- •И. С. Колпащикова, а. Ф. Бетнев, е. М. Алов сборник задач по органической химии
- •1. Указания к выполнению домашней работы
- •2. Алканы
- •2.1. Изомерия
- •2.2. Конформации - изобразить проекции Ньюмена
- •2.3. Строение и температура кипения
- •2.4. Синтез Вюрца
- •2.5. Механизм радикального замещения: Механизм, расчет теплот реакций (2) и (3), медленная стадия – на примере углеводородов, которые в медленной стадии образуют один углеводородный радикал
- •2.6. Галогенирование высших алканов: строение радикалов, образующихся в медленной стадии, сравнение их устойчивости и легкости образования
- •2.7. Расчет процентного состава моногалогензамещенных, образующихся в реакции галогенирования алканов, или сравнение активностей алканов в реакции моногалогенирования
- •2.8. Цепочка превращений (сульфохлорирование, сульфоокисление, нитрование, электролиз, реакция Вюрца, галогенирование алканов
- •3. Алкены
- •3.1. Вывод структурных изомеров
- •3.2. Строение и устойчивость
- •3.3. Механизм электрофильного присоединения
- •3.4. Реакция электрофильного присоединения, протекающая с перегруппировкой
- •3.5. Озонолиз
- •3.6. Полимеризация
- •3.7. Способы получения и химические превращения
- •3.8. Синтез алкенов и их химические превращения
- •3.9. Установление строения соединений по их свойствам
- •3.10. Задача на стехиометрический расчет
- •4. Диены. Алкины
- •4.1. Структурные изомеры диеновых углеводородов
- •4.2. Сравнение длины, энергий, дипольных моментов связей
- •4.3. Электрофильное присоединение к диенам
- •4.4. Полимеризация, озонолиз полимера
- •4.5. Реакция Дильса-Альдера
- •4.6. Свойства алкина как кислоты, реакция с солями более слабых кислот
- •4.7. Реакция гидратации алкинов
- •4.8. Цепочка химических превращений
- •4.9. Синтез алкинов
- •4.10. Установление строения соединений по их свойствам
- •5. Арены. Гетероциклы
- •5.1. Ароматичность, критерии ароматичности
- •5.2. Механизм электрофильного замещения в ядре
- •5.3. Соединения с различными ориентантами в порядке изменения реакционной способности (4 соединения)
- •5.4. Механизм ориентирующего влияния определенной группы в seAr
- •5.5. Совместное влияние двух групп (согласованная и несогласованная ориентация)
- •5.6. Синтез замещенных аренов на основе бензола
- •5.7. Цепочка химических превращений
- •5.8. Электрофильное замещение в конденсированных многоядерных углеводородах
- •5.9. Физико-химические свойства гетероциклов
- •5.10. Реакции гетероциклов
- •6. Галогеналканы. Галогенарены
- •6.1. Методы синтеза галогеналканов и галогенаренов
- •6.2. Механизм нуклеофильного замещения
- •6.3. Cила нуклеофила
- •6.4. Растворитель
- •6.5. Уходящая группа
- •6.6. Стереохимия
- •6.7. Перегруппировка
- •6.8. Конкурирующие реакции
- •6.9. Элиминирование
- •6.10. Реакционная способность галогенов в соединениях, содержащих группировки
- •6.11. Цепочка химических превращений
- •6.12. Синтез и химические превращения галогеналканов
- •6.13. Реакции нуклеофильного замещения в галогенаренах
- •6.14. Стехиометрический расчет
- •7. Спирты. Фенолы. Простые эфиры
- •7.1. Спирты: строение - температура кипения
- •7.2. Спирты, фенолы: строение – кислотность
- •7.3. Получение спиртов на основе магнийорганических соединений
- •7.4. Гидратация алкенов, гидролиз галогеналканов, гидроборирование
- •7.5. Подбор исходных соединений для получения спиртов магнийорганическим синтезом, окисление спиртов
- •7.6. Превращение в простые эфиры
- •7.7. Превращение в сложные эфиры
- •7.8. Взаимодействие спиртов с галогенводородами
- •7.9. Элиминирование
- •7.10. Установление строения спирта по его химическим свойствам
- •7.11. Реакция Вильямсона
- •7.12. Реакция расщепления простого эфира
