2) с сохранением связи
углерод—азот.
16.25. а) — А — 4-Нитро-2-хлортолуол; Б — 4-амино-2-хлорто-
луол; В — 2-хлор-п-толилдиазонийхлорид; Г —4-иод-2-хлортолуол;
б) А — n-толуидин; Б — n-толилдиазонийхлорид; В—п-толунит-
рил; Г — я-толуиловая кислота; Д — терефталевая кислота; Е —
толуол; Ж — п-этокситолуол.
ОН ОН
С1 С1
186
16.32. Активность диазокомпонентов повышается при наличии
в ароматическом ядре электроиоакцепторных заместителей", спо-
собствующих повышению положительного заряда катиона дпазо-
ния: а<_д<г<е<_в<. б.
16 33. В реакцию азосочета.шя вступ-аот ароматические со-
единения, содержащие в бензольном ядре сильные электронодо-
норные группы, при условии, что пара- или орто-положения
к этим группам свободны; толуол и бензолсульфокислота не всту-
пают в реакции азосочетания.
16.36.
NaNOj.
H2SO4
2,4-диамино-4'-нитроазобензол
16.37.
Диазосоставляющая
а) Анилин
б) Антраниловая (о-аминобензойная) кислота
в) 4-Амино-З-нитротолуол
г) Анилин
д) Сульфаниловая кислота
Азосоставляющая
Диметиланилин
Диметиланилин
Фенол
м-Фенил ендиамин
Р Нафтол
N2C1
SO4NHj
187
N(CH3)2 + Na+ X"
в кислой среде
16.43. Анилин ацилируют уксусным ангидридом (получают из
уксусной кислоты), ацетанилид нитруют и затем восстанавли-
вают. Полученное соединение гидролиз уют до п- фенилендиамипа
заменяют аминогруппы на цианогруппы (диазореакцией) и гидро-
лизуют последние (концентрированной серной кислотой) до карб-
оксильных.
16.45.
тетрафторборат
/г-толилдиазония
в) Азосочетание с резорцином.
188
16,43.
16.47. а) Гидразосоединение
(CH3)2N—C0H4—NH—NH—C6H4—SO3H; б) два аминосоедине-
ния (CH3)2N—C6H4—NH2 и H2N—C6H4—SO3H в результате раз-
рыва связи N—N.
1650. А —З-Метилциклогексанои-, Б — 4-метилциклогексанон;
В — 2-метиладипиновая кислота; Г — 3-метиладипииовая кислота.
16.51. Получить хлорангидрид кислоты и применить синтез
Арндта — Эйстерта.
16.52. А — Пропионовая кислота; Б — ее хлорангидрид; В —
диазокетон С2Н5—СО—CHN2; Г — этиловый эфир масляной кис-
лоты.
16.53. а) Этилен; 6) кетен; в) циклогексанон; г) /г-хлорфенол;
д) Р-гидроксимасляная кислота.
К главе 17
17 5. а) Изопропиамагнийбромид-, б) дибутилцинк; в) фенлл-
калий; г) пропилцннкиодид; д) я-толилмагнийбромид; е) трифе-
вплалюминий; ж) я-толилнатрий; з) а-нафтилмагнийбромид;
и) циклопентадиенилмагнийбромид.
17.6. Взять соответствующий алкилгалогенид и магний в аб-
солютном эфире.
17.8. Во всех случаях образуется изобутан, а также следую-
щие соединения: a) Mg(OH)Br; б) C2H5OMgBr;
s) (CH3)2CHOMgBr; г) H2NMgBr; д) CH3COOMgBr;
е) BrMgC^CMgBr.
17.9. а) Пропан-, бив) изобутан; гид) изопентан; е) нео-
пентан; ж) пропен; з) толуол.
17.10. Вещество Ci4HI4 образуется в результате побочной ре-
акции;
С6Н5СН2Вг + C5H5CH2MgBr —> CeH5CH2CH2C5H6 + MgBr2
17.12. а) Изобутиловый спирт; б) З-метилбутанол-2; в) 2,3-ди-
метилбутанол-2; г) З-метилбутанол-1; д) изопропилметилкетон.
17.13. а) Бутан; б) 2,3-диметилпентан; в) неопентан; г) гек-
садиен-1,5.
189
17.14.
CH3MgI
Mgi
1. СНзСОСНз
2. H2O
---------- >
(CH3)2C—ОН
диметилцикло-
пентадиенил-
метанол
17.15. а) НОСН2—С=С—СН2ОН (бутин-2-диол-1,4);
б) СН2=СН—СН2—С==С—СН2—СН = СН2 (диаллилацетилен).
17.17. а) втор-Бутилмагнийиодид и формальдегид; б) этнл-
магнийиодид и ацетон; в) метилмагнийиодид и ацетон; г) изо-
пропилмагнийиодид и ацетальдегид; <Э) изобутилмагнийиодид и
формальдегид или изопропилмагнийиодид и этиленоксид; е) иро-
пилмагнийиодид и пропилэтилкетон или этилмагнпйиодиди дипро-
пилкетон с последующим гидролизом промежуточных продуктов.
17.19. a) CH3MgI; б) (CH3)sCHMgI; a) (CH3)2CH(CH2)2MgI.
17.20. а) Ацетон и этилмагнийиодид или метилэтилкетон и
метилмагнийиодид; б) метилэтилкетон и пропилмагнийиодид или
метилпропилкетон и этилмагнийиодид, или пропилэтилкетон и
метилмагнийиодид; в) изомасляный альдегид и изопропилмаг-
нийиодид.
17.21.
MgBr и СН2О а) СНз—CH2MgI и (СН3—СН2)2СО
б) СН2=СН—CH2MgCl и (СН3)2СО г) С3Н5—CsCMgl и СН2О
с последующим гидролизом промежуточных продуктов.
н2о, Hg2+, Н+ [О1
17.22. а) СН=СН -----------> СН3—СНО -—>•
нагревание,
катализатор
—► СНзСООН -----------> СНз—СО—СНз
Н2 НВг, Н+ Mg, эфир
СНз—СНО -----> СНз—СН2ОН --------- С2Н5Вг -------->
—► C2HsMgBr
н2о
C2HsMgBr + (СН3)2СО —> (СН3)2С—OMgBr ----->
СН2—СНз
—> (СН3)2С—СН2—СНз
I
ОН
б) СН=СН —> C2H5MgBr (по схеме, указанной в пункте а)
2СО2
СН==СН + 2CsH6MgBr —► BrMgCsCMgBr --------►
комплекс Иоцича
н2о
—* BrMgOOC—CssC—COOMgBr ---------► НООС—CsC—СООН
190
д') Из ацетилена получить уксусный альдегид (см. <т1 и комп-
леке Ионича (см. б) и использовать их для синтеза но 1 р.тньяру,
17.23. а) Гидратацией этилена получить этиловый спирт, окис-
лить его до ацетальдегида и ввести в реакцию Гриньяра с этил-
магнийбромидом, который получают присоединением к этилену
НВг и обработкой полученного этплбромпда магнием в эфире;
б) гидратацией пропена получить изопропиловый спирт, окислить
его до ацетона и ввести в реакцию Гриньяра с изопропилмагннй-
хлоридом, получаемым аналогично этилмагпнйбромиду (см. а);
д) гидратацией бутена-1 получить бутанол-2, окислить его до
метилэтилкетона и ввести в реакцию Гриньяра с (бутил-2) маг-
нийиодидом, получаемым аналогично C2HsMgBr (см. а).
17.24. Конечные продукты: а) бензилметилкетон; б) 3,3-дп-
метилпентанол-1; а) 2-метилпентен-4-ол-2.
17.25 Метилэтилкетон.
,17.26. Изопропилмагнийиодид.
17.27. Присоединить НВг, получить RMgBr, подействовать
СО2, затем Н2О.
[О] pels Mg, эфир
1728. CHjO ч----- СН3ОН -------»- СН3С1 ----------->
НВг,
СН2О Н2о н +
—> CHjMgCl--------► СН3—CH2OMgCl ------* СНз—СН2ОН ------>
Mg, эфир СН2О
—> СНз—СН2Вг ----------* СНз—CH2MgBr ------------>
н2о
—► СНз—СН2—CHjOMgBr ------------► СНз—СНт—СН2ОН
РВгз Mg, эфир
17.29. ROH -----> RBr ---------► RMgBr
О2, 1. RMgBr
300 “С, Ag 2. Н2О
сн2=сн2 ------------► Н2С—сн2 ------------> RCH2CH2OH
17.30. Исходный спирт превратить в пропилбромид, затем че-
рез магнийорганическое соединение действием формальдегида —
в бутанол-1. Бутанол-1 окислить в альдегид и ввести альдегид
в реакцию с магнийорганическим соединением, полученным из
пропилбромида.
17.31. ROH + CH3MgI —> СН4 + ROMgl
Молекулярная масса спирта 88, молекулярная формула
С5НИОН.
17.32. По реакции Чугаева — Церевитинова 1 моль выделив-*
шегося метана соответствует 1 моль экв активного водорода
спирта, следовательно, 44,8 мл СН4 соответствуют 0,002 моль экв,
В реакцию было взято 0,002 моль спирта, т. е. спирт одноатом!
ный. Молекулярная формула его С3Н7ОН, это может быть про-
пиловый или изопропиловый спирт.
