602б - Химический факультет - Алтайский государственный

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
______________________________________________________________________
КАФЕДРА ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ
О Р Г А Н И Ч Е С К А Я ХИ М И Я
Задачи и упражнения к текущему контролю
Часть VI, вариант 4
Модуль XIV. «Особенности строения и реакционной способности азотсодержащих
соединений (нитро-, амино-, азо- и диазосоединений, нитридов). Проблемы и методы
синтеза»
Модуль XV. «Особенности строения и реакционной способности гетерофункциональных соединений. Проблемы и методы синтеза. Часть II. Аминокислоты и белки»
Модуль XVI. «Особенности строения и реакционной способности гетероциклических
соединений. Нуклеиновые кислоты»
Барнаул1999
Авторы:
Галочкин А.И.
Базарнова Н.Г.
Касько Н.С.
Лагуткина Е.В.
Маркин В.И.
Царев Н.И.
Органическая химия: Задачи и упражнения к текущему контролю. Часть VI.
Под редакцией А.И. Галочкина
Сборник задач и упражнений предназначен для самостоятельной работы
студентов 3 курса химического факультета АГУ, изучающих органическую химию
по модульно-рейтинговой технологии. Часть VI включает: Модуль XIV.
«Особенности строения и реакционной способности азотсодержащих соединений
(нитро-, амино-, азо- и диазосоединений, нитридов). Проблемы и методы синтеза»;
Модуль XV.
«Особенности
строения
и
реакционной
способности
гетерофункциональных соединений. Проблемы и методы синтеза. Часть II.
Аминокислоты и белки»; Модуль XVI. «Особенности строения и реакционной
способности гетероциклических соединений. Нуклеиновые кислоты».
Утверждено на заседании кафедры органической химии.
Компьютерная верстка О.А. Горулева, О.Н. Торопчиной, И.В. Ананьиной
План УМД 1999 г., п. 100
Подписано в печать 10.09.99. Формат 60890/16.
Бумага для множительных аппаратов.
Алтайский государственный университет. РИО.
656099 Барнаул, ул. Димитрова, 66
© Алтайский государственный университет
Кафедра органической химии
МОДУЛЬ XIV. «ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ
АЗОТСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ (НИТРО-, АМИНО-, АЗО- И ДИАЗОСОЕДИНЕНИЙ,
НИТРИДОВ). ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ СИНТЕЗА»
I. П РОГРАММА
МОДУЛЯ
Нитросоединения. Номенклатура и классификация. Способы получения
нитросоединений: нитрование алканов (реакция Коновалова), обмен атома галогена
на нитрогруппу, окисление аминов, синтез ароматических нитросоединений из
аминов через соли диазония. Электронное строение нитрогруппы и ее
электроноакцепторный
характер.
Химические
свойства.
Каталитическое
гидрирование, восстановление в кислой, нейтральной и щелочной средах. C–Hкислотность и связанные с ней свойства алифатических нитросоединений:
галогенирование, нитрозирование и его использование для идентификации
нитросоединений, различающихся строением алкильного радикала, конденсация с
карбонильными соединениями и присоединение по связи C=C, активированной
электроноакцепторными заместителями. Таутомерия нитросоединений и реакции
аци-формы: гидролиз, перегруппировка в гидроксамовые кислоты. Синтез
гидроксиламина из динитроэтана. Hитроуксусный эфир и его применение в синтезе
аминокислот. Свойства ароматических нитросоединений. Реакции электрофильного
замещения, влияние нитрогруппы на скорость и ориентацию. Радикальное
замещение нитрогруппы. Полинитроароматические соединения: реакции
