По органической химии 1 страница

СБОРНИК ЗАДАЧ И УПРАЖНЕНИЙ

(2 часть)

Учебно-методическое пособие

Москва 2004

УДК 547

Асилова Н.Ю., Бойко И.П., Колобова Т.П., Кундрюцкова Л.А., Лонина Н.Н., Помогаев А. И.

Сборник задач и упражнений по органической химии. Уч.-мет. пособие; - М.: ИПЦ МИТХТ, 56 с.

Настоящий сборник вопросов и упражнений предназначен для самостоятельной домашней и аудиторной работы студентов 3 курса дневного и вечернего факультетов. Цель сборника – помочь студентам глубже освоить основополагающие принципы современной органической химии. Во вторую часть сборника включены следующие разделы:

9. Галогенопроизводные углеводородов (доц. Бойко И.П., доц. Кундрюцкова Л.А.)

10. Спирты, эфиры и эпоксиды (доц. Колобова Т.П.)

11. Фенолы (доц. Колобова Т.П.)

12. Альдегиды и кетоны (ст.преп. Асилова Н.Ю.)

13. Кислоты и их производные (доц. Колобова Т.П.)

14. Азотсодержащие соединения (доц. Лонина Н.Н.)

15. Аминокислоты (доц. Помогаев А.И.)

16. Углеводы (доц. Помогаев А.И.)

Утверждено библиотечным советом МИТХТ

@ МИТХТ им. М. В. Ломоносова, 2004

9. Галогенопроизводные углеводородов

1. Напишите структурные формулы всех изомерных галогенопроизводных состава: а) C₄H₉Cl; б) C₅H₁₁Br; в) C₅H₉Br. Назовите их по заместительной и радикально-функциональной номенклатуре ИЮПАК. Укажите, какие из них являются первичными, вторичными и третичными галогенопроизводными. Изобразите Z - и E -изомеры соединений состава C₅H₉Br.

2. Напишите структурные формулы следующих соединений: а) этилхлорид; б) изопропилбромид; в) винилхлорид; г) аллилхлорид; д) пропаргилбромид; е) 2-метил-3-хлорбутан; ж) 1-бром-3-хлорпропан; з) циклопентилиодид; и) циклогексилбромид; к) метиленхлорид; л) этилиденбромид; м) бензилхлорид н) бензилиденбромид; о) орто- нитрохлорбензол; п) 3-хлорпропен; р) (R)-3-бром-3-фенилоктан; с) (S)-3-бром-1-гексен.

3. Назовите следующие соединения:

4. Напишите уравнения следующих реакций: а) метилциклогексан и бром при облучении светом; б) 2-метил-2-бутен и хлороводород; в) 1-бутен и бромоводород в присутствии перекиси бензоила; г) винилметиловый эфир и хлороводород; д) пара -нитроэтилбензол и бром при освещении; е) пара- метилбензойная кислота и хлор в присутствии трихлорида алюминия; ж) этилфенилкетон и хлор в присутствии трихлорида алюминия; з) втор -бутилбензол и бром при освещении.

5. Исходя из изопропилового спирта, получите следующие соединения: а) изопропилбромид; б) аллилбромид; в) 1-хлор-2-пропанол; г) 1,2-дибромпропан; д) 2,2-дибромпропан; е) 1,3-дихлор-2-пропанол; ж) 1,2,3-трибромпропан. Напишите уравнения соответствующих реакций.

6. Из циклогексанола и любых необходимых реагентов получите следующие соединения: а) бромциклогексан; б) йодциклогексан; в) транс- 1,2-дибромциклогексан; г) 3-бромциклогексен; д) транс -2-хлорциклогексанол. Напишите уравнения соответствующих реакций.

7. Получите этилбромид, исходя из следующих соединений: а) этана; б) этилена; в) этанола. Напишите уравнения соответствующих реакций.

8. Исходя из любых подходящих реагентов получите следующие соединения: а) этилхлорид; б) этилфторид; в) этилиодид; г) н -пропилбромид; д) 1-фенил-2-хлорэтан; е) метилиодид. Напишите уравнения соответствующих реакций.

9. Предложите способы получения трет -бутилбромида и втор -бутилбромида из соответствующих: а) алканов; б) алкенов; в) спиртов; г) алкилхлоридов. Напишите уравнения соответствующих реакций.