17.33. Двухатомный спирт состава C2H4(OH)2, структурная
формула НОСН2—СН2ОН.
17.34. 2,9 %.
17.35. Метан, этан. Объемы равные; 1,12 л.
191
17.36. (СН3—CH2-CH2i2Zn СИ.—С(СН2—СН2—СН,)2
17 OZnCl А Б СНз—СН2—СН2—С(ОН)—СН2—СН2—сн3 СНз В: 4-метилгептанол-4
17 б) С) 17 17.37. Эфир бромуксусной кислоты, цинк и уксусный альдегид, в- 6+ а+ а- 17.38. а) СНз—L1+H-OH —> CH4 + Li+ ‘ОН а+ в-
магн! проп. CpOpN пнлм НИЛК б) CH3Li+H—Cl —> СН4 + Li+ СГ 8+ в- Н2О в) CH3Li + (СНз)2С=О —> (СНз)зСО Li > (СН3)зСОН а- в+ а- н2о. н+
г 1' мети мети мети нийи 1 г) CH3Li +О=С=О —► СН3СОО‘ Li+ ► СН3СООН Li, эфир <С5Н5)2СО 17.39. С6Н5Вг > C6H5Li — >- Н2О —> (C6H5)3COLi > (С6Н5)3СОН трифенилметанол
а) 17.42. С6Н5—СН2—СН—CH2Na 1 СНз
б) С С П( А С3Н5—СН2-СН—СН2—С(СН(СНз)212
1 СНз ONa Б С3Н5—СН2—СН—СН2—С[СН(СН3)2]2 СНз ОН
сн: в 17.43. 2,3-Диметилбутан, 2,2,3-триметилбутан, 2,2,3,3-тетра- Ыетилбутан, 100 “С, 8МПа 17.46. 2А1 + ЗН2 + 6СН2=СН2 > 2(С2Н5)3А1 1'/2О2 а) (С2Н5)3А1 + 15СН2=СН2 —> (С12Н25)3А1 ЭН2О * ► (CiaHssOJaAl > ЗС^Нз^ОН . СО2 б) (С2Н5)3А1 + 18бН2=СН2 —> (СнН29)зА1 * ЗН2О —> (С|4Н29СОО)3А1 зс14н29соон
102
19(
C2H5MgI C2H6MgI
17.48. a) SiCl4 ------* C2H6SiCl3--------* (C2H5)2SiCl2
2H2O
(C2H5)2SiCl2 ---> (C2H5)2Si(OH)2 ——-
диэтилсиландиол
C2H5 C2H5
I I
—>------o—Si—O—Si--------
) I
C2H5 C2H5
полисилоксан
C3H7MgCI C3H7MgCl
6) SiCl4 * C3H7SiCl3 >
C3H7MgCI
—► (C3H7)2SiCl2 -------------> (C3H7)3SiCl
H2O
(C3H7)3SiCl > (C3H7)3SiOH _jj2q (C3H7)3Si O—Si(C3H7)3
триизопропил- гексаиэопропилди-
силанол силоксан
17.49. А — Дихлордиэтилсилан, Б — фенилхлордиэтилсилан,
В—метилфенилдиэтилсилан.
К главе 18
18.2.
а) НО—НС--СН—СООН
\н2
б) СНз—СН2—СН(ОН)—СН(СН3)—СООН
в) НОСН2—СН2—СН(С2Н5)—СООН
г) HSCH2—CH2NH2
18.3. а) 2-Формнлциклогексанон; б) 3,4-дигидроксибензойная
кислота; в) 3-меркаптопропиламин; г) 2-амино-3-(п-гидроксифе-
нил) пропионовая кислота; 5) 3-гидроксипропиламин; е) 2-амино-
циклопропанкарбоновая кислота; ж) 2-амино-4-метилпентановая
кислота; з) 3,3-диметил-4-хлормасляная кислота; и) 2-амино-
3-гидрокси-4,5-дихлорвалериановая кислота.
18.4. А — 2-Бромпропионовый альдегид; Б — 2-бромпропионо-
вая кислота; В — 2-гидроксипропионовая кислота.
7 В. М. Потапов и др,
193
18.10. A — 2,4-Дихлорфенол; Б — 2,4-дихлорфенолят натрия;
В — 2-(2',4'-дихлорфенокси) пропионовая кислота (вещество со
свойствами гербицида).
18.11. а- и (З-Гидроксимасляиые кислоты получают гидроли-
зом соответствующих броммасляных кислот, у-гидрокспмасляную
кислоту — по схеме:
НВг KCN
СН2=СН—СООН ------* ВгСН2—СН2—СООН ------->
пч
—> NC—СН2—СН2—СООН -------->
hno2
—> H2NCH2—СН2—СН2—СООН -------->
—> НОСН2—СН2—СН2—СООН
18.13. X - HCN, Y - Н2О, Н+, Z - SnCl2;
А - n-O2N—С6Н4—СН(ОН)—CN,
В - п-О2Н-С9Н4—СН(ОН)—СООН
18.14. А — Р-Гидроксипропионовая кислота; Б — акриловая
кислота; В — 2,3-дибромпропионовая кислота.
18.17. Образующиеся внутренние эфиры (лактоны) наиболее
устойчивы, когда кольцо содержит 5—6 звеньев, т. е. п равно
2 или 3.
18.18. А—Глутаровый ангидрид; Б — фениламид глутаровой
кислоты.
18.19. 94 %.
18.20. [а]о + 31,3° (вода, с 5,46).
18.22. а, в, д, ж) Две пары оптических антиподов; б) мезо-
форма и пара оптических антиподов; г, е) одна пара оптических
антиподов; з) стереоизомерии нет.
18.23. Б и Е, А и Г, В и Д — пары оптических антиподов;
А и Б, А и Е — пары диастереомеров.
18.24. А — 2-Бромянтарная кислота; Б—2-этоксиянтарная
кислота; В — серебряная соль 2-этоксиянтарной кислоты; Г —
диметиловый эфир 2-этоксиянтарной кислоты.
Б
ОСОС6Н8
СООСНз
В
18.28. 482 кг.
18.30. Исходные фенолы: а) гидрохинон; б) резорцин; е) л-ами-
нофенол; г) нельзя получить по предлагаемому пути.
18.34. а) СН3-СН2—СО—СН(СН3)—СООС2Н,
б) СвН6-СН2-СО-СН(С,Н6)-СООСН3
194
18.36. a) CH3-CH2—COOC2H5 + СН3-СООС2Н5 —>
—СН3—CH2—СО—СН2—СООС2Н3
б) O2N—Со-Н4—COOCjHj-|-СН3—СО—сн3 —>
—> O2N—свн4—со—сн2—со—сн3
18.40. Концентрация ацетоуксусного эфира 5 %, содержание
енола 82 % от общего количества ацетоуксусного эфира.
1844 Ацетилацетон.
18.45. На натрийацетоуксусный эфир подействовать изопро-
пилбромидом, затем провести кислотное и кетонное расщепления.
18.46. Конденсация натрийацетоуксусного эфира с дииодме-
таном, затем кетонное и кислотное расщепления.
18.47. а) Алкилирование натрийацетоуксусного эфира этил-
бромидом, затем кислотное расщепление; б) эфиры дважды ал-
килируют метилиод.идом и затем проводят кислотное расщепле-
ние; в) алкилирование бензилхлорпдом и кислотное, расщеп -
ление.
18-48. а) Действие бепзилхлорида на натрийацетоуксусный
эфир; б) кетонное расщепление вещества, полученного в пунк-
те а.
18.49. Важнейшими из этих веществ являются: 0-дикетоны,
например СНа—СО—СН2—СО—СН3, циануксусный эфир
NC—СН2—СООС2Н3, малоновый эфир C2HSOOC—СН2—СООСИЬ.
К главе 19
19.2. Тетрозы ОНС—СН(ОН) —СН(ОН)—СН2ОН имеют два
асимметрических атома, четыре стереоизомера; пентозы имеют три
асимметрических атома, восемь стереоизомеров.
19.3. а) Глюкоза — альдогексоза, фруктоза — кетогексоза;
б) глюкоза — гексоза, арабиноза—пентоза; в) глюкоза и ман-
ноза — стереоизомеры (эпимеры).
19.9. СНО СН2ОН
Н- -Н-он H—’—ОН
но- Н [Н] HO-j-H
но- Ц-н НО——н
н- ОН н—он
СН2ОН 6н2он
Полученный спирт представляет собой оптически неактн'лную
лгезо-форму.
19.10. По уравнению
C6H12O6 -f- 2Cu(OH)2 —> С6Н12О7 Сц-0 -J- 2Н2О
100 мг глюкозы должны были бы выделить 79.5 гл олеита
у..:и(1). Таким образом, в методе Бертрана окисление идет зна-
чительно глубже: соотношения выведены эмпирически.
7*
195
(9.11. СНО СООН СООН
и——он н—ОН Н— -ОН
i Ю1 : [О[
HO—i—н > НО—Н > НО—Н
н—i—он Н—ОН Н— ОН
Сн2он Сн2он СООН
оптически лезо-форма,
активна оптически
неактивна
19.12. Все три вещества дают один и тот же озазон, так как
при его образовании «уравнивается» строение «верхней» части
молекулы.
