А.Л. Курц, М.В. Ливанцов, А.В. Чепраков и др. - Задачи по органической химии с решениями (2004) (1125890), страница 7
Текст из файла (страница 7)
4-53. Нитро вани е 2,4,б-три-трет-бутилтолуола (нитрующая смесь, 25'С) приводит к образованию трех азотсодержащих 4. Электрофнльное и нуклеофильное замещение в ароматическом ряду 55 органических соединений А, Б и В. Напишите структурные формулы этих продуктов реакции. Предложите (ориентировочно) их соотношение и предложите механизмы, которые объяснили бы образование каждого продукта. 4-54.
Получите 2-бутил-5-метоксианилин [А1 из фенола и других необходимых реагентов. 4-55. Из и-дихлорбензола и других необходимых реагентов получите соединение А. ХО 2 СНЗ Вг [А1 4-56. Получите 3-(о-хлорфенил)пропанол-1 [А1 из о-хлортолуола, малонового эфира и неорганических реагентов. Обработка полученного соединения диизопропиламидом лития приводит к соединению Б. Предложите механизм этого превращения. 0..3 [Б1 4-57. Из анизола и других необходимых реагентов получите 1,3,5-триметоксибензол [А1, используя реакцию нуклеофильного замещения галогена. 4-58. Из 5-метокси-1,3-изофталевой (5-метокси-1,3-бензолдикарбоновой) кислоты и других необходимых реагентов получите 4-метокси-2,6-диметиланилин [А1.
56 Задачи 4-59. Из и-ксилола и неорганических реагентов, получите соединение А. Вг ф О О НООС ГА2 4-60. Из 1,2-диметоксибензола (вератрола) и других необходимых неароматических реагентов получите соединение А. Что происходит при его обработке ХаХН2 в жидком аммиаке? ХН СНЗ СНЗ СНзО ЕА1 4-61. Получите терфенил А из п-бромтолуола, трифенилфос- фина, бензальдегида, уксусного альдегида, диметилового эфира бутиндиовой кислоты и неорганических реагентов. СНзООС СООСН Вг 1А1 4-62. Из п-ксилола, янтарною ангидрида, метилиодида и любых необходимых неорганических реагентов получить 1,4,5-триметилдекалин ~А1. Глава 5 АМИНЫ, НИТРО- И ДИАЗОСОЕДИНЕНИЯ, ФЕНОЛЫ, ХИНОНЫ 5-1.
Сравните основность азотсодержащих соединений в следующих парах веществ (водные растворы). Поясните ответ на основании электронных эффектов или стерических факгоров. Йо г) ХН2 Х02 СНЗ е) С6Н5ХН2 и (С6Н5)2ХН з) ХН2 и ХН2 СНЗ ОН 5-2. Предложите несколько методов синтеза трет-бутиламина, исходя из трет-бутанола. 5-3. Исходя из бензола и неорганических реагентов, получите 1,3-дибензоилбензол.
а) ХНМе и СН2ХН2 б б в)Я и () д) Х и, Х ж>Ям ( х ~аа™ и Йа™ ~о 58 Задачи 5-4. Исходя из п-толуидина (4-метиланилина) и других необходимых реагентов, получите 2-гидрокси-4',5-диметил-2',3-динитроазобен зол 5-5. Из о-дихлорбензола и других необходимых реагентов получите 2-гидрокси-З-метоксибензальдегид. 5-6. Из фенола, кротилового спирта СНЗСН=СНСН2ОН и неорганических реагентов получите 3-(1-метилпропен-2-ил)-4-гидроксибензойную кислоту 1А1.
ОН СНСН=СН2 1 СНЗ СООН 1А1 5-7. Из о-нитроанилина и других необходимых реагентов получите 2-гидрокси-З-фторбензальдегид. 5-8. Из фенола, ацетона и других необходимых реагентов получите соединение А. О и СН2ССН3 02Х Х02 Х02 1А1 5-9.
Получите 2,2'-дикарбоксибифенил, исходя из м-нитробензойной кислоты и неорганических реагентов. 5-10. Из фенола, дейтерированного аллилового спирта С02=СНСНгОН и неорганических реагентов получите 2-(1,1-дидейтеропропил)гидрохинон 1А1. НО~/ОН С:02СН2СН3 М 5.
Амины, нитро- и диазоеоединения, фенолы, хиноны 59 5-11. Из о-крезола (2-метилфенола), кротилового спирта и других необходимых реагентов получите этиловый эфир 2-гидрокси-3- метил-5-(бутен-2-ил)бензойной кислоты [А1. СООС2Н5 ОН ! СНзСН СНСН2 СН3 [А~ 5-$2. Амин СгНц1Ч [А3 образует значительно более прочный комплекс с В(СНз), чем триэтиламин (почему?), и не образует устойчивого продукта в реакции с бензолсульфохлоридом. Если этот амин ввести в следующую цепочку превращений, то образуется тривинилметан. Какое строение имеют соединения А, Б, В? Ответы на все поставленные вопросы подробно аргументируйте.
5-13. Установите строение аминоспирта состава С8НдХО [А1, содержащего вторичную гидроксильную группу, по продуктам его деструкции: А~бОб „СН~)гябг бб ! б. 8 13 2 АагуугО 2. ЛагОгиг [Б1 з.,а' ' з г — ебиб — ' — [еби~~'арб' б- Рббеи [Г1 [Д1 Соль Д содержит устойчивый ароматический катион; А оптически неактивно (нельзя разделить на оптические антиподы).
5-14. Ллкалоид кониин СЗНг71Ч при элимировании по Гофману (1. СНз1 (изб,); 2. Ля20/Н2О; 3. ~) в качестве главного продукта дает 5-(Х,1Ч-диметиламино)октен-1. Реакция кониина с бензолсульфохлоридом приводит к не растворимому в щелочи бензол- 60 задачи сульфамиду.
