- •Органическая химия и основы биохимии Методические указания
- •Органическая химия и основы биохимии Методические указания
- •Программа курса «Органическая химия и основы
- •Тема 1.3. Алкины.
- •Тема 1.4. Диены (алкадиены).
- •Тема 1.5. Алициклические соединения.
- •Тема 1.6. Ароматические углеводороды.
- •Раздел 2. Функциональные замещенные алифатических и ароматических соединений
- •Тема 2.1. Галогенпроизводные.
- •Тема 2.2. Одно- и многоатомные спирты.
- •Тема 2.3. Карбонильные соединения.
- •Тема 2.4. Карбоновые кислоты.
- •Тема 2.5. Нитросоединения алифатического и ароматического ряда.
- •Тема 2.6. Амины.
- •Тема 2.7. Диазо- и азосоединения.
- •Указания к выполнению контрольных работ
- •Список рекомендуемой литературы
- •Типовые задачи и их решение
- •Контрольная работа №1
- •Контрольная работа №2
- •Библиографический список
- •Варианты контрольных работ
- •Оглавление
- •Органическая химия и основы биохимии
- •_______________________________________________________________________________________________________
- •443100. Г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244, Главный корпус.
Контрольная работа №1
Какой тип химической связи характерен для углеводородов? Приведите примеры.
Какие существуют типы разрыва ковалентной связи?
Объясните понятие «sp3-гибридизация». Приведите примеры соединений, в которых атом углерода находится в состоянии sp3-гибридизации.
Объясните понятие «sp2-гибридизация». Приведите примеры соединений, в которых атом углерода находится в состоянии sp2-гибридизации.
Объясните понятие «sp-гибридизация». Приведите примеры соединений, в которых атом углерода находится в состоянии sp-гибридизации.
Объясните понятие «ковалентная связь». Приведите примеры соединений с ковалентной связью.
Приведите примеры гомолитического и гетеролитического разрыва ковалентной связи. В чем отличие свободного радикала от карбкатиона и карбаниона?
Объясните образование -связи. Какие типы реакций характерны для соединений, содержащих -связи? Приведите примеры.
Объясните образование -связи. Какие типы реакций характерны для соединений, содержащих -связи? Приведите примеры.
На примере алканов объясните понятия «гомологический ряд», «гомологическая разность». Приведите примеры.
Объясните принципы построения названий алканов по систематической и рациональной номенклатурам на примерах.
Поясните классификацию органических соединений и принципы, определяющие принадлежность органического вещества к тому или иному ряду, классу.
Охарактеризуйте ионную и ковалентную связи. Объясните их образование, приведите примеры.
Охарактеризуйте донорно-акцепторную связь, приведите примеры.
Дайте определение - и - связям. Приведите примеры соединений, содержащих только -связи, - и -связи.
Напишите уравнения реакций для следующих превращений:
CH4 CH3CH3
CH2=CHCH3 HCC-CH3
CH3CH2COOH CH3CH3
Какие реакции позволяют обнаружить концевую тройную связь в алкинах? Приведите примеры.
Предложите схему превращения изопропилэтилена в триметилэтилен.
Какое соединение образуется при взаимодействии 1-бутена с HBr? Объясните направление реакции в присутствии перекисей и без них. Ответ подтвердите механизмами реакций.
Напишите механизм катионной полимеризации пропилена в присутствии кислот.
Предложите формулы солей карбоновых кислот, электролизом которых могут быть получены: гексан, этан, бутан. Поясните механизм процесса.
Смесь йодистого метила и йодистого изопропила обработали металлическим натрием. Какие углеводороды при этом образовались?
Сформулируйте правило Марковникова и покажите механизм реакции присоединения HBr к молекуле пропилена.
Предложите схемы синтеза 1-пентена дегидратацией соответствующего спирта, дегидрохлорированием монохлоралкана, дегидрированием алкана.
Напишите уравнения реакций взаимодействия пентадиена-1,3 с бромом (1 моль), водородом (1 моль), с озоном.
Напишите уравнения реакций, протекающих при последовательном взаимо- действии ацетилена с амидом натрия, бромэтаном и водой в присутствии солей ртути.
Напишите формулы соединений, образующихся при последовательном взаи- модействии ацетилена с амидом натрия, 1-бромпропаном, амидом натрия, хло-ристым этилом. Назовите полученные соединения.
Покажите реакции взаимодействия бутана и 1-бутена с бромом, серной кисло-той, перманганатом калия в кислой среде. Объясните различия.
Три различных алкена при каталитическом гидрировании образуют 2-метил- бутан. Напишите уравнения реакций.