19.15. Конечный продукт деструкции — £>-арабиноза.
19.17. а) Б — Фурфурол; В — его оксим; б) — левулиновая
кислота.
19.20. При превращении моносахаридов в многоатомные спир-
ты молекула становится более симметричной, поэтому число воз-
можных стереоизомеров уменьшается; D-(—)-треоза дает при
этом (+)-треит, 1-(+)-треоза—(—)-треит, оба антипода эри-
трозы дают одну и ту же лезо-форму— оптически неактивный
эритрит.
19.21. Из (—)-треозы образуется (—)-винная кислота, из
(+)-треозы—(+)-винная кислота, из обоих антиподов эритро-
зы — оптически неактивная мезовинная кислота.
СООН СООН СООН
19.22. а) Н----ОН б) НО---------Н в) НО-----------Н
С2Н5 СаН5 СН(СН3)2
19.23. а) (Л)-а-Гидроксимасляная кислота; б) (5)-2-гидрокси-
3-метилбутановая кислота; в) (Я,Я)-винная кислота,г) (/?^)-вин-
ная кислота.
19.24. а) Поляриметрически глюкоза имеет (-(-)-вращепие,
фруктоза—(—)вращение’, бив) реакцию серебряного зеркала
дает только глюкоза; г) глюкоза при окислении даст оптически
активную дикарбоновую кислоту, галактоза — оптически неак-
тивную.
19.26. Сахароза — невосстанавливающий дисахарид — не дает
реакции серебряного зеркала, мальтоза дает эту реакцию,
196
19.27.
ОН он
19.28. Получить озазон сахарозы нельзя, так как это невос-
станавливающий дисахарид. Озазон лактозы образуется по
схеме;
ОН ОН
19.29. Образуется метилгликозид целлобиозы, не обладающий
восстанавливающими свойствами.
К главе 20
20.4. 42,3 % моноэтаноламина, 57,7 % диэтаноламина.
20.5. А — 2-Нитробутен-2; Б—агор-бутиламин; В—2-нитро-
1-фенилэтилен; Г — 2-фенилэтиламин.
20.6. Происходит ацетилирование аминогруппы и обеих гидр-
оксигрупп.
20.9. Оптическая активность не сохраняется, так как оба
асимметрических атома исчезают при образовании двойной связи.
20.10. о- и n-Аминофенолы получают восстановлением соот-
ветствующих нитрофенолов, которые в свою очередь образуются
при нитровании фенола. Исходный фенол можно получить из
бензола через бензолсульфокислоту или хлорбензол, .и-Аминофе-
197
нол можно получить из бензола через л-дипитробензол и л-нит*
роанилпн.
20.12. НО—
С1СН2-СООН
-NH2 ------------
—> НО——NH—СН2—СООН
20.13. Бензол последовательно превращают в хлорбензол,
2,4-динитрохлорбензол, динитрофенол, диаминофенол.
20.14. Фенол превращают в n-нитрофенол, далее алкилируют
этилбромидом, затем восстанавливают и действуют ацетилхло-
ридом.
20.15. 10,6 г.
20.16. А — Ацетон! Б — нитрил 2-амино-2-метилпропионовой
кислоты; В — 2-амино-2-метилпропионовая кислота; Г — 2-ацетил-
амино-2-метилпропионовая кислота.
20.18. а) По Зелинскому из бензальдегида; б) присоединением
аммиака к метакриловой кислоте; в) из янтарной кислоты через
бромянтарную кислоту с последующим действием аммиака;
г) присоединением аммиака к кротоновой кислоте.
20.19. jn-Аминобензойную кислоту получают через лонитробел-
зойную кислоту, которая образуется при нитровании бензойной
кислоты; о- и п-аминобензойные кислоты получают из толуола,
последовательно превращая его в о- и «-нитротолуол, соответ-
ствующие нитробензойные кислоты и восстанавливая нитро-
группу.
20.21. Из фенилаланина; существуют три пространственных
изомера.
20.22. СН3-СН-СН2-СН2
I I
NH-----С=О
Вещество может существовать в виде двух оптических анти-
подов, так как имеет асимметрический атом.
20.23. 0,108 г. Задача иллюстрирует метод количественного
определения аминокислот по Ван-Слайку.
20.24. Молекулярная масса 89; а- или 0-аминопропионовая
кислота.
20.25. С6Н5—СН—СН2—СООН или ,С6Н5—С(СН3)—СООН
| I
NH2 nh2
20.26. 2C4HS—СН—СООН
- 2Н2О
nh2
NH_CO
с4н9-нС\ \зн—С4Н9
СО—NH
20.27. А — р-Аминомасляная кислота, Б — кротоновая кислота..
198
nh2
nh4cn I
20.28. CfiH5-CO-CH? -----* C8HS—C—CH3
CN
nh2 nhcoc8h5
I CeH5COCl |
—> C6H5—C-CH3 ---------->• CSH5—C—CH3
I I
COOH COOH .
H2O. H+
СНзОН, H +
NHCOC6HS
I
—-> C6H5-C-CH3
COOCHj
20.29. a) H2N—CH—CO—NH—CH—CO—NH—CH—COOH
СНз CH3 CH2-C6HS
6) H2N—CH—CO—NH—CH—CO—NH—CH—COOH
^H(CH3)2 CH2—CsH CH—COOH
в) трипептид с таким названием может иметь две структуры
в зависимости от того, какая из карбоксильных групп аспараги-
новой кислоты участвовала в образовании пептидной связи.
HNO3 [О]
20.30. Толуол -> «-Нитротолуол -► «-Нитробентойная
кислота
С2н5он, н+|
Этиловый эфир
n-иитробензойной кислоты
С1СН2СН2ООС
С1СН2СН2ОН
1. HN(C2H5)2
2.1Н)
(Н1
Анестезии Новокаин
20.31. А — м-Динитробензол, Б — лгнитроанилин, В — л-нит-
робензолдиазонийхлорид, Г — л-нитрофенол, Д — л-аминофенол,
Е — л-аминофенолят натрия, Ж — n-аминосалициловая кислота.
К главе 21
21.2.
«)
199
СН3
<х>
NH
21.3. а) 2,4-Диметилпиридии; 6) 1-метил-З-хлорпиперидин;
в) 2-аминохинолин; г) 5-метилфуранкарбоновая-2 кислота;
д) А-ацетилпиррол; е) Л/-фенилпирролидон-2; ж) 5,6-диметилий-
долкарбоновая-3 кислота; а) 3,4-диметилтиофен.
21.4. Шесть изомеров; 2,3-, 2,4-, 2,5- и 3,4-диметилтиофены
и 2- и 3-этилтиофены.
21.5. Шесть изомеров: 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- и 3,5-диметил-
пиридины.
21.6. Смесь изомерных диметилэтилпиридинов с различным
расположением заместителей.
21.10. Сначала образуется смесь 3- и 5-нитропроизводных,
затем 3,5-динитропроизводное.
21.11.
СН=СНС6Н5
Г
Б
21.12. А — Никотиновая кислота; Б — хлорангидрид никотино-
вой кислоты; В — амид никотиновой кислоты; Г — этиловый эфир
никотиновой кислоты; Д — р-пиридилфенилкетои.
21.13. Заместитель будет вступать преимущественно в поло-
жение 5; вступление в положение 3 затруднено по простран-
ственным причинам.
21.14. А — Смесь а- и у-амино-а-пиколинов; Б — смесь их
ацетильных производных.
21.15. А—Изоникотиновая кислота; Б — хлорангидрид изони-
котиновой кислоты; В — гидразид изоникотиновой кислоты (ан-
титуберкулезный препарат изониазид).
21.17. 95 %.
21.18. о-Аминофено/ и глицерин.
2121. А— Фурфурол; Б — фуриловый спирт; В —его бензо-
ильное производное.
200
21.25. A — 2-Метилпиррол; Б — 2-метилгиофеи.
ZnCI2
К главе 22
22.11. Янтарный диальдегид ОНС—СН2—СН2—СНО.
22.12. А — Карбид кальция; Б — ацетилен; В — уксусный альл
дегид; Г — кротоновый альдегид; Д — кротиловый спирт.
22.13. А — Ацетилен; Б — бутиндиол-1,4; В — бутандиол-1,4.
22.14. Г—СН2—СН—(СН2—СН=СН—СН2)3—1
I
L с6н5 Jn
201
22.16. 40,2 %.
22.17. Из данных титрования следует, что 1 моль брома
(160 г) присоединяется к 262 г каучука, 1 моль экв каучука
в реакции с бромом равен 262 (104-2 4- 54, где 104 и 54 — соот-
ветственно молекулярные массы стирола и бутадиена). Следо-
ательпо, число стирольных звеньев, приходящихся на одно бу-
тадиеновое, равно двум.
—СН2—СН—(СН2—СН=СН— сн2)з— 1
CN J„
н+ + (СН3)2С=СН2
22.20. (СН3)2С=СН2 --> (СН3)2С—СН3 -----------*
—► (СНз)зС—СН2—С(СН3)2 ------► (СН3)3С-СН=С(СН3)г
-н+
|(СН3)2С=СН2
сн3
I
(СН3)3С-СН2-С—СН2—С(СН3)2 ----->
I -н*
сн3
сн3
—» (СНз)3С—СН2—С—СН=С(СН3)2
СНз
СНз СНз СНз
I I I
22.23. СН2—С—СН2—С—СН2—С-----
Ан3 Ан3 СНз
22.24. г—СН2—СН—СН2—СН—I
L СаН5 CN Jrt
22.25. 5600.
