Sbornik_zadach_po_OKh_chast_2__2004

12. Альдегиды и кетоны.

1. Напишите структурные формулы следующих соединений: а) бензальдегид; б) 2-метилпропаналь; в) 1,3-дифенил-2-пропанон; г) циклогексанкарбальдегид; д) 2-бутанон; е) пара- бромбензальдегид; ж) 2,4-пентандион; з) 4-метил-3-пентен-2-он; и) 2- бутеналь; к) 2-гидроксибензальдегид; л) 2-хлорэтаналь; м) 2- пропанон; н) этандиаль; о) 3-хлорбутаналь; п) 3-метил-2-бутанон; р) 2-фенил-2-оксоэтаналь; с) циклопентанон; т) 2,2-диметилбутаналь.

2.Напишите структурные формулы и назовите по заместительной номенклатуре ИЮПАК следующие соединения: а) метилфенилкетон; б) пара-хлорацетофенон; в) уксусный альдегид; г) изомасляный

альдегид;	д) метилэтилкетон; е) винилфенилкетон; ж) пропионовый
альдегид;	з)	фенилуксусный альдегид; и) кротоновый	альдегид;
к) коричный		альдегид; л) трет-бутилметилкетон; м)	глиоксаль;

н) ацетон; о) бензилфенилкетон; п) аллилвинилкетон; р) акролеин; с) валериановый альдегид; т) масляный альдегид; у) хлоруксусный альдегид; ф) салициловый альдегид; х) формальдегид.

3.Напишите структурные формулы и назовите по заместительной номенклатуре ИЮПАК все изомерные карбонильные соединения состава: а) С4Н10О; б) С6Н12О.

4.Назовите по заместительной номенклатуре ИЮПАК следующие соединения:

CH3

O

C-

C-CH3;

а) CH3-C-C ;

б) CH3-

C-CH2-CH-CH3;

в) CH3-

H

O

CH3

CH3

O O

O

O

O

C

C

г) CH3-

C-CH2-C

H; д)

H

е)

H ;

;

O

H3C

21

www.mitht.ru/e-library

O

O

O

C-CH2-CH2-CH-CH3

CH -CH -C

ж)

; з)

CH

; и)

2

2

H

3

5. Получите из соответствующего цианида и реактива Гриньяра: а) бензилметилкетон; б) ацетон; в) метилпропилкетон.

6.Назовите соединения, образующиеся при гидролизе продуктов взаимодействия метилмагнийбромида со следующими соединениями: а) бензонитрил; б) нитрил 2-метилпропановой кислоты; в) бутандинитрил? Напишите уравнения реакций.

7.Назовите альдегиды, которые могут быть получены с помощью оксосинтеза из следующих алкенов: а) пропилен; б) 3-метил-1-бутен;

в)

2-метил-1-пропен;

г)

2,4,4-триметил-1-пентен

? Напишите уравнения реакций.

8.Гидратацией соответствующего алкина по Кучерову получите; а) 2- бутанон; б) 2-гексанон; в) 3-метил-2-пентанон.

9. Из различных производных карбоновых кислот получите: а) пропаналь; б) этаналь; в) бутаналь; г) бензальдегид; д) ацетон;

е) циклопентанон;	ж)	диэтилкетон;	з)	2-метилпропаналь;
и) изопропилметилкетон; к) пентаналь.

10.Получите трет-бутилметилкетон из 2,3-диметил-2,3-бутандиола. Опишите механизм использованной пинаколиновой перегруппировки.

11.Из бензола и других необходимых реагентов получите следующие

соединения:	а)	ацетофенон;	б)	дифенилкетон;
в) изопропилфенилкетон.

12. Озонолизом соответствующего алкена получите: а) пропионовый альдегид; б) фенилуксусный альдегид; в) 2-метилбутаналь; г) метилэтилкетон; д) уксусный альдегид.

