Семинар 6: Галогеналканы, спирты, эфиры, фенолы

Введение.

1. Назовите по систематической номенклатуре следующие соединения:

2. Приведите структурные формулы а) 4,5-диизопропилдекан; б) транс-(1-изобутил-2-этил)циклогексан ( для последнего – укажите число первичных, вторичных и третичных атомов водорода).

3. Нарисуйте все изомеры молекулярной формулы C₆H₁₄ (пять изомеров) и назовите их по систематической номенклатуре

4. Нарисуйте все изомеры молекулярной формулы C₅H₁₁Cl (восемь изомеров) и назовите их по систематической номенклатуре.

5. Расположите в ряд по увеличению устойчивости следующие радикалы:

6. Расположите заместители каждой серии по старшинству: от старшего к младшему

а) - Cl, -OH, -H, -SH,

б)-CH₃, -CH₂Br, -CH₂Cl, -CH₂OH

в) -H, -OH, -CHO, -C₂H₅ (нарисуйте проекцию Фишера S- конфигурации)

г) -CH(CH₃)₂, -C(CH₃)₃, -Cl, -NH₂

д)- Br, -N(CH₃)₂, -OCH_3, -NH₂

7. Определите R,S-конфигурацию:

8. Определите конфигурацию стереоцентра:

СЕМИНАР 2

Углеводороды: алканы

1. Нарисуйте приведенные ниже структуры в проекции Фишера:

2. Определите стереоцентр в молекуле талидомида:

3. Укажите число первичных, вторичных и третичных атомов водорода в соединении этилциклогексан

4. Напишите и назовите структурные формулы монобромпроизводных, образующихся при действии брома на изобутан при освещении УФ-светом.

5. * Соединение «А» не содержит циклов, имеет молекулярную формулу С₆Н₁₂ и является оптически активным. При каталитическом гидрировании образует соединение «В» формулы С₆Н₁₄, которое является оптически не активным и которое не может быть разделено на отдельные энантиомеры. Предложите структуру «А».

6. Напишите и назовите структурные формулы монохлорпроизводных, образующихся при действии хлора на изопентан при освещении УФ-светом. Какие из них могут существовать в виде энантиомеров. Нарисуйте любой из них в виде R-конфигурации.

7. Рассчитайте выходы моногалогенпроизводных, образующихся при хлорировании и бромировании 2-метилпентана под действием УФ- света.

Семинар 3

АЛКЕНЫ

1. Назовите по систематической номенклатуре следующие соединения:

2. Какие из следующих соединений могут существовать в виде цис-транс-изомеров:

А) пентен-2; б) 2-метилбутен-2; в) бутен-2; г) бутен-1.

3. Приведите структурные формулы Z, E –изомеров: а) 1-бром-2-хлорпропен; б) 1,2-дибром-4-метил-3-этилпентен-2; в) 3-изопропилгептен-2

4. Выпишите отдельно нуклеофилы и электрофилы: H⁺, HO^-, Cl^-, CH₃NH₂, H₂O, BH₃, CH₃CH₂⁺, AlCl₃, NH₃

5. Расположите в ряд по уменьшению устойчивости следующие карбкатионы:

6. Какой алкен следует использовать для осуществления реакции:

7. Напишите механизм и все продукты следующей реакции:

8. Напишите уравнения реакций указанных ниже ненасыщенных углеводородов со следующими реагентами (в случаях, отмеченных звездочкой, рассмотрите механизм реакций):

бутен-1 с а) Br₂/CCI₄ ; б)* СI₂/400⁰C; в) ICI; г) HBr (ROOR) e) C₆H₅CO₃H (CH₂CI₂, 5⁰C); k)* KMnO₄ ( 0⁰ C)

9. *Напишите механизм и продукты следующей реакци

10. *Напишите механизм и продукты присоединения хлора к цис-гексену-3.