частичного восстановления, нуклеофильное замещение нитрогруппы, образование
комплексов с переносом заряда (пикраты). Hитропроизводные толуола: окисление и
внутримолекулярное диспропорционирование нитротолуолов. C-H-кислотность
фенилнитрометана. Тротил.
Продукты неполного восстановления нитросоединений. Hитрозосоединения:
таутомерия,
димеризация,
реакции
конденсации.
Фенилгидроксиламин,
азоксибензол и их перегруппировки. Гидразобензол, бензидиновая и семидиновая
перегруппировки (Зинин).
Амины. Классификация и номенклатура. Способы получения, основанные на
реакциях нуклеофильного замещения в галоген-, гидрокси- и аминопроизводных
алифатических и ароматических углеводородов, реакция восстановления
нитросоединений (реакция Зинина), азотсодержащих производных карбонильных
соединений и карбоновых кислот, перегруппировок амидов (реакция Гофмана),
азидов (перегруппировка Курциуса), гидразидов карбоновых кислот и
гидроксамовых кислот (реакция Лоссена). Электронное строение аминогруппы,
зависимость от природы радикалов, связанных с атомом азота. Пространственное
строение аминов. Физические свойства, их связь со способностью аминов к
образованию водородных связей. Основные спектральные характеристики.
Химические свойства. Основность и кислотность аминов, зависимость от природы
углеводородных радикалов. Взаимодействие с электрофильными реагентами:
алкилирование, гидроксиалкилирование, ацилирование и его значение в химии
аминов, взаимодействие с азотной кислотой. Окисление алифатических и
ароматических аминов. Основные представители алифатических аминов и пути их
использования. Четвертичные аммониевые соли: получение из третичных аминов и
алкилгалогенидов
(Меншуткин);
электронное
строение,
практическое
использование; катализаторы межфазного катализа. Четвертичные аммониевые
3
основания и окиси аминов: реакции разложения с образованием олефинов (реакция
Гофмана). Енамины. Полиметиновые соли.
Свойства ароматических аминов: взаимодействие с электрофилами. Реакции
алкилирования и сульфирования ароматических аминов, сульфаниловая кислота и
сульфамидные препараты. Ацилирование ароматических аминов как защитная
реакция для дальнейшего проведения реакций галогенирования и нитрования.
Hитрозирование и диазотирование ароматических аминов. Важнейшие
представители ароматических моно- и диаминов, основные пути их использования.
Синтез гетероциклических соединений из о-фенилендиамина и о-аминофенола.
Диазо- и азосоединения. Диазотирование ароматических аминов (реакция
Грисса). Электронное строение, катион диазония как электрофильный реагент.
Взаимопревращения различных форм диазосоединений. Реакции солей диазония,
протекающие с выделением азота и их использование для получения
функциональных производных ароматических соединений (реакция Зандмейера,
Hесмеянова). Реакции солей диазония, протекающие без выделения азота.
Азосочетание, диазо- и азосоставляющие, зависимость условия проведения
азосочетания от природы азосоставляющей. Синтез, электронное строение и
структурные особенности азокрасителей. Метилоранж и конго красный как
представители красителей, используемых в качестве индикаторов. Восстановление
солей диазония и азосоединений. Использование этих реакций для синтеза
производных гидразина и аминов. Соли диазония как реагенты арилирования
ароматических соединений. Диазосоединения жирного ряда: диазометан,
диазоуксусный эфир. Синтезы на их основе.
II. О СНОВНЫЕ