10. Предложите схемы получения: а) аллилхлорида из пропена; б) 1-иод-2-хлорпропана из пропена; в) 2-бромбутана из пропина г) 1,2-дибромбутана из ацетилена; д) винилхлорида из этана; е) 1,2-дибромпентана из 1-пентанола; ж) 1-хлор-2-бутанола из 1-бутанола; з) бензилхлорида из бензола; и) 1-фенил-1-хлорэтана из бензола. Напишите уравнения соответствующих реакций.

11. Исходя из бензола или толуола и любых необходимых реагентов получите следующие соединения: а) пара- бромбензилхлорид; б) мета- нитробензотрихлорид; в) 1,2-дихлор-1-фенилэтан; г) 2-бром-2-фенилбутан. Напишите уравнения соответствующих реакций.

12. Осуществите следующие превращения: а) 1-хлорбутан в 2-хлорбутан; б) 3-метил-2-бутанол в 3-метил-2-фторбутан (с использованием эфиров сульфоновых кислот); в) пропен в 1,3-дибромпропан; г) фенилацетилен в 1-фенил-1,1-дихлорэтан; д) 1-бутен в 1,1-дибромбутан; е) бензол в 4-бромбензолсульфоновую кислоту; ж) толуол в 3-хлорбензойную кислоту; з) пропаналь в аллилхлорид; и) 4-метил-1-пентен в 1-йод-4-метилпентан (2 варианта); к) ацетилен в (Е) - 1,2-дибромпропен; л) бутановая кислота в пропилбромид (с использованием реакции Хунсдиккера); м) пропаноат натрия в этилхлорид; н) 2,3-бутандиол в 2,3-дихлорбутан; о) изопрен в 1-бром-3-метил-2-бутен. Напишите уравнения соответствующих реакций.

13. (2R,3S)-3-Метил-2-пентанол реагирует с конц. бромистоводородной кислотой, давая алкилбромиды, образовавшиеся при перегруппировке и без нее. Укажите продукты реакции и их конфигурации. Напишите уравнения соответствующих реакций.

14. Известно, что трет- бутилхлорид легко получается из трет- бутилового спирта под действием конц. соляной кислоты, в то время как н -бутиловый спирт в этих условиях реагирует гораздо медленнее. Объясните причину разного поведения спиртов. Напишите уравнения соответствующих реакций.

15. Превратите изобутилбромид в трет -бутилбромид. Как можно осуществить обратное превращение трет- бутилбромида в изобутилбромид? Напишите уравнения соответствующих реакций.

16. Исходя из метилхлорида как единственного органического вещества и используя любые другие необходимые реагенты, предложите схемы синтеза следующих соединений: а) метанол; б) метантиол; в) диметилсульфид; г) метилиодид; д) диметиловый эфир; е) этан; ж) этилхлорид; з) диэтиловый эфир. Напишите уравнения соответствующих реакций.

17. Из пропилбромида получите следующие соединения: а) пропилиодид; б) 1-пропанол; в) 1-этоксипропан; г) 1-пропантиол; д) метилпропилсульфид; е) пропаннитрил; ж) пропилацетат; з) бромид триметилпропиламмония. Напишите уравнения соответствующих реакций.

18. Под действием каких нуклеофилов н -бутилбромид превращается в следующие соединения: а) н -бутилхлорид; б) н -октан; в) бромид тетра- н -бутиламмония; г) н -бутилметиловый эфир; д) н -бутилацетат; е) н -бутилцианид. Напишите уравнения соответствующих реакций.

19. Напишите уравнения следующих реакций: а) изопропилхлорид и гидросульфид натрия; б) пропилхлорид и иодид натрия в ацетоне; в) этилбромид и этилат натрия; г) 2,3-дибромпентан и цинковая пыль при нагревании; д) метилиодид и фторид серебра в ДМФА; е) н -бутилбромид и нитрит натрия в ДМСО; ж) 1-иодпропан и ацетат натрия; з) трет -бутилбромид и водный раствор щелочи; и) метилиодид и этанол в присутствии гидроксида натрия; к) пропилфениловый эфир и изобутилхлорид в присутствии трихлорида алюминия; л) этилбромид и ацетиленид натрия; м) 1-бром-3-иодпропан и гидросульфид натрия в соотношении 1:1; н) 1,3-дихлорпропен и водный раствор щелочи; о) 4-иодбензилиодид и триметиламин; п) бромциклогексан и диэтилкупрат лития.