- •7.13. Получение фенолов щелочным плавом, гидролизом галогенбензола, кумольный метод
- •7.14. Реакции фенолов в ароматическом ядре и в группе – он
- •7.15. Установление строения фенола по его химическим свойствам
- •8. Карбонильные соединения
- •8.1. Получение ароматических альдегидов и кетонов
- •8.2. Получение алифатических альдегидов и кетонов
- •8.3. Реакция Кучерова, пиролиз солей карбоновых кислот
- •8.4. Подвижность α-водородного атома, нуклеофильное присоединение hcn, спиртов, гидросульфита натрия
- •8.5. Нуклеофильное присоединение производных аммиака, роль катализатора
- •8.6. Альдольная конденсация, другие реакции с участием карбанионов
- •8.7. Альдольная конденсация с участием соединений других классов
- •8.8. Получение спиртов с помощью альдольной конденсации
- •8.9. Реакция Канниццаро
- •8.10. Реакция окисления
- •8.11. Химические свойства карбонильных соединений
- •9. Карбоновые и сульфоновые кислоты
- •9.1. Окисление спиртов, превращение насыщенной кислоты в -амино-, гидрокси-, ненасыщенную или двухосновную кислоту через -галогензамещенную
- •9.2. Синтез карбоновых кислот (магнийорганический и нитрильный синтез)
- •9.3. Алкилирование бензольного ядра и последующее окисление алкилароматического углеводорода
- •9.4. Строение и кислотность
- •9.5. Цепочка химических превращений, свойства кислот и их производных
- •9.6. Механизм реакций этерификации, гидролиза, реакционная способность
- •9.7. Сравнение поведения карбонильной группы карбоновой кислоты и кетона, сравнение реакционной способности ацильного и насыщенного углеродов
- •9.8. Получение и превращение сульфоновой кислоты
- •9.9. Установление строения карбоновой или сульфоновой кислоты
- •10. Амины
- •10.1. Получение алифатических аминов реакцией восстановления нитрилов, алкилированием аммиака и аминов и восстановительным аминированием
- •10.2. Строение и основность
- •10.3. Получение ароматических аминов и их превращение
- •10.4. Превращение аминов в соли диазония и реакции солей диазония с выделением азота
- •10.5. Получение замещенных ароматических соединений на основе солей диазония
- •10.6. Получение азокрасителя
- •10.7. Подбор исходных соединений для синтеза азокрасителя
- •Библиографический список
- •150023, Ярославль, Московский пр., 88
6.14. Стехиометрический расчет
766. 1 моль алканола обработали избытком PBr5 и выделили разгонкой жидкий продукт (50 г), который подвергли взаимодействию с ацетиленидом калия. Образующийся газ сконденсировали и получили 15 г жидкости с Ткип = 8-9 оС и d4o = 0,667. Определите строение продуктов и их массовый выход в процентах по стадиям.
767. Ароматическое соединение состава C7H7Cl (1 моль) окислили K2Cr2O7 в присутствии H2SO4. Получили 101 г продукта с Тпл = 158 оС. Написать уравнение реакции и рассчитать массовый выход продукта в процентах от теоретического.
768. В раствор алкилароматического соединения (92 г, 1 моль) в 200 мл CCl4 при облучении ртутной лампой медленно пропускали хлор до увеличения массы колбы на 69 г. CCl4 отогнали, оставшееся вещество прокипятили с раствором NaOH с массовой долей 20 %. Органический слой высушили и разогнали. Получили фракцию с Ткип = 204-206 оС массой 81 г. Определите исходный продукт, промежуточное соединение и целевой продукт, а также массовый выход последнего в процентах от теоретического.
769. Циклическое непредельное соединение (82 г) (циклоолефин) обработали HBr. Полученное производное с М.м. = 163 кипятили с водным раствором NaOH с массовой долей 20 %. Органический продукт (71 г) с Ткип = 160-161 оС был выделен разгонкой. Напишите уравнения реакций и определите массовый выход конечного продукта в процентах от теоретического.
