Дополнительные задачи, рекомендуемые студентам специализации «Технология химических волокон»
Соединение C5H11Brпри дегидробромировании и последующем озонолизе дает смесь формальдегида и изомасляного альдегида. Установите строение исходного галогеналкана. Напишите уравнения реакций взаимодействия его с: а) цианидом калия; б) нитритом серебра; в)трет-бутилатом калия; г) пропаноатом натрия; д) водным раствором едкого калия. Назовите все соединения по номенклатуре IUPAC.
Какова структурная формула соединения состава C3H5Br, если известно, что оно не взаимодействует со щелочью в водно-спиртовом растворе, но реагирует сHBr, образуя 1,2-дибромпропан. Объясните причину малой реакционной способности в нем атома галогена с точки зрения электронных взаимодействий. Напишите уравнения соответствующих реакций, назовите все соединения по номенклатуре IUPAC.
Предложите способы получения приведенных ниже соединений из пропилена:
Назовите соединения, образующиеся в ходе указанных реакций:
Напишите уравнения реакций и назовите все соединения по номенклатуре IUPAC
При хлорировании бутена-1 при высокой температуре было выделено соединение C4H7Cl, которое при гидролизе превращается в смесь двух изомерных соединений состава С4Н8О. Напишите уравнения реакций взаимодействия соединенияC4H7Clс: а) цианидом калия; б) нитритом серебра; в)трет-бутилатом калия; г) пропаноатом натрия; д) водным раствором едкого калия. Назовите все соединения по номенклатуре IUPAC.
Напишите схемы реакций. Назовите исходные и конечные соединения. Для реакций, отмеченных звездочками, приведите механизмы реакций.
Напишите уравнения реакций хлорбензола со следующими реагентами: а) H2SO4; б)HNO3(H2SO4); в)Br2(FeBr3); г)CH3CH2Br(AlBr3); д)CH3COCl(AlCl3). Приведите механизм реакции (в) и охарактеризуйте влияние атома хлора на реакционную способность хлорбензола и направление замещения.
На примере реакции бромбензола с амидом натрия в жидком аммиаке изложите суть механизма нуклеофильного замещения, включающего стадию образования дегидробензола («бензина»). Ответьте на вопросы: а) каково строение дегидробензола; б) почему о-дейтеробромбензол вступает в реакцию медленнее, чем обычный бензол; в) почему 2,6-диметилбензол не реагирует с амидом натрия; г) почему реакционная способность арилгалогенидов зависит от природы галогена и наименее реакционноспособными являются фторозамещенные?
Какие соединения являются главными продуктами следующих реакций:
8. ГИДРОКСИСОЕДИНЕНИЯ.
1. Какие спирты получаются при гидратации по А.М. Бутлерову следующих этиленовых углеводородов:
а) пропилен;
б) триметилэтилен;
в) изобутилен;
г) 2,2-диметилгексен-3.
2. Из каких непредельных углеводородов при гидратации могут образоваться следующие спирты:
а) втор-бутиловый спирт;
б) метилизобутилкарбинол;
в) 2-метилбутанол-2.
3. Используя смешанные магнийорганические соединения и карбонильные соединения, получите следующие спирты:
а) пропиловый спирт
б) изобутиловый спирт;
в) метилэтилкарбинол;
г) 2,2-диметилпентанол-3;
д) 2,3-диметилбутанол-2.
4. Получите следующие вещества по реакции Гриньяра исходя из н-пропилмагнийбромида и любого подходящего реагента:
а) 2-метилпентанол-2;
б) 2-метилгексанол-2;
в) н-бутиловый спирт.
г) втор-амиловый спирт;
д) метилэтилпропилкарбинол.
5. Исходя из изобутилового спирта, получите трет-бутиловый спирт.
6. Напишите схемы получения:
а) этиленгликоля из пропилена;
б) глицерина из пропилена;
в) глицерина из ацетилена;
г) аллилового спирта из пропилена4
д) 2,3-диметилбутандиола-2,3 из пропилена
7. Напишите уравнения реакций получения этилпропилового эфира различными способами.