13. Получите из соответствующих спиртов; а) пропаналь; б) 1-фенил-1- пропанон; в) 2-метилбутаналь; г) бензальдегид; д) ацетон; е) циклогексанон; ж) ацетофенон. Получите эти соединения также гидролизом соответствующих геминальных дигалогенидов.

14. Получите бензальдегид: а) из бензола; б) из толуола; в) из бензоилхлорида.

22

www.mitht.ru/e-library

15.Получите: а) винилметилкетон из метилэтилкетона; б) кротоновый альдегид из бутаналя; в) кротоновый альдегид из ацетальдегида; г) акролеин из метаналя и этаналя; д) акролеин из аллилового спирта; е) 4-метил-3-пентен-2-он из ацетона.

16.Осуществите следующие превращения, используя любые необходимые реагенты: а) 1-бутин бутаналь; б) изопропилбромид3-метил-2-бутанон; в) фенол салициловый альдегид; г) 3,4- гександиол пропаналь; д) циклогексен

циклогексанкарбальдегид; е) толуол пара-нитробензальдегид; ж) пропен акролеин; з) 2-метил-1,2-бутандиол 2-метилбутаналь; и) глицерин акролеин; к) 1-пропанол фенилэтилкетон; л) фенилэтиловый эфир (4-этоксифенил)этилкетон по реакции Гёша; м) уксусный альдегид ацетон; н) бензол пара- бромбензальдегид; о) ацетон винилметилкетон; п) ацетилен 3- метил-2-пентанон; р) бензол 4-ацетилфенол; с) хлорангидрид 2- метилпропановой кислоты 2-метил-3-пентанон (два варианта); т) ацетоуксусный эфир 3-метил-4-фенил-2-бутанон; у) нитрил 2- фенилуксусной кислоты 2-фенил-3-пентанон; ф) фенол пара- гидроксибензальдегид; х) фенол 1-(пара-гидроксифенил)-1- бутанон; ц) анизол (метоксибензол) пара-метоксибензальдегид.

17. Для каких из перечисленных альдегидов и кетонов возможна кетоенольная таутомерия: а) бутаналь; б) 3-метил-2-бутанон; в) винилметилкетон; г) пара-нитробензальдегид; д) циклопентанон;

е) 2,2-диметилбутаналь;	ж)	формальдегид;
з) циклопентанкарбальдегид?	Изобразите	соответствующие

таутомерные равновесия. При наличии более одной енольной формы укажите самую устойчивую. Ответ поясните.

18. Объясните потерю оптической активности при обработке: а) (R)-2- метил-3-фенилпропаналя кислотой; б) (S)-3-метил-2-гексанона сильными основаниями.

19. Напишите уравнения реакций: а) 3-пентанон и фенилгидразин; б) бензальдегид и анилин; в) пропаналь и гидроксиламин; г) ацетон и гидразин с последующим нагреванием продукта реакции с КОН; д) циклогексанон и метиламин; е) ацетофенон и 2,4- динитрофенилгидразин; ж) уксусный альдегид и аммиак; з) бутаналь и диэтиламин; и) ацетон и семикарбазид. Опишите механизм

23

www.mitht.ru/e-library

реакции «в». Объясните влияние pH среды на скорость реакции альдегидов и кетонов с N-нуклеофилами на примере реакции «а».

20. Расположите в ряд по увеличению реакционной способности в реакциях нуклеофильного присоединения следующие соединения:

а) уксусный альдегид, 1,3-дифенил-2-пропанон	и дифенилкетон;
б) формальдегид, 2,2-диметилбутаналь и	диизопропилкетон;

в) трихлоруксусный альдегид, уксусный альдегид и 3-метил-2- бутанон; г) циклогексанон, циклогексанкарбальдегид и бензальдегид; д) бензальдегид, пара-нитробензальдегид, салициловый альдегид, пара-хлорбензальдегид, орто-толуиловый альдегид. Ответ поясните.

