Р. Моррисон, Р. Бойд - Органическая химия (1125875), страница 42
Текст из файла (страница 42)
е наиболее устойчивьш" (равд. 6.4). При дегидратацни предпочтительным продуктом будет наиболее устойчивый алкен. Алланы. А Строение и получение ~ 5 170 Исследование переходного состояния показывает„ что наиболее устойчивый алкен должен образоваться быстрее. Ы "" «.1 С=С +КОН,' Е+ 1 е+ Н вЂ” ОК ! Н переходное состояние, чаапичю образовалась дзвйяая агязь Как только основание (растворитель) вырывает протон, оставшиеся электроны распределяются между двумя атомами углерода и связь углерод — углерод приобретает характер двойной связи. Факторы, обусловливающие устойчивость получаемого алкена, стабилизуют его и в переходном состоянии, Задача 5.7.
Укажите основное соединение, образующееся при дегидратации: а) (Снз)зс(ОНКнзснз; б) (СН,) СНСНОНСНз, в) (Снз)зс(ОН)СН(снв)г. ЗлулАЧИ 1. Напишите структурные формулы следующих соединений: а) 2,3-диметилбутена-2. д) 2,4,4-триметилпептеиа-2, б) З-хлорпропена, е) транс-3,4-диметилгексена-З, в) цив-2-метилгептена-З, ж) (К)-з-бромбутена-1, г) З,б-диметилоктена-1, з) (З)-транс-4-метилгексена-2. 2. Напишите структурные формулы и назовите по системе ШРАС кащкое из следующих саед инений: а) изобутнлеи, г) и а4СНз)эСНСН=СНСН(СНз) б) ц.
сн.сн',сн=снсн,сн„ д) (СНз)зСНСНзСН С(СНв)з в) (СНз)зССН=СН„ е) (СНзСнз)зС=СН,. 3. Укажите, какие из написанных соединений могут проявлять геометрическую (цис- гпранс) пионерию и напишите их структурные формулы: а бутен-1, ж) пентен-2, бугеи-2, з) 1-хлорпропен, в) 1,1-дихлорэтен, и) 1-хлор-2-метилбутен-2, г) 1,2-дихлорэтен, к) З-метил-4-этилгексен-З, д) 2-мегилбутен-2, л) гексадиеи-2,4 е) пентен-1, [СН СН=СНСН=СНСнз).
4. Существует 13 изомерных гексеиов (Свнгз), ие считая геометрических изомеров. а Напишите структурные формулы всех изомеров и назовите их но системе ШРАС. ) Укажите„какие из них могут проявлять геометрнческуюизомерию и напишите струк- туры изомеров. в) Один из гексеиов днссиммегричея.
Какой? Напишите формулы эваи- тиомеров и обозначьте каждый символом К или 8. б. По каким свойствам цис-тексен-3 будет отличаться'от транс-генсека-3? а) температура кипения„ ж) скорость гидрирования, б) температура плавления, з) продукты гидрирования, в) способность адсорбцнроваться и) растворимость в этиловом спирте, на А!зОз к) плотность, г) ИК-спектр, л) время удерживания в газовой хрод) дяпольиый момент, матографни. е) показатель преломления, Какое из этих свойств будет абсолютно доказывать конфигурацию каждого нзомера? з«. Напишите уравнения реакций получения пропилена из следующих соединенийг а) СНзСН СНзОН (и-пропиловый спирт), б) СНзСНОНСнз (изопропиловый спирт), Я ~ Алненм. Б Строение и получение 171 в) язопропилхлорида, г) алкина СНзСн<СН, д) бромистого пропилена (1,2-дибромпропан). 7.
Напишите структурные формулы соединений, образования которых можно ожидать ари дегидрогалогенировании следующих алкнлгалогенндов: а) 1-бромгексана, д) З-бром-2-метилпентана, б) 2-бромгексана, е) 4-бром-2-метилпентана, в) 1-бром-2-метилпентаиа, ж) 1-бром-4-метилпентана, г) 2-бран-2-метнлпентана, э) З-бром-2,3-днметилпентзна. 8. В тех случаях, когда возможно образование более одного продукта (задача 7), укажи- те, какой нз них будет преобладать? й.
Какой спирт иэ каждой приведенной пары будет дегидратироваться легче а) СНэСНзСНзСНзСНзОН илн СН,СНзСН,СН(ОН)СН„ б) (СНз)зС(ОН)СНзСНз или (СНз)зСНСН(ОН)СНа, в) (СН )зСНС(ОН) (СНэ), илн (СНэ)зСНСН(СН )СН ОН. 1О. а) Напишите все стадии полу <ения пропнлена из пропана обычными лабораторными методами (не кренингом). б) Если провести все укаэенные в пункте (а) реакции с н-буганом, получится один продукт или смесь? 11. а) При нагревании с кислотой неопеитиловый спирт (СН,)аССНзОН медленно прев- фап<ается в смесь двух алкенов СзНш в отношении 85: 15.
