Реакции нуклеофильного замещения в галогенаренах
751. Рассмотрите механизм нуклеофильного замещения:
Объясните влияние нитрогруппы на устойчивость промежуточного карбаниона.
752. Рассмотрите механизм реакции п-нитрохлорбензола с калиймалоновым эфиром:
(реакция успешно протекает в трет-бутиловом спирте). Будет ли так же реагировать м-нитрохлорбензол? Объясните влияние нитрогруппы на реакционную способность п-нитрохлорбензола.
753. Какое соединение будет вступать в реакцию с диэтиламином (в спирте при повышенной температуре) с большей скоростью: 1,3-динитро-4-фторбензол или 1,3-динитро-5-фторбензол? Напишите уравнения реакций, рассмотрите механизм.
754. Рассмотрите механизм нуклеофильного замещения:
Объясните влияние нитрогрупп на устойчивость промежуточного карбаниона.
755. При нагревании 1-нитро-3,4-дихлорбензола с водным раствором аммиака замещается избирательно только один атом хлора. Рассмотрите механизм реакции, объясните влияние нитрогруппы на устойчивость промежуточного карбаниона.
756. Рассмотрите механизм реакции 1,3-динитро-4-фтор-бензола с N-метиланилином. Объясните влияние нитрогруппы на устойчивость промежуточного карбаниона.
757. Рассмотрите механизм реакции:
Объясните влияние ацетогруппы на реакционную способность п-фторацетофенона в реакции нуклеофильного замещения.
758. В трет-бутиловом спирте 5-нитро-2-хлорбензонитрил успешно реагирует с натрацетоуксусным эфиром:
Рассмотрите механизм реакции, укажите медленную стадию, объясните влияние электроноакцепторных групп на устойчивость карбаниона.
759. Напишите уравнение реакции 1,3-динитро-4-хлорбензола с гидразином Н2N–NH2 (триэтиленгликоль, 20 оС). Рассмотрите механизм реакции, объясните активирующее влияние нитрогруппы на устойчивость промежуточного карбаниона.
760. Объясните результаты следующих превращений:
а) п-броманизол + NaNH2 (жидкий аммиак)® м-, п-анизидины;
б) 1,3-динитро-4-хлорбензол + пиперидин (60 % диоксан, 25 оС) ® .
Приведите механизмы реакций.
761. Натриевая соль ацетилацетона: реагирует с 2-нитро-1,4-дихлорбензолом при 100 оС в ДМСО с выходом 20 %. Напишите уравнение реакции, рассмотрите механизм, объясните влияние нитрогруппы на устойчивость промежуточного карбаниона.
762. Рассмотрите механизмы следующих реакций:
а) п-хлортолуол + NaOH(водный, 340 оС) ® ;
б) п-бромнитробензол + CH3ONa(CH3OH) ® .
Приведите механизмы реакций.
763. Объясните следующие результаты: а) 1,3-динитро-4-хлор-бензол + NaCN ® 2,4-динитробензонитрил (в спирте); б) 2-бром-3-метиланизол + NaNH2 ® не реагирует.
764. Напишите уравнения реакций: а) хлорбензол + NaOH (H2O) ®; б) 1,3-динитро-4-фторбензол + N-метиланилин →. Приведите механизмы реакций. Объясните причину низкой реакционной способности хлорбензола в реакции (а), рассмотрите влияние нитрогруппы на реакционную способность 1,3-динитро-4-фторбензола в реакции (б).
765. Скорость реакции пиперидина с дизамещенным п-бромнитробензолом резко возрастает при переходе от R=СН3 к R=Н.
Рассмотрите механизм реакции, дайте объяснение.
Стехиометрический расчет
766. 1 моль алканола обработали избытком PBr5 и выделили разгонкой жидкий продукт (50 г), который подвергли взаимодействию с ацетиленидом калия. Образующийся газ сконденсировали и получили 15 г жидкости с Ткип = 8-9 оС и d4o = 0,667. Определите строение продуктов и их массовый выход в процентах по стадиям.
767. Ароматическое соединение состава C7H7Cl (1 моль) окислили K2Cr2O7 в присутствии H2SO4. Получили 101 г продукта с Тпл = 158 оС. Написать уравнение реакции и рассчитать массовый выход продукта в процентах от теоретического.
768. В раствор алкилароматического соединения (92 г, 1 моль) в 200 мл CCl4 при облучении ртутной лампой медленно пропускали хлор до увеличения массы колбы на 69 г. CCl4 отогнали, оставшееся вещество прокипятили с раствором NaOH с массовой долей 20 %. Органический слой высушили и разогнали. Получили фракцию с Ткип = 204-206 оС массой 81 г. Определите исходный продукт, промежуточное соединение и целевой продукт, а также массовый выход последнего в процентах от теоретического.
