II. Насыщенные и ненасыщенные углеводороды

11.Какие факторы определяют устойчивость карбкатион? Разместите карбкатион (а-е) по возрастанию их устойчивости: а) метил; б) бензил; в) второй-бутил; г) трет-пентил; д) н-бутил; е) хлорметил. Напишите схемы и назовите продукты реакций гидрирования, окисления по Вагнеру и гидробромування бутена-1. Наведить механизм последней реакции.

12.Опишите строение двойной связи и покажите смещение электронной плотности в молекуле пропилена. Напишите для пропилена схемы реакций: а) гид-ратации; б) гидрирования; в) окисление КМnO₄ в нейтральной среде; г) озонирование; д) полимеризации. Приведите механизм реакции (а) и на этом приклади объясните правило Марковникова. Назовите продукты реакции.

13.Назовите соединения (а-г) и укажите, к какому типу диенов относится каждая из них:

а) ; б)

в) г)

Объясните особенность протекания реакции электрофильного присоединения в суп-ряженых диенах на примере реакции соединения (в) с бромом. Напишите схемы и назовите продукты гидрогенизации и полимеризации диены (г).

14.Объясните, почему ацетилен проявляет СН-кислотные свойства? Напишите схемы синтеза бутана-1 и быть не-2 с ацетилена и реакций, с помощью которых можно отличить эти три соединения друг от друга. Приведите схемы и назовите продукты взаимодействия данных алкинов: а) с избытком Вг₂; б) с р-ом КМnO₄ (ОН^–). Для ацетилена и метана-1 приведите уравнения реакций с реактивом Гриньяра (С₂Н₅МgJ) и озонолиза.

15.Напишите схемы и назовите продукты реакций, позволяющих отличить друг от друга вещества в каждой группе; а) пентан, пентен-1, пентин-1 (СН кислотность пентина-1); б) бутен-1, бутен-2. Приведите схемы и механизм реакции гидратации пентена-1 и пентина-1. Укажите условия этих реакций.

16.Напишите схему преобразований быть не-2 в условиях реакции Кучерова и на этом примере объясните правило Эльтекова. Приведите схемы и назовите продукты реакций диметилацетилену: а) с перманганатом калия в щелочной се-ды; б) с перманганатом калия в нейтральной среде; в) с избытком бромной воды; г) гидрогенизации.

17.Напишите формулы соединений (а-г) и укажите среди них те, что относятся к спиранив, конденсированных и мостовых бициклических циклоалканов; а) 2,6,6- триметилбицикло [3,1,1] гептан; б) спиро [2,4] гептан; в) етилциклопропан; г) 1-метилбицикло [4,4,0] декан. Приведите схемы и назовите продукты гидрогенизации, бромирования (в отсутствии освещения) и гидрохлорирования соединения (в). Объясните направление этих реакций с позиции теории напряжения циклов.

18.Приведите стереоизомеры 1,2-диметилциклопропану. Используя понятие об угловом напряжения и "банановые связи", объясните отличное отношение циклопропана и циклогексана к действию: а) брома (в отсутствие освещения); б) бромоводню. Сформулируйте правило, по которому протекает реа-кция (б) для метилциклопропану.

III. Одноядерные арены

19.Напишите схемы возможных реакций окисления водн. р-ром KMnO₄ следующих аренов: а) бензола; б) толуола; в) этилбензола; г) n-ксилола. Назовите продукты. Приведите схемы и назовите продукты взаимодействия этилбензола: а) с конц. HNO₃; б) с розв. HNO₃.

20.Сформулируйте признаки ароматичности органических соединений и определите принадлежность каждого из углеводородов (а-г) до ароматических или неароматических: а) циклогексатриен-1,3,5; б) циклооксатетраен-1,3,5,7; в) 1-метилнафталин; г) 2-пропилфенантрен. Напишите схемы и назовите продукты реакций соединений (а) и (в) с бромом в присутствии FeBr₃, а также с конц. серной кислотой.

21.Приведите схему синтеза толуола из бензола по Фриделя-Крафтса. Напишите уравнения и назовите продукты реакций толуола: а) с бромом в присутствие FeBr₃; б) з бромом (УФ-излучения); в) с нитрующей смесью; г) с разв. HNO₃ при повышенном давлении и нагревании. Приведите механизм и объясните направление реакции (в).

22.Покажите распределение электронной плотности в молекулах следующих соединений: а) n-нитротолуол; б) м аминофенол; в) n-хлорбензальдегид; г) a- нафталинсульфокислоты. Напишите схемы и назовите продукты бромирования соединений (а-г) в присутствии кислот Льюиса. Объясните ориентирующий влияние замес-ников в ароматическом ядре в каждом из случаев.

23.Приведите распределение электронной плотности в молекулах соединений (а-д), покажите размещения частных зарядов (b + и b-) и укажите вид каждого заместителя; а) метилфенилкетон; б) етоксибензол; в) изопропилбензол; г) нитробензол; д) п-бромбензолсульфокислота. Напишите схемы и назовите продукты сульфирования веществ (а-д). Приведите механизм этой реакции на примере соединения (в).

