Образование триброманилина

В пробирку поместите 1 каплю анилина и 5-6 капель воды, хорошо встряхните и прибавьте несколько капель бромной воды до появления осадка. Напишите схему протекающей реакции. Объясните влияние аминогруппы на ход реакции бромирования в ароматическом кольце.

Блок информации

Граф 7

Классификация ароматических углеводородов

Граф 8

Свойства моноядерных ароматических углеводородов

Cl_2, Fe

H₂

HNO₃

H₂SO₄

H₂SO₄

(SO₃)

[O]

RCl,AlCl₃

Cl₂,

свет

RCOCl

AlCl₃

Таблица 10

Влияние заместителей на последующее электрофильное замещение
в ароматическом ядре

Орто-, пара-ориентанты	Мета-ориентанты
электронные эффекты	заместители I рода	электронные эффекты	заместители II рода
+ M> -I   + M> -I   + M> -I   + M> -I     +I   +I     + M< -I	активирующие   -OH   -NH2, -NHR, -NR2   -OR   -алкил (-CH3, -C2H5)   -арил (-Ar)   дезактивирующие галогены (-F, -Cl, -Br, -I)	-I, -M   -I, -M   -I, -M   -I, -M   -I, -M     -I, -M     -I   -I, -M	дезактивирующие           -NO2     -SO3H

Приложение

Вопросы для тестового контроля

УКАЖИТЕ СООТВЕТСТВИЯ!

1. тип сопряжения примеры

1. π,π –сопряжение а) CH₂=CH-CH₂-CH=CH₂ в) CH₂=CH-NH₂

2. p,π-сопряжение б) CH₂=C-CH=CH₂

| г) CH₂=CH-O-CH₃

CH₃

д) CH₂=CH-CH₂-NH₂

2.

тип сопряжения примеры

1. π,π –сопряжение а) CH₃-CH=CH-CH₂-CH=CH₂ в) CH₂=C=CH₂

2. p,π-сопряжение

б) CH₂=CH-OCH₃ г)

3.

тип сопряжения примеры

1. π,π –сопряжение а) CH₂=CH-CH=CH-CH₂-OH в) CH₂=CH-CH₃

2. p,π-сопряжение

б) CH₂=CH-NH-CH₃ г)

4.

тип сопряжения примеры

1. π,π –сопряжение

2. p,π-сопряжение

5. УКАЖИТЕ ПРАВИЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ!

p,π-СОПРЯЖЕННЫМИ СИСТЕМАМИ ЯВЛЯЮТСЯ:

ВПИШИТЕ НЕДОСТАЮЩЕЕ ЧИСЛО!

6. В СОПРЯЖЁННОЙ СИСТЕМЕ АКРИЛОВОГО АЛЬДЕГИДА

ДЕЛОКАЛИЗОВАНО ___ ЭЛЕКТРОНА

7.

В СОПРЯЖЁННОЙ СИСТЕМЕ ЦИКЛОПЕНТАДИЕНА-1,3

ДЕЛОКАЛИЗОВАНО ___ ЭЛЕКТРОНА.

8.

В СОПРЯЖЁННОЙ СИСТЕМЕ АКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ

ДЕЛОКАЛИЗОВАНО ___ ЭЛЕКТРОНА (ОВ)

9.

В СОПРЯЖЁННОЙ СИСТЕМЕ ФЕНАНТРЕНА

ДЕЛОКАЛИЗОВАНО ___ ЭЛЕКТРОНА (ОВ)

10.

В СОПРЯЖЁННОЙ СИСТЕМЕ ВИНИЛАМИНА

ДЕЛОКАЛИЗОВАНО ___ ЭЛЕКТРОНА (ОВ).

11.

В СОПРЯЖЁННОЙ СИСТЕМЕ БЕНЗАЛЬДЕГИДА

ДЕЛОКАЛИЗОВАНО ___ ЭЛЕКТРОНА (ОВ)

12.

В СОПРЯЖЁННОЙ СИСТЕМЕ АНТРАЦЕНА

ДЕЛОКАЛИЗОВАНО ___ ЭЛЕКТРОНА (ОВ)

13.

В СОПРЯЖЁННОЙ СИСТЕМЕ ДИВИНИЛОВОГО ЭФИРА

ДЕЛОКАЛИЗОВАНО ___ ЭЛЕКТРОНА(ОВ).

