Р. Моррисон, Р. Бойд - Органическая химия (1125875), страница 95
Текст из файла (страница 95)
13.16 — 13.18.) Задача 12.26. Как будет реагировать аллилбензол со следующими реагеитами: з) холодной концентрированной серной кислотой; б) Вг, в СС!л в) холодным разбавленным нейтральным раствором пермзнганата калия; г) СНС!з и Л!С!,; д) Сгоз и Нззою Задача 12.28. Опишите простые химические реакции (если такие имеются), с помощью которых можно различить следующие соединения: а) стирал н этилбензол; б) стирол и фенилацетилеи; в) аллнлбензол и нонен-1; г) аллилбеизол и аллиловый спярт СН,=СН вЂ” СНзОН.
Что вы будете делать и наблюдать? ЗАПАЧИ 1. Напишите структурные формулы следующих соединений: а) л-ксилола, ж) изопропилбензола (кумола), б) мезитилеиа, а) иране-стильбена, в) о-этилтолуола, и) 1,4-дифенилбутздиена-1,3, г) п-ди-трет-бутилбензола, к) л-дибензилбензола, д) циклогексилбензола, л) л-бромстнрола„ е) з-фенилпентана, и) дифенилацетилена. 2. Напишите схему синтеза этилбензола нз следующих соединений, используя любые необходимые алифатнческие соединения или неорганические реактивы: а) бензол, д) ()-фенилэтиловый спирт б) стирол, СзНьСНзСНзОН в) фенилацетнлен, е) 1-хлор-1-фенилэтан, г) и-фенилэтиловый спирт ж) 2-хлор-1-феиилзтаи, С,Н,СНОНСН„ з) п-бромэтилбензол, и) ацетофенои СзНзСОСНз.
3. Напишите структурные формулы и назовите основные органические соедикения, по- торые получаются при реакции (если она идет) н-пропилбеизола с перечисленными ниже реагентамн. Если возможно образование более чем одного продукта, укажите, какой будет преобладать. а) Н„ (Ч(, комнатная температура, л) С1„ Ге; низкое давление; и) Вгз, Ре1 б) Нз, Н1, 200 'С, 100 ат; и) 1, Ре; в) холодный разбавленный раствор о) Вгз, нагреваиие, освещение; перманганата калия; п) СНчс1, Л!С1з. 0 'С; г) горячий КМпОб р) СвНзьсйсс1, Л!С!з, 0 гС (зплзчппие: д) КзСг,Ог, НзЯ?з, нагревание; бензилгалогеиид ие является ариле) кипящий НаОН (водный); галогенндом)1 ж) кипящая НС1 (водная); с) СвНьС1. Л1С!з 80'С; з) металлический На; т) изобутилен, ЙР; и) Н(чоз, Нззоб у) треш-бутиловый спирт, Нззоа к) Нззоч, Зоз'.
ф) циклогексен, НР. 4. Напишите структурные формулы и назовите основные органические соединения, которые получаются при реакции (если она идет) шрплс-1-фенилпропева-1 со следующи- ми реагентами: а) Н, Н1, комнатная температура, и) Вг, Нзо; низкое давление; к) холодный разбавленный КМпоз1 б) Н,. Н1, 200'С, 100 атм; л) горячий КМпО; в) Вг, в СС!л и) НСОООН; г) иабыток Вгы Ге; н) Оз, затем НзО/хп; д) НС1; о) В:,'.
300 С е) НВг; п) СЙВгз, тпеш-С,НзОК. ж) НВг (перекиси); р) продукт (в) и КОН (спирт.). з) холодная конц. НзЗОА б. Напишите структурные формулы и назовите осноиные органические соединения, которые образуются в результате следующих реакций: а) бензол+ циклогексен+ Нг; б) фенилацетилен + спиртовый раствор Ля(ЧОз,. в) и-ннтробеизилхлорид+ К,Сгзог + Нззоч+ иагреваяис; г) аллилбеизол+ НС1; л ~~г 392 д) я-хлортолуол+ горячий раствор КМпОз! е) ээггнол (СгзНыОз, 2-мягокси-4-аллилфеиол) + горячий КОН вЂ” ь изозюеноз (СгзН„Оэ); ж) хлористый беизил+ Мй+ сухой эфир; з) продукт реакции (ж) + Н О; и) л-кснлол+ Вгэ+ Рег к) 1-феиилбутадяеи-1,3+ 1 моль Н + Ы, 2 атм, 30'С; л) юрино-стильбен+ О, затем Н,О/хп; м) 1,3-дифенилпропив 4- Н,, Рд — + С~зНгг! н) 1,3-дифеяилпрапин + 1.1, ИНэ (жидк.) — ь СгэНы! о) п-СН„ОС Н СН=СНС~Н~+ НВг.
6. При обработке бепзилового спирта (С Н,СН ОН) холодной концентрированной серной кнслатой образуется высококипящее резийоподобное вещество. Какова возможная структура этого вещества и как оно образуетсяу 7. Толуол можно окислить до бензойной кислоты действием 25з4-ной азотной кислоты. Почему ие рекомендуется использовать концентрированную (70е4-ную) азотную кислоту вместо 25%-ной! 3.