20. В каком порядке изменяется скорость нуклеофильного замещения брома в следующих соединениях: 1-бром-4-метилпентан, 3-бром-2-метил-2-пентен, 1-бром-3-метил-2-бутен? Ответ поясните.

21. Расположите соединения каждой группы в порядке уменьшения реакционной способности в реакциях S_N1: а) бензилхлорид, пара- хлорбензилхлорид, пара- метоксибензилхлорид, пара- метилбензилхлорид, пара- нитробензилхлорид; б) бензилбромид, 1-бром-1-фенилэтан, 1-бром-2-фенилэтан; в) 1-хлор-3-фенилпропан, 2-хлор-2-фенилпропан, 1-хлор-1-фенилпропан.

22. Расположите соединения каждой группы в порядке уменьшения реакционной способности в реакциях S_N2: а) 2-бром-2-метилбутан, 1-бромпентан, 2-бромпентан; б) 1-бром-3-метилбутан, 2-бром-2-метилбутан, 3-бром-2-метилбутан; в) 1-бромбутан, 1-бром-2,2-диметилпропан, 1-бром-2-метилбутан; г) изобутилхлорид, изобутилбромид, изобутилиодид.

23. Расположите в ряд по увеличению скорости замещения брома в реакции гидролиза при нагревании в водной муравьиной кислоте следующие соединения: а) дифенилбромметан; б) 2-бром-2-фенилпропан; в) 2-бром-2-метилпропан; г) трифенилбромметан. Напишите уравнения соответствующих реакций.

24. Расположите следующие соединения в ряд по увеличению скорости замещения хлора в реакциях с нуклеофильными реагентами: хлорбензол, 4-нитрохлорбензол, 2,4-динитрохлорбензол, метиловый эфир 4-хлорбензолсульфокислоты, 4-хлорацетофенон.

25. Какие из перечисленных ниже веществ относятся к полярным протонным растворителям, а какие – к диполярным апротонным растворителям: ацетон, метанол, вода, метиламин, ацетонитрил, диметилсульфоксид (ДМСО), тетрагидрофуран, уксусная кислота, метилформамид, N,N-диметилформамид (ДМФА). Ответ поясните. Приведите структурные формулы этих соединений.

26. Сравните нуклеофильные свойства следующих молекул и ионов в апротонных растворителях: а) метанол и метантиол; б) цианид натрия и ацетиленид натрия; в) NH₂^- и NH₃; г) ацетат-анион и фенолят-анион; д) трет-бутилат калия и этилат калия; е) CH₃CH₂^-, CH₃NH^-, CH₃O^- и F^-; ж) F^-, Cl^-, Br^- и I^- . Ответ поясните. Как изменятся нуклеофильные свойства F^-, Cl^-, Br^- и I^- при переходе от апротонного растворителя к полярному протонному растворителю? Ответ обоснуйте.

27. Какая из реакций, протекающих по механизму S_N2, будет идти с большей скоростью: а) C₂H₅Cl + CH₃ONa или C₂H₅Cl + CH₃OH; б) C₂H₅Cl + CH₃COONa в водном ацетоне или C₂H₅Cl + CH₃COONa в воде; в) C₂H₅I + CH₃ONa или C₂H₅Cl + CH₃ONa? Ответ поясните.

28. Какие из реакций, протекающих по механизму S_N1, будут идти с большей скоростью, а какие – с близкими скоростями: а) (CH₃)₃CCl+ H₂O и (CH₃)₃CCl + HO^-; б) (CH₃)₃CCl+ H₂O и (CH₃)₃CCl + C₂H₅OH; в) (CH₃)₃CCl + H₂O и (CH₃)₃CBr + H₂O? Ответ поясните.

29. Изменится ли скорость реакции S_N2 метилбромида с цианидом натрия при переходе от ДМСО к этиловому спирту в качестве растворителя? Ответ поясните. Напишите уравнение реакции.

30. В каких условиях следует проводить гидролиз этилбромида и 2-бром-2-метилпропана, чтобы получить спирты с наибольшим выходом? Напишите уравнения соответствующих реакций.

