II. Ациклические органические соединения
Алканы, алкены
6.1. По названию соединения напишите структурную формулу
6.1.1.
а) дитрет-бутилметан; б) 1-бром-2,2-диметилпропан; в) 5-изопропил-4-пропилоктан;
г) 4-бутил -2-метилоктан; д) 4,4-диметилпентен-1; е)b-втор-бутил-α-метилэтилен;
ж) α-аллил -b-втор-бутил-α,b-диметилэтилен.
6.1.2.
а) 2-метил-5-трет-бутилнонан; б) 2,2,4,4-тетраметилпентан; в) 4-метилгексен-2;
г) 1-бром-2,2-диметилпропан.
6.1.3.
а) 2,2,1,6-тетраметилоктен-4; б) α,b-дитрет-бутилэтилен; в) изопропилметилацетилен;
г) бутил-втор-бутил-трет-бутилметан; д) тетраметилметан; е) изопропилпропилэтилметан;
ж) втор-бутил-этилацетилен.
6.2. Назовите по систематической и рациональной номенклатуре соединения
а) б)
в) г)
д) е)
ж) з)
и) (CH3)3C-CH=CH-CH3
6.3. Установлено, что при хлорировании алканов при температуре 20ºС относительная скорость замещения атома водорода изменяется в порядке: третичный > вторичный > первичный (на один атом водорода составляет 5.0:3.8:1.0).
Используя эти данные, предскажите соотношение изомерных продуктов при монохлорировании
а) бутана; б) изобутана; в) 2,2,3-триметилбутана; г) 2,2,4-триметилпентана.
Используйте для расчета формулу
число первичных [Н] Х относит. скорость для первичных
число вторичных [Н] относит. скорость для вторичных
6.4. Напишите механизм хлорирования 2,3-диметилбутана при 500ºС в газовой фазе.
6.5. Напишите механизм нитрования 2-метилпропана.
6.6. Напишите механизм хлорирования пропена а) в CH3OH; б) в газовой фазе при t < 200Сº; в) в газовой фазе при t = 500Сº.
6.7. Установите строение алкилиодида, который при нагревании с иодистоводородной кислотой дает изобутан, а с Na образует 2,5-диметилгексан. Напишите уравнения реакций.
6.8. Изобутилен конденсируется с этиленом и хлористым водородом. Предложите ионный механизм этой реакции. Продуктом является 3,3-диметил-1-хлорбутан.
6.9. Напишите механизм димеризации изобутилена в присутствии H2SO4.
6.10. Объясните изменение реакционной способности в реакциях радикального присоединения в ряду этилен-пропилен-изопропилен.
6.11. Углеводороды н-гексан и гексен-3 имеют близкие tкип. Как очистить химическим путем:
а) н-гексан от гексена-3; б) гексен-3 от н-гексана.
6.12. Определите строение вещества по брутто-формуле и продуктам превращения
6.13. Напишите продукты, образующиеся при гидрохлорировании
а) CH2=CH-Cl; б) CH2=CH-NO2; в) CH3O-CH=CH2;
г)
6.14. Используя правило Марковникова, напишите уравнения гидрохлорирования, гидратации, сульфирования, хлорирования триметилэтилена.
6.15. Напишите продукты реакций, образующиеся при окислении в жестких условиях
а) б)
в) CH3-CH2-CH=CH-CH3
6.16. Составьте полуреакции для реакций окисления для
а) CH2=CH2; б) CH3-CH=CH-CH3; в) CH3-CH=CH2.
6.17. Напишите реакции озонолиза для
а) 2-метилгептадиена-2,5; б) мирцена (выделяют из листьев лавра) - 3,7-диметилоктадиен-1,6;
в) оцимена (составная часть эфирного масла хмеля) - 3,7-диметилоктатриен -1,3,6;
г) бисаболена (компонент лимонного масла) -
.
6.18. Напишите структурные формулы алкенов, при озонолизе которых получается смесь бутанона-2 и формальдегида.
6.19. При озонолизе продукта присоединения 1 моль HBr диенового углеводорода образовался 1 моль пропаналя и 1моль 2-бромпропаналя. Какой диеновый углеводород вступил в реакцию, и по какому типу произошло присоединение?
6.20. Димеризация 2-метилбутена-2 под действием 60% ного раствора H2SO4 приводит к смеси алкенов, среди которых можно выделить два основных соединения (I и II). При озонировании алкена I образуются 3,3-диметилпентанон-2 и пропанон, а алкена II – 3-метил-4,4-диметилгексанон-2 и метаналь. Какое строение имеют алкены I и II?
6.21. Расшифруйте схему. Напишите уравнения реакций 
6.22. Из каких реагентов можно получить следующие соединения по реакции Дильса-Альдера?