8. Получите диизопропиловый эфир, исходя из нормального пропилового спирта.
9. Напишите уравнение реакции между втор-бутиловым спиртом и следующими веществами:
а) металлическим натрием;
б) метилмагнийиодидом;
в) бромистоводородной кислотой;
г) трехбромистым фосфором;
д) хлористым тионилом.
10. Какие соединения получаются при окислении этиленгликоля?
11. Какие непредельные соединения получатся при дегидратации следующих спиртов:
а) пропилового спирта;
б) втор-бутилового спирта;
в) трет-бутилового спирта;
г) метилэтилпропилкарбинола;
д) 2,3-диметилпентанола-2;
е) 2,3-диметилбутандиола-2,3.
12. 2-Метилпентанол-3 дегидрируйте, продукт дегидратации подвергните озонолизу. Назовите конечные продукты реакции.
13. Изоамиловый спирт дегидратировали, полученное соединение обработали бромистым водородом и продукт реакции гидролизовали щелочью. Напишите уравнения реакций и назовите конечные продукты.
14. Напишите уравнения реакций йодистоводородной кислоты со следующими веществами:
а) дипропиловым эфиром;
б) этилпропиловым эфиром;
в) 1-метоксибутаном;
г) 2-бутоксибутаном.
15. Определите строение вещества с элементным составом С5Н12О, если известно, что оно реагирует с металлическим натрием, а при окислении дает кетон нормального строения с тем же углеродным скелетом.
16. Определите строение вещества С5Н12О, если известно что с метилмагнийиодидом оно дает метан, реагирует с металлическим натрием, довольно легко окисляется, а при жестком окислении дает смесь муравьиной, уксусной, пропионовой и масляной кислот.
17. Спирт С5Н11ОН дает при окислении кетон, а при дегидратации, алкен, который, окисляясь, образует смесь кетона и кислоты. Определите строение исходного спирта.
18. Определите строение вещества С7Н16О, если известно что оно при комнатной температуре не реагирует с металлическим натрием, а при нагревании с йодистоводородной кислотой образует смесь галогенуглеводородов С2Н5Iи С5Н11I. После обработки влажной окисью серебра С5Н11Iпревращается в изоамиловый спирт.
19. Установите строение вещества, имеющего элементный состав С5Н11О, если известно, что оно не реагирует с металлическим натрием при комнатной температуре, при действии йодистоводородной кислоты на холоде образует йодистый алкил и спирт, превращающийся в ацетон при окислении.
20. Установите строение и синтезируйте соединение с эмпирической формулой С5Н10О. Известно, что соединение реагирует с уксусным ангидридом с образованием вещества СН3СООС5Н9, реагирует с металлическим натрием с выделением водорода, а также обесцвечивает раствор перманганата калия. При озонолизе соединения, получается смесь уксусного и- оксипропионового альдегида.
21. Напишите структурные формулы следующих соединений и назовите их по IUPAC номенклатуре: а) бутиловый спирт; б) изопентиловый спирт; в) втор-бутиловый спирт; г)трет-бутиловый спирт; д) изобутиловый спирт; е)трет-пентиловый спирт; ж) аллиловый спирт; з) глицерин; и) триметиленгликоль; к) пропиленгликоль.
22. Получите гидратацией соответствующих этиленовых углеводородов следующие спирты: 3,3-диметилбутанол-2; 2-метилпентанол-2; 3-метилгексанол-2.
23. Какие спирты образуются в результате щелочного гидролиза: а) бромистого втор-бутила; б) 1-йод-4-метилпентана; в) 2-бромбутена-1; г) этиленхлоргидрина; д)2,3-дибромбутана? Назовите полученные соединения.
24. Напишите схемы следующих превращений: а) хлористого бутила в бутанол-2; б) 2-бром-3-метилпентана в 3-метилпентанол-3; в) хлористого изопентила в 3-метил-2-бутанол-2.
25. Получите спирты реакцией Гриньяра, исходя: а) из формальдегида и бромистого изопропилмагний; б) уксусного альдегида и бромистого втор-бутилмагния; в) метилэтилкетона и бромистого пропилмагния.
