- •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
6.13. Реакции нуклеофильного замещения в галогенаренах
751. Рассмотрите механизм нуклеофильного замещения:
Объясните влияние нитрогруппы на устойчивость промежуточного карбаниона.
752. Рассмотрите механизм реакции п-нитрохлорбензола с калиймалоновым эфиром:
(реакция успешно протекает в трет-бутиловом спирте). Будет ли так же реагировать м-нитрохлорбензол? Объясните влияние нитрогруппы на реакционную способность п-нитрохлорбензола.
753. Какое соединение будет вступать в реакцию с диэтиламином (в спирте при повышенной температуре) с большей скоростью: 1,3-динитро-4-фторбензол или 1,3-динитро-5-фторбензол? Напишите уравнения реакций, рассмотрите механизм.
754. Рассмотрите механизм нуклеофильного замещения:
Объясните влияние нитрогрупп на устойчивость промежуточного карбаниона.
755. При нагревании 1-нитро-3,4-дихлорбензола с водным раствором аммиака замещается избирательно только один атом хлора. Рассмотрите механизм реакции, объясните влияние нитрогруппы на устойчивость промежуточного карбаниона.
756. Рассмотрите механизм реакции 1,3-динитро-4-фтор-бензола с N-метиланилином. Объясните влияние нитрогруппы на устойчивость промежуточного карбаниона.
757. Рассмотрите механизм реакции:
Объясните влияние ацетогруппы на реакционную способность п-фторацетофенона в реакции нуклеофильного замещения.
758. В трет-бутиловом спирте 5-нитро-2-хлорбензонитрил успешно реагирует с натрацетоуксусным эфиром:
Рассмотрите механизм реакции, укажите медленную стадию, объясните влияние электроноакцепторных групп на устойчивость карбаниона.
759. Напишите уравнение реакции 1,3-динитро-4-хлорбензола с гидразином Н2N–NH2 (триэтиленгликоль, 20 оС). Рассмотрите механизм реакции, объясните активирующее влияние нитрогруппы на устойчивость промежуточного карбаниона.
760. Объясните результаты следующих превращений:
а) п-броманизол + NaNH2 (жидкий аммиак) м-, п-анизидины;
б) 1,3-динитро-4-хлорбензол + пиперидин (60 % диоксан, 25 оС) .
Приведите механизмы реакций.
761. Натриевая соль ацетилацетона: реагирует с 2-нитро-1,4-дихлорбензолом при 100 оС в ДМСО с выходом 20 %. Напишите уравнение реакции, рассмотрите механизм, объясните влияние нитрогруппы на устойчивость промежуточного карбаниона.
762. Рассмотрите механизмы следующих реакций:
а) п-хлортолуол + NaOH(водный, 340 оС) ;
б) п-бромнитробензол + CH3ONa(CH3OH) .
Приведите механизмы реакций.
763. Объясните следующие результаты: а) 1,3-динитро-4-хлор-бензол + NaCN 2,4-динитробензонитрил (в спирте); б) 2-бром-3-метиланизол + NaNH2 не реагирует.
764. Напишите уравнения реакций: а) хлорбензол + NaOH (H2O) ; б) 1,3-динитро-4-фторбензол + N-метиланилин →. Приведите механизмы реакций. Объясните причину низкой реакционной способности хлорбензола в реакции (а), рассмотрите влияние нитрогруппы на реакционную способность 1,3-динитро-4-фторбензола в реакции (б).
765. Скорость реакции пиперидина с дизамещенным п-бромнитробензолом резко возрастает при переходе от R=СН3 к R=Н.
Рассмотрите механизм реакции, дайте объяснение.