ТЕРМИНЫ , ПОНЯТИЯ
Дайте определения следующим понятиям и терминам:
алкиламины
 ариламины
аммонолиз
 азосочетание
азотные электрофилы
 дезаминирование
карбаминовая кислота
 перегруппировка Курциуса
синтез Габриэля
 соль аммония
соль диазония
 таутомерия нитрогруппы
нитрозосоединения
 гидразобензол
механизм Гофмановского расщепления
бензидиновая и семидиновая перегруппировки
реакция Грисса
взаимопревращения различных форм диазосоединений
III. О ТДЕЛЬНЫЕ
ПPЕДСТАВИТЕЛИ
Нахождение в природе. Промышленные
химические свойства. Применение.
 нитрометан

 тетранитрометан

 нитробензол

 нитрофенолы

 метиламин

 триэтиламин

4
способы получения. Физические и
нитроциклогексан
трихлорнитрометан
нитротолуолы
пикриновая кислота
диметиламин
этилендиамин














гексаметилендиамин
этиленимин
пиперазин
анилин
нафтиламин
п-фенилендиамин
сульфаниловая кислота
IV. Э ЛЕКТРОННОЕ
этаноламины
пиперидин
2-фенилэтиламин
N,N-диметиланилин
о-фенилендиамин
бензидин
диазометан
СТPОЕНИЕ
1. Объясните смещение электронной плотности, напишите таутомерные
превращения, докажите наличие кислотности или основности в представленных
ниже азотсодержащих соединениях:
а) CH2=CH–CH(NO2)–CH3
б) C6H5NO2
в) C3H7N2+Cl
г) C6H5N2+Br
V. С ПЕКТРАЛЬНЫЕ
СВОЙСТВА
1. Опишите спектральные (ИК-) свойства нитридов.
2. Расположите следующие азотсодержащие соединения в порядке возрастания
дипольного момента. Обоснуйте наличие водородной связи или ее отсутствие:
в)
а) CH3–CH2–CN
б) CH2=CH–CN
C N
VI. Н ОМЕНКЛАТУРА
1. Напишите структурные формулы и назовите по рациональной
систематической номенклатуре все изомеры состава C6H3(NH2)3.
2. Приведенные ниже соединения назовите по рациональной
систематической номенклатурам:
а) (OH)2C6H(NO2)3
б) (CH3)3N
в) (CH3)2N–N(CH3)2
3. Напишите структурные формулы следующих соединений:
 фенилдиазотат калия
 п-диазобензолсульфокислота
 этилгидразин
 п-аминотолуол
VII. С ПОСОБЫ
и
и
ПОЛУЧЕНИЯ
1. Какие продукты получаются при нитровании по реакции Коновалова
бутана? Приведите механизм реакции.
2. Получите амин восстановлением 2-нитро-2-метилбутана.
3. Из бензола и неорганических реагентов получите 2,4-динитробензол.
4. Получите фенилдиазотат натрия.
VIII. Х ИМИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА
1. Напишите уравнение реакции:
C6H5N2+Cl– + KBr 
2. Каково основное направление приведенной ниже реакции. Назовите
продукты.
ацетамид + Br2 
3. С помощью каких реакций можно различить п-нитроэтилбензол и
1-нитро-1-фенилэтан?
5
IX. К ОМПЛЕКСНЫЕ
ЗАДАЧИ
1. Как показали исследования влияния рH на скорость азосочетания солей
диазония с а) фенолами и б) аминами, фенолы лучше реагируют в слабощелочных
средах, а амины — в слабокислых. Чем объясняется это различие?
2. Допишите следующее уравнение:
N O2
+ (N H4)2S
N O2
МОДУЛЬ XV. «ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ
ГЕТЕРОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ. ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ СИНТЕЗА.
ЧАСТЬ II. АМИНОКИСЛОТЫ И БЕЛКИ»
I. П РОГРАММА
МОДУЛЯ
Аминокислоты. Номенклатура и классификация. Структурные типы
природных -аминокислот, стереохимия и конфигурационные ряды. Синтезы из
альдегидов и кетонов через цианогидрины, из малонового, ацетоуксусного и
нитроуксусного эфиров, галоген- и кетокарбоновых кислот. Методы синтеза
-аминокислот, основанные на реакциях непредельных карбоновых кислот.
Кислотно-основные свойства аминокислот и зависимость их от рH среды.
Изоэлектрическая точка. Образование производных по карбоксильной и
аминогруппам, бетаины. Взаимодействие с азотистой кислотой. Превращения,
протекающие при нагревании аминокислот и зависимость их результатов от
взаимного расположения двух функциональных групп. Представление о пептидном
синтезе. Капролактам и его техническое значение. Антраниловая и
п-аминобензойная кислоты: методы получения, свойства и пути использования.
Белки.
Классификация.
Представление
о
методах
доказательства
полипептидного
строения,
установление
аминокислотного
состава
и
последовательности аминокислотных фрагментов в полипептидной цепи.
Вторичная структура.
6
II. О СНОВНЫЕ
















ТЕРМИНЫ , ПОНЯТИЯ
Дайте определения следующим понятиям и терминам:
аминокислота

амидная связь
пептидная связь

полипептид
дипептид

протеины
синтез Габриэля

фталимидмалоновый синтез
метод Родионова

реакция Штреккера
метод Несмеянова

перегруппировка Бекмана
бетаин

изоэлектрическая точка
диполярный ион

цвиттер-ион
комплексоны

фиброин
диазоэфир

дикетопиперазин
лактам

нуклеопротеиды
белок

глюкопротеиды
глобулины

фермент
альбумины

ферментативное расщепление
-спираль
структура белка (первичная, вторичная, третичная и четвертичная)
III. В АЖНЕЙШИЕ
ПРЕДСТАВИТЕЛИ
Нахождение в природе. Промышленные
химические свойства. Применение.