Напишите уравнения реакций образования из ацетилена уксусного альдегида, винилацетилена, винилацетата, акрилонитрила. Покажите механизм реакции Кучерова.
Сравните поведение бутана и 1-бутена при взаимодействии с бромом и пер- манганатом калия в кислой среде.
Предложите схемы синтеза 2-бутанола и триэтилкарбинола по реакции
Гриньяра.
Предложите реакции, позволяющие различить изомерные 1-бромбутан и 2- бромбутан.
Напишите уравнение реакции 1-бутанола с хлористым тионилом и реакцию его внутримолекулярной дегидратации.
Предложите схему синтеза пропановой кислоты СН3СН2СООН из бромистого этила.
Предложите схему синтеза 2,3-диметилбутана и 2-нитропропана из 2- бромпропана.
Предложите механизм реакции щелочного гидролиза 1-бромпропана.
Предложите механизм реакции щелочного гидролиза 2-бром-2-метилпропана.
Используя 2-бромпропан, предложите схемы синтеза 2,3-диметилбутана, пропилена, 2-аминопропана.
Какие соединения образуются при дегидробромировании 1-бромпропана, 2- бромбутана в присутствии гидроксида калия? Сформулируйте правило Зайце- ва.
Напишите уравнение реакции получения 2-хлорпропана из пропена. Покажите механизм реакции. Сформулируйте правило Марковникова.
Какие соединения образуются при взаимодействии 2-хлорбутана с 1) водным
раствором гидроокиси натрия; 2) цианистоводородной кислотой; 3) металли- ческим натрием?
Объясните различия в подвижности атомов хлора в хлористом этиле и хло-
ристом виниле.
Объясните различия в подвижности атомов хлора в 1-хлор-1-пропене и 3- хлор-1-пропене.
Объясните различия в подвижности атомов галогена в хлористом этиле, бро- мистом этиле и йодистом этиле.
Какое соединение образуется при взаимодействии пропена с HOCl?
Покажите направление реакции взаимодействия пропилена с хлором при тем- пературе 5000С. Разберите механизм реакции.
Предложите схему синтеза 2,2,3,3-тетраметилпентана с использованием реак- ции Вюрца.
Предложите схему превращения 1,1-дибромпропана в ацетон.
Приведите схемы получения 1-бромбутана. В каких случаях реакция необра- тима?
Покажите механизм реакции взаимодействия пропилена с HBr в присутствии перекиси водорода.
Объясните причины различной реакционной способности водородного атома у первичного, вторичного и третичного атомов углерода в алканах.
Покажите механизм хлорирования пропана хлором на свету.
Предложите схему превращения 1-бромпропана в 2-бромпропан, приведите необходимые пояснения.
Предложите схему получения 2-бромбутана из бромистого этила.
Напишите уравнения реакций нитрования этилбензола нитрующей смесью и 10%-ной азотной кислотой. Разберите механизмы этих превращений.
Предложите схему синтеза 1,2-дихлор-1-пропена из 1,1-дихлорпропана.
Предложите схему синтеза 2-бромбутана из 1,2-дибромбутана.
Покажите механизм реакции присоединения бромистого водорода к пента- диену-1,3.
Предложите схему превращения 1,1-дихлорпропана в 2,2-дихлорпропан.
Предложите схему синтеза 1-пропанола и 2-пропанола с использованием ре-
акции Гриньяра.
Предложите схему синтеза 2-бутанола из 1-бутанола.
Подтвердите примерами реакций проявление «кислотных свойств» спиртов.
В порядке увеличения основных свойств расположите изомерные амиловые спирты. Ответ обоснуйте. Приведите примеры реакций.
Напишите схему реакций гидролиза соединений, полученных при взаимодей- ствии этилового эфира муравьиной кислоты с бромистым пропилмагнием, бромистым изопропилмагнием.
Приведите промышленные способы получения глицерина. Какое применение находит он в промышленности? Напишите уравнения реакций.
Используя магнийорганический синтез, предложите способ получения изо- мерных бутиловых спиртов. Напишите уравнения реакций их дегидратации и укажите условия.
Предложите схему гидролиза изомерных хлорбутанов. Покажите механизм реакции для каждого соединения.
С использованием реакции гидратации алкенов приведите схемы синтеза 2- пропанола, 2-метил-2-пропанола, 2-бутанола. Расположите спирты в порядке увеличения их кислотных свойств.
Предложите схему синтеза 2-бромбутана из соответствующих алкана, алкена и спирта. Разберите механизмы реакций.
Предложите формулу спирта, образующегося при восстановлении продукта гидратации пропина по Кучерову.
Предложите схему синтеза аллилового спирта и его взаимодействия с броми- стым водородом.