УКАЖИТЕ ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ!

14. В РЕЗУЛЬТАТЕ СОПРЯЖЕНИЯ ЭНЕРГИЯ МОЛЕКУЛЫ:

1. повышается 2. понижается 3. не изменяется

15.

В РЕЗУЛЬТАТЕ СОПРЯЖЕНИЯ СТАБИЛЬНОСТЬ МОЛЕКУЛЫ:

1. повышается 2. понижается 3. не изменяется

ЗАПОЛНИТЕ СХЕМУ!

(вставьте в квадраты номера нужных ответов)

16. ВОЗРАСТАНИЕ ЭНЕРГИИ СОПРЯЖЕНИЯ

1 [ ] 2 [ ] 3 [ ] 1. бутадиен-1,3

2. гексатриен-1,3,5

3. бензол

17.

ВОЗРАСТАНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ СОЕДИНЕНИЙ

1 [ ] 2 [ ] 3 [ ] 1. гексадиен-1,3 3. гексадиен-1,4

2. гексатриен-1,3,5

18. ВПИШИТЕ НЕДОСТАЮЩИЕ СЛОВА!

АРОМАТИЧНОСТЬ – ЭТО СОВОКУПНОСТЬ СВОЙСТВ ЗАМКНУТЫХ СОПРЯЖЁННЫХ СИСТЕМ, ПРОЯВЛЯЮЩАЯСЯ В ИХ УСТОЙЧИВОСТИ К РЕАКЦИЯМ ______________________ И ________________________ .

19.

ДЛЯ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ ХАРАКТЕРНЫ РЕАКЦИИ, ПРОТЕКАЮЩИЕ ПО МЕХАНИЗМУ _______________________ ____________________ .

УКАЖИТЕ ПРАВИЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ!

20. КВАНТОВО-МЕХАНИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ АРОМАТИЧНОСТИ:

1. наличие плоского цикла

2. наличие длинной открытой цепи сопряжения

3. наличие замкнутой сопряжённой системы

4. в молекуле должно быть (4n+2) атома, где n – целое число

5. в сопряжённой системе должно быть (4n+2) электрона, где n –целое число

6. в сопряжённой системе должно быть (4n+2) электрона, где n – количество циклов

21.

АРОМАТИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ:

22. УКАЖИТЕ ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ!

РЕАКЦИИ, ХАРАКТЕРНЫЕ ДЛЯ БЕНЗОЛА:

1. электрофильное присоединение 3. радикальное замещение

2. электрофильное замещение 4. окисление

. УКАЖИТЕ СООТВЕТСТВИЯ!

23. реакция реагент

а) конц. HNO₃+ H₂SO₄ г) HCl

б) разб. HNO₃ д) Cl₂ + FeCl₃

в) HNO₂ е) Cl₂ + H₂O

24.

СХЕМА МЕХАНИЗМА РЕАКЦИЙ S_E:

25.

СХЕМА МЕХАНИЗМА РЕАКЦИЙ S_E:

НАЗВАНИЕ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ЧАСТИЦЫ И ЕЁ ХАРАКТЕРИСТИКА

а) σ-комплекс в) ароматическая структура

б) π-комплекс г) неароматическая структура

26.

МЕХАНИЗМ РЕАКЦИИ НИТРОВАНИЯ БЕНЗОЛА:

27.

РЕАКЦИЯ СУЛЬФИРОВАНИЯ БЕНЗОЛА ОЛЕУМОМ:

промежуточная частица её структура

1. π-комплекс

2. σ-комплекс

28.

МЕХАНИЗМ РЕАКЦИИ МЕТИЛИРОВАНИЯ БЕНЗОЛА:

УКАЖИТЕ ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ!

29. КАТАЛИЗАТОРОМ РЕАКЦИИ НИТРОВАНИЯ БЕНЗОЛА ЯВЛЯЕТСЯ:

1. конц. HNO₃ 3. AlCl₃ 5. облучение

2. конц. H₂SO₄ 4. FeBr₃

30.

КАТАЛИЗАТОРОМ РЕАКЦИИ ХЛОРИРОВАНИЯ БЕНЗОЛА ЯВЛЯЕТСЯ:

1. конц. HNO₃ 3. AlCl₃ 5. облучение

2. конц. H₂SO₄ 4. Ni

31.