Расяоложяте атомы водородов в следующих соединениях в порядке ожидаемой легкости отщепления атомами брома. Обозначьте цифрой 1 наиболее реакционносяособный, цифрой 2 следующий и т. д. а) 1-Феиилгексеи-2; б) СН!©СН,©СН,СН,СНз в) 1,2,4-триметилбензол (см. задачу !2.10). г) К какому конечному моиобромпронзводному продукту яля продуктам пряаедет отщеплеине водорода каждого типа в вопросе (а)1 9. Напишите структурные формулы и назовите продукты, получающиеся пря дегидрога- логенированяи каждого нз приведенных ниже соединений. Если возможно образование более одного соединения, укажите, какое будет преобладатьу а) 1-хлор-1-феиилбутан, в) 2-хлор-2-фенилбутан, б) 1-хлор-2-феинлбутан, г) 2-хлор-1-феиилбутаи, д) З-хлор-2-феннлбутан. !О.
Ответьте на вопросы задачи 9 длн дегндратацни спиртов, соответствующих каждому галогениду. (Указание: не забывайте равд. 5.21.) 11. Расположите а порядке легкости дегидратацни следующие спирты: а) спирты вз задачи 1О1 б) С НьСНзСН ОН, СзНзСНОНСЙь (СзНз)зс(ОН)СНз. 12. Расположите соедйнения в каждой группе в порядке изменения реакционной спо- собности в следующих реакциях: а) прнсоединение НС! к стиролу, л-хлорстнролу или л-метилстиРолУ; б) дегидРатацна а-фекилзтнлового спиРта (СзН СНОНСН,), а-(л-нит- рофенил)этилового спирта или а-(я-аминофеиил)этилового спирта.
13. а) Напишите структурные формулы всех возможных продуктов присоединения 1 моля Вг к 1-фенилбутадиену-1,3. 6) Какой нз возможных продуктов находится а соот- ветствии с образованием наиболее устойчивого промежуточного карбоняевого наиву В действительности образуется только 1-феннл-3,4-дибромбутеи-1. Объясните этот факт. 14. а) Теплоты гидрироваиия стереоизомерных стильбевоа составляют 26,3 ккал (110,! 1 1Оз Дж) для кис-изомера и 20,6 ккал (36,25. 1Оэ Дж) для шраме-изомера. Какой изомер более устойчив? б) цис-Стильбеи превращается в транс-стильбен (ио ие наоборот) либо при действии очень небольшого количества Вг, при освещении, либо при действия очень небольшого количества НВг (но ие НС!) в прйсутствии перекисей.
Какай реагент вероятнее всего вызывает превращение! Предложите схему превращения. з) Почему юрина-стяльбен ие превращается в цис-стяльбен? 16. Добавление 1 моля трифеиилкарбниола понижает температуру замерзания 100 г 100%-ной серной кислоты на велячнну, вдвое большую, чем 1 моль метилового спирта.
Как это объясинтьг 16. При облучении смеси толуола и СВгС!з ультрафиолетовым светом образуются бен- зялбромид и СНС!з почти а эквямолярных количествах. а) Укажите подробно все стадии наиболее вероятного механязма этой реакции. б) В небольших количествах получены также НВг и С,С1з; отношение СНС1з к НВг было 20: 1. Как вы объясните образование НВгу Сзс!зу Какую информацию о реакции дает вам соотношеяие 20: 11 в) При прове- дении реакцяи с рядом и-замешенных толуолов ХС Н СНз был получен следующий ряд реакционной способности: Х = СНзО) СН, ) Н ) Вг.
Объясияте этот порядок иэ- мененяя реакционной способности. 17. Пря анализе продукта реакции бензолз с додеценом-1 в присутствии НР, который раньше считали чистым 2-фенилдадеканом, методом газовой хроматографии бйло полу- 12 ~ Арены зоз чено пять равномерно расположенных пиков примерно одинаковой величины, указывающих на присутствие пяти соединений, вероятно близких по структуре. Какие пять соединений вероятнее всего входят в состав смеси и как вы можете объяснять их образование? 18.
На основания теорегяческях соображений принято, что первичный изотопный эффект будет наибольшим, если в переходном состоянии разрыв старой связи и образование новой прошли в равной степени. а) При свободиорадикальном галогеннрования боковой цепи толуолз йы(йп равно около 2 для хлорирования н около 5 для бронирования. Возможны два объяснения этих фактов. Какие? б) В свете изложенного в равд, 2.25 какое объяснение наиболее вероятно? 19. Углеводород [л-(С,Нз) ССчНа — [, по-видимому, существует целиком в виде дирадикала (т. е. имеет два неспарейных электрона). а) Нарисуйте его структуру.
Где находятся иеспаренные электроны? Изомерный углеводород [я-(С Н ),СС,Н, — [ только в небольшой степени существует в виде днрадикала. б) Объясните различие между этими двумя соединениями. 20. Предложите схемы синтеза приведенных ниже соединений из бензола и (илн) толуола, используя необходимые алифатические соединения и неорганическяе реагеиты. Вспомните сказанное на стр. 210. Счятайте, что лара-нзомер можно выделить из смеси оршои наро-изомеров. к) я-треш-бутилтоауол, л) п.иитростирол, м) и-бромбензнлбромид, н) п-нитробенэилиденбромнд, о) л-бромбеиэойная кислота, п) аьбромбенэойная кислота, р) 1,2-дифенилзтан, а) зтнлбеизол, б) стирол, в) фенилацетнлен, г яэопропилбензол, 2-фенилпропен, е) 3-феннлпропен (аллилбенэол) ж) 1-фенилпропеи (два пути), 156 157 158 159 159 162 162 162 163 165 165 и-Хлортолуол о-Этилтолуол и-Этилтолуол Мезитилен 2-Фенилпропен Бромбензол 3-Феиилпропен м-Этялтолуол и-Пропилбеизол о-Хлортолуол м-Хлортолуол 24.