Предложите способ получения диэтилового эфира и покажите его отношение к HI (газ), НСl (кислота), металлическому натрию.
Предложите схемы получения метилпропилового, диэтилового, этилвтор.бу-
тилового эфиров.
Предложите схему синтеза бромистого бензила из толуола. Напишите для не- го реакции с азотной кислотой; водным раствором едкого натра.
Объясните различную реакционную способность бромбензола, метилбензола и нитробензола при взаимодействии с бромом в присутствии бромистого алюминия. Поясните направление реакции.
Предложите схему синтеза из бензола п-хлорбензойной кислоты.
Предложите схему синтеза из п-бромтолуола п-крезола, п-толуиловой кисло- ты.
Предложите схему синтеза из п-бромтолуола терефталевой кислоты, п- толуидина.
Предложите схемы синтеза из бромистого бензила фенилуксусной кислоты, метилбензиламина.
Проведите сульфирование толуола и напишите для полученного продукта уравнение реакции сплавления с гидроксидом натрия.
Напишите уравнения реакций последовательного взаимодействия бензол- сульфокислоты со смесью азотной и серной кислот, хлором в присутствии хлорида алюминия, водяным паром.
Предложите схему синтеза 3-бром-4-толуолсульфокислоты из бензола.
Предложите схему синтеза 4-бром-3-нитробензолсульфокислоты из бензола.
Предложите схему синтеза 2-бром-5-нитробензолсульфокислоты из бензола.
Предложите схему синтеза 2-хлор-4-нитробензойной кислоты из толуола.
Предложите схему синтеза 4-бром-3-сульфобензойной кислоты из толуола.
Предложите схему синтеза хлористого бензила из о-толуолсульфокислоты.
Предложите схему синтеза п-бромтолуола из о-толуолсульфокислоты.
Предложите схему синтеза п-хлоранилина из хлорбензола. Напишите реакцию его взаимодействия с хлористым ацетилом.
Предложите методы синтеза циклогексана и покажите отношение его к
окислителям.
Используя реакцию диенового синтеза, предложите схему синтеза хлорцик- логексана.
Какие реакции позволяют различить изомерные этилциклопропан и циклопен- тан?
Предложите схему синтеза циклогексанола и напишите его реакции с уксу-
сной кислотой, пентахлоридом фосфора.
Сравните устойчивость изомерных циклов: 1,1-диметилциклопропана, метил- циклобутана и циклопентана.
Какая из конформаций циклогексана более устойчива? Приведите изомеры для бромциклогексана.
Напишите схему синтеза фенилацетилена из ацетофенона (метилфенилкето- на).
Какие циклические углеводороды могут быть получены из 1,3-дибромбутана; 2,5-дибромпентана? Какие соединения образуются при взаимодействии полу- ченных углеводородов с бромистым водородом?
Используя реакцию Вюрца, получите этилциклобутан, 1-метил-3-этилциклопентан. Объясните причины различной устойчивости циклов в молекулах этих соединений.
Какие углеводороды можно получить в результате восстановления продук- тов пиролиза кальциевых солей адипиновой НООС-(СН2)4-СООН и пробко- вой НООС-(СН2)6-СООН кислот? Как относятся эти углеводороды к дей-
ствию хлора?
Какие соединения образуются при действии натриймалонового эфира на 1,2- дибромциклопентан; 1,1-дибромциклобутан?
Напишите уравнения реакций взаимодействия циклогексана, метилцикло- пентана и этилциклобутана с азотной кислотой. Назовите образующиеся про- дукты.
Какие соединения образуются по реакции диенового синтеза из 1,3- бутадие- на и изопрена; дивинила и акролеина? Объясните причины устойчивости по- лученных соединений.
Какие соединения образуются по реакции диенового синтеза из 1,3-бутадиена и тетрацианэтилена, изопрена и акролеина?
По какому признаку классифицируются заместители в бензольном кольце? Напишите реакции нитрования фенола и бензойной кислоты. Поясните на- правления реакций и различия в реакционной способности.
На примере этилбензола объясните ориентирующее влияние электронодо- норных заместителей в реакциях электрофильного замещения.
На примере нитробензола объясните ориентирующее влияние электроноак- цепторных заместителей в реакциях электрофильного замещения.
Предложите схемы синтеза изомерных нитрохлорбензолов из бензола. При- ведите объяснения.
Предложите схемы синтеза изомерных сульфобензойных кислот из толуола. Дайте пояснения.
Какие монобромпроизводные образуются при бромировании м- нитротолуо- ла в различных условиях? Поясните ответ.
Какое соединение образуется при обработке толуола концентрированной серной кислотой и последующем действии перманганатом калия? Ответ объясните.