26. Используя магнийорганический синтез, получите первичные и третичные спирты состава С4Н9ОН, вторичные спирты состава С5Н11ОН.
27. Реакцией Гриньяра получите следующие спирты: а) 2-метилпентанол-3; б) 2,3-диметилпентанол-3; в) 2,2-диметилпропанол-1. Для этих спиртов напишите реакции окисления.
28. Какие галогеналкилы и какие карбонильные соединения могут быть использованы для получения 4,5-диметил-4-гептанола реакцией Гриньяра? Напишите схемы синтезов для всех возможных вариантов.
29. Исходя из бромистого этилмагния и любого второго проходящего компонента, получите реакцией Гриньяра следующие спирты: пропиловый, бутиловый, пентанол-3, 3-метилпентанол-3.
30. Напишите схемы синтеза втор-бутилового спирта:
а) из галогеналкила;
б) из алкена;
в) магнийорганическим синтезом.
31. Используя в качестве исходных веществ пропилен и этилен, получите 3-метилбутанол-2 и 2-метилбутанол-2.
32. Напишите схемы превращений с использованием только неорганических реактивов:
а) пропилена в 2,3-диметилбутанол-2;
б) бутилена в 3,4-диметилгексанол-3.
33. Используйте этиловый спирт для получения 3-метилпентанола-3.
34. Какие методы используются в промышленности для получения спиртов: метилового, этилового, изопропилового, втор-бутилового,трет-бутилового?
35. Напишите реакции гидратации бутена-1 и 3-метилпентена-1 в присутствии серной кислоты. Полученные соединения назовите и докажите строение их окислением.
36. Получите из соответствующих непредельных соединений: изопентиловый спирт, 4-метилпентанол-2, 2-метилбутанол-2. Для полученных спиртов напишите реакции: окисления, дегидрирования, дегидратации.
37. Какие соединения можно получить при взаимодействии пропилового спирта с серной кислотой на холоду и при нагревании?
38. Используя в качестве исходного вещества ацетилен, напишите схемы получения: а) 1-бутанола; б) 2-бутанола; в) пропилового спирта; г) изопропилового спирта.
39. Каким способом можно осуществить превращения: а) 3-метил-бутанола-1 в 2-метилбутанол-2; б) изобутилового спирта в изопентиловый спирт? Напишите реакции окисления и дегидрирования всех спиртов.
40. Используйте изопентиловый спирт для получения 4-метилпентанола-2. Для изопентилового спирта напишите реакции: с треххлористым фосфором, пятихлористым фосфором, хлористым тионилом.
41. Получите любым способом изобутиловый спирт и напишите реакции его с трехбромистым фосфором, красным фосфором и йодом.
42. Напишите реакцию первичного, вторичного и третичного спиртов состава С5Н12О с уксусной кислотой (в присутствии серной кислоты). Сравните скорости реакций этерификации этих спиртов.
43. Предложите схему превращения изобутилового спирта в хлористый третбутил.
44. Какие реакции используются в промышленности для получения из этилового спирта диэтилового эфира, хлористого этила и давинила.
45. Напишите схемы реакции окисления вторичного бутилового спирта, 2-метилбутанола-1.
46. Предложите для следующих соединений схемы синтеза, исходя из пропилового спирта и других необходимых неорганических реагентов: пропилена, изопропилового спирта, ацетона, бромистого изопропила, дипропилового эфира, 2,3-диметилбутанола-2.
47. Используя магнийорганический синтез, получите 2-метилпентанол-3. Дегидратируйте его. Продукт дегидратации окислите разбавленным водным раствором КМnО4.
48. Глицерин получите из пропилена и напишите для глицерина реакции с уксусной и азотной кислотами.
49. Синтезируйте спирт, который при окислении вначале образует кетон состава С5Н10О, а при дальнейшем окислении – ацетон СН3СОСН3и уксусную кислоту СН3СООН.
50. Напишите структурную формулу вещества состава С5Н12О, если известно, что оно реагирует с металлическим натрием с выделением водорода, при окислении дает кетон состава С5Н10О, а при дегидратации образует 2-метилбутен-2.