К г л а в е 23
23.3. Пропан (содержание водорода 18,2 %) легка отличить
>т пропилена (содержание водорода 14,3 %); стеариновую кис-
юту труднее отличить от олеиновой (содержание водорода со-
гтветственио 12,8 и 12,2%), а спирты С39Н61ОН и C30H59OH
^возможно различить по данным анализа (содержание водорода
оответетвенно 13,7 и 13,4 %).
202
23.4. Из данных анализа следует, что в веществе содержится
30 % железа. Поскольку менее одного атома железа в молекуле
быть не может, минимальная молекулярная масса 186. На долю
углерода и водорода приходится 130 г, т. е. 10 С и ЮН. По-ви-
димому, речь идет о ферроцене (C2H5)2Fe.
23.5. Акриловая кислота.
23.6. При расчете молекулярной массы надо привести объем
к температуре 0°С; с учетом этого молекулярная масса
==(1,82 : 273) -298-22,4 = 44.
Молекулярная масса и данные анализа отвечают пропану
С3Н8.
23.7. Пропилен С3Н6; кажущийся парадокс устраняется с уче-
том закона Авогадро.
23.8. Дифенилбутадиен С6Н5—СН = СН—СН = СН—С6Н5.
23.9. А — Бензиловый спирт; Б — его алкоголят; В — бензил-
этиловый эфир; Г — бензойная кислота.
23.10. п-Нитроэтилбензол n-O2N—С8Н4—С2Н5.
23.11. Судя по тому, что при ацетилировании входит лишь
одна ацетильная группа, в исходном веществе имеется лишь
одна гидроксильная группа, второй атом кислорода, оче-
видно, эфирный. Скорее всего, оно является метилцеллозоль-
вом СН3—О—СН2—СН2ОН. Другая возможная формула
СН3—СН2—О—СН2ОН (этоксиметанод) менее вероятна, так как
это вещество редкое.
23.12. а) Получить оксим или фенилгидразон циклогексанона;
б) циклопептен обнаружить реакцией на двойную связь с бро-
мом или КМпО4; а) обнаружить гидроксильную группу в про-
паноле ацилированием или по выделению водорода при действии
натрия; г) n-хлорфенол растворим в водной щелочи; д) трет-
бутилбромид гидролизуется уже при встряхивании с водо^
1-бромбутан — медленнее.
23.13. а) Действием брома обнаружить в бутене-1 двойную
связь; б) получить серебряное или медное производное метил-
ацетилена; а) действием брома обнаружить в стироле двойную
связь; г) при окислении КМпО4 этилбензол даст бензойную кис-
лоту (т. пл. 122 °C), о-ксилол — фталевую (т. пл. 206 °C).
23.14. а) Реакция серебряного зеркала е пропионовым альде-
гидом; б) первое из веществ даст оксим, фенилгидразон, семи-
карбазон, второе — гидролизуется е выделением фенола, который
можно обнаружить реакцией е FeClg; fl) бензиловый спирт при
окислении КМпО4 даст бензойную кислоту; а) действием брома
обнаружить двойную связь в амиде кротоновой кислоты; д) пер-
вое из веществ гидролизуется при кипячении е водой (обнару-
жить ион хлора); е) при окислении КМпО4 гидрокоричного аль-
дегида образуется бензойная кислота , из о-метиафеиилуксусного
альдегида — фталевая.
23.15. Из экспериментальных данных рассчитывается MRa
22,07. Это ближе всего к вычисленной молекулярной рефракции
для винилэтилового эфира (21,85). Меньше подходят формулы
карбонильного соединения (MRD 20,68), непредельного спирта
(21,73) и циклического спирта (19,97).
23.16. Могло войти три, два или одни атом хлора. Вычислен-
ные MRD соответствующих продуктов хлорирования: 45,5, 40,7,
3A>7 . П оскольку экспериментальная молекулярная масса неиз -
вестна, приводим расчет MRd по экспериментальным данным,
203
подставляя в формулу Лорентц — Лоренца показатель прелом-
ления, плотность и каждую из трех возможных молекулярных
масс; при этом получаем MRB 49,8, 41,0 и 32,2. Очевидно, что
вошло два атома хлора — образовался бепзилидендихлорид.
23.17. Найденная молекулярная рефракция 25,42, вычисленная
для структуры с двойными связями без экзальтации MR0 24,36.
Таким образом, формулу с изолированными двойными связями
(СН2 = СН—СНз—СН = СН2) можно исключить. Возможны лишь
формулы: СНз—СН = СН—СН = СН2 и СН2 = С(СН3)—СН=СН2.
23.21. УФ-Поглощение в области 380 нм характерно для ан-
траценового ядра, поэтому следует принять формулу б.
23.22. Полоса поглощения в области 1720 см-1 характерна
для карбонильной группы, т. е. формула а более вероятна.
23.23. Два сигнала: от протонов СН3-групп (все 9 протонов
этих групп имеют одинаковый химический сдвиг) и от протона
ОН-группы.
23.24. Синглет, поскольку нет спин-спинового расщепления,
которое возникало бы в результате взаимодействия с протонами
при соседнем углеродном атоме.
23.27. Из приведенных данных можно вычислить теплоту сго-
рания в расчете на одну СН2-груипу: она равна 657,9 кДж/моль
для циклогексана и 696,4 кДж/моль для циклопропана. Послед-
ний обладает повышенным запасом энергии; причиной этого, как
известно, является напряжение (угловое и напряжение засло-
нения).
23.28. 1,3,5-Тринитробензол, у которого из-за симметричного
расположения нитрогрупп происходит компенсация их дипольных
моментов.
23.29. Поскольку дипольные моменты обеих групп у пара-изо-
мера направлены в противоположные стороны
общий дипольный момент должен быть равен разности диполь-
ных моментов этих групп: ц = 4,01 — 1,59 = 2.42Д. Эксперимен-
тально найдено 2.57Д.
23.30. а) Перегонка; б) фенол [растворить в водной щелочи;
в) перегонка (янтарная кислота нелетуча); г) уксусную кислоту
связать в виде соли действием щелочи, спирт отогнать; <?) о-нит-
рофенол отогнать с водяным паром; е) хроматографирование на
оксиде алюминия; ж) анилин извлечь встряхиванием с 10 %-й
НС1 и выделить затем подщелачиванием; з) при встряхивании
в делительной воронке с водой пропиловый спирт растворится,
пропилацетат не растворится.
К главе 24
24.5. Четыре пространственных изомера (оптическая и гео-
метрическая изомерия).
24.11. а) Устойчивее катион (СН3)£+ из-за гашения заряда
-(-/-эффектом трех метильных групп; б) устойчивее (СН3)3С-
из-за большей возможности распределения плотности несиарен-
ного электрона по всей структуре; в) устойчивее незамещенный
204
бензил-катион, так как в нитрозамсщсппом катионе иптрогруппа
оттягивает электронную плотность из ядра и те:.т самым умень-
шает его способность стабилизовать заряд карбокатиона; г) трет-
бутпл-катиом устойчивее по аналогичной причто;е.
24.12. Состав отвечает формуле (C5HS),,; низкая температура
кипения заставляет предположить, что речь и ле г об углеводороде
С5Н8. Состав продуктов окисления указывает на то, что это
изопрен.
24.13. Радикал А, энергетически более выгодный из-за стаби-
лизации взаимодействием неспаренного электрона с л-электрон-
ной системой ароматического ядра.
2414 а-Хлорпропилбензол (см. также ответ к задаче 24.13).
24.16. Необходимо подсчитать затрату энергии на разрыв
связей и выигрыш энергии при образовании новых связей:
X Энергия диссоциации связей, кДж/моль Энергия связей, образования кДж/моль Выигрыш энергии, кДж/моль
С-— н | X —X С —X | Н —X
F —414 — 167 485 577 481
С1 —414 -238 330 426 104
Вг —414 — 188 276 360 34
I —414 — 146 238 297 -25
Реакция возможна для всех галогенов, кроме иода.
24.17. При расчете необходимо учесть не только скорость
замещения, но и число Н-атомов определенного типа; поэтому
изобутилхлорид и трет-бутилхлорид образуются в соотношении
9 : 5,1, т. е. примерно 2 : 1.
24.18. Быстрее присоединяют НВг из-за большей энергетиче-
ской выгодности образования соответствующих промежуточных
карбокатионов вещества I и IV.
24.19. в<д<а<.б< г.
24.20. а) НС1 < НВг < HI; б) I2 < Br2 < ICI.
24.22. а) II, из-за сопряжения двойных угперод-углеродных
связей; б) III, из-за сопряжения С = С-связи с карбоксильной
группой; а) V, из-за делокализации заряда в результате взаи-
модействия с ароматическим ядром; г) VII" (пример небензоид-
ной ароматической системы).
24.24. Образование в качестве промежуточного продукта этой
+ + _
реакции карбокатиона СН2—СН2—N(C2HS)3 Вг энергетически
выгоднее, чем карбокатиона со сближенными положительными
зарядами СН3—СН—N(C2H5)3 Вг”, который должен был бы воз-
никнуть по правилу Марковникова.
