Задачи к разделу 3

1. Пользуясь библотекой трансформаций, приведенной в приложении 1, и методом, описанным в разделе 3.1, получите механизмы следующих реакций:

1. C₂H₄ + H₂  C₂H₆

2. C₂H₄ + 1/2 O₂ 

3. 2CH₄ + 1/2 O₂  C₂H₆ + H₂O

4. C₂H₄ + C₆H₆  C₆H₅CH₂CH₃

5. CH₃OH + CO  CH₃COOH

6. 2C₂H₂  CH₂=CH–CCH

7. C₂H₂ + CO + 1/2O₂  HCCCOOH (реакция в воде)

8. С₂H₂+2CO + H₂O  H₂ +

9. C₂H₂ + CO + H₂O  CH₂=CHCOOH

10. 2C₂H₄  CH₃CH₂CH=CH₂

11. CO + H₂O  CO₂ + H₂

12. C₂H₂ + CH₃COOH  CH₂=CHOOCCH₃

13. 3C₂H₂  C₆H₆

14. C₂H₂ + 2 ROH  CH₃CH(OR)₂

15. CH₃OH  CH₂O + H₂

16. C₂H₄ + H₂O  C₂H₅OH

2. Составьте список побочных реакций, которые могут протекать в системе, если предполагать, что протекают стадии из приложения 2.

3. Попробуйте найти маршруты реакции, ведущих к образованию (а) CH₃CHO, (б) CH₃COOH реакционной сети полученной программойChemNet (Приложение 2).

Приложения Приложение 1. Библиотека элементарных трансформаций в металлокомплексном катализе и металлорганической химии