51. Спирт строения С7Н16О, вступает в реакцию этерификации: при нагревании с Аl2О3образует соединение состава С7Н14, озонолизом которого получены метилэтилкетон и пропионовый альдегид. Установите строение спирта.
52. Напишите структурные формулы изомерных простых эфиров состава С4Н10О и С5Н12О, назовите их.
53. Из пропилена получите диизопропиловый эфир. Укажите области его применения.
54. Какие соединения образуются при пропускании смеси паров этилового и пропилового спиртов над окисью алюминия при различных температурах?
55. На бутиловый спирт подействуйте пятихлористым фосфором, затем на полученное соединение - этилатом натрия. Напишите схемы реакций полученного соединения с НI(при нагревании) и металлическим натрием.
56. Напишите структурные формулы изомерных спиртов состава С4Н9ОН, и назовите их по тривиальной и номенклатуре IUPAC. Укажите, что образуется при окислении этих спиртов, напишите реакции.
57. Получите вторичный и третичный бутиловые спирты по методу Гриньяра и напишите для них уравнения реакций внутри- и межмолекулярной дегидратации, с пятихлористым фосфором.
58. Приведите промышленные способы получения этиленгликоля. Какое применение находит он в промышленности? Напишите уравнения реакций.
59. Сравните кислотные свойства фенола и циклогексанола. Приведите соответствующие уравнения реакций. Получите 2,4,6-тринитрофенол, объясните его кислотные свойства.
60. Какими способами можно получить глицерин? Что получится при взаимодействии глицерина с азотной, уксусной кислотами? Напишите уравнения соответствующих реакций. Какое практическое применение имеют полученные продукты?
61. Имеются два изомерных спирта, которые при дегидратации дают 2-метилбутен-2. Напишите структурные формулы этих спиртов. Назовите их по рациональной и систематической номенклатурам. Какие продукты получатся при окислении каждого из них?
62. Из этилового спирта получите диэтиловый эфир. Напишите уравнения реакций диэтилового эфира с Н2SО4 (конц.), НI(конц.), НСl(разб.),Nа (мет). Разберите строение оксониевого соединения эфира.
63. Реакцией гидратации в присутствии серной кислоты пропилена, изобутилена, бутена-2 получите соответствующие спирты. Расположите эти спирты в порядке увеличения кислотных свойств.
64. Из толуола получите бензиловый спирт и пара-ксезол. Какое из этих соединений реагирует со щелочью? Почему? Напишите уравнения реакций.
65. Получите бутанол-2 всеми известными способами и напишите уравнения реакций его с металлическим натрием, пятихлористым фосфором, уксусной кислотой, бромистым водородом. Назовите продукты реакций.
66. Напишите уравнения реакций фенола с водным раствором едкого натра, уксусным ангидридом, азотной кислотой (в присутствии хлорного железа). Все вещества назовите.
67. Соединение состава С5Н12О при дегидратации дает продукт С5Н10, при озонолизе которого получается смесь ацетона уксусного альдегида. Каково строение исследуемого вещества С5Н12О?
68. Какова структурная формула соединения С6Н14О, не реагирующего при комнатной температуре с натрием, при нагревании с избытком НIисследуемое соединение дает продукт С3Н7I, при гидролизе которого получается пропанол-2.
69. Напишите формулу пинакона, который образуется при восстановлении дипропилкетона металлическим натрием, опишите его свойства. Какой одноатомный спирт получится в качестве побочного продукта?
70. Установите строение и синтезируйте соединение с эмпирической формулой С5Н10О. Известно, что соединение реагирует с уксусным ангидридом с образованием вещества СН3СООС5Н9, реагирует с металлическим натрием с выделением водорода, а также обесцвечивает раствор перманганата калия. При озонолизе соединения получается смесь уксусного и-оксипропионового альдегида.
71. Напишите уравнения реакций взаимодействия иодистого метилмагния со следующими карбонильными соединениями (с последующим гидролизом) : а) изомасляный альдегид; б) метилэтилкетон; в) циклогексанон; г) ацетон. Назовите полученные спирты.