глицин


валин


пролин


оксипролин


триптофан


аспарагиновая кислота


глутаминовая кислота


гистидин


треонин


цистеин

IV. Э ЛЕКТРОННОЕ
способы получения. Физические и
аланин
лейцин
изолейцин
фенилаланин
метионин
аспарагин
лизин
серин
тирозин
цистин
СТРОЕНИЕ
1. В щелочном растворе гистидин содержит три основные группы. Какая из
них будет более основной? Нарисуйте кривую кондуктометрического титрования
указанной аминокислоты кислотой.
2. В сильнокислом растворе глутамин содержит две кислые группы. Какая из
них будет более кислой?
3. Из важнейших аминокислот (триптофан, цистеин, глутамининовая кислота)
укажите те, которые относятся к киcлым. Приведите соображения, которыми Вы
руководствовались при Вашем выборе.
4. Из важнейших аминокислот (-оксилизин, валин, аспарагиновая кислота)
укажите те, которые относятся к основным. Приведите соображения, которыми Вы
руководствовались при Вашем выборе.
7
5. В молекуле аспарагина содержится две аминогруппы. Какая из аминогрупп
является более основной. Дайте обоснованный ответ.
6. В молекуле глутаминовой кислоты содержится две кислотные группы. Какая
из них проявляет наибольшие кислотные свойства?
7. Предскажите относительные величины Rf при хроматографировании
следующей пары аминокислот, если в качестве органической фазы используется
такое слабое основание, как 2,4,6-коллидин: -аланин + фенилаланин.
8. Предскажите относительные величины Rf при хроматографировании
следующей смеси аминокислот, если в качестве органической фазы использовать
слабую кислоту (уксусную): -аланин + фенилаланин.
9. Укажите графически распределение электронной плотности в молекуле
лейцина.
V. С ПЕКТРАЛЬНЫЕ
СВОЙСТВА
1. Опишите ИК спектр щелочных и кислотных растворов лейцина в области
поглощения амино- и карбоксильной групп.
VI. Н ОМЕНКЛАТУРА
1. Напишите структурные формулы изомерных аминокислот состава С3H7О2N
и дайте им названия по рациональной и систематической номенклатурам.
2. Напишите структурные формулы и назовите по рациональной номенклатуре:
6-аминогексановая кислота, изолейцин.
3. Напишите структурные формулы и дайте другое название следующим
аминокислотам и их производным: нитрил –аминомасляной кислоты.
4. Напишите формулу глицил-аланил-лейцина.
5. Напишите формулу трипептида, образованного из трех молекул глицина.
6. Выведите все изомеры трипептида состава С11H21N3О4, если известно, что
при их гидролизе образуется глицин, лейцин и аланин. Дайте названия всем
изомерам.
7. В молекуле аланина обозначьте звездочкой асимметричный атом углерода.
Напишите формулы D- и L-изомеров.
VII. С ПОСОБЫ
ПОЛУЧЕНИЯ
1. Предложите три способа получения треонина.
2. Укажите все стадии в синтезе фенилаланина, исходя из метилбензола и
любых других органических и неорганических соединений, при помощи
следующих методов:
а) синтеза Габриэля;
б) синтеза при помощи малонового эфира;
в) фталимидмалонового эфира;
г) синтеза Штреккера.
3. Получите -аминомасляную кислоту по методу Родионова.
4. Получите 2-аминобутановую кислоту из 2-оксибутановой кислоты.
VIII. Х ИМИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА
1. Напишите реакции взаимодействия цистина с:
а) иодистым этилом*;
б) едким натром;
в) аммиаком;
г) уксусным ангидридом*;
8
д) пятихлористым фосфором; е) хлорангидридом -бромизомасляной кислоты.
Во всех указанных* реакциях укажите постадийно механизм их протекания.
Конечные продукты назовите.
2. Напишите уравнения реакций, которые будут происходить при нагревании
следующих аминокислот:
а) изолейцина;
б) -аминокапроновой.
3. Напишите формулы промежуточных и конечных продуктов в следующей
схеме:
CH2
CH CH2
C
O
OH
HBr
A
3 N H3
IX. К ОМПЛЕКСНЫЕ
B
HCl
C