КАТАЛИЗАТОРОМ РЕАКЦИИ АЛКИЛИРОВАНИЯ БЕНЗОЛА ЯВЛЯЕТСЯ:

1. конц. HNO₃ 3. FeCl₃ 5. УФ-облучение

2. конц. H₂SO₄ 4. Pt

32.

КАТАЛИЗАТОРОМ РЕАКЦИИ ПОЛУЧЕНИЯ ТОЛУОЛА ИЗ БЕНЗОЛА ЯВЛЯЕТСЯ:

1. конц. HNO₃ 3. УФ-облучение 5. кислота Льюиса

2. конц. H₂SO₄ 4. Pt

УКАЖИТЕ СООТВЕТСТВИЯ!

33. ЭЛЕКТРОННЫЕ ЭФФЕКТЫ ПОДЧЕРКНУТЫХ ЗАМЕСТИТЕЛЕЙ

а) -I

б) +I

в) -I, +M

г) –I, -M

д) +I, +M

34.

ЭЛЕКТРОННЫЕ ЭФФЕКТЫ ПОДЧЕРКНУТЫХ ЗАМЕСТИТЕЛЕЙ

а) -I

б) +I

в) -I, +M

г) –I, -M

д) +I, +M

35.

ЭЛЕКТРОННЫЕ ЭФФЕКТЫ ПОДЧЕРКНУТЫХ ЗАМЕСТИТЕЛЕЙ

а) -I

б) +I

в) -I, +M

г) –I, -M

д) +I, +M

36.

ЭЛЕКТРОННЫЕ ЭФФЕКТЫ ПОДЧЕРКНУТЫХ ЗАМЕСТИТЕЛЕЙ

а) -I в) –I, +M д) +I,+M

б) +I г) –I,-M

37.

ЭЛЕКТРОННЫЕ ЭФФЕКТЫ ПОДЧЕРКНУТЫХ ЗАМЕСТИТЕЛЕЙ

а) -I

б) +I

в) -I, +M

г) –I, -M

д) +I, +M

38.

1. заместитель 1 рода a) CH₃ в) SO₃H д) NO₂

2. заместитель 2 рода б) NH₂ г) OH

39.

1. заместитель 1 рода a) Cl в) COOH д) OH

2. заместитель 2 рода б) NH₂ г) C₂H₅

40.

1. заместитель 1 рода a) Br в) COOH д) OCH₃

2. заместитель 2 рода б) NO₂ г) CH₂CH₂CH₃

41.

1. заместитель 1 рода a) б) NH₂ г) SO₃H

2. заместитель 2 рода в) NO₂ д) CH₃

42.

влияние в реакциях S_E заместитель

1. активатор a) Cl в) COOH д) OH

2. дезактиватор б) NH₂ г) C₂H₅

43.

влияние в реакциях S_E заместитель

1. активатор a) CH₃ в) SO₃H д) NO₂

2. дезактиватор б) NH₂ г) OH

44.

влияние в реакциях S_E заместитель

1. облегчает реакцию a) Br в) OCH₃ д) COOH

2. затрудняет реакцию б) C₂ H₅ г) OH

45.

влияние в реакциях S_E заместитель

1. облегчает реакцию a) Cl в) COOH д) OH

2. затрудняет реакцию б) NO₂ г) C₂H₅

. ЗАПОЛНИТЕ СХЕМУ!

(вставьте в квадраты номера нужных ответов)

46. ВОЗРАСТАНИЕ АКТИВНОСТИ СОЕДИНЕНИЙ В РЕАКЦИЯХ S_E:

1 [ ] 2 [ ] 3 [ ] 1. бензойная кислота

2. фенол

3. бензол

47.

ВОЗРАСТАНИЕ АКТИВНОСТИ СОЕДИНЕНИЙ В РЕАКЦИЯХ S_E:

1 [ ] 2 [ ] 3 [ ] 1. хлорбензол

2. анилин (аминобензол)

3. бензол

48.

ВОЗРАСТАНИЕ АКТИВНОСТИ СОЕДИНЕНИЙ В РЕАКЦИЯХ S_E:

1 [ ] 2 [ ] 3 [ ] 1. нитробензол 3. бензол

2. толуол

49.

ВОЗРАСТАНИЕ АКТИВНОСТИ СОЕДИНЕНИЙ В РЕАКЦИЯХ S_E:

1 [ ] 2 [ ] 3 [ ] 1. хлорбензол

2. фенол

3. бензол

50.