21. Напишите уравнения следующих реакций: а) пропаналь и бисульфит натрия; б) ацетон и 2 эквивалента метанола в кислой среде; в) ацетальдегид и этиленгликоль в кислой среде; г) 2- метилпропаналь и этанол в присутствии КОН; д) бутаналь и синильная кислота в присутствии КСN; е) 2-бутанон и метилмагнийбромид с последующим действием на продукт реакции водой; ж) пропаналь и 2,4-пентандион в присутствии пропилата калия; з) уксусный альдегид в присутствии серной кислоты; и) 2- метилбутаналь и этантиол в присутствии серной кислоты; к) фенилуксусный альдегид и бутиллитий с последующим гидролизом продукта реакции; л) бутаналь и 1-нитропропан в присутствии гидроксида натрия; м) бензилэтилкетон и пропилидентрифенилфосфоран; н) бензилметилкетон и три эквивалента брома в присутствии гидроксида натрия; о) 2-пентанон, муравьиный альдегид и диметиламин в присутствии HCl; п) пропаналь и один эквивалент брома в присутствии серной кислоты; р) 1-фенил-1-пропанон и один эквивалент брома в присутствии серной кислоты. Опишите механизмы следующих реакций: «а», «б», «г», «д», «л», «н», «о», «п». Будет ли зависеть скорость реакции «п» от природы галогена? Можно ли провести реакцию «р» в присутствии КОН? Ответ поясните.

22.Напишите уравнения реакций следующих соединений под действием водного раствора КОН: а) этаналь; б) пара-нитробензальдегид; в) 3- пентанон; г) формальдегид и пропаналь; д) пропаналь и ацетон; е) фенилуксусный альдегид; ж) ацетон и бензальдегид в соотношении 1:2; з) формальдегид и 2,2-диметилбутаналь; и) ацетон

24

www.mitht.ru/e-library

и 2-метил-2-фенилбутаналь; к) формальдегид и бензальдегид; л) бензальдегид и 1-фенил-1-бутанон. Опишите механизмы следующих реакций: «а», «б», «д».

23.Напишите уравнения и опишите механизмы реакций: а) ацетон и изб. (>3 эквивалентов) брома в щелочной среде; б) пропаналь и эквимолекулярное количество иода в присутствии серной кислоты; в) 2-бутанон и трехкратный избыток хлора в присутствии КОН; г) 1- фенил-1-бутанон и иод в присутствии серной кислоты. Объясните, почему скорость реакции «б» одинаковая при использовании в качестве галогенирующих реагентов хлора, брома и йода. Можно ли провести реакцию «г» в щелочной среде?

24.Метилэтилкетон бромируется в присутствии кислого катализатора преимущественно по метиленовой группе, а в присутствии щелочного катализатора – по метильной. Объясните зависимость протекания реакций от катализа. Опишите механизмы реакций.

25.Напишите уравнения реакций: а) 2-бутанон и водный раствор перманганата калия в кислой среде; б) акролеин и метилмагнийбромид; в) трет-бутилметилкетон и диизопропиламид

лития с последующей обработкой продукта метилиодидом; г) бутаналь, аммиак и водород над палладием; д) циклопентанон, формальдегид и диэтиламин в кислой среде; е) ацетон, формальдегид и диметиламин в кислой среде; ж) ацетон, метиламин и водород над палладием; з) цис-2-бутеналь и 1,3-бутадиен при нагревании под давлением; и) акролеин и изопрен при нагревании под давлением.

26. С помощью каких химических реакций можно различить следующие соединения: а) ацетофенон и бензофенон; б) ацетон и пропаналь; в) бутаналь и 2-бутанон; г) циклопентанон и циклопентанкарбальдегид?

27. Получите 3-метилпентаналь: а) с помощью реакции Гриньяра; б) окислением подходящего спирта. Для полученного альдегида напишите уравнения реакций со следующими реагентами: а) аммиак и водород над палладием; б) аммиачный раствор гидроксида серебра; в) тетрагидроборат натрия; г) этилидентрифенилфосфоран; д) этиловый эфир малоновой кислоты в присутствии этилата натрия; е) ацетиленид натрия; ж) пентахлорид фосфора; з) хлор в

25

www.mitht.ru/e-library

присутствии серной кислоты; и) литийдиизопропиламид с последующим взаимодействием продукта реакции с метилиодидом. Опишите механизмы реакций «а», «ж», «з».

