Sbornik_zadach_po_OKh_chast_1__2007

дибораном в тетрагидрофуране; д) с нитрозилхлоридом в хлороформе при охлаждении. На продукт реакции (г) подействуйте перкосидом водорода в щелочной среде. Опишите механизм реакции (в).

49.Из 2-метил-1-бутена и любых необходимых реагентов получите 2- метил-2-бутен и напишите для него уравнения следующих реакций: а) с хлором в воде; б) с хлороформом в водном растворе гидроксида натрия; в) с пероксиуксусной кислотой. На продукт реакции (в) подействуйте водой в присутствии кислоты. Опишите механизм реакции «а» и обоснуйте регионаправленность этой реакции.

50.Какие продукты могут быть получены при взаимодействии винилэтилового эфира с хлором в метиловом спирте? Опишите механизм этой реакции.

51.Объясните, почему при гидратации 3,3-диметил-1-бутена в присутствии кислоты получаются спирты «а» и «б», но не «в»: а) (СН3)3С-СН(ОН)СН3; б) (СН3)2С(ОН)-СН(СН3)2; в) (СН3)3С-СН2СН2ОН

52.Напишите уравнения следующих реакций: а) пропен с H2SO4; б) 2- метилпропен с НОCl; в) 2-метил-2-бутен с ICl; г) 2-метилпропен с H2S в присутствии BF3.O(C2H5)2. Объясните регионаправленность реакций.

53.Напишите уравнения реакций полимеризации в присутствии серной кислоты: а) пропена; б) 2-метилпропена.

54.Напишите уравнения последовательного взаимодействия с озоном, затем водой в присутствии цинковой пыли следующих алкенов: а) 2,3-диметил-2-бутен; б) 2-метил-2-бутен; в) 2-бутен; г) 1-бутен.

55.Какие соединения могут быть получены при окислении (Е)-2-пенте-

на в следующих условиях: а) С6H5CO3H (CH2Cl2, 25 0C); б) KMnO4

(H2O, 0 0C); в) O3, затем Н2О (Zn); г) KMnO4 (H2O, нагревание); д) O3,

затем Н2О в присутствии Н2О2?

56.Напишите уравнения реакций восстановления 1-бутена в следую-

щих условиях: а) H2 над Pt; б) B2H6, затем CH3COOH; в) H2 (RhCl + (C6H5)3P, бензол). Дайте определение таким понятиям, как гетерогенное и гомогенное каталитическое гидрирование, гидроборирование.

41

www.mitht.ru/e-library

57.С помощью каких реакций можно различить следующие пары соединений: а) н-гексан и 2-гексен; б) 2-гексен и 3-гексен; в) 2-метил-2- пентен и 2-метил-1-пентен; г) н-пентан и 1-пентен? Напишите уравнения соответствующих реакций.

58.Получите 4-метил-2-пентен из 4-метил-1-пентена. Напишите уравнения взаимодействия (Е)-изомера 4-метил-2-пентена: а) с перманганатом калия в кислой среде при нагревании; б) с озоном, затем с водой в присутствии цинковой пыли; в) с хлороводородом; г) с бромом в CCl4; д) с пероксибензойной кислотой, затем водой в присутствии серной кислоты; е) с водой в присутствии серной кислоты; ж) с хлороформом в водном растворе гидроксида натрия.

59.Какое соединение образуется при взаимодействии пропена с бромоводородом в присутствии пероксидов? Приведите механизм реакции. Способны ли HCl и HI к такому взаимодействию? Ответ объясните.

60.Получите тремя различными методами 2,3-диметил-2-пентен. Для

(Z)-изомера данного алкена напишите уравнения реакций со

следующими реагентами: а) хлороводород; б) бром при облучении; в) Cl2 и Н2О; г) водный раствор перманганата калия при 0 0С.

61.Получите полипропилен из пропана. Укажите условия проведения полимеризации исходного мономера. Дайте определение понятиям: полимеризация, мономер, полимер, степень полимеризации.