31. Реакция трет- бутилхлорида с водой сильно ускоряется гидроксидом натрия. Как изменяется при этом соотношение продуктов отщепления и замещения? Напишите уравнения соответствующих реакций.

32. Какой алкилгалогенид и какой алкоксид целесообразно использовать для синтеза трет- бутилэтилового эфира реакцией Вильямсона. Ответ поясните. Напишите уравнения соответствующих реакций.

33. Чем можно объяснить, что в сопоставимых условиях н -бутилбромид реагирует с н -бутантиолятом натрия (C₄H₉SNa) в 1830 раз быстрее, чем с н -бутилатом натрия, и выход дибутилсульфида выше, чем дибутилового эфира? Напишите уравнения соответствующих реакций.

34. При взаимодействии чистого (R)-2-бромбутана с бромидом натрия образуется рацемический 2-бромбутан, причем скорость рацемизации пропорциональна концентрации бромида натрия. Какие выводы о механизме реакции можно сделать на основании этих данных? Напишите уравнение реакции.

35. Превратите (S)-2-бромбутан: а) в (R)- втор- бутилэтиловый эфир; б) в (±)- втор- бутилформиат; в) в (R)-2-бутанол; г) в (R)- втор- бутилметилсульфид. Напишите уравнения соответствующих реакций. Опишите механизмы реакций “а”, “б”.

36. Изобразите предпочтительные механизмы следующих реакций: а) (R)-3-бром-1-гексен с водой при нагревании; б) 1-бромбутан с иодидом калия в ацетоне; в) (S)-2-бром-2-фенилпентан с метанолом; г) (R)-2-бромпентан с фторидом калия в ДМФА; д) (R)-1-бром-1-фенилпропан с ацетатом калия в уксусной кислоте при комнатной температуре.

37. 3-Хлор-1-бутен реагирует с этанолом с образованием смеси 3-этокси-1-бутена и 1-этокси-2-бутена. Если же реакцию вести с этилатом натрия в этаноле, то преимущественно образуется 3-этокси-1-бутен. Объясните эти факты. Напишите уравнения соответствующих реакций.

38. Какие соединения преимущественно образуются при взаимодействии: а) 2-бромбутана с цианидом калия в ДМСО; б) 1-хлор-2-бутена с цианидом калия в воде? Изобразите предпочтительные механизмы этих реакций и поясните правило Корнблюма.

39. Предложите оптимальные условия для одностадийных превращений изопропилбромида: а) в 2-нитропропан; б) в изопропилнитрит. Изобразите механизмы этих реакций.

40. При взаимодействии орто- хлортолуола с водным раствором едкого натра (350 °С, давление) получены два продукта: орто- крезол и мета- крезол. Опишите механизм этой реакции и поясните результат.

41. Напишите уравнения реакций 1-фтор-2,4-динитробензола со следующими реагентами а) этилат натрия; б) аммиак; в) анилин; г) этантиолят натрия. Опишите механизм реакции “в”.

42. Изобразите предпочтительные механизмы взаимодействий (2S,3S)-3-метил-2-хлорпентана: а) с амидом натрия при нагревании; б) с этиламином. Выбор механизмов обоснуйте.

43. Какие алкены преимущественно образуются при нагревании 2-бром-2-метилбутана: а) с этоксидом натрия; б) с трет -бутоксидом натрия? Ответ обоснуйте. Напишите уравнения соотвествующих реакций. Почему трет -бутоксид калия служит отличным основанием для проведения реакций дегидрогалогенирования алкилгалогенидов, а этиламин мало подходит для этой цели?

44. Какова конфигурация алкенов, образующихся при нагревании с раствором гидроксида калия в спирте: а) (1R,2R)-1-бром-1,2-дифенилпропана; б) (2S,3R)-2-метил-1-фенил-3-хлоргексана. Ответ обоснуйте и приведите механизм этих реакций.

45. Объясните, почему при дегидрогалогенировании втор- бутилхлорида образуется смесь цис- и транс -2-бутенов с преобладанием транс -изомера (86%). Напишите уравнение реакции.