а)  | г)  |
б)  | д)  |
в)  |
6.23. Напишите уравнения диенового синтеза (реакции Дильса-Альдера)
а) 2-метилпентадиен-1,3 с малеиновым ангидридом; б) бутадиен-1,3 с гексафторбутеном;
в) бутадиена-1,3 с дицианацителеном; г) циклопентадиен с малеиновым ангидридом;
д) гексадиена-2,4 с акриловым альдегидом; е) циклопентадиена с бромистым винилом;
ж) бутадиена-1,3 с кротоновым альдегидом; з) метилдивинила с ацетилендикарбоновой кислотой;
и) гексадиен-1,3 с винилдикарбоновой кислотой.
6.24. Укажите структуры диена А и диенофила Б, из которых получен
6.25. Напишите структурные формулы транс-диенов и переведите их в цис-форму и назовите по
Z-E -номенклатуре
а) транс-гекса 2Е,4Z-диен; б) транс-гекса 2Е,4Е-диен.
6.26. Синтезы. Получите:
1) из пентанола-1 3-хлорпентен-1;
2) из пропилена 2,3-диметилбутен-2;
3) из бутанола-2 ацетальдегид;
4) из октанола-1 3-бромоктен-1;
5) из 1-бром-3-метилбутана 2-бром-2-метилбутан;
1) из 2-метилбутана 1-бром-2-метилбутан;
7) из пропана 2-бром-2,3-диметилбутан;
8) из пропанола-1 изопропиловый спирт (используйте реакции гидроксимеркурирования и димеркурирования);
9) из бромистого этила бутанол-2 (используйте реакции гидроксимеркурирования и димеркурирования);
10) из изопропанола эпоксипропан (через реакцию Прилежаева);
11) из пропена бромистый триметилен (через реакцию Циглера);
12) из α-метилпропионата натрия следующее соединение (через реакцию Дильса-Альдера)
13) Расшифруйте схему
Каким (качественно) будет соотношение продуктов А и Б.
14) Из метилпропена изовалерьяновую кислоту, используя реактив Гриньяра.
15) Из пропена гексадиен-2,4 через стадию получения реактива Гриньяра.
Алкины
7.1. Назовите следующие соединения по систематической и рациональной номенклатуре:
а) в) CHºC-CH=CH2;
б) г)
7.2. Напишите структурные формулы соединений
а) диметилацетилена; б) метилэтилацетелена; в) дитрет-бутилацетилена;
г) 3,3-диметилбутина-1; д) 3,4-диметилбутина-1; е) 3-метил-4-изобутилоктина-1.
7.3. Напишите уравнения реакций
а) гидратация пентина-2 →;
б) СН3-СH2-CºCH + [Cu(NH3)2]OH →;
в) СHºCH + CH3-COOH →;
г) циклотримеризация метилацетилена;
д) CH3-CºCH + KOH(тв) + C2H5OH →;
е) CH3-CºCH + NaNH2 →;
ж) CH3-CH2-CºC-CH2-CH3 + KMnO4 (H2O, tкип=25°С) →.
7.4. Напишите схемы последовательно протекающих реакций
а)
б)
в)
г)
д)
е)
ж)
з)
7.5. Получите бутин-1 из бутена-1.
7.6. Получите пентин-1 из ацетилена.
7.7. Получите пентин-3 из ацетилена.
7.8. Получите гексин-1, гексин-2, гексин-3 из ацетилена.
7.9. Получите пентин-2 из пропена (через комплекс Йоцича).
7.10. Получите 4-метилпентин-2 из ацетилена (через комплекс Йоцича).
7.11. Получите 4-метилпентин-2 из 1-бром-4-метилпентана.
7.12. Получите акрилонитрил из 1,2-дибромэтана.
7.13. Получите винилацетилен из этилена.
7.14. Получите 1,4-дибромбутен-2 из ацетилена.
7.15. Получите 2-метилпентин-3-ол-2 из метилацетилена.
7.16. Получите ацетон и пропионовый альдегид из 2-метилпентана.
7.17. Получите 4-метил-пентин-2 из 1-бром-4-метилпентана.
7.18. Получите ацетальдегид из 1,2-дибромэтана.
7.19. Получите изопропиловый спирт из пропана.
7.20. Получите из бутанола-2 соединение следующего строения:
7.21. Получите пентин-1 из бутина-1.
7.22. Получите пентин-1 из бутена-1.
7.23. Получите изопрен из ацетона и ацетилена.
7.24. Получите из пропилена соединение следующего строения CHºC-CH2-O-CH2-CH=CH2.
7.25. Получите из ацетилена бутин-2-ол-1 (через комплекс Иоцича).Все вспомогательные
органические соединения получите из исходного реактива.
7.26. Получите 2,2-диметилбутанол-1, используя реактив Гриньяря.
7.27. Получите бутинилацетат (бутин-1-илацетат ) из бутина-1.
Нуклеофильное замещение
Элиминирование
8.1. В каком из соединений замещение на нуклеофил пройдет легче, а в каком труднее: 2-метил-5-бром пентан; 2-метил-3-бром пентен-2; 2-метил-4-бромбутен-2? Расположите в порядке уменьшения реакционной способности.