62.Для (Z)-3-гексена напишите уравнения реакций: а) с бромом в CCl4 при 20 0С; б) с бромсукцинимидом при облучении светом; в) с хлороформом в водном растворе гидроксида натрия; г) с дииодметаном в присутствии цинковой пыли, активированной медью. Опишите механизмы реакций (а) и (б). Обратите внимание на стереохимию реакции (а). Изобразите проекционные формулы и определите конфигурации образующихся стереоизомеров.

63.При взаимодействии (S)-3-метил-1-пентена с хлороводородом образуется смесь стереоизомеров. Изобразите проекционные формулы Фишера и определите конфигурации этих стереоизомеров.

42

www.mitht.ru/e-library

64.Объясните, почему при взаимодействии 1-бутена с хлором в метаноле в качестве основного продукта образуется 2-метокси-1- хлорбутан. Опишите механизм реакции.

65.Объясните, почему при взаимодействии 1-пентена с бромом в воде в качестве основного продукта образуется 1-бром-2-пентанол. Опишите механизм реакции.

66.Напишите уравнения взаимодействия циклогексена: а) с хлором в

CCl4 при 20 0С; б) с метанолом в присутствии серной кислоты; в) с хлором при 500 0С? Опишите механизмы реакций. Обратите внимание на стереохимию реакции (а).

67.Что получится при взаимодействии (Z)-3-метил-2-пентена с хлоридом йода (I-Cl)? Опишите механизм реакции. Сколько стереоизомеров получается в этой реакции? Изобразите полученные стереоизомеры одним из известных спосо-бов.

68.Напишите уравнения реакций 1,2-диметил-1-циклогексена со следующими реагентами: а) с бромоводородом в отсутствии перекисей; б) с трет-бутилатом калия и хлороформом; в) с озоном, затем водой в присутствии цинка. Обратите внимание на стереохимию реакций (а), (б).

69.Получите 3-гексен: а) из 2-гексанола; б) из 3-гексина; в) из пропаналя с помощью реакции Виттига. Из соответствующих изомеров этого алкена в одну стадию получите: а) транс-эпоксид; б) рацемический вицинальный дибромид; в) мезо-диол.

70.Превратите 1-пентен в 2-пентен в две стадии. Напишите уравнения

реакций 1-пентена со следующими реагентами: а) хлор при 400-500 оС; б) вода в присутствии серной кислоты при нагревании; в) бромо-

водород в присутствии перекиси бензоила; г) озон. Опишите механизмы реакций (а), (б) и (в). Обоснуйте регионаправленность реакций (а) и (в). На продукт реакции (г) подействуйте Н2О (Zn).

71.Превратите 1-бутен в следующие соединения: а) 1-бутанол; б) 3- бром-1-бутен; в) 1,2-эпоксибутан; г) 2-бутанол; д) пропановую кислоту.

43

www.mitht.ru/e-library

72.Превратите 2-метил-2-бутен в следующие соединения: а) 3,3,4,4- тетраметилгексан; б) 2-метил-3-йод-2-хлорбутан; в) 2-метил-1- бутен; г) 2-метил-2,3-бутандиол.

73.Напишите уравнения реакций стирола со следующими реагентами: а) с В2Н6 в ТГФ, затем с уксусной кислотой при нагревании; б) с бромоводородом в присутствии пероксида водорода; в) с пероксибензойной кислотой, затем водой в присутствии щёлочи; г)

схлором в этаноле.

74.Напишите уравнения реакций 1-метилциклогексена со следующими реагентами: а) с В2Н6 в ТГФ, затем с уксусной кислотой при нагревании; б) бромоводородом; в) с водным раствором перманганата калия при 0 0С; г) озоном, затем водой в присутствии цинковой пыли. Обратите внимание на стереохимию реакции (в).

75.Напишите уравнения реакций циклопентена со следующими

реагентами: а) хлором в воде; б) бромом; в) водно-щелочным раствором перманганата калия при 20 0С; г) озоном, затем водой. Обратите внимание на стереохимию реакций (а), (б) и (в).