46. Дегидрогалогенирование цис- 1-бром-4- трет -бутилциклогексана под действием этилата натрия происходит быстро с образованием 4‑ трет -бутил-1-циклогексена, а дегидрогалогенирование транс -1-бром-4- трет -бутилциклогексана происходит очень медленно. Объясните этот факт. Напишите уравнения соответствующих реакций.

47. Установите строение алкилбромида, который при нагревании с магнием в эфире образует реактив Гриньяра, превращающийся под действием воды в гексан, а при обработке алкилбрмида натрием образуется 4,5-диэтилоктан. Напишите уравнения соответствующих реакций.

48. Установите строение бромида состава C₄H₉Br, если известно, что при гидролизе этот бромид превращается в первичный спирт, а при дегидробромировании и последующем гидробромировании образуется третичный бромид. Напишите уравнения соответствующих реакций.

49. Бромид C₅H₁₁Br при гидролизе дает третичный спирт, а при дегидробромировании – 2-метил-2-бутен. Установите строение этого бромида и напишите уравнения соответствующих реакций.

50. Из этана получите этилмагнийбромид и напишите для него уравнения следующих реакций: а) с ацетиленом; б) с водой; в) с этанолом; г) с хлоридом кадмия.

10. Спирты, эфиры и эпоксиды

1. Напишите формулы следующих соединений: а) 2-пропанол; б) 2-метил-3-пентанол; в) 5-метил-3-гептанол; г) 3-этил-3-гексанол; д) 4-хлор-2-пентанол; е) 2-метил-3-пентен-2-ол; ж) 1,4-бутандиол; з) дипропиловый эфир; и) изобутилметиловый эфир; к) 3-метокси-1-пентанол; л) 2-метоксибутан; м) 1,2-эпоксипропан; н) бутилвиниловый эфир; о) 3,4-эпоксигексан; п) (2R, 3S)-3-бром-2-бутанол; р) мезо -2,3-бутандиол; с) бензиловый спирт; т) втор -бутилизобутиловый эфир; у) цис -2,3-эпоксипентан; ф) транс -2,3-эпоксипентан.

2. Назовите следующие соединения по заместительной номенклатуре ИЮПАК:

3. Напишите структурные формулы всех изомерных спиртов состава а) С₅Н₁₂О и б) С₇Н₁₆О. Назовите их по заместительной номенклатуре ИЮПАК. Отметьте первичные, вторичные и третичные спирты. Какие из них содержат хиральный атом углерода? Изобразите проекционные формулы Фишера конфигурационных изомеров и определите их конфигурацию.

4. Напишите структурные формулы всех изомерных ненасыщенных спиртов состава: а) С₄Н₁₀О и б) С₅Н₁₂О. Назовите их по заместительной номенклатуре ИЮПАК. Какие из них могут существовать в виде цис - и транс -изомеров? Изобразите формулы конфигурационных изомеров. Определите их конфигурацию.

5. Напишите структурные формулы всех изомерных двухатомных спиртов состава С₅Н₁₂О₂ и назовите их по заместительной номенклатуре ИЮПАК. Какие из них содержат хиральный атом углерода? Изобразите проекционные формулы Фишера конфигурационных изомеров и определите их конфигурацию.

6. Какие спирты получатся в результате щелочного гидролиза следующих соединений: а) 1-бром-2-метилпропан; б) 2-бромбутан; в) 2-иодпропан; г) 1-иод-2,3-диметилпентан; д) 2-хлорэтанол; е) 1-бром-2-бутен; ж) 1,4-дибромбутан; з) 2,3-дибромбутан; и) 2-метил-3-хлор-2-бутанол? Назовите полученные соединения по заместительной номенклатуре ИЮПАК.

7. Какие спирты получатся при гидратации следующих алкенов: а) пропен; б) 1-бутен; в) 2-метил–2-бутен; г) 2-метилпропен; д) 2,2-диметил-3-гексен? Напишите уравнения соответствующих реакций и назовите полученные спирты.

8. Получите следующие спирты гидратацией соответствующих алкенов: а) 2-бутанол; б) 2-метил-2-бутанол; в) 4-метил-2-пентанол; г) 3-метил-2-пентанол; д) 1-метилциклогексанол; е) 2-пропанол; ж) 2-метил-2-пропанол; з) 2,3-диметил-3-гексанол? Напишите уравнения соответствующих реакций и опишите механизм реакции (а). Какие из полученных спиртов содержат хиральный атом углерода? Изобразите проекционные формулы Фишера возможных конфигурационных изомеров и определите их конфигурацию.