8.2. Расположите приведенные ниже соединения в ряд по уменьшению реакционной способности в реакциях SN1-типа.
8.3. Сравните скорости реакций в разных растворителях, оцените выходы продуктов замещения
а) (CH)3CH + H2O → (CH3)3C-OH + HCl
1) H2O 2) H2O/диоксан
б) 2C2H5Br + Na2S → (C2H5)2S + 2NaBr
1) H2O 2) ДМФА
в) (CH3)3C-Cl + H2O → (CH3)3C-OH+HCl
1) H2O 2) C2H5OH
г) CH3Br + KI → CH3I + KBr
1) H2O 2) CH3OH
8.4. Расположите соединения R-Cl в порядке уменьшения реакционной способности в реакции
R-Cl + KI 
R-I + KCl,
где R = н-C3H7; втор-C4H9; изо-C4H9; CH3.
8.5. Какая реакция замещения в каждой паре соединений будет протекать с большей скоростью?
а) CH3-CH2-CH2-Br 
б) C(H3)3C-Br 
(CH3)2CH-Br
в) CH2=CH-Br 
CH3-CH2-Br
г) CH2=CH-CH2-Br
CH3-CH2-CH2-Br 
8.6. Каковы будут продукты реакций? Укажите механизм реакций
а) б)
в) г)
д)
е)
ж) з) 
8.7. Укажите продукты реакций
а)
б)
в)
8.8. Получите алкен из 2-метил-3-бромпентана с помощью элиминирования а) по Гофману, б) по Зайцеву.
8.9. Получите алкен в качестве главного продукта из бромистого бутила.
8.10. Получите алкен в качестве главного продукта из 2-метил-2-бромбутана с использованием элиминирования а) по Гофману, б) по Зайцеву.
8.11. Предложите способ получения соединения, используя необходимые субстраты и нуклеофильные реагенты
а) CH3-CH2-CN ; б) CH3-CH2-CH2NO2.
8.12. Расположите в ряд по легкости дегидратации следующие спирты, напишите уравнения реакций
а) б)
в)
8.13. Изопропил-трет-бутиловый эфир получается реакцией Вильямсона. Какие лучше взять реактивы (бромистый изопропил и трет-бутилат натрия или бромистый трет-бутил и изопропилат натрия), чтобы выход эфира был больше?
8.14. При обработке 3,3-диметилбутанола-2 85% H3PO4 получены продукты
Объясните, почему 2,3-диметилбутен-2 является основным продуктом дегидратации? Какой нужно взять растворитель, чтобы реакция пошла по 1-му случаю?
8.15. Объясните, почему в результате обработки 3-метилбутанола-2 бромистоводородной кислотой образуется 2-бром-2-метилбутан? Напишите механизм реакции.
8.16. Покажите механизм реакции. Объясните образование тетрагидрофурана при обработке 4-хлорбутанола-1 водным раствором щелочи (NaOH).
8.17. Какой из галогензамещенных алкенов будет легче подвергаться гидролизу. Ответ поясните.
а) 4- бромбутен-1; б) 3-бромбутен-1; в) 2-бромбутен-1.
8.18. Укажите продукты и механизмы реакций. Изобразите для каждой реакции проекции Ньюмана и «лесопильные козлы», укажите центр атаки нуклеофила
а) CH3-CH2-CH2-Br + NaOH 
б)
в)
г)
8.19. Напишите реакцию пропилхлорида со щелочью. Как изменится выход алкена при добавлении в реакционную смесь диоксана?
8.20. В какой из реакций хлористого втор-бутила с перечисленными ниже реагентами будет самый большой выход реакции замещения? Напишите эти реакции, укажите порядок
а) NaI/ ацетон; б) HOH/спирт; в) KOH/ спирт; г) метиловый спирт.
8.21. Покажите механизм реакции дегидратации изоамилового спирта в 2-метилбутен-2.
8.22. Объясните, почему при гидратации 33-диметилбутена-1 в кислой среде образуется главным продуктом 2,3-диметилбутанол-2.
8.23. Напишите реакцию гидролиза для 2-метил-1-хлорбутана в 0,1н водном растворе NaOH
1) укажите механизм протекающих реакций;
2) изобразите проекции Ньюмана и «лесопильные козлы», укажите центр атаки нуклеофила;
3) укажите, преобладающие продукты при условии: а) 20°, б) 90°;
4) объясните образование 2-метилбутена-2 как главного продукта элиминирования.
8.24. Напишите для хлористого трет-бутила механизм Е2-элиминирования. Укажите, при каких условиях возможна реакция по Е2- механизму.
8.25. Напишите для хлористого трет-бутила механизм SN1- замещения. Укажите, при каких условиях возможна реакция по SN1-механизму. Напишите механизм Е1-элиминирования.
8.26. Для 3-метилбутанола-2 напишите реакцию дегидратации в 85% ного H3PO4. Укажите основной продукт и объясните, почему он является преобладающим продуктом.