769. Циклическое непредельное соединение (82 г) (циклоолефин) обработали HBr. Полученное производное с М.м. = 163 кипятили с водным раствором NaOH с массовой долей 20 %. Органический продукт (71 г) с Ткип = 160-161 оС был выделен разгонкой. Напишите уравнения реакций и определите массовый выход конечного продукта в процентах от теоретического.
770. На раствор аллилового спирта (4,8 г) в CCl4 подействовали эквимолярным количеством брома. Получили 2,4 г продукта. Напишите уравнение реакции, укажите механизм, дайте название продукта, рассчитайте массовый выход в процентах от теоретического.
771. На 200 г анизола, растворенного в CH3COOH, подействовали 310 г брома. Получили продукт с выходом 83 % от теоретического. Напишите уравнения реакции, укажите механизм, дайте название продукта, рассчитайте его количество в граммах.
772. Из 1,3-динитро-4-хлорбензола был получен 2,4-динитро-1-иодбензол с выходом 72 % от теоретического. Напишите уравнение реакции этого превращения. Рассчитайте количество исходного соединения в граммах, необходимого для получения 20 г 2,4-динитро-1-иодбензола.
773. При действии на 5,4 г о-хлорнитробензола аммиака был получен продукт с выходом 91 % от теоретического. Напишите уравнение реакции, укажите механизм, назовите продукт, рассчитайте, сколько грамм вещества было получено.
774. При действии на непредельный углеводород эквимолярного количества бромоводорода было получено 3,2 г 3-метил-3-бромбутана. Выход продукта составил 75 % от теоретического. Напишите уравнение реакции, укажите механизм. Какую массу алкена необходимо использовать для синтеза данного количества галогеналкана.
775. К раствору фенола (22,5 г) в водном NaOH добавляют 31,5 г диметилсульфата, После встряхивания к реакционной смеси приливают щелочной раствор еще 23,5 г фенола. Затем реакционную массу кипятят в течение 10 ч. После соответствующей обработки отгоняют продукт, кипящий при 154-156 оС. Выход составляет 19 г. Напишите уравнение реакции, укажите механизм, рассчитайте массовый выход продукта в процентах от теоретического.
776. В раствор 36,5 г едкого кали в 400 см3 спирта добавляют 100 г о-хлорнитробензола. Реакционную смесь помещают в автоклав и нагревают пять часов при 120-130 оС. После охлаждения содержимое автоклава соответствующим образом обрабатывают, продукт перегоняют, собирая фракцию в интервале от 258 до 265 оС. Выход составляет 70 г. Напишите уравнение реакции, укажите механизм, рассчитайте массовый выход продукта в процентах от теоретического.
777. В круглодонную колбу, снабженную обратным холодильником и капельной воронкой, помещают водный раствор 50 г цианида натрия и по каплям добавляют раствор 100 г хлористого бензила в этиловом спирте. После четырехчасового нагревания на паровой бане колбу охлаждают, реакционную смесь соответствующим образом обрабатывают, и продукт выделяют перегонкой в вакууме. Выход 75 г. Напишите уравнение реакции, укажите механизм, рассчитайте массовый выход в процентах от теоретического.
778. 1 моль галогеналкана обработали избытком водного раствора NaOH. Выделенный продукт реакции подвергли взаимодействию с натрием, а полученный в результате продукт ввели в реакцию с 1 моль исходного галогеналкана. Получили вещество с Ткип равной 66-68 оС, d420 = 0,724 и nD20 = 1,3679. Написать уравнения
реакций, определить строение исходного, промежуточного и конечного соединений. Рассчитать массовый выход конечного продукта в процентах от теоретического, если масса полученного продукта составила 58 г.
779. Толуол (1 моль) подвергли исчерпывающему хлорированию при облучении ртутной лампой. Полученный продукт обработали водой при нагревании, и получили 81 г белых кристаллов с Тпл равной 120-121 оС. Написать уравнения реакций, определить массовый выход продукта в процентах от теоретического.
780. В круглодонной колбе с обратным холодильником 27,85 г трифенилхлорметана нагревают в водной суспензии в течение 10 мин. После охлаждения образовавшийся продукт отфильтровывают под вакуумом, перекристаллизовывают из спирта и получают 23,4 г вещества с температурой плавления 162 оС. Напишите уравнение реакции, укажите механизм, рассчитайте выход в процентах от теоретического.