	Элементарная трансформация	Разрыв связи	Образова­ние связи
	C: + C:  C=C		C=C
			C–H
			C–H
			C–H
			C–H
			C–H
			C–H
			C–H
			C–H
			C–H
			C–H
	(Не известна для спиртов)		C–O
			C–O
			C–O
			C–O
			C–O
			C–O
			C–O
			C–O
	C–M–X  M + C–X (X = Cl, Br, I)		C–X
	^+M–C + X^–  M + C–X (X = Cl, Br, I)		C–X
	(X = Cl, Br, I)		C–X
	(X = Cl, Br, I)		C–X
			C–С
			C–С
			C–С
			C–С
			C–С
			C–С
			C–С
			H–H
			H–H
		H–H
	(X = Cl, Br, I)		H–X
	^+M–H + X^–  M + H–X (X = Cl, Br, I)		H–X
	^–M–X + H^+  M + H–X (X = Cl, Br, I)		H–X
	X^– + H^+  H–X (X = Cl, Br, I)		H–X
			O–H
			O–H
			O–H
			O–H
			O–O
			O–O
		CC	C=C
		CC	C=C
		CC	C=C
	M–X + CC  M–C=C–X (X = Cl, Br, I)	CC	C=C, C–X
		CC	C–C, C=C
		CC	C–C, C=C
		CC	C–C, C=C
		CC	C–C, C=C
		CC	C–H, C=C
		CC	C–H, C=C
		CC	C–C, C=C
		CC	C–O, C=C
		CC, CC	C–C, C=C, C=C
	M–CC + H–X  ^+M=C=C–H + X^– (X = Cl, Br, I)	CC, H–X	C=C, C–H
		CO	C=O
		CO	C=O, C–O
		CO	C–C, C=O
		CO	C–H, C=O
	C=C  C: + C:	C=C
		C=C	CC
		C=C	CC
		C=C	CC
		C=C	C–C
		C=C	C–C
		C=C	C–C, C–C
		C=C	C–C, C–C
		C=C	C–C, C–O
		C=C	C–C, C–O
		C=C	C–H, C–C
		C=C, C=C	C–C, C–C, C–C
	M–C=C–X  M–X + CC (X = Cl, Br, I)	C=C, C–X	CC
		C=O	CO
		C=O	C–H
		C=O	C–O, C–O
		C=O	C–O, C–O
		C=O	C–O, O–H
		C=O	C–O, O–H
		C=O	C–O, O–H
		C=O	O–H, C–O
		C=O, C–O	CO
		C–C	C=C
		C–C	C=C
		C–C, C=C	CC
		C–C, C=C	CC
		C–C, C=C	CC
		C–C, C=C	CC
		C–C, C=C	C–C, C=C
		C–C, C=C, C=C	CC, CC
		C–C, C=O	CO
		C–C, C–C	C=C
		C–C, C–C	C=C
		C–C, C–C, C–C	C=C, C=C
		C–C, C–O	C=C
		C–C, C–O	C=C
		C–H
		C–H
		C–H
		C–H
		C–H
		C–H
		C–H
		C–H
		C–H
		C–H	C=O
		C–H	C–O
	M–X + H–C  M–C + H–X (X = Cl, Br, I)	C–H	H–X
		C–H, C=C	CC
		C–H, C=C	CC
		C–H, C=C	CC
		C–H, C=O	CO
		C–H, C–C	C=C
	(Не известна для спиртов)	C–O
		C–O
		C–O
		C–O
		C–O
		C–O
		C–O
		C–O	C–H
		C–O	C–O
		C–O	C–O
		C–O	O–H
		C–O	O–H
		C–O	O–H
		C–O	O–H
		C–O	O–H
		C–O, C=C	CC
		C–O, C–O	C=O
		C–O, C–O	C=O
		C–O, O–H	C=O
		C–O, O–H	C=O
		C–O, O–H	C=O
	M + C–X  C–M–X (X = Cl, Br, I)	C–X
	M + C–X  ^+M–C + X^– (X = Cl, Br, I)	C–X
	(X = Cl, Br, I)	C–X
		C–С
		C–С
		C–С
		C–С
		C–С
		C–С
		C–С
		H–H
		H–H
			H–H
		H–H	O–H
	(X = Cl, Br, I)	H–H	X–H
		H–O, C–O, C=C	C–H, C–C, C=O
	(X = Cl, Br, I)	H–X
	M + H–X  ^+M–H + X^– (X = Cl, Br, I)	H–X
	M + H–X  ^–M–X + H^+ (X = Cl, Br, I)	H–X
	H–X  X^– + H^+ (X = Cl, Br, I)	H–X
	M–C + H–X  M–X + H–C (X = Cl, Br, I)	H–X	C–H
	M–O + H–X  M–X + H–O (X = Cl, Br, I)	H–X	O–H
		O=O	O–O
		O=O	O–O
		O=O	O–O, C–O
		O=O	O–O, O–H
		O–H
		O–H
		O–H
		O–H	C–O
		O–H	C–O
		O–H	C–O
		O–H	C–O
		O–H	C–O
		O–H	H–H
	M–X + H–O  M–X + H–O (X = Cl, Br, I)	O–H	H–X
		O–H, C–O	C=O
		O–O
		O–O
		O–O	O=O
		O–O	O=O
		O–O, C–O	O=O
		O–O, O–H	O=O
	(X = Cl, Br, I)	X–H	H–H
	M^+ + H–C  M–C + H^+	H–C
	M–H + O=C=O  M–O–C(O)–H	C=O	C–O, C–H
		H–C

Таблица для поиска трансформаций по типам рвущихся/образующихся связей

Связь	Разрыв	Образование
C–C	84–97, 139–145	24–30, 48–51, 56, 60, 66–73, 151, 156
C=C	62–74, 86–91, 130, 151	1, 44–57, 84, 85, 90, 93–97, 114
CC	44–57	63–65, 74, 86–89, 91, 110–112, 130
O–O	173–178	42, 43, 158–161
O=O	158–161	175, 176, 178
H–H	146–150, 179	31–33, 170, 179
C–O	83, 96, 115–135, 151, 172, 177	12–19, 55, 59, 70, 71, 77–82, 108, 123, 124, 160, 165–169, 181
C=O	75–83, 92, 181	58–61, 107, 113, 131–135, 151, 172, 175–177,
CO	58–61	75, 83, 92
C–H	98–114, 180, 182	2–11, 52–54, 57, 61, 72, 73, 76, 122, 151, 181
O–H	133–135, 151, 162–172, 178	38–41, 79–82, 125–129, 149, 156, 161
H–X	152–157, 179	34–37, 109, 150, 171
C–X	136–138	20–23, 48