24.25. Среди перечисленных соединений лишь пропилеи
(R = СНз) и бутадиен (R = СН = СНг) присоединяют НВг по
правилу Марковникова.
24.26. а) По правилу Зайцева преимущественно образуется
соединение I, это соединение предпочтительнее также из-за со-
пряжения; б) III, так как образуется радикал, в котором выше
205
X1
тепень делокализации неспаренного электрона; в) V, так как
'бразуется карбокатион, энергетически более выгодный из-за
'Ольших возможностей делокализации заряда.
24.27. а, е, ж, з) Реагирует только вещество А; б, в, г, д)
еагируют оба соединения, быстрее вещество Б.
24.29. В качестве вторых компонентов необходимо взять:
) пропионовый альдегид; б) метилэтилкетон; в) эТиленоксид;
) бензонитрил; д') аллилбромид; е) диоксид углерода.
24.30. Изопропилмагнийбромид и метилэтилкетон, этилмагний-
ромид и изопропилметилкетон, метилмагнийиодид и изопропил-
тилкетон.
24.33. Во всех случаях быстрее реагирует вещество А.
24.35. Константа равновесия этой реакции
„ 0,7-0.7 „„
* 0,3 0,3 5,44
Степень превращения х при десятикратном избытке спирта
пределяется из уравнения
5,44 = (1-х) (10-х)
Для получения ответа необходимо решить квадратное урав-
ение; х = 0,98 (т. е. 98 %).
24.36. а) 1-Бромбутан; б) бензилхлорид; в) хлорацетон;
) <о-бромацетофенон; б) изопропилбромид.
24.39. а) II; б) IV; в) VI; г) VII; д) X.
24.40. Быстрее реагируют соединения I, IV, V, VII.
24.42. В первых двух случаях более/ высококипящее вещество
ссоциировано за счет водородных связей; в двух последних
называется большая молекулярная масса.
24.43. а, б, в, з) Мезомерия отсутствует; <5) мезомерия обус-
□влена сопряжением С = С-связей; г) мезомерия амидной труп-
ы; е) сопряжение связей С=С и C = N; ж) сопряжение р-элек-
эонов кислорода с л-электронной системой ароматического
дра; и) сопряжение С = С-связи с ароматическим ядром; к) со-
ряжение связи С=О с ароматическим ядром; л) сопряжение
зязей С = С и С=О.
24.45. а) Гидролиз в кислой среде; б) действие бензиламина;
I сложноэфирная конденсация; а) восстановление; б) гидролиз,
ревращение в кальциевую соль, далее в ацетон с последующим
ействием брома.
24.46. Образуются: а) этиловый спирт и этилен; б) JV-нитро-
>Л1-метиланилии; а) диазосоединение; г) /V-нитрозодиэтиламин;
) уксусная кислота; е) азот, СО2 и вода.
24.47. А — Диазосоедииение; Б — n-толунитрил; В — я-толу-
ловая кислота; Г — терефталевая кислота; Д — 4'-метилацет-
иилид; Е — я-бромтолуол; Ж — я-метилбеизиламин; 3—этило-
ый эфир n-толуиловой кислоты; И — днметип-я-тоаилметанол',
— /V-ацетил-я-метнлбензиламин; Л — я-метилбепзиловый спирт.
24.48. а) Кислотность соединения Б выше из-за более силь-
ого влияния —/-эффекта хлора; б) кислотность соединения А
ыше из-за —/-эффекта нитрогруппы; в) кислотность соедине-
ия А выше из-за влияния —М- и —/-эффектов нитрогруппы;
I основность соединения Б выше, поскольку основность А по-
ижена сопряжением свободной электронной пары азота с
3S
л-электропами ароматического ядра; <Э) основность соединения А
больше, так как в соединении Б ядро сильнее оттягивает сво-
бодную электронную пар;,' азота; е) кислотность соединения Б
выше под влиянием —/-эффекта трифторметпльиых групп;
ж) кислотность соединения А больше, поскольку находящаяся
в пара-положении нитрогрупиа действует кал' —/-, так и —Л/-эф-
фектом, в то время как для соединения Б проявляется только
—/-эффект нитрогруппы.
24.49. Значения а (степень диссоциации, в %) равны; для
фенола 0,0013, для п-нптрофенола 0,0003, для 2,4-динитрофе1юла
0,1, для пикриновой кислоты 6,2.
24.52. В алкилировании участвует катион (С4Н9)+, наиболее
энергетически выгодной формой которого является структура
(СНз)3С+.
24.57. Результаты реакций: а) хлорирование в орто- и пара-
положения ядра; б) бензотрихлорид; в) л-нитробензойная кис-
лота; г) 4-нитро-2-хлортолуол; д) п-нитробензотрихлорид;
е) 5-грег-бутил-1-нитро-2-этилбензол ж) 4-метокси-З-нитробензо-
нитрил; з) трифенилметан; и) тетралон-1.
24.62. а) Бензол—► Бромбензол -> n-Бромнитробензол; б) Бен-
зол -> Нитробензол -*• лт-Бромнитробензол; в) Бензол-* Хлорбен-
зол-> 2,4-Динитрохлорбензол; г) Бензол-> л-Динитробепзол->
3,5-Динитрохлорбензол; б) Бензол м-Динитробензол -> и-Ни-
троанилин -+ Л1-Нитробензолдиазонийхлорид лт-Иоднитробензол;
е) Бензол -> Нитробензол -> Анилин Ацетанилид ->п-Нитроацет-
анилид -> п-Нитроапилин.
24.63. а) Хлорирование в боковую цепь; б) бромирование
в орто- и пара-положения ядра; в) гексахлорциклогексан;
/Вг
ВГ\/\
г) Y У=О; б) л-бромбензальдегид; е) .«-бромбепзойная
Br/W
'Вг
кислота ж) а-бромэтилбензол; з) (1,2-дибромэтил) бензол (сти-
ролдибромид)— присоединение брома по двойной связи.
ПРИЛОЖЕНИЯ
I. Ковалентные и ван-дер-ваальсовы
радиусы атомов
Элемент и его валентное состояние Ковалент- ный радиус, нм Ван дер- ваальсов радиус нм Элемент и его валентное состояние Ковалент- ный радиус, нм Ван-дер- ваальсов радиус нм
н— 0,030 0,117 F— 0,064 0.(35
с— 0,077 0,180 С1— 0,099 0,180
с= 0,067 0,180 В г— 0,114 0,198
с= 0,060 0,180 I— 0,133 0,210
N— 0,070 0,157 Na— 0,186
N= 0,060 0,157 Mg— 0,160
Na 0,055 0,157 Al— 0,142
О— 0,066 0,138 Si— 0,117
о= S— s= . 0,055 0,104 0,094 0,138 0,185 0,185 P— 0,110
II. Характеристики ковалентных связей
с=с
IV
VI
ш
08
Тип связи Длина связи, нм Энергия Диполь- ный момент Поляри- зуемость, см3
кДж/моль ккал/моль
Углерод в состоянии sp3-гибридизации,
тетраэдрическое строение (I)
С-С 0,154 347 83 0 1,3
С-И 0,110 414 99 0,4 1,7
С—Вг 0,194 276 66 1,42 9,4
С—С1 0,176 330 79 1,47 6,5
С—Г 0,140 485 116 1,39 1,5
С—I 0,213 238 57 1,25 14,6
С—N 0,147 293 70 0,45 1,6
С-0 0,143 343 82 0,7 1,5
с-р 0,187 263 63 — 3,6
С—S 0,181 259 62 оз 4,6
С—Si 0,187 243 58 1,2 2,5
Углерод в состоянии sp^-гибридизации,
плоское строение (II)
С=С 0,134 618 148 0 4.2
C=N 0,127 615 147 1,4 3,8
с=о 0,121 707 169 2,4 3,3
c=s 0,160 431 103 2,0 П,9
Углерод в состоянии sp-гибридизации,
линейное строение (III)
С=С с=м 0,120 0,115 812 879 194 210 0 3,1 5,9 4,8
Азот, пирамидальное строение (IV)
N—Н 0,101 389 93 131 1 3
N—N 0,148 159 38 0 2,0
N=N 0,126 418 100 0 4,1
N—О 0,137 201 48 2,4
N=O 0,112 376 90 — 4,0
Сера, угловое строение (V)
S—Н 0,130 347 83 0,7
S—O 0,170 —
S=O 0,150 —
Кислород, угловое строение (VI)
4,8
4,9
—0,20
О—Н 0,096 464 111 1,51 1,7
209
111. Электроотрицательности элементов
Li 1,0 Be 1,5 В 2,0 H 2,1 C 2,5 N 3,0 0 3,5 F 4,0
Na 0,9 Mg 1,2 Al 1,5 Si 1,8 P 2,1 S 2,5 Cl 3,0
К 0,8 Ca 1,0 Se 2,5 Br 2,8
Rb 0,8 Sr 1,0 I 2,5
Cs 0,7 Ba 0,9
IV. Номенклатура органических соединений
Номенклатура органических соединений определяет правила
составления их названий. В первоначальный период развития
органической химии соединения получали тривиальные (случай-
ные, несистематические) названия. В таких названиях отража-
лись природные источники веществ (муравьиная кислота, вино-
градный сахар), способы получения (серный эфир, пирогаллол —
«пиро» означает по гречески огонь), особенно заметные свойства
(гликоль — от греческого слова «гликос» — сладкий; пикриновая
кислота — от греческого «пикрос»—горький). Такие названия
сохранились для наиболее распространенных веществ и по-
ныне.