770. На раствор аллилового спирта (4,8 г) в CCl4 подействовали эквимолярным количеством брома. Получили 2,4 г продукта. Напишите уравнение реакции, укажите механизм, дайте название продукта, рассчитайте массовый выход в процентах от теоретического.
771. На 200 г анизола, растворенного в CH3COOH, подействовали 310 г брома. Получили продукт с выходом 83 % от теоретического. Напишите уравнения реакции, укажите механизм, дайте название продукта, рассчитайте его количество в граммах.
772. Из 1,3-динитро-4-хлорбензола был получен 2,4-динитро-1-иодбензол с выходом 72 % от теоретического. Напишите уравнение реакции этого превращения. Рассчитайте количество исходного соединения в граммах, необходимого для получения 20 г 2,4-динитро-1-иодбензола.
773. При действии на 5,4 г о-хлорнитробензола аммиака был получен продукт с выходом 91 % от теоретического. Напишите уравнение реакции, укажите механизм, назовите продукт, рассчитайте, сколько грамм вещества было получено.
774. При действии на непредельный углеводород эквимолярного количества бромоводорода было получено 3,2 г 3-метил-3-бромбутана. Выход продукта составил 75 % от теоретического. Напишите уравнение реакции, укажите механизм. Какую массу алкена необходимо использовать для синтеза данного количества галогеналкана.
775. К раствору фенола (22,5 г) в водном NaOH добавляют 31,5 г диметилсульфата, После встряхивания к реакционной смеси приливают щелочной раствор еще 23,5 г фенола. Затем реакционную массу кипятят в течение 10 ч. После соответствующей обработки отгоняют продукт, кипящий при 154-156 оС. Выход составляет 19 г. Напишите уравнение реакции, укажите механизм, рассчитайте массовый выход продукта в процентах от теоретического.
776. В раствор 36,5 г едкого кали в 400 см3 спирта добавляют 100 г о-хлорнитробензола. Реакционную смесь помещают в автоклав и нагревают пять часов при 120-130 оС. После охлаждения содержимое автоклава соответствующим образом обрабатывают, продукт перегоняют, собирая фракцию в интервале от 258 до 265 оС. Выход составляет 70 г. Напишите уравнение реакции, укажите механизм, рассчитайте массовый выход продукта в процентах от теоретического.
777. В круглодонную колбу, снабженную обратным холодильником и капельной воронкой, помещают водный раствор 50 г цианида натрия и по каплям добавляют раствор 100 г хлористого бензила в этиловом спирте. После четырехчасового нагревания на паровой бане колбу охлаждают, реакционную смесь соответствующим образом обрабатывают, и продукт выделяют перегонкой в вакууме. Выход 75 г. Напишите уравнение реакции, укажите механизм, рассчитайте массовый выход в процентах от теоретического.
778. 1 моль галогеналкана обработали избытком водного раствора NaOH. Выделенный продукт реакции подвергли взаимодействию с натрием, а полученный в результате продукт ввели в реакцию с 1 моль исходного галогеналкана. Получили вещество с Ткип равной 66-68 оС, d420 = 0,724 и nD20 = 1,3679. Написать уравнения
реакций, определить строение исходного, промежуточного и конечного соединений. Рассчитать массовый выход конечного продукта в процентах от теоретического, если масса полученного продукта составила 58 г.
779. Толуол (1 моль) подвергли исчерпывающему хлорированию при облучении ртутной лампой. Полученный продукт обработали водой при нагревании, и получили 81 г белых кристаллов с Тпл равной 120-121 оС. Написать уравнения реакций, определить массовый выход продукта в процентах от теоретического.
780. В круглодонной колбе с обратным холодильником 27,85 г трифенилхлорметана нагревают в водной суспензии в течение 10 мин. После охлаждения образовавшийся продукт отфильтровывают под вакуумом, перекристаллизовывают из спирта и получают 23,4 г вещества с температурой плавления 162 оС. Напишите уравнение реакции, укажите механизм, рассчитайте выход в процентах от теоретического.