Arom-08_10_2012-z_04-Aromat (Раздаточный материал (методички) по органической химии), страница 2

B) о,р-активирующей

C) м-дезактивирующей

D) м-активирующей

E) группа –NHC(O)CH₃ имеет такое же влияние на реакционную способность ароматического соединения, как и Н в качестве заместителя.

36. Какой из заместителей является более сильным активирующим в реакции электрофильного ароматического замещения:

A) –OMe или –OС(O)Me

В) –NHC(O)Me или –OMe

37. В ароматическом электрофильном замещении группа –SO₃H является

A) о,р-дезактивирующей

B) о,р-активирующей

C) м-дезактивирующей

D) м-активирующей

E) группа –SO₃H имеет такое же влияние на реакционную способность ароматического соединения как и Н в качестве заместителя.

38. Приведите известные Вам орто/пара-ориентанты и распределите их в группы по их влиянию на протекание реакций электрофильного замещения.

39. Объясните, почему в реакциях электрофильного замещения реакционная способность галогенбензолов изменяется в следующем ряду?

Ph–F > Ph–Cl > Ph–Br > Ph–I

40. Приведите известные Вам мета-ориентанты и распределите их в группы по их влиянию на протекание реакций электрофильного замещения.

41. Укажите номер атома углерода, который имеет самую высокую электронную плотность.

42. Поставьте приведенные ниже соединения в ряд по увеличению скорости реакции нитрования.

43. Нарисуйте резонансные структуры, которые указывают, как заместитель в бензальдегиде оттягивает электронную плотность от  системы ароматического кольца.

44. Нитрование одного из соединений, формулы которых приведены ниже, дает главным образом орто-нитропроизводное. Какое? Почему?

45. Прямое нитрование бензола до 1,3,5-тринитробензола протекает с очень низким выходом (3-5%). Осуществите синтез 1,3,5-тринитробензола, исходя из толуола.

46. При обработке бифенила двумя эквивалентами нитрующей смеси получено соединение, в спектре ЯМР ¹Н которого найдены два дублета с  7.77 (4Н) м. д. и 8.26 (4Н) м. д. Укажите структуру этого соединения.

47. Два бициклических спирта А (оптически активный) и В (оптически неактивный) с одинаковой молекулярной формулой С₉Н₁₀О реагируют с серной кислотой, давая один и тот же углеводород С. Каталитическое гидрирование (Н₂ / Pd-C / EtOH) углеводорода С приводит к углеводороду D (С₉Н₁₀), который дает только два продукта мононитрования (Е и F) при действии HNO₃ / H₂SO₄. Приведите структуры соединений A, B, C, D, Е и F.

48. Нитрование N,N-диметиланилина привело к получению 89% мета-нитропродукта и 11% пара-нитропродукта. Какой интермедиат в действительности претерпевает нитрование с образованием мета-нитропродукта? Как образуется этот интермедиат? Какова его реакционная способность по сравнению с бензолом? Почему этот интермедиат дает продукт мета-замещения?

49. Сульфаниламид – антибактериальный препарат из группы сульфаниламидов, также известный как стрептоцид, был первым лекарством этого типа. Предполагаемая схема синтеза приведена ниже.

Однако этот подход не дает желаемое соединение. Напишите структуру продукта, который действительно образуется в этой последовательности реакций. Предложите схему, в соответствии с которой можно осуществить синтез сульфаниламида.

50. Напишите основные продукты монобромирования субстратов, формулы которых приведены ниже.

51. Напишите формулы продуктов А и В и укажите механизмы их образования.

52. При действии брома на фенол очень легко получаются моно-, ди- и трибромфенолы. Предложите последовательность превращений, позволяющую получить преимущественно орто-бромфенол.

53. Одним из способов получения нитросоединений является вытеснение сульфогруппы под действием концентрированной азотной кислоты (“ипсо-замещение”). Этот метод имеет практическое значение, когда ароматическое соединение нестабильно по отношению к азотной кислоте. Учитывая это, предложите схему пути синтеза пикриновой кислоты (2,4,6-тринитрофенола) из фенола.

54. Приведите структуры соединений, получающихся при действии серной кислоты на нафталин: а) при 80^оС и б) 160 ^оС.

55. Поставьте соединения A–D, структуры которых приведены ниже, в ряд по увеличению скорости реакции бромирования.