По мере роста числа органических соединений стало невоз-
можным запоминать подобные названия. Появилась настоятель-
ная необходимость называть органические соединения по опреде-
ленным правилам — так, чтобы по названию можно было по-
строить структурную формулу и, наоборот, от формулы легко
перейти к названию.
В середине прошлого столетия были заложены основы рацио-
нальной номенклатуры. В 1892 г. на Международном химическом
конгрессе в Женеве были приняты правила заместительной но-
менклатуры. Оба способа составления названий используют и
поныне; они являются составной частью современных междуна-
родных правил. Эти правила разрабатываются Комиссией по
номенклатуре органических соединений Международного союза
чистой и прикладной химии (International Union of Pure and
Applied Chemistry). По сокращенному названию этого союза эти
правила обычно называют правилами IUPAC.
При составлении названий широко используют названия пер-
вых членов гомологического ряда алканов, которые необходимо
твердо запомнить. Номенклатуру отдельные; классов опишем
ниже.
Номенклатура алканов. Первые четыре члена гомологического
ряда имеют тривиальные названия: метан, этан, пропан, бутан.
Названия следующих членов ряда производят от греческих чис-
лительных с добавлением окончания ан: пентан, гексан, гептан
и т. д.
Рациональная номенклатура. При составлении рациональных
названий изомерных алканов их рассматривают как продукты
усложнения метана, образовавшиеся путем замещения ато-
мов водорода метана углеводородными радикалами (алкильными
группами). Так как причиной изомерии алканов является раз-
210
ветвление углеродного скелета, то центральным атомом (остат-
ком метана), как правило, считают третичный или четвертичный
яом углерода, хотя может &ть вы фан любой другой атом
углерода. Остальные углеродные атомы называют в виде одно-
валентных радикалов. Основу названия составляет «метан» —
этим заканчивается название, а радикалы перечисляют в алфа-
витном порядке. Если имеется несколько одинаковых радикалов,
то число их указывается с помощью приставок — числительных:
ди- (два), три-, тетра- (четыре) и т. д. Рациональное название
дает возможность удобно выразить химическое строение не
слишком сложных химических соединений.
СН3—СН—СН3
СНз
триметилметан
СНз
(
СНз—С—СНз
СНз
тетраметилметан
СНз
I
СНз—С—СН 2—СНз
I
СНз
триметилэтилметан
СН з—СН —СН —СН -СН 2-СН .
I I I
СНз СНз СНз
агор-бутилизопропилметилметан
СНз
СН3—СН2—СН2—СН—А—СН3
СНз—Ан2 СНз
трет- бутилпропилэтилметаи
Рациональная номенклатура допус! < ес т возможность различи
пых названий для одного и того же соединения, причем за осно-
ву названия не всегда выбирают первый представитель гомоло-
гического ряда:
СНз СНз
СНз—СН—СН2—СН—СНз СН3—С---А—СН3
Анз СНз СНз Анз
изобутилдиметилметан,
диизопропилметан
трет-бутилтри мети лметан,
гексаметилэтан
Заместительная номенклатура. При составлении названия
.углеводороды с разветвленной цепью рассматривают как произ-
водные нормальных алканов. При этом соблюдают следующие
правила.
1. За основу названия алканов выбирают наиболее длин-
ную нормальную цепь атомов углерода, а связанные
с этой цепью анкильпые рггпка'ш расл-гд-трптают гак замести-
тели атамов водорода основного угчероводорода , например
211
(выделена наиболее длинная цепь):
ГсН3—СН2—СН2--СНт-СН3
'------------11 L-----,
1сн2-сн31
2. Главную углеродную цепь нумеруют арабскими цифрами
так, чтобы цифры, указывающие положение боковых цепей, были
наименьшими, т. е. начиная с конца, к которому ближе любое
разветвление. Замещающие группы получают, таким образом,
номера в соответствии с их положением в цепи, например:
1 2 3 5 4 3
СН3— СН—СН-СН3, а не СН3—СН—СН—СН3
II II
СНз СН2—СН3 СН3 СН2—СНз
4 5 2 1
I
3. В названии соединения цифрой указывают номер, под ко-
торым находится соответствующий радикал, после чего поме-
щают название радикала и затем название главной цепи.
4. Если радикалы повторяются, то перечисляют цифры, ука-
зывающие их положение, а число одинаковых радикалов указы-
вают приставками ди-, три-, тетра-. Так соединение I надо на-
звать 2,3-диметилпентан (а не 3,4-диметилпентан). Если два оди-
наковых заместителя находятся при одном и том же атоме уг-
лерода, то номера ставятся для каждого из них:
СНз СНз
I I
СНз—С—СН2—СНз СНз—С---СН—СНз
I II
СНз СНз СНз
2,2-диметилбутан 2,2,3-триметилбутан
Таким образом, название алкана имеет вид:
цифры — алкилы — главная цепь — суффикс ан
5. При наличии нескольких алкильных групп их перечисляют
в алфавитном порядке:
СНз—СН2—СН—СН—СН2—СНз
I I
СНз СН2—СНз
З-метил-4-этилгексан
5 6 7
СН2—СН2—СН3
1 2 3 I
СНз—СН2—СН—СН—СН2—СНз
I 4
СН2—СН2—СНз
З-пропил-4-этилгептан
212
При написании формулы по названию следует: а) написать
главную цепь углеродных атомов основного названия и прону-
меровать; б) расставить заместители иод соответствующими но-
мерами; в) дополнить формулу необходимым числом атомов
водорода. Например, напишем формулу 2-метнл-4-пропил-5-этил-
гептана:
С2Н5
1 2 3 4 5 6 7 ]
а) С—С—С—С—С—С-С б) С—С—С—С—С—С—С
* <^зНг
с2н5
в) СН3—СН—СН2—СН—СН—СН2—СН3
I, I
СНз С3Н7
Номенклатура алкенов. Для простейших алкенов часто исполь-
зуют их тривиальные названия, которые характеризуются окон-
чанием илен: этилен, пропилен, бутилен.
Рациональная номенклатура. Алкены рассматривают как про-
изводные этилена, содержащие при связанных двойной связью
атомах углерода углеводородные радикалы . Положение радика-
лов уточняется приставками а-, (3-, изо-, сим-, асим-\ название
заканчивается словом этилен:
СН3—СН2—СН=СН2 СНз—СН=СН—СН3
сп.и-диметилэти лен,
а,р-диметилэтилен
этилэтилен
СНз—с=сн2 1 СНз—СН—СН2—СН=СН—СНз
СН3 СНз
аеим-диметилэтилен, а,а-диметилэтилен а-изобутилр-метилэтилен
Для высших алкенов эта система осложняется необходимостыв
большого числа приставок, поэтому мало пригодна.
Заместительная номенклатура. Названия алкенов строят по-
добно названиям алканов с заменой окончания ан на ен, откуда
и происходит общее название алкены:
СН2=СН2
СН3—СН=СН2
этен
пропен
В качестве основы выбирают самую длинную цепь, содержа-
щую двойную углерод -углеродную связь (даже если
эта цепь не является самой длинной в молекуле), и нумеруют
ее с того конца, к которому ближе двойная связь. Положение
двойной связи указывают в конце названия номером атома,
у которого начинается двойная связь. Алкильные группы, при-
213
соединенные к главной цени, получают соответствующие номера;
СНз—СН=СН—СН3 бутен-2
7 6 5 4 3
СН3—СН2—СН2—СН2—СН—СН2—СН2—СН3
I
сн=сн2
2 1
З-пропилгептен-1
СН3 СНз
СНз—СН2—С—СН=СН2 СНз—С=С—СНз
I I
СНз СНз
3,3-диметилпентен-1 2,3-диметилбутен-2
СНз—СН—СН=СН—СНз
I
СНз
4-метилпентен-2
Если в молекуле ненасыщенного углеводорода имеются две
двойные связи, то название заканчивается словом диен. Общее
название таких соединений алкадиены. Положение двойных
связей указывается номерами углеродных атомов, от которых
исходят эти связи;
СН2=СН—СН=СН2
бутадиен-1,3
СНз СНз
I I
СНз—СН=СН—С=СН— СН—СНз
4,6-диметилгептадиен-2,4
Углеводородные радикалы, образуемые из алкенов, называют
алкенильными группами.
Номенклатура алициклических углеводородов. Названия цик-
лоалканов и циклоалкенов образуют прибавлением приставки
цикло к названиям соответствующих ациклических углеводоро-
дов. Заместители нумеруются таким образом, чтобы номера
были минимальны, В циклоалкенах атомы углерода, связанные
двойной связью, получают номера 1 и 2:
СН—СНз
Н2С—СН2 Н2С^ \СН2
1 1 Н2С—сн2 Н2С СН—С2Н5
циклобутан 1-метил-З-этилциклопенган
СН -
Н2С/ ЧСН
Н2(^--СН2
циклопентен
214
CH
н2с- чсн
H2i---СН-С2Н5
СН
Н2С/ ЧСН
Н2С\ ^СН
СН
З-этилциклопеитен-1 цнклогекса-
диен-1,3
Номенклатура алкинов. Принцип построения названий алки-
нов тот же, что и алкенов.