ВОЗРАСТАНИЕ АКТИВНОСТИ СОЕДИНЕНИЙ В РЕАКЦИЯХ S_E^:

1 [ ] 2 [ ] 3 [ ] 1. нитробензол

2. 1,3-динитробензол

3. бензол

51.

ВОЗРАСТАНИЕ АКТИВНОСТИ СОЕДИНЕНИЙ В РЕАКЦИЯХ S_E:

1 [ ] 2 [ ] 3 [ ] 1. нитробензол

2. анилин (аминобензол)

3. м-динитробензол

52.

ВОЗРАСТАНИЕ АКТИВНОСТИ СОЕДИНЕНИЙ В РЕАКЦИЯХ S_E:

1 [ ] 2 [ ] 3 [ ] 1. нитробензол 3. бензол

2. этилбензол

УКАЖИТЕ ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ (ОТВЕТЫ)!

53.

ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ МОНОБРОМИРОВАНИЯ АНИЛИНА:

1. o-броманилин 2. м-броманилин 3. п-броманилин 4. бромбензол

54.

ОСНОВНЫМ ПРОДУКТОМ РЕАКЦИИ БРОМИРОВАНИЯ НИТРОБЕНЗОЛА

ЯВЛЯЕТСЯ:

1. бромбензол 3. 1-бром-2-нитробензол

2. 1-бром-3-нитробензол 4. 1-бром-4-нитробензол

55.

КАТАЛИЗАТОРОМ РЕАКЦИИ НИТРОВАНИЯ ХЛОРБЕНЗОЛА ЯВЛЯЕТСЯ:

1. конц. HNO₃ 3. AlCl₃ 5. облучение

2. конц. H₂SO₄ 4. FeBr₃

56.

ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ФЕНОЛА (ОКСИБЕНЗОЛА)

С ИЗБЫТКОМ БРОМНОЙ ВОДЫ ОБРАЗУЕТСЯ:

1. м-бромфенол 4. 1,3,5-трибромбензол

2. смесь о- и п-бромфенола 5. 3,5-дибромфенол

3. 2,4,6-трибромфенол

57.

ПРИ ОКИСЛЕНИИ ПРОПИЛБЕНЗОЛА ОБРАЗУЕТСЯ:

58.

ПРОДУКТОМ ОКИСЛЕНИЯ ЭТИЛБЕНЗОЛА ЯВЛЯЕТСЯ:

59.

СТРУКТУРНЫМИ ИЗОМЕРАМИ СОСТАВА C₈H₁₀ ЯВЛЯЮТСЯ:

1. о-диметилбензол 4. 1,2-диметилциклогексан

2. п-диметилбензол 5. 1,4-диметилциклогексан

3. этилбензол 6. этилциклогексан

60.

ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ БЕНЗОЛА С ХЛОРОМ ПРИ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОМ ОБЛУЧЕНИИ ОБРАЗУЕТСЯ:

1. хлорбензол 3. гексахлорциклогексан (гексахлоран)

2. хлорциклогексан 4. о-дихлорбензол

УКАЖИТЕ СООТВЕТСТВИЯ!

61. реакции анилина продукт реакции

a) м-броманилин

б) смесь о- и п-броманилина

в) 2,4,6-триброманилин

г) 1,3,5-триброманилин

д) 3,5-диброманилин

62. а) С₂H₅OH

б) С₂H₅Br + AlBr₃

в) C₂H₆

г)

д) е)

63.

свет

1 a) о-хлортолуол

толуол + Cl₂ б) м-хлортолуол

FeCl₃ в) п-хлортолуол

2 г) бензилхлорид

д) хлорбензол

ВПИШИТЕ НЕДОСТАЮЩЕЕ СЛОВО!

64. В РЕАКЦИИ СУЛЬФИРОВАНИЯ НАФТАЛИНА ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ 160^ОС ОБРАЗУЕТСЯ _____ .

65.

ОСНОВНОЙ ПРОДУКТ РЕАКЦИИ НИТРОВАНИЯ НАФТАЛИНА - ______________________ .

66.

В РЕАКЦИИ СУЛЬФИРОВАНИЯ НАФТАЛИНА ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ 80^ОС ОБРАЗУЕТСЯ _____ .