9. Какие спирты можно получить при восстановлении следующих соединений: а) 2-бутанон; б) 2-пропанон; в) (R)-3-метокси-2-гексанон; г) 2,7-октандион; д) циклогексанон; е) 2,4-диметил-3-пентанон; ж) 2-пропеналь; з) ацетофенон; и) 2-метилпропаналь; к) 3-метилбутаналь; л) этиловый эфир бутановой кислоты; м) этиловый эфир уксусной кислоты; н) этиловый эфир 2-метилпропановой кислоты; о) метиловый эфир бензойной кислоты; п) 1,2-эпоксипропан; р) окись циклогексена? Напишите уравнения соответствующих реакций. Какие восстанавливающие реагенты могут быть использованы в каждом случае?

10. Какие спирты образуются при гидроборировании-окислении следующих соединений: а) пропен; б) (Z)-2-бутен; в) (Е)-2-бутен; г) 1-метилциклогексен; д) метиленциклогексан? Напишите уравнения соответствующих реакций.

11. Напишите уравнения реакций следующих алкилгалогенидов с водным раствором гидроксида натрия при нагревании: а) (R)-1-фенил-1-хлорэтан; б) (S)-3-фенил-3-хлорпропен; в) 1-хлорпропан; г) (S)-2-метил-1-бромбутан. Опишите механизмы реакций (а) и (г).

12. С использованием реактивов Гриньяра получите следующие спирты: а) этанол; б) 2-метил-2-бутанол; в) 3-метил-3-пентанол; г) 3-этил-3-пентанол; д) 1-бутанол (2 варианта); е) 2-бутанол; ж) 1-фенилэтанол; з) 2-фенилэтанол (2 варианта); и) 2-метил-2-пропанол (2 варианта); к) гидроксиметилциклогексан; л) 1-метилциклогексанол; м) 1-пропанол (2 варианта); н) 2,2-диметил-3-пентанол; о) 2,3-диметил-2-бутанол; п) 1-фенил-1-пропанол; р) 2-фенил-2-пропанол; с) 1-фенил-2-пропанол; т) 3-фенил-1-пропанол; у) 2,4-диметил-3-пентанол; ф) трифенилметанол. Напишите уравнения соответствующих реакций.

13. Какие спирты получатся после гидролиза продуктов взаимодействия метилмагнийиодида со следующими соединениями: а) формальдегид; б) уксусный альдегид; в) 2-метилпропаналь; г) 2-бутанон; д) циклогексанон; е) этиловый эфир уксусной кислоты; ж) этиловый эфир бензойной кислоты; з) окись этилена. Напишите уравнения соответствующих реакций.

14. Исходя из пропилмагнийбромида и других необходимых реагентов получите следующие спирты: а) 2-метил-2-пентанол; б) 4-метил-4-гептанол; в) 1-пентанол; г) 3-метил-3-гексанол.

15. Из пропена и других необходимых реагентов получите следующие соединения: а) 1-пропанол; б) 2-пропанол; в) 1,2-эпоксипропан; г) 1,2-пропандиол; д) 2-метил-1-пропанол; е) 3-метил-1-бутанол.

16. Из подходящих алкенов и необходимых неорганических реагентов получите следующие соединения: а) диэтиловый эфир; б) изопропил-2-гексиловый эфир; в) диметиловый эфир; г) этил- трет -бутиловый эфир.

17. Получите: а) этиленгликоль из этилена; б) глицерин из пропилена; в) глицерин из ацетилена; г) аллиловый спирт из пропена; д) 2,3-диметил-2,3-бутандиол из пропена; е) дипропиловый эфир из пропена; ж) диизопропиловый эфир из 1-пропанола; з) диэтиловый эфир из этанола в присутствии серной кислоты; и) 2-этоксипропен из ацетилена; к) 2,3-диметил-2-бутанол из 2,3-диметил-1-бутена; л) 3-гексанол из 3-гексанона; м) трет -бутилэтиловый эфир из трет -бутилового спирта и этилбромида. Рассмотрите механизм реакции (з).

