4 Примеры итоговой контрольной работы по дисциплине

«Стереохимия органических реакций»

1 Вариант

1. Изобразите в виде проекций Фишера все стереоизомеры приведенных ниже соединений и укажите энантиомерные и диастереомерные пары: а) C₂H₅CH(OH)–CH(OH)CH₃; б) C₂H₅CH(OH)–CH(CH₃)COOH; в) C₂H₅CH(OH)–CH(CH₃)NH₂. Изобразите в проекции типа «лесопильные козлы» и в проекции Ньюмена (вдоль показанной в формуле связи С–С) наиболее устойчивые конформации для любых двух диастереомеров.

2. Изобразите структуру соединений, образующихся по реакции Дильса-Альдера, проходящей между фурфуролом и малеиновым ангидридом. Какой продукт (эндо- или экзо-) образуется предпочтительней? Почему? Приведите еще формулы соединений (не менее 3), способных выступать в роли диена, диенофила, и уравнение реакции между ними.

3. Сколько стереоизомеров может существовать у 2,3,4,5,6-пентагидроксигексановой кислоты? Сколько их на самом деле? (Учтите возможность образования мезо-форм). Какой из изомеров образуется при окислении реактивом Толленса природной глюкозы? При нагревании в щелочной среде между глюкозой, маннозой и фруктозой наблюдается динамическое равновесие вследствие образования таутомерной формы. Изобразите схему этого процесса.

4. Изобразите возможные (не менее 6) пространственные формы изопренстирольного каучука.

5. Предскажите преимущественно образующуюся пространственную конфигурацию продукта реакции S-3-нафтилпентанона-2 с бензилмагнийбромидом в синтезе Гриньяра. Дайте название продукту по номенклатуре Кана-Ингольда-Прелога.

6. Изобразите схему молекулярных орбиталей -электронов в малеиновом ангидриде. Какая из орбиталей является высшей занятой, низшей вакантной? Отметьте симметрию этих орбиталей. Разрешенной или запрещенной по симметрии является реакция малеинового ангидрида с этиленом при термическом протекании процесса? при фотохимическом характере процесса?

7. Приведите схему синтеза лекарственного препарата – сульфаниламида из бензола, используя уксусный ангидрид и следующие неорганические вещества: азотную кислоту, соляную кислоту, аммиак, цинк, СlSO₃H. Учтите ориентирующее влияние заместителей в ароматическом кольце.

8. Витамин А представляет из себя полиненасыщенный углеводород, построенный из изопреновых звеньев. Дайте название этому соединению по Z,E-номенклатуре. Сколько изопреновых звеньев в молекуле этого соединения?

9. Напишите уравнения реакции монохлорирования 2,4-диметилпентана, расположите продукты в порядке уменьшения их выхода. Ответ подтвердите расчетом. Для данной реакции соотношение скоростей замещения одного атома водорода у первичного, вторичного и третичного атомов углерода считайте равным 1:3:5.

10. При щелочном гидролизе R-2-бромбутана в некотором растворителе образовалось 80 % S-продукта и 20 % R-продукта. Считая, что при мономолекулярном механизме реакции протекает полная рацемизация смеси, оцените (в %) долю каждого механизма реакции в этом процессе.

2 Вариант

1. Изобразите в виде проекций Фишера все стереоизомеры приведенных ниже соединений и укажите энантиомерные и диастереомерные пары: а) гексангексаол-1,2,3,4,5,6; б) винная кислота. Изобразите в проекции типа «лесопильные козлы» и в проекции Ньюмена (вдоль любой связи С–С) наиболее устойчивые конформации для любых двух диастереоизомеров.

2. Изобразите структуру соединений, образующихся по реакции Дильса-Альдера, проходящей между: а) циклогексеном и бензолом; б) цис, цис-гексадиеном-2,4 и малеиновым ангидридом; в) изопреном и акриловой (пропен-2-овой) кислотой. Какие правила соблюдаются при реакции Дильса-Альдера? Исходя из теории ММО, предскажите, какой поворот заместителей в диене будет осуществляться в случае б).

3. Сколько стереоизомеров может существовать у 2,3,4,5-тетрагидроксигександиовой кислоты? Сколько их на самом деле? (Учтите возможность образования мезо-форм). Какой из изомеров образуется при окислении азотной кислотой природной глюкозы? При нагревании в щелочной среде между глюкозой, маннозой и фруктозой наблюдается динамическое равновесие вследствие образования таутомерной формы. Изобразите схему этого процесса.

4. Изобразите возможные (не менее 6) пространственные формы бутилизопренового каучука, получаемого сополимеризацией изопрена (2-метилбутадиена-1,3) и бутена-1.

5. Предскажите пространственную конфигурацию продукта реакции R-3-нафтилгексанона-2 с этилмагнийбромидом в синтезе Гриньяра. Дайте название продукту по номенклатуре Кана-Ингольда-Прелога.

6. Изобразите схему молекулярных орбиталей -электронов в аллилкарбокатионе, аллилкарбоанионе и аллильном радикале. Какая из орбиталей является высшей занятой, низшей вакантной? Отметьте симметрию этих орбиталей. Какая из частиц является наиболее устойчивой? Наименее устойчивой?

7. Приведите схему синтеза лекарственного препарата – сульфаниламида из бензола, используя уксусный ангидрид и следующие неорганические вещества: азотную кислоту, соляную кислоту, аммиак, цинк, СlSO₃H. Учтите ориентирующее влияние заместителей в ароматическом кольце.

8. Дайте названия непредельным жирным кислотам: олеиновой, линолевой, линоленовой, арахидоновой, - по систематической номенклатуре, используя обозначения Z и E.

9. Напишите уравнения реакции монохлорирования 2,5-диметилгексана, расположите продукты в порядке уменьшения их выхода. Ответ подтвердите расчетом. Для данной реакции соотношение скоростей замещения одного атома водорода у первичного, вторичного и третичного атомов углерода считайте равным 1:3:5.

10. При взаимодействии R-втор-бутанола с сухим хлороводородом (проба Бекмана) в некотором растворителе образовалось 70 % S-продукта и 30 % R-продукта. Считая, что при мономолекулярном механизме реакции протекает полная рацемизация смеси, оцените (в %) долю каждого механизма реакции в этом процессе.