D
ЗАДАЧИ
1. Реакция взаимодействия 2,4-динитрофторбензола в слабощелочном
растворе протекает по механизму ароматического нуклеофильного замещения.
Приведите подробный план исследования этого механизма. Точно укажите, что Вы
будете делать и какую информацию в результате получите.
2. Напишите две возможные диполярные структуры для аспаргиновой
кислоты. Какая из структур более предпочтительна? Ответ обоснуйте
экспериментальными данными по кислотно-основным свойствам соответствующих
классов органических соединений.
3. Приведите схему синтеза трипептида, последовательно присоединяя нужные
аминокислоты. Не забудьте при реакции защитить реакционноспособные группы, а
после реакции снять защиту.
Тир — Вал — Гли
МОДУЛЬ XVI. «ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ
ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ. НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ»
I. П РОГРАММА
МОДУЛЯ
Пятичленные гeтepoциклы с одним гетероатoмoм (фуран, тиофен, пиррол).
Общие методы синтеза и взаимопревращения (Юрьев). Зависимость степени
ароматичности от природы гетероатома и ее влияние на особенности
взаимодействия гетероцикла с электрофилами. Сравнительная характеристика
физических и химических свойств фурана, тиофена, пиррола и бензола. Реакции
гидрирования и окисления. Фурфурол и тиофен-2-альдегид, пирослизевая кислота.
Кислотные свойства пиррола и их использование в синтезе. Аналогия в свойствах
пиррола и фенола. Конденсация пиррола с формальдегидом и муравьиной кислотой.
Пиррол-2-альдегид и его превращение в порфин. Пиррольный цикл как
структурный фрагмент хлорофилла и гемоглобина. Индол и его производные.
Методы построения индольного ядра, основанные на использовании ароматических
аминов и арилгидразонов (реакция Фишера). Химические свойства индола как
9
аналога пиррола, синтез важнейших производных. Представление о природных
соединениях индольного ряда, индиго. Понятие об индигоидных красителях и
кубовом крашении.
Пятичленные гeтepoциклы с атомами азота, кислорода и серы. Пиразол,
имидазол, триазолы, тетразол; оксазол, тиазол; основные методы синтеза,
представление об электронном строении, ароматичности и химических свойствах.
Шестичленные гeтepoциклы с одним гетероатoмoм. Пиридин и его гомологи.
Номенклатура и изомерия производных. Ароматичность и основность
пиридинового цикла. Проявление нуклеофильных свойств: реакции с
электрофилами по атому азота и образование N-окиси. Отношение пиридина и его
гомологов к окислителям. Гидрирование пиридинового ядра. Влияние гетероатома
на реакционную способность пиридинового цикла в целом и его отдельных
положений. Аналогия в химических свойствах пиридина и нитробензола. Реакции
электрофильного замещения в ядре пиридина и его N-окиси. Реакции
нуклеофильного замещения водорода (реакция Чичибабина) и атомов галогена.
Активность метильной группы в зависимости от ее расположения в пиридиновом
ядре. Влияние положения функциональной группы в кольце на свойства гидроксии аминопиридинов, таутомерия гидроксипиридинов. Соли пиридиния, расщепление
пиридинового цикла.
Хинолин и его простейшие производные. Методы построения хинолинового
ядра, основанные на реакциях анилина с глицерином и карбонильными
соединениями (синтезы Скраупа и Дебнера-Миллера). Окисление хинолина.
Сходство и различие химических свойств пиридина и хинолина. Изохинолин.
Представление о природных соединениях, лекарственных средствах и красителях —
производных пиридина.
Шестичленные азотистые гетероциклы с двумя гетероатомами. Пиримидин.
Способы построения пиримидинового ядра, основанные на взаимодействии
мочевины и ее производных с малоновым эфиром, эфирами -альдегидо- и
-кетокислот. Сходство и различие в химических свойствах пиридина и
пиримидина. (Урацил, цитозин, тимин. Пурин как конденсированная система
имидазола и пиримидина. Кофеин, мочевая кислота. Представление о нуклеотидах
и нуклеиновых кислотах.)
II. О СНОВНЫЕ













ТЕРМИНЫ , ПОНЯТИЯ
Дайте определения следующим понятиям и терминам:
фуран
 тиофен
пиррол
 реакция Юрьева
фурфурол
 пирослизевая кислота
порфин
 хлорофилл
кофеин
 индол
реакция Фишера
 индиго
нуклеотиды
 пурин
пиразол
 имидазол
N-окись пиридина
 реакция Чичибабина
пиколины
 хинолин
синтез Скраупа
 цитозин
тимин
 синтез Фишера
изохинолин
 пиримидин
10