18. С использованием реакции Вильямсона получите следующие соединения: а) метилпропиловый эфир; б) фенилэтиловый эфир; в) трет -бутил-метиловый эфир; г) метилциклогексиловый эфир; д) изопропилметиловый эфир; е) бутил- втор -бутиловый эфир. На полученные простые эфиры подействуйте концентрированной иодистоводородной кислотой. Напишите уравнения соответствующих реакций.

19. Проведите эпоксидирование следующих соединений: а) 1-гексен; б) (Е)-2-гексен; в) (Е)-3-гексен; г) (R)-3-метилциклопентен; д) (Z)-2-бутен. Напишите уравнения реакций цис-2,3-эпоксибутана со следующими реагентами: а) вода в присутствии гидроксида натрия; б) метанол в присутствии серной кислоты. Опишите механизмы последних двух реакций.

20. Используя реакцию оксимеркурирования – демеркурирования получите соответствующие спирты из следующих алкенов: а) пропен; б) цис -2-бутен; в) транс -2-бутен; г) циклогексен; д) 1-метилциклогексен; е) 2-метилпропен; ж) 2-метил-1-бутен. Сравните поведение алкенов (в), (е) и (ж) в реакциях гидроборирования с последующим окислением и оксимеркурирования-демеркурирования.

21. Сравните кислотные свойства следующих соединений: а) циклогексанол, 1-метилциклогексанол, фенол, п -нитрофенол; б) этанол, этиленгликоль, 2-нитроэтанол, 2-хлорэтанол; в) 1-пропанол, 2-пропанол, 2-метил-2-пропанол, 1,2-пропандиол, 2-пропенол; г) 2-метил-2-бутанол, 3-метил-2-бутанол, 3-метил-1-бутанол; д) бензиловый, п -хлорбензиловый, п -этилбензиловый спирты; е) 2-хлорэтанол и этанол; ж) п -нитробензиловый и бензиловый спирты; з) 1-пропанол и глицерин; и) п -нитрофенол, метанол, фенол, о -крезол, 2-метил-2-пропанол; к) 2,2,2-трихлорэтанол, этанол, фенол, п -цианофенол, п -крезол; л) вода, фенол, метанол, о-этилфенол. Ответы обоснуйте.

22. Расположите следующие спирты в порядке легкости окисления бихроматом калия в разбавленной серной кислоте: а) 1-бутанол; б) 2-метил-2-пропанол; в) 2-бутанол; г) 3-метил-2-бутанол; д) 2-метил-1-пропанол.

23. Расположите следующие спирты в порядке увеличения их реакционной способности по отношению к водному раствору бромистоводородной кислоты: а) 1-пентанол; 2-пентанол; 2-метил-2-бутанол; б) 1-фенил-1-пропанол, 3-фенил-1-пропанол, 1-фенил-2-пропанол; в) бензиловый, п-цианобензиловый и п -гидроксибензиловый спирты; г) 2-бутен-1-ол и 3-бутен-1-ол; д) гидроксиметилциклопентан, 1-метилциклопентанол, транс -2-метилциклопентанол, е) бензиловый спирт; дифенилметанол, метанол, трифенилметанол. Ответ обоснуйте.

24. Напишите уравнения реакций циклогексанола со следующими реагентами: а) холодная концентрированная серная кислота; б) концентрированная серная кислота при нагревании; в) оксид хрома (VI) в присутствии серной кислоты; г) концентрированный раствор бромистоводородной кислоты; д) металлический натрий; е) уксусная кислота в присутствии серной кислоты; ж) этанол в присутствии серной кислоты; з) метилмагнийбромид; и) пентахлорид фосфора. Опишите механизмы реакций (е), (ж) и (и). Какое соединение получится при взаимодействии продукта реакции (г) с магнием в эфире?

25. Из 1-бутанола получите следующие соединения: а) бутилбромид; б) 1-бутен; в) бутилат калия; г) бутаналь; д) бутановая кислота; е) 1,2-эпоксибутан; ж) 1,2-дибромбутан; з) 1-хлор-2-бутанол; и) 1–бутин; к) 1,2-бутандиол; л) н -октан; м) н -бутиловый эфир бутановой кислоты. Опишите механизм реакций: (а), (б).

