- •Биоорганическая химия
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Правила работы в химической лаборатории, техника безопасности и оказание первой помощи при несчастных случаях
- •Номенклатура органических соединений
- •I. Нахождение основной (по старшинству) характеристической группы и выбор для неё обозначения в суффиксе (табл. 2).
- •II. Выбор главной цепи.
- •III. Нумерация главной углеродной цепи.
- •IV. Составление названия.
- •Элементный состав органических соединений
- •Нуклеофильные реакции у насыщенного атома углерода
- •Кислотные и основные свойства органических соединений
- •Электрофильное замещение в ароматических соединениях
- •Нуклеофильные реакции у карбонильного атома углерода
- •Нуклеофильные реакции у карбоксильного атома углерода
- •-Аминокислоты, белки
- •Углеводы
- •Контрольные задания Требования к оформлению
- •Номенклатура органических соединений
- •Кислотные и основные свойства органических соединений
- •Нуклеофильное замещение у насыщенного атома углерода
- •Нуклеофильные реакции у карбонильного атома углерода
- •Нуклеофильные реакции у карбоксильного атома углерода
- •Α-Аминокислоты, пептиды, белки
- •Углеводы
- •Библиографический список
- •Приложениие 1. Справочные таблицы
- •Составление эмпирических формул органических молекул
- •Катализаторы и неорганические реагенты, применяемые в органической химии
- •Приложениие 2. Реактивы к лабораторному практикуму
Кислотные и основные свойства органических соединений
Укажите в молекуле п-аминосалициловой кислоты кислотные центры и определите порядок уменьшения их кислотности:
73. Какое из двух соединений – этанол или нарколан (2,2,2-трибромэтанол) – проявляет более сильные кислотные свойства?
74.Под действием сильных минеральных кислот простые эфиры расщепляются тем легче, чем больше их основность. Какое соединение расщепляется легче – диэтиловый эфир С2Н5ОС2Н5или фенетол С6Н5ОС2Н5?
75.Почему этанол не взаимодействует с аммиачным раствором хлорида меди (I)CuCl2, а этантиол образует желтый осадок этантиолята меди (I)? Напишите схему реакции.
76.Сравните основность в газовой и жидкой фазах в следующих группах соединений: а) аммиак, анилин, дифениламин, трифениламин;
б) изопропиловый, метиловый, трет-бутиловый спирты.
77.Сравните кислотность дезинфицирующих средств – фенола и п-крезола (1,4-диоксибензол).
78.В качестве первого антидота при отравлениях соединениями мышьяка был предложен 2,3-диметилмеркаптопропанол. Какие кислотные центры в его молекуле преимущественно участвуют в образовании солей мышьяка?
79.Какое из двух соединений – этантиол или этанол – протонируется в кислой среде и почему?
80.Расположите следующие ОН-кислоты Бренстеда – этанол, пропанол-2, метанол, 2-метилпропанол-2 – в порядке уменьшения их кислотности в газовой фазе и водном растворе.
81.Сравните основность атомов азота в следующих парах соединений:
82.Сравните кислотность в газовой и жидкой фазах следующих кислот Бренстеда: этанол, метанол, метиламин, метантиол.
83.Новокаин используется в медицинской практике в виде гидрохлорида. Укажите основные центры и определите место протонирования в молекуле новокаина:
84.Как средство, повышающее артериальное давление, норадреналин применяется в виде соли винной кислоты (гидротартрата). Определите место протонирования в молекуле норадреналина:
Нуклеофильное замещение у насыщенного атома углерода
85.Лекарственное средство фенамин (1-фенилпропанамин-2) получают в результате взаимодействия соответствующего галогенпроизводного с аммиаком. Какие галогенпроизводные используют для этой цели? Какой из них обладает наибольшей реакционной способностью? Напишите схему реакции.
86.Получите аминоуксусную кислоту (глицин) из хлоруксусной кислоты. Объясните механизм реакции.
87.α-Аланин (2-аминопропановая) и β-аланин (3-аминопропановая) – природные аминокислоты. Какой реагент нужно использовать, чтобы получить α-аланин и β-аланин из соответствующих галогенкарбоновых кислот? Напишите схемы реакций.
88.α-Гидроксикислоты получают при действии водным раствором щелочи на α-галогенкарбоновые кислоты. Синтезируйте молочную (2-гидроксипропановую) кислоту из соответствующих реагентов. По какому механизму осуществляется эта реакция?