76.Напишите уравнения взаимодействия с водой в присутствии серной кислоты следующих алкенов: а) 2-метил-1-пентен; б) 1-фенилпро- пен; в) 1-этил-1-циклопентен; г) 3-метил-1-циклогексен? Опишите механизм реакции на примере 3-метил-1-циклогексена.

77.Получите 2-метилпропен из вицинального дигалогенида. Опишите механизм катионной полимеризации 2-метилпропена (изобутилена), используя в качестве инициатора полимеризации конц. серную кислоту.

78.Получите стирол дегидратацией спирта. Опишите механизм радикальной полимеризации стирола, используя в качестве инициатора полимеризации перекись бензоила.

79.Исходя из пропена получите акрилонитрил и опишите механизм анионной полимеризации акрилонитрила, используя в качестве инициатора полимеризации амид натрия.

44

www.mitht.ru/e-library

5.Диены

1.Напишите структурные формулы следующих соединений: а) 1,3-бу- тадиен (дивинил); б) 1,3-гексадиен; в) 1,4-октадиен; г) 2,3-диметил- 1,3-бутадиен; д) 2-метил-2,4-пентадиен; е) 2,3-диэтил-1,3-пента- диен; ж) 2-метил-1,5-гексадиен; з) 3-метил-3-винил-1,4-пентадиен; и) 2-этил-1,3-пентадиен; к) хлоропрен; л) 2-метил-1,3-бутадиен (изопрен); м) винилацетилен; н) 1,7-октадиен-4-ин; о) дивинилацетилен. Отметьте углеводороды с сопряженной системой двойных связей.

2.Назовите следующие соединения по заместительной номенклатуре ИЮПАК:

(CH

)

=C=

CH

C

a)

C

CH

б)

CH

CH CH Br

3

2

2

2

CH3

2

в)CH2

C

CH

CH2

г)

CH3

CH=CH2

CH

CH

CH=CH

CH3

3

CH2=CH

д) H

(

)

CH=CH

H

е)

CH CH CH CH

CH CH=CH

2

3

2

2

2

2

ж) CH

C

C

CH CH

з) CH

C

C

CH

CH CH

3

2

3

2

3

2

2

CH

CH

CH3

CH

2

2

2

и) CH2

C

CH

CH2

к) (CH3)2C

CH=CH

CH2

C

CH

Cl

CH=CH2

л) CH

(CH=CH)

C H

м)

CH2CH3

3

2

6

5

CH3

3.Напишите структурные формулы следующих соединений: а) (3Z)- 1,3-пентадиен; б) (1E,3E)-1,4-дифенил-1,3-бутадиен в) (2Z,4Z)-2,4-

гексадиен; г) (2E,4Z)-2,4-гептадиен; д) (2E,4E)-2,4-гептадиен; е) (2E,4Е)-3,5-октадиен; ж) (1Z,3Z)-1-фенил-1,3-пентадиен; з) (2Z,4E)- 2,4-гексадиен.

4.Напишите структурные формулы всех изомерных диеновых углеводородов состава С5Н8 и назовите их.

www.mitht.ru/e-library

5.Напишите структурные формулы всех диеновых углеводородов, образующих при дегидрировании 2-метилпентана, и назовите их. Укажите, к какому типу диеновых углеводородов относится каждый изомер.

6.Какие диеновые углеводороды получатся при каталитической дегидратации следующих соединений: а) 2,3-диметил-2,3-бутандиол; б) 1,3-бутандиол; в) 2-метил-3-бутен-1-ол; г) 3,6-диметил-2,3-геп- тандиол; д) 1,2-циклогександиол; е) 2-метил-4-фенил-2,3-бутан- диол; ж) 2-этил-1,5-пентандиол; з) 2-нитро-5-гексен-3-ол? Укажите условия проведения реакций.