11. *Напишите механизм и продукты присоединения HCI к (3S)-3-хлорбутену-1

Семинар 4. Углеводороды :ДИЕНЫ, АЛКИНЫ

1. Назовите по систематической номенклатуре следующие соединения:

2.*Установите строение углеводорода состава С₆Н₁₂, если известно, что он при гидратации образует третичный спирт, а в результате восстановительного озонолиза превращается в уксусный альдегид и метилэтилкетон. Напишите уравнения реакций.

3. Дополните схему превращений:

4. Напишите уравнения реакций указанного ниже ненасыщенного углеводорода со следующими реагентами (в случаях, отмеченных звездочкой, рассмотрите механизм реакций):

бутин-1 с а) HI ( 2 моль); *б) HBr (ROOR); в) H₂O, H₂SO₄, HgSO₄; г) Ag(NH₃)₂OH

5. Дополните схему превращений. Напишите уравнения соответствующих реакций:

6. Напишите все продукты, образующиеся при взаимодействии изопрена с HCI.

7. *Используя ацетилен и любые другие реактивы и реагенты предложите синтез транс-гексена-3.

8. Начиная с бутина-1 предложите путь получения гексанона-3; б) из ацетилена – 1-бромпентана.

9. Напишите продукт реакции бутадиена-1,3 с метиловым эфиром пропиновой кислоты.

Семинар 5

Ароматические соединения(самостоятельно)

1. Какие из указанных соединений относятся к ароматическим соединениям:

2. Приведите механизм и продукт реакции

3. Приведите продукты следующей реакции

4. Укажите продукт реакции

5. Напишите схемы реакций получения бензальдегида из бензола.

6. Среди следующих заместителей укажите, какие являются орто-пара ориентантами, какие мета ориентантами? CF₃; -Br; -CH₂CH₃; -NO₂; -OCH₃; -CHO; -COOH;

7. Предложите путь получения 2-фенилэтанола из бензола.

8. Приведите продукт (продукты) реакции указанных соединений с бромом в присутствии AlBr₃

Семинар 6: Галогеналканы, спирты, эфиры, фенолы

1. Укажите нуклеофил, субстрат и уходящие группы:

2. * Укажите тип и знак электронного эффекта заместителей или атомов:

А) –О^-; б) –NH₃⁺; в) ; г) СН₂=СН-СО-СН₃.

3. Напишите правильные конфигурации субстрата и продукта:

4. **Укажите продукт(продукты) реакции:

5. В каком растворителе (ДМФ или этаноле) будет идти быстрее следующая реакция?:

6. Укажите продукты реакции

7. Напишите реакцию и укажите конфигурацию продукта:

8. *Предложите механизм реакции:

9. Предложите синтез бутилбромида из соответствующего спирта.

10. Предложите метод синтеза метилизопропилового эфира.

Семинар 7

11. Напишите механизм образования тетрагидрофурана при реакции 4-Хлорбутанола-1 с водным раствором NaOH.

12. Укажите продукт реакции метилмагнийбромида с метанолом.

13. Опишите простейший способ разделения смеси 4-метилфенола, бензойной кислоты и толуола.

14. Широко используемый антиоксидант ВНА является смесью двух изомеров. Его получают из п-метоксифенола и 2-Метилпропена. Напишите уравнения соответствующих реакций и объясните полученные результаты.

15. Какой атом галогена будет подвергаться монозамещению при обработке следующих соединений эквимолярным количеством этилата натрия? А) 1,3дихлорпропен; Б) м-хлорбензилхлорид; Напишите уравнения соответствующих реакций.

16. Соединение С₅Н₈О при взаимодействии с СН₃MgBr выделяет два моль метана. При гидрировании оно превращается в 2-метилбутан-2-ол. Определите строение неизвестного соединения.

17. Найдите структурную формулу соединения С₅Н₁₁Cl, образующего при шелочном гидролизе продукт С₅Н₁₂О. Последний при дегидратации над оксидом алюминия и последующем озонолизе превращается в смесь формальдегида и метилэтилкетона.

18. Укажите продукты взаимодействия между бутан-1,3-диолом и иодной кислотой.

19. *Определите побочный продукт при получении фенола из хлорбензола?