89.Иприт (β,β'-дихлордиэтилсульфидClCH2CH2SCH2CH2Cl) проявляет кожно-нарывное действие, а продукт его гидролиза малотоксичен. Напишите схему реакции гидролиза иприта.
90.Диэтиловый эфир получается в результате взаимодействия этилата натрия и этилиодида. Какое из соединений является нуклеофильным реагентом в данной реакции? Напишите схему реакции и приведите её механизм.
91.Лекарственное средство тетамон, применяемое при спазмах сосудов, получается при взаимодействии триэтиламина с этилиодидом. Какой продукт образуется в этой реакции? Напишите схему реакции и объясните механизм.
92.БензилиодидC6H5CH2Iявляется сильным лакриматором («слезоточивый газ»). Получите бензилиодид из бензилового спирта. Напишите схему реакции и объясните механизм.
93.Этилхлорид (ингаляционный наркоз) получают в промышленность из этилового спирта. Напишите схему синтеза и объясните, какой реагент нужно взять для проведения реакции. Опишите механизм реакции.
94.Аллиловый спирт получается в результате реакции гидролиза аллилхлоридаCH2=CH-CH2Clводным раствором щелочи. Напишите схему реакции и объясните её механизм.
95.Каприловый спирт (октанол-2) – ценный продукт, выделяемый из касторового масла. Получите из каприлового спирта соответсвующий бромид. Напишите схему реакции по стадиям и объясните, по какому механизму –SN1 илиSN2 – протекает эта реакция.
96.Какой продукт образуется при взаимодействии фенетола (этоксибензола) с иодоводородной кислотой при нагревании? К какому типу взаимодействий относится эта реакция?
97.При дегидратации пропанола-1 и пропанола-2 образуется один и тот же алкен – пропен. Проведите реакцию дегиратации этих спиртов и объясните, какой из них предпочтительнее использовать для получения пропена.
98.Напишите схему реакции дегидратации этанола. В какой среде происходит отщепление воды от спиртов? Опишите по стадиям механизм реакции.
99.Напишите схемы реакций дегидратации бутанола-2 и 2-метилпропанола-2. Какой из этих спиртов обладает большей реакционной способностью? В каком случае можно использовать менее концентрированный раствор серной кислоты?
100.Дивинилсульфид получается путем дегидратации β,β'-дегидроксидиэтилсульфидаHOCH2CH2SCH2CH2OH. В какой среде протекает эта реакция? Напишите схему реакции.
101.Яблочная кислотаHOOC-CHOH-CH2COOHпри нагревании отщепляет воду. Напишите схему реакции дегидратации яблочной кислоты и объясните механизм. Чем объясняется легкость дегидратации яблочной кислоты?
102.Какой продукт получается при действии на пропилбромид концентрированного спиртового раствора гидроксида калия? Напишите схему реакции и объясните механизм.
103.Получите из этилхлорида этиловый спирт и этилен. Какие реагенты используют в том и другом случае? Опишите механизм каждой реакции.
104.Какой продукт образуется при дегидратации ментола (2-изопропил-5-метилциклогексанола) в присутствии серной кислоты? По какому правилу происходит отщепление молекулы воды?
105.Метиловый спирт при попадании в организм вызывает тяжелое отравление, сопровождаемое потерей зрения. Полагают, что потеря зрения вызвана взаимодействием продукта окисления метанола с белками сетчатки глаза. Напишите схему реакции окисления метанола.
106.Пропанол-1 содержится в сивушных маслах, образующихся в небольшом количестве при спиртовом брожении. Напишите схему реакции окисления пропанола-1 в соответствующую кислоту. Какой промежуточный продукт образуется в ходе этой реакции?
107.Хлоэтон (1,1,1-трихлор-2-метилпропанол-2) оказывает общеуспокаивающее действие. Способно ли это лекарственное средство подвергаться окислению?
108.Ментол (1-изопропил-4-метилциклогексанол) входит в состав препарата «Валидол». При окислении ментола образуется ментон. Напишите схему реакции окисления ментола и укажите, к какому классу соединений относится продукт реакции.
109.В организме пировиноградная (2-оксопропановая) кислота восстанавливается в молочную кислоту. Напишите схему реакции восстановления пировиноградной кислоты.
110.Напишите схему реакции окисления пирокатехина (1,2-дигидроксибензола). Какие реагенты используют в этом случае? Назовите продукт реакции.
111.Взаимопревращение липоевой и дигидролипоевой кислот играет важную роль в регулировании липидного и углеводного обмена. Напишите схему реакции окисления дигидролипоевой (6,8-димеркаптооктановой) кислоты.