Объясните причину образования изопропилбензола при алкилировании бен-зола бромистым пропилом в условиях реакции Густавсона – Фриделя – Крафтса.
Предложите схему синтеза пара-нитробензойной кислоты из толуола. Дайте пояснения.
Предложите схему синтеза мета-нитробромбензола из бензола, объясните условия проведения реакций.
Объясните механизм реакции Густавсона – Фриделя - Крафтса на примере синтеза этилбензола из бензола.
Какие продукты образуются при бромировании м-нитротолуола в различных условиях? Дайте названия полученным продуктам.
Предложите схему синтеза о-нитрохлорбензола из бензола. Приведите объ- яснения.
Толуол последовательно обработали концентрированной серной кислотой, водой, смесью азотной и серной кислоты. Приведите уравнения реакций и дайте названия полученным соединениям.
Укажите условия реакций и осуществите следующие химические превраще- ния:
бензол толуол п-нитротолуол п-нитрохлорметилбензол п- нитро- бензиловый спирт.
Предложите схему синтеза о-крезола из толуола и приведите уравнение ре- акции его взаимодействия с гидроксидом калия.
Предложите схему синтеза о-крезола из бензола и приведите уравнения ре- акций его с уксусным ангидридом, пентахлоридом фосфора.
Предложите схему синтеза метилового эфира п-крезола из п-нитротолуола.
Покажите разницу в химических свойствах изомерных п-крезола и бензило- вого спирта. Напишите уравнения взаимодействия их с азотной кислотой.
Предложите схему синтеза п-нитродифенилового эфира из бензола, при- ведите условия реакций.
Предложите схему синтеза из бензола метилового эфира фенола.
Предложите схему синтеза п-бромфенола из нитробензола.
Предложите схему синтеза п-бромфенола из бензолсульфокислоты. Напиши- те уравнение его реакции с хлористым бутилом.
Предложите метод разделения бензилового спирта и п-крезола. Напишите для них уравнения реакций взаимодействия с хлористым ацетилом.
Объясните различия в кислотных свойствах п-крезола, п-нитрофенола и п- хлорфенола. Приведите уравнения реакций взаимодействия их с хлористым ацетилом.
Предложите схему синтеза резорцина из бензола, бромбензола.
Предложите схемы синтеза пирокатехина из бензола, о-нитрофенола, п- гидроксибензолсульфокислоты.
Предложите схему синтеза метилового эфира 2,4-динитрофенола из бензола.
Предложите схему синтеза бензилового эфира п-хлорфенола исходя из бен- зола.
Предложите промышленные методы получения глицерина.
При помощи каких реакций можно осуществить следующие превращения: а) ацетилен 1,1-дихлорэтан; б) хлористый пропил хлористый изопропил? Укажите условия.
Смесь бензола и толуола в эквимольных количествах обработана при ком- натной температуре бромом (1 моль) в присутствии безводного AlCl3. Какое из приведенных соединений реагирует легче?
В какое положение преимущественно будет вступать бром при бромирова- нии этилбензола при освещении УФ-светом?
При помощи каких реакций можно осуществить следующие превращения: а) метилацетилен 2,2-дихлорпропан; б) 4-метилпентанол-2 2,3-дибром-4- метилпентан? Укажите условия.
Расшифруйте следующую схему превращений, указав реагенты и условия реакций: бензол гексахлорциклогексан 1,3,5-трихлорбензол.
Напишите уравнения получения пикриновой кислоты а) из фенола; б) из хлорбензола.
Напишите уравнения получения винилбутилового эфира и реакции его полимеризации.
Напишите структурную формулу вещества состава C4H10O, если известно, что оно реагирует с металлическим натрием с выделением водорода, при де гидратации образует 1-бутен, а при окислении – кетон состава C4H10O. При- ведите уравнения этих реакций.
С помощью каких химических реакций можно отличить диэтиловый эфир от изомерного ему первичного бутилового спирта?
Какие реакции позволяют отличить циклогексан от гексана?
Какие вещества можно получить при каталитическом дегидрировании пента- на и бутана?
1-Пентанол получают в промышленности через хлорпроизводное. Напишите уравнения соответствующих реакций.
Назовите реагенты, необходимые для осуществления следующих превраще- ний: метилциклопропан 2-хлорбутан бутен-2 бутин-2.
Какие монозамещенные антрацена легче всего образуются в реакциях
электрофильного замещения? Объясните на примерах реакций бромирова- ния и нитрования антрацена.
Укажите способы получения фторэтана, дифтордихлорэтана.
Напишите уравнения реакций металлического натрия и пятихлористого фосфора с бутандиолом-1,2.