26. Напишите уравнения следующих реакций: а) 2-метил-1-пропанол и бензойная кислота в присутствии серной кислоты; б) 2-фенилэтанол и медь при 250 °С; в) этанол в присутствии серной кислоты при 140 °С; г) 2-бутен-1-ол и бром в воде; д) метанол и этилмагнийбромид; е) циклогексен и холодный разбавленный раствор перманганата калия; ж) п -бромбензилбромид и водный раствор гидроксида натрия; з) 2-метил-2-пропанол и бензол в присутствии серной кислоты; и) циклопентен и надбензойная кислота; к) 3-метил-2-бутанол и бихромат калия в разбавленной серной кислоте; л) 3-метил-1-бутанол и бихромат калия в разбавленной серной кислоте; м) этанол и пропановая кислота в присутствии серной кислоты; н) (R)-2-бутанол и тионилхлорид при нагревании; о) 3-метил-2-бутанол и концентрированная соляная кислота; п) 2,2-диметил-1-пропанол и концентрированная соляная кислота; р) трет -бутилат калия и этилиодид; т) трет -бутилиодид и этилат калия. Опишите механизм реакции (ж), (н) и (р).

27. Превратите (R)-2-бутанол в следующие соединения: а) (S)-2-хлорбутан, б) (R)-2-бутантиол, в) (R)- втор -бутилэтиловый эфир; г) (R)- втор -бутиловый эфир пропановой кислоты; д) (S)- втор -бутиловый эфир бутановой кислоты; е) (R)-2-хлорбутан; ж) 2-бутен. Опишите механизмы реакций (а) и (ж).

28. Напишите уравнение реакции (2S,3R)-3-бром-2-бутанола с концентрированной бромистоводородной кислотой при нагревании. Опишите механизм реакции.

29. Из (S)-1-фенил-2-пропанола получите (R)-1-фенил-2-пропанол.

30. Напишите уравнение реакции (R)-1-фенил-2-пропанола с тионилхлоридом в пиридине. На продукт реакции подействуйте водным раствором гидроксида натрия в диоксане. Обратите внимание на стереохимию реакций.

31. Получите 2-пентанол а) из алкена; б) из соответствующего галогенпроизводного алкана; в) реакцией Гриньяра; г) восстановлением соответстующего карбонильного соединения. Напишите уравнения реакций (R)-2-пентанола со следующими реагентами: а) ацетилхлорид; б) этилхлорид в присутствии гидроксида натрия; в) п -толуолсульфохлорид, затем фторид калия в диметилсульфоксиде; г) тионилхлорид в пиридине; д) бихромат калия в разбавленной серной кислоте; е) серная кислота при нагревании. Опишите механизмы реакций (б) и (г).

32. Какие соединения можно получить при взаимодействии этанола с серной кислотой: а) при 20 °С; б) при 140 °С; в) при 180 °С?

33. Напишите уравнения реакций следующих диолов с разбавленной серной кислотой при нагревании: а) 1,2-пропандиол; б) 2-метил-1,2-пропандиол; в) 1-фенил-1,2-этандиол; г) 1,1-дифенил-1,2-этандиол; д) 1-фенил-1,2-пропандиол; е) 2-метил-1,1-дифенил-1,2-пропандиол; ж) 2-метил-3-этил-2,3-пентандиол.

34. Напишите уравнения реакций с иодной кислотой следующих соединений: а) 1,2-пропандиол; б) 2-гидроксипропаналь; в) 3-метокси-1,2-пропандиол; г) 2-метокси-1,3-пропандиол; д) цис -1,2-циклопентандиол; е) 2,3,4,5-тетрагидроксипентаналь; ж) 1,2,3,4,5-гексанпентаол; з) 2,3,4-тригидроксипентаналь; и) 2,3,4-пентантриол.

35. Из 1-бутена получите 1,2-бутандиол и напишите для него уравнения реакций со следующими реагентами: а) металлический натрий; б) двукратный избыток метилиодида в присутствии гидроксида натрия; в) двукратный избыток ацетилхлорида; г) кислород в присутствии меди при нагревании; д) азотная кислота в присутствии концентрированной серной кислоты; е) бромистоводородная кислота при нагревании; ж) разбавленная серная кислота при нагревании; з) иодная кислота; е) ацетон в кислой среде.