28.Получите 2-бутанон: а) из бутаналя; б) из хлорангидрида пропановой кислоты. Напишите уравнения реакций 2-бутанона со следующими реагентами: а) циануксусная кислота в присутствии пиридина при нагревании; б) амальгама цинка в соляной кислоте при нагревании; в) KMnO4 при нагревании.

29.Получите пара-толуиловый альдегид: а) из толуола; б) из хлорангидрида пара-толуиловой кислоты. Напишите уравнения реакций пара-толуилового альдегида со следующими реагентами: а) водный раствор гидроксида калия; б) ангидрид пропионовой кислоты в присутствии пропионата калия; в) спиртовой раствор цианида калия; г) ацетофенон в присутствии КОН; д) смесь

концентрированных азотной и серной кислот; е) анилин; ж) этилмагнийбромид с последующим гидролизом продукта реакции; з) метиламин и водород над палладием; и) гидросульфит натрия; к) синильная кислота в присутствии KCN. Опишите механизмы следующих реакций: «а», «б», «в», «и».

30.Из бензола получите пара-хлорбензальдегид. Напишите уравнения реакций взаимодействия пара-хлорбензальдегида со следующими соединениями в присутствии водного раствора КОН: а) пропионовый альдегид; б) ацетофенон; в) ацетон. Опишите механизм реакции на примере реакции «а».

31.Исходя из ацетофенона и других необходимых реагентов получите

следующие соединения: а) этилбензол; б) бензойную кислоту; в) фенилацетилен; г) 2-фенил-2-бутанол; д) фенилгидразон ацетофенона.

32. Получите 3-бутен-2-он из: а) ацетилена; б) ацетона (с использованием реакции Манниха). Напишите уравнения реакций 3- бутен-2-она со следующими реагентами: а) NH3; б) NaBH4; в) эквимолярное количество метанола в присутствии серной кислоты; г) 2,4-пентандион в присутствии КОН; д) нитроэтан в присутствии КОН; е) изопрен при нагревании; ж) водород над палладием.

26

www.mitht.ru/e-library

33. Осуществите следующие превращения, используя любые необходимые реагенты: а) ацетофенон оксим бензальдегида; б) уксусный альдегид ацетон 2,3-диметил-2-бутен (используя реакцию Виттига); в) ацетальдегид ацетофенон оксим ацетофенона; г) метилфениловый эфир 3-(4-метоксифенил)-2- пропеновая кислота; д) ацетилхлорид 1-фенил-1-этанол; е) 3- метил-2-бутанон изопропиловый эфир уксусной кислоты; ж) 2- бутен-1-ол 3-метилпентаналь; з) пропаналь 2-метил-3- пентанон; и) 4-метил-2-пентанон 4-метил-3-пентен-2-он 4- амино-4-метил-2-пентанон; к) 2,3-диметил-2,3-бутандиол трет-

бутилметилкетон			2,2-диметилпропановая			кислота;
л) бензилиденметиламин			диметилацеталь бензальдегида;
м) бензальдегид		1-фенил-1-бутанон; н) 1,1-дихлорпропан 3-
гидрокси-2-метилпентаналь; о) пропен					пропаналь		2,4-
динитрофенилгидразон пропаналя; п) пропановая кислота
диэтилкетон		3,3-дибромпентан;		р)	бензилхлорид
бензилметилкетон фенилуксусная кислота.

12. Кислоты и их производные

1. Напишите	структурные	формулы следующих соединений:
а) адипиновая	кислота;	б) 2,4-диметилгептановая	кислота;
в) малеиновая кислота; г) пентаноат натрия; д) N-метилформамид;
е) янтарный	ангидрид; ж)	амид 3-метилгексановой	кислоты;

з) бутаннитрил; и) этилбутаноат; к) циклогексанкарбоновая кислота; л) бензойная кислота; м) этаноилхлорид; н) акриловая кислота; о) фталевый ангидрид; п) изопропилформиат; р) 2-пентеновая кислота; с) карбамат аммония; т) N,O-диметилкарбамат; у) орто- гидроксибензойная (салициловая) кислота.