Семинар 8

Карбонильные соединения

1. Приведите названия по систематической номенклатуре следующих соединений: а) этилметилкетон; б) ацетофенон; в) бензофенон; г) салициловый альдегид; д) диизопропилкетон

2. Напишите структурные формулы продуктов реакции пропаналя с: а) NaBH₄; б) C₆H₅MgBr, затем Н₂О; г) НОСН₂СН₂ОН/Н⁺; д) семикарбазид; е) гидроксиламин.

3. Приведите три метода синтеза пропиофенона и три метода превращения этого соединения в пропилбензол.

4. Напишите продукты реакции

5. Приведите структуры А-Г:

6. ( R ) -3-Фенилпентанон-2 восстановили боргидридом натрия и продукты реакции разделили газо-жидкостной хроматографией на две фракции. Напишите состав фракций, учитывая стереохимию продуктов.

7. Приведите структуру полового феромона В и промежуточных, образующихся в результате следующих реакций:

8. Приведите структуру продукта реакции

9. Какие факторы объясняют стабильную енольную форму 2,4-циклогексадиен-1-она?

10. Происходит ли рацемизация оптически активных кетонов следующей структуры в кислой или щелочной среде.

11. При обработке втор.бутилфенилкетона NaOD или D₃O⁺ в присутствии тяжелой воды образуется . Предложите механизм.

12. Объясните факт: скорость бромирования и иодирования втор.бутилфенилкетона является одинаковой.

13.Какие из перечисленных ниже соединений дают положительную иодоформную реакцию: а) ацетон; б) пентанон-2; в) пентанон-3; г) бутанол-2.

14. Напишите продукт альдольной конденсации пропаналя в щелочной среде.

15.В промышленности бутанол-1 получают исходя из уксусного альдегида. Напишите уравнения соответствующих реакций.

16. Напишите продукты альдольной конденсации этаналя и пропаналя.

17. **Напишите продукт реакции одной из стадий витамина А:

Образующийся продукт реакции (псевдоионон) в слабокислой среде циклизуется в два изомера, один из которых находится в избытке. Напишите соответствующие реакции.

Семинар 9

1. Приведите названия по систематической номенклатуре:

2. Эксперименты показывают, что молекулярная масса паров уксусной кислоты равна 120. Приведите объяснения.

3. Какая кислота в следующих парах будет

сильнее:

4. Напишите формулы: а) метилпропаноата; б) этил-м-нитробензоата; в) диметилоксалата; г) диэтилмалоната.

5. Малеиновая кислота, нагретая до 200⁰С, образует малеиновый ангидрид. Фумаровая кислота теряет молекулу воды значительно медленнее и при большей температуре, тоже образуя малеиновый ангидрид. Приведите объяснения.

6. Провели гидролиз метибензоата в Н₂¹⁸О. Где будет находиться меченый кислород?

7. Напишите стереохимию продуктов реакций:

8. Активным ингредиентом одного из репеллентов является N,N-диэтил-м-толуамид. Предложите путь его синтеза из м-метилбензойной кислоты.

СЕМИНАР 10

Углеводы

1. Напишите в D,L-формах а) кетопентозу б) альдотетрозу. Сколько стереогенных центров содержится в каждой из структур?

2. Напишите все этапы превращения открытой формы глюкозы в циклические формы фуранозы или пиранозы

3. Напишите механизм образования из D-глюкозы этил-a-D-глюкопиранозида

4. Объясните, почему в нейтральной или щелочной среде глюкозиды не дают мутаротации?

5. Имеется два вещества: b-D-глюкопираноза и метил-a-D-глюкопиранозид. Используя любые необходимые реактивы покажите, как можно различить эти вещества.

6. Укажите конечный продукт следующей реакции: Будет ли обладать оптической активностью конечный продукт?

7. Напишите g-лактон глюконовой кислоты.

8. Осуществите синтез:

9. **Используя общий механизм реакций нуклеофильного замещения производных карбоновых кислот напишите продукт взаимодействия малонового эфира с мочевиной.