7.Какие диеновые углеводороды получатся при взаимодействии следующих соединений с гидроксидом калия в этаноле при нагревании: а) 3-бром-2-метил-1-бутен; б)1,5-дибромгексан; в) 2,4-дибром- 2-метилбутан; г) 1,4-дибромциклогексан; д) 2-бром-2-метил-4-хлор- пентан; е) 3,6-дихлороктан; ж) 1,5-дибром-4-метилгексан?

8.Какие диеновые углеводороды получатся при действии цинка на следующие соединения: а) 2,3-дибром-1-пропен; б) 2,3-дибром-1- бутен; в) 1,2,3,4-тетрахлорпентан; г) 3,4-дибром-1-гексен?

9.Какие углеводороды получатся при действии металлического натрия на смеси: а) 3-бром-1-пропен и 3-хлор-1-бутен; б) 3-йод-1- пропен и 2-метил-3-хлор-1-пропен?

10.Получите: а) 2-метил-1,3-гексадиен из 1-бутина; б) 1,3-бутадиен из пропена; в) 2-хлор-1,3-бутадиен из ацетилена.

11.Получите 1,3-бутадиен из: а) ацетилена (два способа); б) уксусного альдегида; в) этилового спирта; г) пропеналя; д) бутана.

12.Получите изопрен (2-метил-1,3-бутадиен) из: а) ацетилена; б) 2-ме- тилпропена; в) 2-метилбутана; г) 3-метил-1-бутина.

13.Получите 1-метил-1,3-циклогексадиен из 3-метил-1-циклогексена и напишите уравнения его взаимодействия: а) с 1 эквивалентом бромоводорода; б) с двукратным избытком озона, затем водой в присутствии цинковой пыли; в) с перманганатом калия в кислой среде при нагревании.

46

www.mitht.ru/e-library

14.Напишите уравнения реакций 1,4-пентадиена и 1,3-бутадиена со

следующими реагентами: а) эквимолекулярное количество брома в ССl4 при 25 0С; б) двукратный избыток брома в ССl4 при 25 0С; в) эквимолекулярное количество водорода на платине; г) двукратный

избыток водорода на платине; д) эквимолекулярное количество НCl при 40 0С; е) двукратное количество озона, затем вода в присутствии цинковой пыли; ж) цис-2-бутеналь; з) двукратный избыток диборана; и) продукт реакции «з» и уксусная кислота; и) метанол в присутствии трифторацетата ртути с последующей обработкой NaBH4.

15.Напишите уравнения реакций следующих диеновых углеводородов

сэквимолекулярным количеством брома в ССl4 при 25 0С: а) 2- метил-1,3-пентадиен; б) 2-метил-1,4-пентадиен; в) 2-метил-1,3- гексадиен; г) 1,5-гексадиен; д) 3,3-диметил-1,4-пентадиен; е) 1,3- пентадиен; ж) 2-метил-1,3-бутадиен (изопрен); з) 2-хлор-1,3-бута- диен (хлоропрен); и) 1,3-бутадиен к) 1,3-диметиленциклогексан. В каких случаях и почему образуется смесь двух дибромзамещенных алканов? Рассмотрите механизм реакции (ж).

16.Напишите уравнения реакций с эквимолекулярным количеством водорода в присутствии платинового катализатора следующих диеновых углеводородов: а) 1,3-пентадиен; б) 2-метил-1,4-пентади- ен; в) 2,4-гексадиен; г) 2-метил-2,4-пентадиен; д) цис-2,3-диметил- 1,3-циклогексадиен.

17.Напишите уравнения реакций следующих диеновых углеводородов

сэквимолекулярным количеством хлороводорода: а) 2,3-диметил- 1,3-бутадиен; б) 2-хлор-1,3-бутадиен; в) 1-метил-1,3-циклогекса- диен; г) 1,3-пентадиен; д) 2,4-гексадиен; е) 2-метил-2,4-гексадиен. Опишите механизм реакции на примере 2-хлор-1,3-бутадиена.