Занятие № 4

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГАЛОГЕНАЛКАНОВ,
СПИРТОВ И ФЕНОЛОВ

Мотивация цели.Функциональная группа спиртов и фенолов – гидроксильная группа – является фрагментом многих лекарственных соединений, а также таких биологически важных соединений, как оксикислоты, углеводы, белки. Поэтому важно изучить химические свойства спиртов и фенолов. Галогенпроизводные алканов являются исходными соединениями в синтезе спиртов, аминов и других соединений.

Цель самоподготовки. Необходимо усвоить реакционную способность спиртов и фенолов в реакциях нуклеофильного замещения, их кислотно-основные свойства, а также нуклеофильные свойства в реакциях ацилирования и алкилирования.

План изучения темы

1. Изомерия, номенклатура и химические свойства галогеналканов (Самостоятельная работа № 2).

2. Спирты – определение, классификация в зависимости от числа гидроксильных групп и от характера атома углерода, с которым связана гидроксильная группа.

3. Реакционные центры в молекулах спиртов.

4. Кислотные и основные свойства спиртов. Сравнение кислотных свойств одно- и многоатомных спиртов. Качественная реакция на многоатомные спирты.

5. Реакции нуклеофильного замещения в спиртах.

Получение галогеналканов. Условия и механизм реакции.

Реакция межмолекулярной дегидратации (получение простых эфиров). Условия и механизм реакции. Роль концентрированной серной кислоты.

6. Реакции элиминирования. Внутримолекулярная дегидратация спиртов. Условия и механизм реакции. Правило Зайцева.

7. Нуклеофильные свойства спиртов. Реакции алкилирования и ацилирования.

8. Реакции окисления спиртов. Сравнение способности к окислению первичных, вторичных и третичных спиртов.

9. Реакции, используемые для идентификации этанола (окисление раствором K₂Cr₂O₇ в кислой среде, йодоформная реакция).

10. Фенолы – определение. Многоатомные фенолы – пирокатехин, резорцин, гидрохинон.

11. Окислительно-восстановительная система гидрохинон-хинон. Хиноидные структуры в биологически активных соединениях (Самостоятельная работа № 3).

12. Сравнение кислотных и основных свойств спиртов и фенолов.

13. Сранение нуклеофильных свойств спиртов и фенолов. Условия реакций ацилирования и алкилирования фенолов.

14. Сравнение способности спиртов моно- и многоатомных фенолов к реакциям окисления

15. Реакции электрофильного замещения в феноле. Сравнение активности фенола и бензола в этих реакциях.

16. Реакции, используемые для идентификации фенола (бромирование, реакция с FeCl₃).

Рекомендуемая литература

А - с. 154-162, 225-226, 245-246, 249, 221.

А* - с. 153-158, 167-169, 175-177, 218, 223.

А** - с. 160, 162-164, 165-167, 171-172, 175, 177, 182-183, 228,
231-232.

Б - тема 1.7, обучающая задача 3 (с. 86-88).

Вопросы для самоконтроля(задания, обозначенные*, обязательны для выполнения в письменном виде)

1. Укажите тип спирта (первичный, вторичный, третичный), назовите по заместительной номенклатуре:

Приведите схемы реакций окисления данных спиртов.

2. Сравните кислотные свойства следующих соединений:

- метанол, вода, фенол;

- этанол, этиленгликоль;

- метанол, вода, глицерин.

3*. Сравните способность этанола, фенола и пирокатехина к окислению. Приведите схемы соответствующих реакций.

4*. Приведите схемы реакций бутанола-2 с концентрированной серной кислотой в различных условиях (t=20^o, t=140^о, t=200^o).

5. Приведите качественные реакции следующих соединений: этанол, глицерин, фенол. Укажите признак каждой реакции.

6*. Сравните нуклеофильные свойства этанола и фенола. Приведите схемы реакций их ацилирования.

7. Укажите, для каких спиртов характерна йодоформная реакция: метанол, этанол, пропанол-1, пропанол-2, бензиловый спирт.

План работы на предстоящем занятии

1. Определение исходного уровня знаний (тестовый контроль).

2. Разбор основных вопросов темы.

3. Выполнение лабораторной работы:

- Получение этилхлорида из этилового спирта;

- Дегидратация этилового спирта;

- Окисление этилового спирта бихроматом калия в кислой среде.

4. Оформление лабораторного журнала, контроль выполнения лабораторной работы.

Лабораторная работа