24.Приведите механизмы реакций хлорирования этилена и бензола. Напишите схемы и назовите продукты реакций хлорбензола в присутствии катализатора: а) с хлорэтан; б) с ацетилхлоридом. Объясните роль кислот Льюиса как ка-тализатора в этих преобразованиях.

25.Объясните, в каком порядке следует вводить заместители в ароматическое ядро ​​при извлечении из бензола соединений (а-в):

а) б) в)

Напишите схемы и назовите продукты соответствующих последовательных реакций. Укажите в соединениях (a-в) м- и о-, n- ориентанты.

26.Напишите схемы метилирования и ацетилирования толуола по Фриделем- Крафтс. Приведите механизм реакции ацетилирования. Напишите схемы обоюдного модействия одного из продуктов, ацетилирования: а) с H₂SO₄ (к.); б) со смесью HNO₃ (к.) и H₂SО₄ (к.); в) с Br₂ (FeBr₃). Назовите полученные соединения.

27.Приведите формулу соединения, что: а) при восстановлении при нагревании под давлением в присутствии Ni образует вещество состава С₆Н₁₂; б) реагирует с хлором при УФ-облучатели с образованием продукта состава С₆Н₆Cl₆; в) окисляется при высокой температуре кислородом воздуха в присутствии V₂O₅; г) при озонировании с последующим гидролизом образует кислоту Н₂С₂О₄. Напишите схемы и назовите продукты реакций (а-г).

IV. многоядерные арены

28.Напишите схемы метилирования (по Фриделем-Крафтса) и нитрования нафталину. Приведите схемы взаимодействия каждого из полученных продуктов с насту-пнимы реагентами: а) нитрующей смесь; б) Br₂ (FeBr₃); в) к. H₂SO₄.Назовите продукты реакций по каждой схеме.

29.Объясните различие в реакционной способности бензола и нафталина в реакциях с электрофильными реагентами. Напишите схемы и назовите продукты реакций для нафталина: а) сульфирования при 80 ° C; б) сульфирования при 160 ° С; в) бромирования; г) ацетилирования в присутствии АlСl₃; д) окисления CrO₃ (СН₃СООН).

30.На примере реакции нитрования объясните направление реакций S_e В нафталиновом ядре. Приведите схемы реакций нафталина, ведущих к потере ароматичности: а) восстановление; б) окисления; в) хлорирование (при УФ-облучении). Напишите схемы реакций окисления этилбензола и (β- метилнафталина перманганатом калия в нейтральной среде и объясните различие в течении этих реакций. Назовите продукты превращения в каждом случае.

31.Напишите схемы и назовите продукты возможных реакций бензола, толуола, нафталина, антрацена и дифенилметана из: а) бромом; б) азотной кислотой (нитрования). Объясните условия реакций (а) и (б), укажите механизм.

32.Приведите схемы последовательных реакций, по которым с бензола можно синтезировать: а) α-этилнафталин; б) β-ннафталинсульфокислота; в) антрахинон. На примере реакции нитрования соединений (а) и (б) объясните ориентацию замещения в ядре нафталина. Назовите продукты превращений в каждой схеме.

33.Какой вид пространственной изомерии называют атропоизомерия Приведите формулы энантиомеров 2,2'-дибром-6,6'-динитродифенилу и объясните причину оптической изомерии этого вещества. Напишите схемы реакций получения из бен-золу соединений (а) и (б) и их взаимодействия с нитрующей смесью: а) 4-бромбифенил; б) 4,4'-динитродифенилметан. Назовите продукты превращений по каждой схеме.

34.Объясните причину подвижности атомов водорода метиленовой и етановои групп в дифенилметан и трифенилметани. Приведите схемы и назовите продукты реакций для этих аренов: а) окисления (CrO₃); б) галогенирования по СН- группе; в) нитрования в кольцо.

35.Приведите схему последовательных реакций получения из бензола: а) Трифенилметил-катиона; б) Трифенилметил-аниона; в) трифенилметильного радикала. Объясните причину высокой устойчивости ионов (а, б) и радикала (в). Можно использовать реакции, приводящие к образованию катиона (а), для качественного определения бензола?

Приведите схемы последовательных реакций синтеза бриллиантового зеленого.

Назовите выходные и промежуточные продукты по номенклатуре ИЮПАК. Объясните подвижность атома водорода метановой группы в молекуле лейкоосновы бриллиантового зеленого. Укажите причины возникновения окраски бриллиантового зеленого.

36.Приведите схему синтеза фенолфталеина. Напишите схему обратных преобразований этого красителя при обработке его бесцветной (лактонной) формы: а) двумя молями NaOH; б) тремя молями NaOH. Дайте определение понятиям: хромофоры и ауксохромы. Укажите хромофоры и ауксохромы в продуктах реакций (а) и (б). Почему один из этих продуктов окрашен, а другой - нет?

37.Дайте определение понятию красители. Приведите основные классы красителей. К какому из них относятся малахитовый зеленый и кристаллический фиолетовий? Приведите формулы этих красителей и схему обратных реакций кристаличного фиолетового, которые позволяют применять его как кислотно-основной индикатор.