Карбонильные соединения

Вопросы к коллоквиуму
тема «Карбонильные соединения»
1. Методы синтеза альдегидов и кетонов (перечислите известные Вам методы).
Проблема: Синтез карбонильных соединений окислением спиртов: перечислите известные Вам
окислительные реагенты, приведите схему синтеза 3-метил-7-фенилокт-6-еналя из
соответствующего спирта.
2. Методы синтеза альдегидов и кетонов (перечислите известные Вам методы).
Проблема: Синтез карбонильных соединений реакцией гидратации ацетиленов (условия
проведения реакции, механизм процесса).
Приведите полную схему синтеза 1,4-дифенилбутан-2-она, взяв в качестве исходного продукта
ацетилен.
3. Методы синтеза альдегидов и кетонов (перечислите известные Вам методы).
Проблема: синтез ароматических альдегидов и кетонов (ацилирование по Фриделю-Крафтсу,
формилирование по Реймеру-Тиману, с использованием перегруппировки Фриса).
Исходя из бензола, приведите полные схемы синтеза:
1-(4-бромфенил)этанона (п-бромацетофенон); 2-гидроксибензальдегида; 1-(2-гидрокси-5иодфенил)пропан-1-она.
4. Реакции нуклеофильного присоединения по карбонильной группе (перечислите все
известные реакции указанного типа, приведите общую схему механизма этих реакций,
объясните роль минеральной кислоты, часто используемой в данных процессах).
Проблема: приведите схему синтеза спирта, молекула которого имеет один асимметрический
атом углерода, соединенный, в частности, с этинильным радикалом (ацетиленовая группа).
5. Реакции нуклеофильного присоединения по карбонильной группе. Взаимодействие
альдегидов и кетонов со спиртами.
Проблема: На конкретном примере объясните, почему в условиях кислотного катализа удается
постадийно провести синтез полуацеталя (полукеталя), а затем и ацеталя (кеталя). Использование
же оснований в качестве катализатора, обеспечивает получение только полуацеталя (полукеталя).
6. Реакции нуклеофильного присоединения по карбонильной группе группе.
Взаимодействие альдегидов и кетонов со спиртами.
Проблема:. Синтез ацеталей используют для защиты альдегидной группы. Осуществите
превращения:
Подумайте, что произойдет, если на первой стадии не защитить альдегидную группу.
7. Реакции нуклеофильного присоединения по карбонильной группе. Взаимодействие
альдегидов и кетонов с цианидами (привести общую схему реакции).
Проблема: Приведите схему синтеза миндальной кислоты (2-гидрокси -2-фенилуксусная),
исходя из бензальдегида.
8. Реакции нуклеофильного присоединения по карбонильной группе. Присоединение
бисульфита (напишите общую схему реакции, все ли карбонильные соединения реагируют
с бисульфитом?).
Проблема: Этилбензол получали восстановлением ацетофенона по Кижнеру-Вольфу. В
результате был получен технический продукт, содержащий незначительные примеси
исходного кетона. Опишите последовательность действий, предпринятых для очистки
этилбензола от примеси ацетофенона.
9. Реакции нуклеофильного присоединения по карбонильной группе Взаимодействие с
производными аммиака. Взаимодействие карбонильных соединений с аминами
(напишите общую схему реакции, каково общее название продуктов взаимодействия
карбонильных соединений и аминов?).
Проблема: Подумайте, какая общая реакция лежит в основе следующих процессов:
консервация биологических препаратов формалином,
копчение мяса древесным дымом;
наступление слепоты в результате отравления метанолом.
Попытайтесь написать эту реакцию.
10. Реакции нуклеофильного присоединения по карбонильной группе. Взаимодействие с
производными аммиака. Идентификация карбонильных соединений с использованием
производных гидразина (перечислите производные гидразина, используемые для данной
реакции, напишите общую схему этой реакции).
Проблема: В альдольную конденсацию был вовлечен уксусный альдегид. После полной
конверсии исходного субстрата реакционную массу нагрели, предварительно добавив соляную
кислоту. Продукт реакции идентифицировали путем обработки солянокислым раствором
семикарбазида. В результате было получено кристаллическое вещество с Т пл. 199°С. Используя
данные Таблицы производных альдегидов, сделайте заключение о структуре продукта
альдольной конденсации. Напишите все упомянутые в задаче реакции.
11. Карбонильные соединения - СН-кислоты. Енолиция карбонильных соединений (дайте
определение процессу енолизации; в каких случаях следует ожидать енолизацию
карбонильных соединений).
Проблема: С помощью какой качественной реакции можно отличить ацетофенон от
бензофенона? Напишите эту реакцию. Приведите схему реакции кислотно-катализируемого
бромирования ацетофенона по ацильной группе.
12. Карбонильные соединения - СН-кислоты. Альдольная конденсация (необходимое и
достаточное условие для протекания альдольной конденсации, механизм процесса,
кротонизация альдоля).
Проблема: Одна из немногих полезных в синтетическом отношении альдольных конденсаций
кетонов состоит в конденсации дикетонов с образованием пяти- и шестичленных колец.
Предложите механизм следующего превращения:
O
OH
O
диоксан
O
O (A)
А
Чем объяснить, что в данной реакции не образуется изомерный енон А ?
13. Карбонильные соединения - СН-кислоты. Перекрестная альдольная конденсация (условия
реакции)
Проблема: Приведите схему синтеза бензальацетофенона, в качестве исходного продукта
возьмите бензальдегид. С полученным бензальацетофеноном осуществите следующие
превращения:
1. Восстановление по Кижнеру-Вольфу;
2. Селективное восстановление карбонильной группы;
3. Исчерпывающее восстановление.
14. Окислительно-восстановительное диспропорционирование карбонильных
соединений – реакция Канниццаро (необходимое и достаточное условие
протекания реакции, на конкретном примере приведите механизм реакции).
Проблема: Перекрестная реакция Канниццаро часто используется для синтеза спиртов.
Продемонстрируйте это на примере синтеза п-метоксибензилового спирта.
15. Качественный анализ карбонильных соединений (взаимодействие с реактивами
Толленса, Фелинга, производными гидразина, галоформная реакция).
Проблема: С помощью качественных реакций различить: ацетофенон, анисовый альдегид
(п-метоксибензальдегид), бензофенон, фенилацетилен. Напишите все реакции.