Учебное пособие по органической химии. Часть 1. Алифатические соединения

4. На валериановую кислоту последовательно подействовали тионилхлоридом, аммиаком, бромом в присутствии щелочи, бензойноэтиловым эфиром. Напишите уравнения реакций и назовите полученные вещества. Какие из этих реакций являются ацилированием?

5. Гидразиды арилсульфокислот легко разлагаются при небольшом нагревании с выделением азота и используются в промышленности в качестве порообразователей в производстве губчатых резин, пенопластов и пр.

Напишитемеханизмобразованияп-толуолсульфонилгидразида, исходя из п-толуолсульфохлорида и гидразингидрата. Какая добавка будет ускорять эту реакцию: NaHCO

, CH

COONa, H

SO

?

6. Сложные эфиры уксусной кислоты и оптически активных третичных спиртов гидролизуются в щелочном растворе с сохранением конфигурации спирта, а при кислотном гидролизе наблюдается рацемизация спирта. Объясните эти факты на примере гидролиза следующего эфира:

Вариант 2

1. Напишите уравнения реакций, протекающих между этилпропионатом и: а) водой в присутствии ОН-; б) бутанолом в присутствии Н+; в) метиламином; г) гидразином.

2. Напишите уравнения реакций метанола с: а) конц. серной кислотой (взять 1 и 2 моля метанола на моль H2SO4), б) ангидридом янтарной кислоты (при нагревании), в) трихлоридом фосфора, г) трибромидом фосфора. Объясните различную направленность реакций в двух последних случаях.

3. Объясните, почему гидролиз (как щелочной, так и кислый) N,N-диацетиланилинапротекаетлегче,чемгидролизацетанилида?

4. Расположите в ряд в порядке убывающей ацилирующей способности ацетат натрия, уксусную кислоту, ацетамид, ацетилхлорид, уксусный ангидрид, этилацетат.

5. Почему основания катализируют омыление сложных эфиров, но не их образование? Сопоставьте влияние оснований с действием кислот, которые катализируют как реакцию этерификации, так и гидролиз.

6. Как с помощью реакции ацилирования синтезировать триметозин (А), используемый в медицинской практике в качестве седативного средства?

Вариант 3

1. Напишите уравнения реакций, протекающих между п-толуидином и: а) ангидридом трифторуксусной кислоты (1 моль); б) пропионовой кислотой (на холоде и при нагревании); в) янтарным ангидридом; г) хлорацетилхлоридом. Назовите полученные вещества.

2. Обычно при кислотном гидролизе сложных эфиров рвется связь ацил–кислород. В то же время кислотный гидролиз сложных эфиров третичных спиртов сопровождается разрывом связи между кислородом и алкильной группой. Объяснить наблюдаемые явления с точки зрения механизма реакции.

3. Закончите уравнения реакций:

4. Напишите уравнение реакции ацетилхлорида с натриевой солью капроновой кислоты. К какому классу относится продукт реакции? Как его можно получить иначе?

5. Как будет протекать реакция между этиловым эфиром муравьиной кислоты и: а) метиламином; б) анилином? Назовите продукты. Что реагирует легче с этилформиатом и почему: метиламин или анилин?

6. Объясните, почему при ацилировании аминов хлорангидридами карбоновых кислот используют двукратный избыток амина. Для иллюстрации используйте реакцию бензоилхлорида с диметиламином.

Вариант 4

1. Напишите уравнения реакций, протекающих между н-пропиламином и: а) ангидридом янтарной кислоты; б) этилацетатом; в) трифторуксусным ангидридом; г) трифторуксусной кислотой (на холоде); д) смешанным ангидридом уксусной и муравьиной кислот. Назовите полученные вещества. В случае д) объясните направление реакции.

2. На 3-нитро-4-аминотолуол последовательно действуют: а) тозилхлоридом (в пиридине); б) йодистым метилом в спиртовом растворе щелочи; г) разбавленной H

SO

при нагревании. Напишите уравнения реакций и назовите конечный продукт.

3. Что образуется при действии уксусного ангидрида (1 моль) в присутствии хлорида алюминия на следующие соединения: бензол, бифенил, нафталин? Назовите продукты реакций. Сравните механизм ацилирования ароматических углеводородов с механизмом ацилирования других нуклеофилов.

4. Как реагирует ацетилхлорид cо следующими соединениями: а) натрийацетоуксусный эфир; б) ацетат натрия; в) фенолят натрия. Почему реакция ацетилхлорида с самим фенолом протекает очень медленно?

5. Напишите уравнения реакций масляной кислоты со следующими соединениями: а) диазометан; б) кетен; в) PCl

.

6. Почему гидролиз амидов карбоновых кислот требует более жестких условий по сравнению с гидролизом сложных эфиров?

Вариант 5

1. Напишите уравнения реакций, протекающих между хлорангидридом п-толуолсульфокислоты (тозилхлоридом) и: а) метиламином; б) 1,4-диаминобутаном (взять 1 и 2 моля тозилхлорида); в) н-бутанолом в присутствии поташа. Для чего в последней реакции нужен поташ?

2. Напишите уравнения реакций кетена со следующими веществами: а) вода; б) этанол; в) пропионовая кислота. Напишите предполагаемый механизм этих превращений и назовите полученные вещества.

3. Диметиловый эфир серной кислоты и метиловый эфир бензойной кислоты реагируют с анилином, образуя различные соединения. Какие? Почему эфиры этих кислот реагируют различным образом?

4. При нагревании о-аминофенола с тозилхлоридом в воде и в воде в присутствии триэтиламина, получаются разные вещества. Чем это можно объяснить?

5. На аминоуксусную кислоту последовательно подействовали: а) уксусным ангидридом (1 моль); б) метанолом в присутствии каталитического количества конц. H

SO

; в) пропиламином при нагревании. Напишите уравнения реакций. Какие из них являются реакциями ацилирования?

6. Расшифруйте продукты превращений и назовите их по номенклатуре ИЮПАК.

Вариант 6

1. Напишите уравнения реакций, протекающих между хлорангидридом пропионовой кислоты и: а) изопропиламином; б) натрийацетоуксусным эфиром; в) этантиолом; г) 1,4-диамино-бутаном (взять 1 и 2 моля хлорангидрида).

2. Дополните схемы следующих превращений:

3. На эквимолярную смесь анилина и метиламина в присутствии поташа подействовали 1 молем бензоилхлорида. Какие вещества образовались и какого из них должно получиться больше?

4. Из ацетона и любых неорганических реагентов получите изопропиловый эфир изомасляной кислоты.

5. По какому механизму 2-гидроксимасляная кислота при нагревании с минеральной кислотой превращается в лактид? Сколько стереоизомерных лактидов образуется в этой реакции из рацемической 2-гидроксимасляной кислоты?

6. Предложите метод синтеза хлорангидрида изомасляной (2-метилпропановой) кислоты. Напишите уравнения реакций этого соединения с: а) водой; б) гидразином; в) диазометаном в эфире; г) азидом натрия. Назовите полученные вещества.

Вариант 7

1. Пропионовую кислоту последовательно обработали: тионилхлоридом, избытком аммиака. Полученное соединение нагрели с Р