72. Напишите структурные формулы изомерных спиртов состава С4Н10О. Назовите их различными способами (три номенклатуры), укажите первичные, вторичные и третичные спирты. Получите бутанол-2 двумя способами.
73. Напишите структурные формулы третичных спиртов состава С7Н16О и назовите их по рациональной и IUPAC номенклатурам.
74. Напишите структурные формулы изомерных эфиров состава С4Н10О и назовите по двум номенклатурам. Получите 1-метоксипропан двумя способами.
75. Напишите структурные формулы следующих спиртов и назовите их по номенклатуре IUPAC: а) пропилизопропилкарбинол; б) изобутиловый спирт; в) этилизобутил-втор-бутилкарбинол; г) метилизобутил-трет-бутилкарбинол. Получите эти спирты действием магнийгалогеналкилов на соответствующие карбонильные соединения.
76. Напишите структурные формулы следующих спиртов: а) 2-пентанол; б) 2-метилбутанол-2; в) 4-метилпентанол-2; г) 2,3-диметилпентанол-3. Назовите их по рациональной номенклатуре. Получите эти спирты гидратацией соответствующих алкенов.
77. Приведите варианты синтезов изомерных спиртов состава С4Н9ОН по реакции Гриньяра.
78. Напишите схемы получения бутанола-2 из следующих соединений: а) 2-хлорбутана; б) н-бутана; в) бутена-1; г) бутанола-2; д) бутина-2.
79. Напишите уравнения реакций, лежащих в основе технического получения метилового, этилового, изопропилового и аллилового спиртов, этиленгликоля и глицерина.
80. Соединение С5Н12О реагирует с метилмагниййодидом с выделением метана, устойчиво к водному раствору перманганата калия. При нагревании с концентрированной серной кислотой превращается в соединение С5Н10, которое при окислении перманганатом калия в кислой среде дает ацетон и уксусную кислоту. Установите строение соединения С5Н12О и напишите уравнения указанных реакций.
81. Получите спирты реакцией Гриньяра из: а) формальдегида и изопропилмагнийбромида; б) уксусного альдегида и вторбутилмагнийбромида; в)метилэтилкетона и изобутилмагнийбромида.
82. Напишите уравнения реакций щелочного гидролиза: а) бромистого втор-бутила; б) 1-йод-4-метилпентана; в) 3-бромбутена-1; г) этиленхлоргидрина; д) 2,3-дихлорбутана. Назовите спирты и напишите для них реакции окисления.
83. Напишите схемы превращений: а) 2-бром-3-метилпентана в 3-метилпентанол-3; б) 1-хлор-3-метилбутана в метилизопропилкарбинол; в) 1,4-дихлор-2,3-диметилбутана в 2,3-диметилбутандиол-2,3.
84. Продукт дегидратации пентанола-2 окислен разбавленным раствором перманганата калия (реакция Вагнера). Полученный гликоль обработали уксусным ангидридом. Напишите уравнения реакций. Что образуется при окислении пентанола-2.
85. Из соответствующего алкена получите 2-метилбутандиол-2,3 и напишите для него уравнения реакций с гидроксидом меди, азотной кислотой, дегидратации и окисления.
86. Получите метилизопропилкетон четырьмя способами и предложите схему его превращения в 2-метилбутандиол-2,3.
87. Из пропилена получите глицерин и напишите для него реакции с гидроксидом меди, азотной кислотой, внутри- и межмолекулярной дегидратации.
88. Напишите структурную формулу спирта состава С5Н12О, если он реагирует с натрием, окисляется до кетона, дегидратируется до триметилэтилена. Напишите уравнения указанных реакций и получите спирт реакцией Гриньяра.
89. Напишите уравнения реакций о-крезола со следующими веществами: а) бромом; б) разбавленной азотной кислотой; в) уксусным ангидридом; г) формальдегидом. Напишите структурные формулы изомеров для о-крезола и назовите их.
90. Осуществите следующие превращения: бензол →фенол→ фенолят натрия→ дифениловый эфир. Объясните кислотные свойства фенола, при наличии каких заместителей они усиливаются. Приведите уравнения реакций.
*********************************************************