Рациональная номенклатура. Все алкины рассматривают как
производные ацетилена, у которого один или оба атома водо-
рода замещены на алкильные группы. Название составляют из
названий радикалов, замещающих атомы водорода в ацетилене,
с добавлением окончания ацетилен.
Заместительная номенклатура. Эту систему применяют для
более сложных соединений. Все алкины имеют окончание ин.
При составлении названий выбор главной цепи и начало нуме-
рации определяет тройная связь; нумерацию начинают
с конца цепи, наиболее близкого к тройной связи. Номер трой-
ной связи соответствует первому нз двух атомов углерода, свя-
занных тройной связью:
СНз—сн2—с=сн этилацетилен, бутин-1 СН3—С=С—СНз диметилацетилеп, бутин-2 СНз
СНз—СН—С^С—СН3 1 1 СН3СН-С—С—С—СНз
сн3 и зопропилмети л ацетилен, 4-метилпентин-2 1 1 СНз СНз трет-бутилизопропил- ацетилен, 2,2,5-три метилгексин-3
Если в молекуле ненасыщенного углеводорода имеются одно-
временно двойная и тройная связи, то начало нумерации опре-
деляет двойная связь ив названии сначала ставится ей,
затем ин:
СН2=СН—СН2—С^СН пентен-1 -пн-4
Углеводородные радикалы, образуемые из алкинов, называют
алкинильными группами.
Номенклатура производных бензола. Ароматические углеводо-
роды— производные бензола можно рассматривать как продук-
ты замещения атомов водорода в бензоле одновалентными ра-
дикалами— алкильными, алкенильными, алкинильными. Назва-
ния составляют из названий радикалов боковых цепей с добав-
лением окончания бензол. Некоторые производные бензола имеют
тривиальные названия (приведены в скобках):
СН3
сн=сн2
метилбензол (толуол)
винялбеизол (стирол)
215
с=сн
этинилбензол
^.СН-СНз
СУ
изопропилбензол (кумол)
Если с бензольным кольцом связано несколько заместителей,
то необходимо не только назвать их, но и указать их относи-
тельное расположение. Для названия дизамещенных бензола
обычно используют приставки орто-, мета-, пара- (о-, м-, п-):
о-метилэтил-
бензол
(о-этилтолуол)
А-диметилбензол
(м -ксилол)
п-изопропилметилбензол
(цимол)
Если с бензольным кольцом связаны
для их обозначения используют цифры;
три и более группы, то
1,2,4-триметилбензол
1-метил-4-пропил-
2-этилбензол
Общее название ароматических углеводородов — арены, а
общее название ароматических радикалов — арилы (Аг). Од-
новалентный радикал С6Н.;—носит название фенил, двухвалент-
ный—'СбН4 фенилен (о-, м-, п-). Названия фенил и фенилен
происходят от старинного названия бензола «фен».
Номенклатура галогенпроизводных. Рациональная номенкла-
тура. Название составляют из названия углеводородного ра-
дикала и названия соответствующего галогена (F, Cl, Br, I),
Которое помещают после радикала;
СН3С1 С2Н5Вг С3Н71 С6Н5СН2Вг
метилхлорид этилбромид пропилиодид бензилбромид
В более сложных случаях в зависимости от того, с каким
углеродным атомом связан атом галогена, добавляют обозначе-
ния; первичный, вторичный, третичный:
СНз
СН3—СН—СН2—СНз СНз—СН—СН2С1 СНз—С-Вг
С1 СН3 СН3
втор-бутилхлорид изобутилхлорид грет-бутил-
бромид
Заместительная номенклатура. Для составления названия вы-
бирают наиболее длинную цепь, включающую атом галогена и
216
нумеруют с того конца, к которому ближе любой заместитель —<
углеродистый (алкил) или неуглеродистый (галоген).
Если различные заместители одинаково удалены от концов
цепи, то начало нумерации выбирают с того конца, к которому
ближе заместитель, первый в ~ алфавитном порядке,
независимо от природы заместителя. Название галогена и циф-
ры, указывающие положение галогена, ставят как приставки
(префиксы) перед названием основного углеводорода:
1234 5 54321
СНз— СН— СН2— СН— СНз СНз—СН—снь—СН—СНз
I I II
СНз С1 СНз Вг
2-метил-4-хлорпентан 2-бром-4-мети л пентан
1 2 3 4
СН3—СН—СН—СН,
I I
Вг С1
2-бром-З -хлорбутан
В ненасыщенных галогенпроизводных начало нумерации опре-
деляет кратная связь (двойная, тройная); она получает
наименьший номер:
I 2 3 4
СНз—СН=С —СН—СН2—СН3
I I
Н3С СН2С1
5
3-метил-5-хлор-4-этилпентен-2
СНз—СН2—СН—СН=СН—СН—СН3
Вг (11
5-бром-2-хлоргептен-3
Номенклатура спиртов. Рациональная номенклатура наиболее
употребительна для низших спиртов. Название производят от
углеводородного радикала с добавлением слова спирт:
СНз
„ _ „ ' I
СН3—ОН СН3—СН— СНз СНз—с—он
1 он 1 СНз
метиловый изопропиловый трег-бутиловый
спирт спирт спирт
Более сложные соединения удобно называть как производные
метилового спирта — метанола (в скобках приведены названия
по заместительной номенклатуре):
СНз—СН2—СН—СН2ОН СНз—СН2—СОН—СНз
I I
СНз СНз
втор-бутилметанол диметилэтилметанол
(2-метилбутанол-1) (2-метилбутанол-2)
217
свн5—сн-сн=сн2
I
он
винилфенилметанол
Заместительная номенклатура. В качестве основы названия
выбирают наиболее длинную цепь, в состав которой входит
углеродный атом, связанный с гидроксильной группой, и добав-
ляют окончание ол. После названия ставят цифру, обозначаю-
щую номер углеродного атома, у которого находится гидроксиль-
ная группа. Если гидроксильная группа стоит у первичного уг-
леродного атома, то этот атом получает номер 1 (цифру 1
в названии обычно опускают), если в середине цепи, то такой
атом должен получить наименьший' возможный номер:
4 3 2
СН3—СН2—СН—СН2—СН3
I
!СН2ОН
2-этилбутанол-1
СНз—СН2—СН-СН-СНз
I I
СНз ОН
З-метилпентанол-2
Если спирт является ненасыщенным, то в главную цепь
включается и кратная связь. Гидроксильная группа относится
к функциональным группам, обозначение ее ставится в конце
названия; она имеет преимущество перед кратной связью, гало-
генами, алкилами. В названии указываются в первую очередь
галогены или алкилы, название углеводорода, кратная связь
(сначала ен, потом ин), затем окончание ол. При нумерации
наименьший номер получает функциональная группа:
СН2С1—СН2—СН2ОН СНз—СИОН—СН=СН2
З-хлорпропанол-1 бутен-З-ол-2
С6Н6—СПОН—С Н2-СН=СН2
1-фенилбутен-3-ол-1
Номенклатура простых эфиров. Обычно названия простых
эфиров строят из названий углеводородных радикалов, связан-
ных с атомом кислорода, с добавлением смэва эфир-.
С2Н5-О-С2Н5 СНз—О-С(СНз)з СНз—О—СН=СН2
диэтиловый трет-бутилмети- винилметиловый
эфир ловый эфир эфир
Употребляются и названия, производимые от углеводородов,
в которых один атом водорода замещен алкоксигрупной OR;
СНз—О—С2Н5 С6Н5—О-СНз
метоксиэтан метоксибензол
Используют также и тривиальные названия, например мет-
оксибензол называют анизолом.
218
Номенклатура альдегидов. Для низших альдегидов наиболее
употребительны названия, произведенные от соответствующих
кислот: НСНО СНз—сно м у р а в ь и н ы й у ксу с. н ы й альдегид альдегид
СН3—СН2—СН2—СНО
масляный альдегид
СНз
СНз—СН—СНО
изомасляный
альдегид
Рациональная номенклатура. Альдегиды с разветвленной
цепью рассматривают как производные уксусного альдегида.
Заместительная номенклатура. Основу составляет название
наиболее длинной цепи, включающей альдегидную группу СНО,
к которому добавляют окончание аль. Углеродный атом альде*
гидной группы является концевым (первичным), он получает при
нумерации номер 1.
СНз СНз
СНЭ—СН—СН2—СНО СНз—СН2—СН—СНО
3-метилбутаналь. 2-метилбутаналь,
изопропилуксусный метилэтилуксусный
альдегид альдегид
а-метилмасляный альдегид
С6Н5—СН2—СНО
2-фенилэтаналь,
фенилуксусный
альдегид
Номенклатура кетонов. Простейший кетон имеет тривиальное
название ацетон.
Рациональная номенклатура. Название кетона составляется
из названий радикалов, связанных с карбонильной группой и
окончания кетон.