18.Напишите структурные формулы всех промежуточных катионов, образующихся при присоединении Br к следующим соединениям: а) 1,3-гексадиен; б) 1,5-гексадиен; в) 1-метокси-1,3-циклогексадиен; г) 2-хлор-1,3-бутадиен; д) 2,3-диметил-1,3-бутадиен; е) 2-метил1,3- бутадиен.

19.Напишите уравнения реакций 2-метил-1,3-бутадиена с эквимолеку-

лярными количествами следующих реагентов: а) хлороводород; б) бром в ССl4 при 25 0С; в) бромоводород в присутствии перекиси

47

www.mitht.ru/e-library

ацетила; г) нитрил пропеновой кислоты при нагревании и под давлением. Опишите механизмы реакций (а), (б) и (в).

20.Укажите основной продукт (или продукты) свободнорадикального присоединения двукратного избытка хлороформа в присутствии этилата калия к следующим соединениям: а) 1,3-бутадиен; б) 1,4- пентадиен; в) 1,3-пентадиен; г) 2-метил-1,3-бутадиен; д) 2-хлор-1,3- бутадиен.

21.Какие продукты могут быть получены при последовательном взаимодействии следующих диеновых углеводородов с двукратным избытком озона, затем водой в присутствии цинковой пыли: а) 1,3- бутадиен; б) 2-метил-1,3-бутадиен; в) 1,3-циклопентадиен; г) 1,3- диметил-1,3-циклогесадиен; д) 1-метил-3-этил-1,4-циклогексадиен?

22.Напишите уравнения взаимодействия 1,3-бутадиена с эквимолеку-

лярными количествами следующих реагентов: а) хлороводород; б) бром в ССl4 при 25 0С; в) хлор при облучении. Опишите механизмы реакций.

23.При помощи каких простых химических реакций можно различить следующие соединения: а) 1,3-пентадиен и н-пентан; б) 1,3-пента- диен и 1-пентин; в) 1,4-пентадиен и 2-пентен; г) 1,4-пентадиен и 1,3- пентадиен.

24.Сравните реакционную способность следующих соединений по отношению к хлороводороду: а) 1,3-бутадиен и 1-бутен; б) 1,3-бута- диен и 1,4-бутадиен; в) 1,3-бутадиен и 2-метил-1,3-бутадиен; г) 1,3- бутадиен и 1,3-пентадиен. Ответ обоснуйте. Напишите соответствующие уравнения реакций.

25.Получите хлоропрен (2-хлор-1,3-бутадиен) из ацетилена и напишите уравнения его взаимодействий: а) с эквимолекулярным количеством брома при облучении; б) с акролеином (пропеналем); в) с эквимолекулярным количеством хлороводорода; г) с двукратным избытком диазометана. Приведите механизмы реакций (а) и (в).

26.Напишите уравнения реакций тетрацианэтилена со следующими диеновыми углеводородами (если возможно протекание реакции): а) 1-винилциклогексен; б) 1,3-циклогексадиен; в) 2,3-диметил-1,3- бутадиен; г) 1,4-пентадиен; д) 1,3-пентадиен.

48

www.mitht.ru/e-library

27.Определите строение диенового углеводорода, общей формулы С8Н14, который при взаимодействии с перманганатом калия в кислой среде при нагревании образует смесь пропанона и этандиовой кислоты в соотношении 2:1. Для данного диена напишите уравнения реакций: а) с двукратным избытком водного раствора перманганата калия при охлаждении; б) с эквимолекулярным количеством бромоводорода в присутствии пероксида водорода; в) с двукратным избытком надуксусной кислоты, затем водой в присутствии кислоты.

28.Определите строение соединения, общей формулы С5Н8, который при последовательном взаимодействии с озоном, затем водой в присутствии цинковой пыли образует формальдегид, уксусный альдегид и глиоксаль (О=НС–СН=О)? Для данного диена напишите уравнения его взаимодействия: а) с эквимолекулярным количест-

вом хлороводорода; б) с цис-2-бутеналем; в) с эквимолекулярным количеством брома в ССl4 при 25 0С. Рассмотрите механизм катионной полимеризаци этого углеводорода.