Исходя из приведенных выше фактов, предложите структуру кониина. 5-15. В распоряжении имеются толуол, нзомасляная кислота и любые неорганические реагенты. Предложите путь синтеза И-бензил-Х-изобутил-1Ч-изопропиламина. 5-16. Исходя из циклогексанона и неорганических реагентов, получите третичный амин А. 5-17.
Из о-бромнитробензола и о-нитротолуола получите 3-бром- 3'-метилбензидин. 5-18. Из 3-фенилпропановой кислоты и других необходимых реагентов получите фентермин Щ Это вешество интересно тем, что снижает аппетит. СН, 1 СНгССНз 1 ХНз ~А) 5-19. Из диэтилкетона и неорганических реагентов получите Х-пропил-Х-этилгидразин (н-СзН7)(СзН~)Х вЂ” ХН~. 5-20. Из фенола, метилиодида, аллилбромида, фталимида калия и неорганических реагентов получите 3-12-метоксифенил)пропил- амин. 5-21.
Исходя из адипиновой кислоты и неорганических реагентов, получите Х-циклопентилпиперидин. 5-22. Исходя из ацетона и неорганических реагентов, получите неопентил-трет-бутил амин. 5. Амины, нитро- и дназоеоединения, фенолы, хиионы 61 5-23. Расшифруйте цепочку следующих превращений: ОН ОН 101 — 1 А — 1 Б — — ~ ОН ОН 5-24. Из бензола, аллилхлорида, метилиодида и неорганических реагентов получите З-аллил-4-метоксибензиламин. 5-25. Предложите способ синтеза фармацевтического препарата эфедрина С6Н5СН(ОН)СН(ХНСНз)СНз, используя в качестве исходных веществ бензол, пропановую кислоту, оксид селена(1У), метиламин и другие необходимые реагенты.
Напишите проекционные формулы Фишера для двух энантиомеров эритроизомера (эфедрин) и двух энантиомеров трео-изомера (псевдо- эфедрин). 5-26. Из циклогексанона, метилбромида и неорганических реагентов получите 1-амино-1-метилциклогексан. 5-27. Исходя из анилина, хлороформа и других необходимых реагентов, получите следующее соединение А.
1ЧО НО СНО 1А1 5-28. Из анилина, кротилхлорида (1-хлорбутена-2) и неорганических реагентов получите 4-(бутен-2-ил)-2,6-дибромфенол. 5-29. Получите вторичный амин А из бензола, уксусного ангидрида, триметилуксусной кислоты и неорганических реагентов. СНз 1 СьН5СНМНСН С(СНз)з ЕАЛ б2 Задачи 5-30. Исходя из бензальдегида, ацетофе ион а, диметиламина и метилиодида, получите 1,5-бис(диметиламино)-1,5-'дифенилпентан. 5-31. Из о-нитротолуола, циклогексанона, метилиодида и неорганических реагентов получите фармацевтический препарат бромгексин (средство от кашля).
Вг СН, СН2Ы ХН2 Вг 5-32. Из нафталина, и-пропиламина и других необходимых реагентов получите 1-1М-метил-й-пропиламинометил)нафтол-2. СН2М(СНз)СН2СН2СНз ОН 5-33. Из толуола и других необходимых неароматическтих реагентов получите 2-диметиламино-5-метил-4'-карбоксиазобензол 1А1. СН Х=И ~ ~ СООН ХМе2 [А1 5-34. Исходя из о-нитротолуола, получите амин А.
5. Амины, иитро- и диазоеоеяииеиия, феиолы, хииоиы бЗ 5-35. Из фенола, кротилхлорида С1СН2СН=СНСНз и других необходимых реагентов получите хинон А. СНэ 1 СН =СНСН СООС2Н5 О [А1 5-Зб. Изм-динитробензола и неорганических реагентов получите 4,4'-дииод-2-хлор-2'-фторбифенил. 5-37. Из м-динитробензола и любых необходимых реагентов получите 2-гидрокси-3,5-дифторбензойную кислоту. 5-38. В распоряжении имеются фенол, н-бутилбромид, этиленоксид, диэтиламин и любые неорганические реагенты. Предложите способ синтеза примакаина [Л1 [обезболивающий фармацевтический препарат).
1~1Н2 ОСН2СН2СН2СНз ! СООСН2СН2Х(С2Н5)2 [Л1 5-39. Установите строение алкалоида С15Н21ХО2, обладающего свойствами сильного анальгетика. Деструкция этого алкалоида приводит к следующим продуктам: ио ~.с~,~мы е н мо з,с~аж) 15 21 2 2АОН НО !6 23 2 2АОН НО СООС2Н5 м(ен11~.~ емнц02 — '' — — ~д~ е еио +2ен~о СНО 5-40. В распоряжении имеются толуол, этилен, диэтиламин и любые неорганические реагенты. Получите фармацевтический б4 задачи препарат новокаин (2-диэтиламиноэтиловый эфир 4-аминобензой- ной кислоты) 1А1, обладающий обезболивающим действием. ХНз ~, СООСНзСНзХ(СзНз)г [Л1 5-41.
Предложите способ синтеза 2,б-дибром-4-метилбензойной кислоты из л-толуидина (4-метиланилин) и других необходимых реагентов. 5-42. Из )-николина (4-метилпиридина), бензилового спирта, метилиодида и других необходимых реагентов получите диен А. СНзСНзС6Н„ 6 5-43. Предложите способ синтеза 5-метилрезорцина (1,3-дигидрокси-5-метилбензол) из и-толуидина (4-метиланилин) и других необходимых реагентов. 5-44.