Заместительная номенклатура. К названию углеводорода са-
мой длинной цепи, содержащей карбонильную группу, добав-
ляют окончание он и шф ру, соответствующую номеру атома
углерода карбонильной группы:
СН3—СН2—С—СНз СНз—СН—С—СН3
II I II
О СНз о
метилэтилкетон, изопропилметилкетоп,
бутанон-2 З-метилбутанон-2
СНз—С—СН2—СН=СН2
аллилметилкетон,
пентен-4-он-2
219
Номенклатура карбоновых кислот и их производных. Триви-
альные названия многих карбоновых кислот указывают на
источник их выделения: Н—СООН—муравьиная кислота,
СНз—СООН — уксусная кислота, СН3—СН2—СН2—СООН — мас-
ляная кислота и др.
Рациональная номенклатура. Кислоту рассматривают как про-
изводное уксусной кислоты:
СНз—СН—СН2 -СООН СНз—СН2—СН—СООН
I I
СНз СНз
изопропилуксусная метилэтилуксусная
кислота кислота
Для кислот, содержащих в разветвлении метильную группу
на удаленном от карбоксильной группы конце цепи (у предпо-
следнего атома углерода) часто используют приставку изо. Так,
изопропилуксусная кислота может быть названа изовалериано-
вой, а кислота (СН3)2СН—СН2—СН2—СООН — изогексановой.
Другие замещенные, кислоты называют как производные кислот
с неразветвленной цепью, используя для обозначения положения
групп начальные буквы греческого алфавита:
а у 3 а
С—С—С—С—СООН СН3—СН2—СН—СООН
СНз
а-метилмасляная кислота
СН3—СН2—СН—СН—СООН
(Lh3 СНз
а,р-диметилвалериановая кислота
Заместительная номенклатура. К названию углеводорода
главной цепи, содержащей карбоксильную группу, добавляют
окончание овая и слово кислот». Карбоксильная группа является
концевой, углеродный атом карбоксильной группы всегда полу-
чает номер 1; положение заместителей обозначают арабскими
цифрами:
СН3
I
СНз—СООН СНз—СН2—СН—СООН
этановая 2-метилбутановая кислота
кислота
С6Н5—СН2—СН2—СООН
3-фенилпропионовая кислота
Карбоксильная группа имеет преимущество перед другими
кислородсодержащими группами, которые в порядке убывающего
старшинства располагаются в ряд:
—СООН > —СНО>=С=О>—ОН.
Если в молекуле кислоты кроме карбоксильной группы со-
держится одна из перечисленных выше групп, то дополнительная
220
группа в названии отражается как приставка: соответственно
формил, оксо, гидрокси с указанием номера углеродного атома:
СНз—С—СН2—СООН
3-оксобутановая
кислота
СН3—СН—СН=СН—СН—СООН
I I
СНз ОН
2-гидрокси-5-метилгексен-3-овая
кислота
Не следует использовать греческие буквы в заместительной
номенклатуре и арабские цифры в рациональной номенклатуре.
Иногда кислоты называют по карбоновой системе: кислоту
рассматривают как продукт замещения атома водорода в угле-
водороде карбоксильной группой:
циклопентанка рб оновая
кислота
б ензолкарбоновая
(бензойная) кислота
Названия кислотных радикалов — ацилов R—С=О произво-
дят от латинских названий кислот:
Н—С=О СНз- С=О СНз—СНг—С=О С6Н5—С=О
II II
формил ацетил пропионил бензоил
Названия сложных эфиров производят от углеводородного
радикала спирта и корня латинского названия кислоты с добав-
лением окончания ат (или оат) вместо окончания овая в кислоте-,
Н—С—ОСНз СНз—С—ОС2Н5 СН2=СН—СН—С—ОС2Н6
метил- этилацетат этил-2-хлорбутен-З-оат ,
формиат
Названия солей карбоновых кислот строят из названия кисло-
ты с заменой окончания овая на ат и названия катиона:
СН3(СОО)2Са СвН5—COOK
ацетат кальция бензоат калия
Н—COONH4 С17Н35—COON а
формиат аммония стеарат натрия
Номенклатура нитросоединений. Приставку нитро помещают
перед названием углеводорода, выбранного в качестве основы
названия (главной цепи, цикла), например:
СНз—СН2—СН2—NO2 СНз—СН—СИ,
NO2
' 1-нитропропан 2-нитропропан
СН3-С—СНз
I
no2
нитробензол
2-метил-2-нитропропан
Эту приставку располагают в едином алфавитном ряду с дру-
гими приставками.
Номенклатура аминов. В зависимости от числа атомов водо-
рода в аммиаке, замещенных на углеводородные радикалы, раз-
личают первичные, вторичные и третичные амины!
R—NH2
r—NH—R
R
I
R—N-R
Названия несложных алифатических аминов образуются при-
бавлением окончания амин к названию
углеводородов:
Ch3-ch2-nh2
СНз—СН—NH—СН3
алкильных групп или
СНз—СН2—N—СН3
этиламин,
этанамин,
(аминоэтан)
СНз
изопропилметиламин,
ЛАметилпропанамин-2
(2-метиламинопропан)
СНз
диметилэтиламин,
М,ЛГ-диметил-
этанамин
(диметиламиноэтан)
СНз
СНз—СН—СН2—СНЭ
CH3-C~NH2
NH2
втор-бутиламин.
бутанамин-2
СНз
трст-бутиламин,
2-метилпропа.чамин-2
Приведенные в скобках названия, в которых присутствие
аминогруппы отражено в префиксе, правилами HJPAC не пре-
дусматриваются, однако иногда употребляются.
Органические производные солей аммония называют, заменяя
В аминах окончание амин на аммоний и указывая название
аниона:
[(CH3)4N]+ С1~ тетраметиламмопийхлорид
Ароматические амины, в молекулах которых аминогруппа не-
посредственно связана с бензольным ядром, называют как про-
изводные анилина:
N(CH3)2
АГдУ-диметиланилин
2-метиланилин
(о-толуидип)
222
Номенклатура гетероциклических соединений. Для многих не-
сложных гетероциклов используют тривиальные названия; эти же
названия служат основой для построения назвашп! сложных ге-
тероциклов.
Систематические .названия по правилам IUPAC строят из
приставок, указывающих природу гетероатома (окса—кислород,
тиа — сера, аза — азот) и окончания, указывающего размер
цикла (ол — пятичленный цикл, ин — шестичленный цикл). Если
в цикле присутствуют разные гетероатомы, то они перечтстяются
в порядке: кислород — сера — азот. Например, оксаза означает
присутствие кислорода и азота, тиаза—серы, и азота. Нумера-
цию в цикле начинают со старшего (перечисляемого первым)
гетероатома и ведут так, чтобы другие гетероатомы или заме-
стители получили наименьшие номера. Для обозначения положе-
ния заместителей используют и греческие буквы:
в
₽4 за
О1
S
фуран
(оксол)
тиофен
(тиол)
О
NH
пиррол
(азол)
О'
1,3-оксазол
тиазол
N
пиридин
(азин)
Приведенные в скобках названия практически не употребляют]
они показаны только для иллюстрации способа составления си-
стематических названий гетероциклов.
При изучении органической химии важно усвоить следующие
общие принципы: название должно описывать структурную фор-
мулу; в основе названия лежит главная цепь, выбор которой
регулируется определенными правилами; атомы главной цепи
нумеруют в определенном порядке; положение боковых цепей
и замещающих групп указывается номером углеродного атома
главной цепи, при котором стоит заместитель; в заместительной
номенклатуре не следует использовать греческие буквы, а в ра-
циональной номенклатуре —'арабские цифры.
При написании формулы по названию по заместительной но-
менклатуре нужно: а) выделить основной скелет с главной
функцией и пронумеровать; б) расставить заместители; в) до-
полнить необходимым числом атомов водорода. Например, на-
пишем формулу 6-амино-2-этилгексен-3-ола-1:
6 5 4 3 2 1
а) С—С—С=С—С—С—ОН б) С-С—С=С—С—С—ОН
nh2 ijHj
о) сн2—сн2-сн=сн-сн—сн2—он
С2Нв
nh2
223
Учебное пособие
ВИКТОР МИХАЙЛОВИЧ ПОТАПОВ
СОФЬЯ НАУМОВНА ТАТАРИНЧИК,
АННА ВЛАДИМИРОВНА АВЕРИНА
ЗАДАЧИ
И УПРАЖНЕНИЯ
ПО ОРГАНИЧЕСКОЙ
ХИМИИ
Редактор М. Н. ПАСТУШЕНКО
Художник И. К. КАПРАЛОВА
Художественный редактор К. К- ФЕДОРОВ
Технический редактор С. Ю. ТИТОВА
Корректор Н. А, ИВАНОВА
ИБ № 2371
Сдано в набор 04.01.89. Подписано в печать 22.05.89.
Формат 84X108*/за. Бумага типографская № 2. Гарнитура
литературная. Печать высокая. Усл. печ. л. 11,76. Усл.
кр.-отт. 11,97. Уч.-изд. л. 12,91. Тираж 30 000 экз. Заказ № 16.
Цена 45 коп.
Ордена «Знак Почета» издательство «Химия», 107076, Москва,
Стромынка, 21, корп. 2
Ленинградская типография № 2 головное предприятие ор-
дена Трудового Красного Знамени Ленинградского объеди-
нения «Техническая книга» им. Евгении Соколовой Союэ-
полиграфпрома при Государственном комитете СССР по
делам издательств, полиграфии и книжной торговли.
198052, г. Ленинград, Л-52, Измайловский проспект, 29.