29.Определите строение соединения, общей формулы С6Н10, которое при взаимодействии с эквимолекулярным количеством брома при 40 0С образует соединение состава С6Н10Br2, а при взаимодействии основного продукта предыдущей реакции последовательно с озоном, затем с водой получается бромацетон СН3СОСН2Br.

30.Напишите уравнение взаимодействия 2-метил-3-фенил-1,3-бута-

диена с эквимолекулярным количеством брома в избытке метанола при 40 0С. Какие продукты при этом могут образоваться?

31.Напишите уравнения взаимодействий циклопентадиена с: а) малеиновым ангидридом (ангидрид цис-2-бутендиовой кислоты); б) фумаровой кислотой (транс-2-бутендиовая кислота) при нагревании в бензольном растворе. Изобразите пространственное строение продуктов реакций. Какой побочный продукт может образоваться в этих реакциях, особенно при повышенной температуре?

32.транс-Коричная (3-фенилпропеновая) кислота при взаимодействии с 1,3-бутадиеном в условиях реакции Дильса-Альдера образует продукт, представляющий собой рацемическую смесь. Что получится из цис-коричной кислоты в тех же условиях?

49

www.mitht.ru/e-library

33.Напишите уравнения следующих реакций: а) 1,3-бутадиен и винилхлорид; б) циклогексен и 2-метил-1,3-бутадиен; в) 2,3-диметил-2- бутен и циклопентадиен; г) 1,3-бутадиен и цис-2-бутендиовая кислота; д) циклопентадиен и акролеин (пропеналь); е) хлоропрен и винилметиловый эфир; ж) изопрен и винилметиловый эфир; з) 1,3- пентадиен и акрилонитрил (нитрил пропеновой кислоты). В каждой паре определите диены и диенофилы. Обясните регионаправленность реакций (е), (ж) и (з).

34.Исходя из 1,3-бутадиена и других необходимых реагентов получите: а) адипиновую (гександиовую) кислоту; б) метилциклогексан; в) цис-1,2-циклогександикарбоновую кислоту; г) метоксициклогексан; д) циклогексанкарбальдегид; е) транс-2-метил-1-циклогексанкарбо- новую кислоту.

35.Какие из приведенных ниже диенов будут реагировать с диэтиловым эфиром цис-2-бутендиовой кислоты: а) 2-этил-1,3-бутадиен; б) 2,3-диметил-1,3-циклогексадиен; в) 3,6-диметил-1,4-циклогексади- ен; г) 1,3-пентадиен? Напишите структурные формулы продуктов реакций.

36.Укажите стадии инициирования, роста и обрыва цепи при полимеризации 1,3-бутадиена в присутствии перекиси ацетила. Рассмотрите возможные структуры радикалов растущей цепи. Приведите ожидаемую структуру полимера.

37.Получите хлоропрен из ацетилена и рассмотрите механизм его полимеризации (инициатор метиллитий).

38.Напишите уравнение катионной полимеризации изопрена (2-метил- 1,3-бутадиена) и рассмотрите механизм этой реакции. Объясните, в чем различие между натуральным каучуком и гуттаперчей. Приведите структуры этих полимеров.

6.Алкины

1.Напишите формулы следующих соединений: а) 2-бутин; б) 2-метил- 3-гексин; в) 4-метил-2-пентин; г) 2,5-диметил-3-гексин; д) 4-метил- 3-этил-1-пентин; е) 3-метил-3-фенил-1-бутин; ж) 3-метил-4-хлор-1- пентин; з) 4-метил-3-этил-3-пентен-1-ин; и) 3-этинил-1,3,7-октатри- ен-5-ин; к) 3-изопропил-4,4-диметил-1-пентин; л) 3-втор-бутил-1,5-

50

www.mitht.ru/e-library