2. Назовите следующие соединения:

а)CH3-CH - CH-COOH ; б) Br-CH2-CH2-COOH ; в)Cl3C-COOH ;

CH3 CH3

г) HOOC-CH-CH3; д) (CH3COO)2Ca ; е) (CH3-CH2-CO)2O ;

CH3

27

www.mitht.ru/e-library

CH3

CH

3

ж) CH3-CH-COCl ; з) CH3-CH-CH2-CONH2 ;

и) HOOC-COOH;

O

COOH

к) CH2=C=O ; л)

NH ; м)

CN

;

; н)

OCOCH3

O

о) HOOC - C - H ; п) CH2=CH-COCl .

H - C - COOH

3.Напишите структурные формулы следующих производных

пропановой кислоты: а) амида; б) нитрила; в) ангидрида; г) бромангидрида; д) этилового эфира; е) кальциевой соли.

4.Напишите структурные формулы акриловой, метакриловой, кротоновой, винилуксусной кислот и назовите их по заместительной номенклатуре ИЮПАК.

5.Напишите структурные формулы всех изомерных сложных эфиров общей формулы С5Н10О2. Назовите их по заместительной номенклатуре ИЮПАК.

6.Напишите структурные формулы всех изомерных кислот общей формулы: а) С5Н10О2; б) С4Н6О2. Назовите их по заместительной номенклатуре ИЮПАК.

7.Какие из приведенных ниже кислот могут существовать в виде цис- и

транс-изомеров: а) СН3-СН=СН-СООН; б) СН2=СН-СН2-СООН; в) СН2=СН-СООН; г) (СН3)2С=СН-СООН; д) СН3-СН=СН-СН2-СООН; е) СН3-СН2-СН=СН-СООН? Назовите их по заместительной номенклатуре ИЮПАК.

8.Какие кислоты могут быть получены при окислении следующих соединений: а) 2-метил-1-пропанол; б) 1-гексанол; в) 3-

метилбутаналь; г) 2-бутанон; д) 4-метил-2-пентанол; е) 2-метил-3- гексен; ж) пропилбензол; з) ацетофенон; и) 3-гексин; к) циклогексен; л) 1,3-пропандиол; м) 2,3-пентандиол; н) 3-метил-1,5-гексадиен; о) бензол; п) нафталин; р) орто-ксилол; с) 3-гексен; т) пара-ксилол? Напишите уравнения соответствующих реакций и укажите условия их проведения.

28

www.mitht.ru/e-library

9. При окислении каких кетонов образуются смеси следующих кислот: а) уксусная и пропановая; б) уксусная и 2-метилпропановая; в) уксусная, пропановая, бутановая и 2-метилпропановая? Напишите уравнения соответствующих реакций и укажите условия их проведения.

10.Соли каких кислот получатся при нагревании следующих соединений со спиртовым раствором щелочи: а) 3-хлорпропановая кислота; б) 2- бромбутановая кислота; в) 3-бром-2-метилбутановая кислота; г) 2- бром-3-фенилпропановая кислота? Напишите уравнения соответствующих реакций.

11.Какие вещества получатся при гидролизе следующих соединений: а) ангидрид пропановой кислоты; б) изопропилацетат в присутствии серной кислоты; в) пропаннитрил в присутствии гидроксида натрия; г) пропаноилхлорид; д) метилбутаноат в присутствии гидроксида натрия; е) N-метиламид бутановой кислоты в присутствии серной кислоты? Напишите уравнения соответствующих реакций. Опишите механизмы реакций (б), (в), (д).

12.Какие кислоты могут быть получены при взаимодействии диоксида углерода со следующими магнийорганическими соединениями и последующей кислотной обработке образующихся солей: а) пропил-

магнийбромид; б) изобутилмагнийбромид; в) аллилмагнийхлорид; г) фенилмагнийбромид; д) бензилмагнийбромид?