Какие это алкены и как онн абразуютсяу Какой нэ них будет преоблвдатьу б) Будет ли дегидрогалагекнрование неопентилбромида (СНэ)зССНеВг протекать так, как описано в равд. 5.141 В действительности при нагревании в водно-спиртовом растворе неопентилбромид медленно реагирует с образованием тех же алкеиов, которые образуются в (а). Предложите механизм етого дегндрогалогенирования. Почему эта .реакция в отличие от (а) не требует кислого катализатора) 12. Прн обработке З,З-днметнлбутена-1 хлорястым водородом образуется смесь 3-хлор- '2,2-днметилбутана н 2-хлор-2,3-диметилбушна.
Какие предположения можно сделать, исходя из образования второго продуктаР Предложите возможный механизм этой реак- пин, которая служит примером алек<профильного прилаединеиил. Проверьте взш ответ е равд. 6.10 и 6.12. Алнены П. Реащии двойной углерод-углеродной связи ЭЛЕКТРОфИЛЬНОЕ И СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОЕ ПРИСОЕДИНЕНИЕ 6.1. Функциональная группа Характерной особенностью строения алкенов является наличие двойной связи углерод — углерод, а характерными реакциями алкенов — реакции по этой двойной связи.
Атом или группа атомов, которая определяет строение данного класса органических соединений' и одновременно их свойства, называется функциональной группой, В алкилгалогенидах функциональной группой является атом гало- гена, в спиртах — ОН-группа; в алкенах это двойная углерод-углеродная связь. Нельзя забывать, что в алкилгалогениде, спирте или алкене функциональные группы связаны с алкильными группами; в определенных условиях алкильные группы в этих молекулах могут вступать в реакции,типичные для алканов. Однако хариктерными реакциями каждого из этих соединений являются реакции, протекающие по атому галогена, гидроксильной группе или двойной углерод-углеродной связи. Органическая химия — это в основном химия различных функциональных групп.
Надо научиться связывать определенные свойства с определенной группой, где бы она ни находилась. Когда имеется сложная молекула с несколькими функциональными группами, то можно ожидать, что свойства этой молекулы будут сочетать свойства различных функциональных групп. Свойства определенной группы могут изменяться под влиянием других групп, и важно понимать эти изменения; однако отправной точкой в данной книге будет химия отдельных функциональных групп. 6.2.
Реакции двойной углерод-углеродной связи: присоединение Химия алкенов — это химия двойной углерод-углеродной связи. Какие же реакции характерны для двойной связи? Двойная связь состоит из прочной о-связи и менее прочной и-связи; следовательно, можно ожидать, что реакции будут включать разрыв этой и-связи. Это действительно так: типичными реакциями двойной связи будут реакции, при которых происходит разрыв и-связи и образование вместо нее двух прочных а-связей. ! ! — С=С вЂ” + ХУ вЂ” ~ — С вЂ” С вЂ” Првсоеаввенве ! Х У Реакции, в которых происходит соединение двух молекул с образованием одной молекулы новом вещества, называются реакциями присоединения.
б ~ Алкены. 11. Реакции двойной углерод-углеродной связи Реагент присоединявгпся к органической молекуле в отличие от реакций замещения, при которых часть реагента замеи!автгя остатком органической молекулы. Реакции присоединения ограничены веществами, которые содержат атомы, связанные более чем одной парой электронов, т. е, соединениями, которые имеют кратные связи. Какие реагенты могут присоединяться к двойной углерод-углеродной связи? Из рис. 6.1 видно, гго облака и-электронов двойной связи расположены над и под плоскостью, в которой находятся атомы.п-Электроны в меньшей степени участвуют в связывании двух ядер углерода. В результате они сами удерживаются ядрами углерода менее прочно.
Эти электроны особенно доступны для реагента с недостатком электронов. Не удивительно, что во многих реакциях двойная углерод-углеродная связь служит донором электронов, т, е. ведет себя как основание. Она реагирует с соединениями, которые обеднены электронами, т.
е. с кислотами. Эти кислые реагента, не имеющие пари электронов, называются электрофилъныин Н,.-.": "" .:,, тг агентами (от греческого: любящие электрон). Типичными реакциями алкенов являютсл реакции электрофильного присоединения, или, другими словами, реакции присоединения кислых реагентов. Рис. 6.1. Двойная угле- Существуют реагенты другого типа, также род-углеродная связь: обедненные электронами, или, вернее, одним элект- и свя'ь является доно- рон электронов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