56. Какая из структур A–D не может рассматриваться при обсуждении реакции бромирования толуола?

57. Синтезируйте 5-бром-2-нитробензойную кислоту, исходя из орто-толуидина (2-метиланилина) и других необходимых реагентов.

58. Осуществите синтез пара-хлорбензойной кислоты и мета-хлорбензойной кислоты, исходя из толуола.

59. Примените принцип теории резонанса для того, чтобы предсказать продукт бромирования нафталина.

60. Предложите путь синтеза 2-бром-4-нитротолуола из бензола.

61. Осуществите синтез 1-амино-2-метил-4-изопропилбензола, исходя из орто-толуидина (2-метиланилина).

62. Предложите схему механизма превращения соединения А в соединение В.

63. Приведите структуру продукта следующей реакции и схему его образования.

64. Напишите схему механизма алкилирования бензола 1-хлорпентаном.

65. В результате алкилирования бензола 2,3-диметил-1-хлорбутаном был получен продукт А. Спектр ЯМР ¹Н (, м. д., CDC1₃): 0.75 (дублет, 6H), 1.22 (синглет, 6H), 1.92 (септет, 1H), 7.0-7.4 (мультиплет, 5H). Нарисуйте структуру продукта и дайте схему его образования.

66. Напишите схему механизма превращения стирола (винилбензола) в соединение А. Укажите каждый интермедиат и сдвиги электронов стрелками.

67. Приведите реагенты и условия выполнения превращения бензола в пропилбензол.

68. Напишите формулы основных продуктов A–D реакций 1.–4..

69. Какова структура основного продукта А, получающегося при ацилировании кетона В?

70. Предложите методы получения 1-бром-4-этилбензола и 1-бром-3-этилбензола исходя из бензола.

71. Используя нафталин, ацетилхлорид и неорганические реагенты, получите 1-бром-4-этилнафталин и 1-бром-5-этилнафталин.

72. Синтезируйте соединение А, применив в качестве исходных соединений бензол, иодистый метил, уксусную кислоту, пропионовую кислоту и неорганические реагенты.

73. Имея в качестве исходных соединений нафталин и этилбензол, осуществите синтез 2-этилантрацена.

74. Получите 1-метилфенантрен (А) из нафталина, иодистого метила и янтарного ангидрида. Напишите формулу соединения С₁₅Н₁₀Br₂ (В), которое образуется при действии брома в ССl₄ на 1-метилфенантрен (А)? Какие продукты получатся при нагревании дибромпроизводного В?

75. Приведите структуры продуктов А–D реакций 1.–4..

76. Нарисуйте формулу таутомера циклогекса-2,4-диен-1-она.

77. Приведите схемы механизмов образования 4-оксо-4-фенилбутановой кислоты (А) и нафталин-1,4-диола (В).

78. Исходя из бензола, получите пара-этилбензолсульфокислоту.

79. Осуществите синтез 1-изобутил-2-нитробензола исходя из бензола и изомасляной (2-метилпропановой) кислоты.

80. Из анилина и бензойной кислоты получите аминозамещенный бензофенон А.

81. Укажите структуры соединений A–D, полученных в результате реакций 1.–4..

82. Фенол может быть получен из хлорбензола действием водной щелочи в жестких условиях.

Возможны ли для этой нуклеофильной реакции механизмы S_N2 и S_N1, обсуждаемые для реакций нуклеофильного замещения в алифатическом ряду?

83. пара-Нитрофенол получают в промышленности нагреванием пара-хлорнитробензола с 10-15% водным раствором NaOH при 150-190^оС под давлением. Предложите схему механизма реакции.

84. Какие факты можно привести в пользу того, что реакция активированных к нуклеофильному замещению арилгалогенидов с нуклеофилами является двухстадийным процессом, в котором лимитирующей стадией является образование продукта присоединения – -комплекса.

85. Почему нитробензол не рекомендуется сушить гидроксидом калия?

86. Объясните образование изомерных толуидинов (аминотолуолов) в результате реакции пара-хлортолуола с амидом натрия в жидком аммиаке.

87. Как представляют строение дегидробензола?

88. Приведите пример реакции, которая может служить доказательством существования дегидробензола в течение короткого времени.

89. Какой продукт получится при обработке орто-броманизола (1-бром-2-метоксибензола) амидом натрия в жидком аммиаке? Укажите схему механизма образования продукта реакции.