13. Из толуола и других необходимых реагентов получите следующие кислоты: а) бензойную; б) фенилуксусную; в) nара-толуиловую; г) мета-хлорбензойную; д) nара-хлорбензойную; е) nара- бромфенилуксусную; ж) мета-толуиловую.

14.Расположите в ряд по увеличению кислотности следующие кислоты: а) 2-фенилуксусная, пара-хлорфенилуксусная, 2-фенил-2- хлоруксусная, 2-нитро-2-фенилуксусная; б) уксусная, хлоруксусная, бромуксусная, йодуксусная; в) уксусная, трифторуксусная, хлоруксусная, гидроксиуксусная; г) бутановая, 2-бромбутановая, 3-бромбутановая и 4-бромбутановая; д) бензойная, nара-

хлорбензойная,	2,4-дихлорбензойная и 2,4,6-трихлорбензойная;
е) бензойная,	мета-нитробензойная			и	nара-толуиловая;
ж) хлоруксусная,	nара-хлорфенилуксусная,				фенилуксусная		и
2-фенилпропановая;		з)	nара-нитробензойная,			nара-
			29

www.mitht.ru/e-library

нитрофенилуксусная		и	3-(nара-нитрофенил)пропановая;
и) бензойная,	толуиловая,		nара-нитробензойная,	nара-
хлорбензойная, nара-гидроксибензойная. Ответы обоснуйте.
15. Получите бутановую		кислоту	из: 1) пропена; 2) пропилбромида

(2 метода); 3) оксима бутаналя; 4) 1-бутанола; 5) этилэтаноата и этаналя; 6) этилкетена; 7) малонового эфира; 8) пропановой кислоты; 9) 1-пентена. Напишите уравнения реакций бутановой кислоты со следующими реагентами: а) хлор в присутствии каталитического количества красного фосфора; б) аммиак при 20 С; в) трихлорид фосфора; г) этиленгликоль в присутствии серной кислоты в соотношении 2:1; д) аммиак при нагревании; е) тионилхлорид, затем диазометан; на продукт реакции подействовать оксидом серебра в воде; ж) метилкетен; з) NaHCO3, затем CH3I; и) метанол в присутствии H2SO4; к) Ag2CO3, затем Br2; л) гидроксид кальция и затем пиролиз полученной соли; м) тионилхлорид, затем бензол в присутствии AlCl3. Опишите механизмы реакций (а), (и), (к).

16. Напишите уравнения реакций метилбутаноата со следующими реагентами: а) водный раствор H2SO4 при нагревании; б) водный раствор гидроксида калия при нагревании; в) изопропиловый спирт в присутствии H2SO4 при нагревании; г) 2 эквивалента фенилмагнийбромида, затем гидролиз полученного соединения; д) алюмогидрид лития; е) диизопропиламид лития (LDA), затем метилбромид; ж) метилат натрия. Опишите механизмы реакций (а), (б), (в), (ж).

17.Исходя из этилацетата в качестве единственного органического соединения и любых необходимых неорганических реагентов, получите следующие соединения: а) уксусная кислота; б) этаналь; в) этилен; г) пропановая кислота; д) этиловый эфир ацетоуксусной кислоты; е) диэтиловый эфир малоновой кислоты; ж) ацетон; з) этил- 3-гидроксибутаноат; и) 2-бромпропановая кислота.

18.Исходя из 2-метилпропановой кислоты и других необходимых реагентов, получите следующие соединения: а) этил-2- метилпропаноат; б) 2-метилпропаноилхлорид; в) амид 2-

метилпропановой кислоты; г) 2-метилпропаноат магния; д) 2-метил- 1-пропанол; е) изопропилбромид; ж) 3-метилбутановую кислоту; з) изобутиламин; и) пропан; к) 2,3-диметилбутан; л) 2-бром-2-

30

www.mitht.ru/e-library