урацил
нуклеиновые кислоты
III. Э ЛЕКТРОННОЕ
мочевая кислота
СТРОЕНИЕ
13С
1. На основании данных
ЯМР-cпектроскопии (химические сдвиги в м.д.
относительно CS2) сделайте вывод о распределении электронной плотности:
65
N
H
74
83
85
50
O
68
68
S
2. Приведите молекулярную диаграмму пиррола и охарактеризуйте
особенности химического поведения этого гетероцикла.
3. Дайте сравнительную характеристику химических свойств 2,3-бензофурана
и 3,4-бензофурана.
4. Реакция аминогруппы в положении 3 (для аминопиридина) соответствует
поведению аминогруппы в анилине. 2 и 4 аминопиридины при диазотировании
дают соответствующие пиридоны. Дайте пояснения.
5. Охарактеризуйте спектральные свойства фурфурола -пиколина и индола.
IV. Н ОМЕНКЛАТУРА
1. Назовите приведенные ниже соединения по принятой системе:
CH 2CH 3
а)
H3C
O
CH3
б)
O
в)
N
CH 3
N
H
N
г)
N
д)
N
N
е)
S
CH 3
N
2. Напишите структуры перечисленных ниже соединений и приведите
тривиальное название, если оно имеется:
а) бензотиазол;
б) бензохинолин;
в) птеридин;
г) оксетанон-2.
V. С ПОСОБЫ
ПОЛУЧЕНИЯ
1. Получите с помощью синтеза Скраупа:
а)
N
Cl
N
б)
N
2. По реакции Ганча синтезируйте этиловый эфир 2,5-диметил-З-пиррол
карбоновой кислоты.
3. Получите пиридин или его производные из следующих веществ:
а) ацетилен и HCN;
б) акролеин и NH3;
в) пиперидин.
4. Из соответствующего дикарбонильного соединения и неорганических
реагентов получите 2,5-дифенилтиофен, 2,4-диметилпиррол.
5. Получите витамин РР из пиридина. Витамин РР химически представляет
собой амид никотиновой кислоты.
11
VI. Х ИМИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА
1. Напишите уравнения реакций, характеризующих ароматические свойства
пиррола. Чем они обусловлены? Как в этих реакциях будет вести себя
-нитропиррол?
2. Напишите уравнения реакций взаимодействия -этилтиофена с:
a) CH2O, НСl;
б) I2, HgO;
в) Br2, бензол;
г) Br2, h.
3. Напишите уравнения реакций взаимодействия -пиколина с:
а) бромом при температуре 300°С;
б) надбензойной кислотой;
в) фениллитием;
г) уксусным ангидридом;
д) водородом в присутствии катализатора платины; е) этилбромидом;
ж) нитратом калия в серной кислоте при температуре 300°С.
Во всех ли случаях будут протекать реакции? Определите тип каждой реакции.
4. Приведите возможные стадии механизма реакции получения кумарина
путем конденсации уксусного ангидрида с салициловым альдегидом в присутствии
ацетата натрия как катализатора.
5. Приведите механизм хлорметилирования тиофена под действием
формальдегида и HCl. Что происходит с незамещенным фураном в этих случаях?
6. В каких реакциях фурфурол ведет себя аналогично бензальдегиду.
7. Какие продукты образуются в приведенных ниже реакциях? Приведите
Ваши соображения:
а)
CH3I
N
O
OH
-
б)
N+
HNO3, H 2SO4
100°C
-
H
O
VII. К ОМПЛЕКСНЫЕ
ЗАДАЧИ
1. Напишите уравнения реакций, происходящих при пропускании над нагретой
до 450°С окисью алюминия следующих веществ:
а) -метилфуран + CH3NH2;
б) тиофен + CH3CH2NH2;
в) -этилпиррол + Н2О;
г) ,-диметилфуран + H2S;
д) -метилпиррол + H2S.
2. Напишите реакцию, которая позволяет определить наличие тиофена в
техническом бензоле (индофениновая реакция).
3. Соединение имеет состав C5H7N. Установите строение этого вещества на
основании следующих данных:
а) вещество гидрируется над платиной в соединение C5H11N;
б) реагирует с реактивом Гриньяра с образованием магнийталогенида, который
с ацетилхлоридом дает C7H9ON, а с хлористым метилом C6H9N;
в) является слабой кислотой, реагирует с КОН с образованием соли;
г) при окислении дает 3-пирролкарбоновую кислоту.
Определите строение вещества C5H7N, напишите все реакции.
12