Терней - Органическая химия I (1125892), страница 125

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 125)

Это самый общепринятый способ получения производных бенэола и других ароыатпческих углеводородов. (Те читатели, которые заинтересуются более глубоко органической химией, узвазот, что элсктрофплькые частицы могут заменять и группы, отличные от атомов водорода. ) ЗАДАЧИ г) С!,/200'С о) СаНьВг/А1Вгз п) (СНз)зС=СНз/НзРОе р) ВзН, затем НзОз с) А6НОз/этакая д) Мя/эфир е) конц.

НС) ж) конц. Н 30е з) ХОбее ВР~С' и) трет-бутиловый спирт/НзРОе к) !4МпОе/ОН~.'/нагреваиие т) ацетилнитрат/кислота у) и-пропилхлорид/А1С!з ЗЗ. Исходи из бевзола е качестве единственного ароматического соединения и прпменяя любые другие реагенты, предложите акономичвые пути синтеза перечисленных виже соединений. Предположите, что вы можете разделять орта- и лара-изомеры. а) С,НзС,Нз НО г) Сне и З4.

Нарисуйте структурные форыулы следующих соединений: а) м-дпнитробензола,, б) л-иитрохлорбензола, в) л-хлорнитробензола, г) 1,2-диметил-4-нитробензола, д) 1,3,5- тридейтеробензола, е) 2-нафтола, ж) п-бромнафталина, з) 2-аминопирпдива, и) 3-карбоксипиридива (викотиновая кислота), к) 2-метил-З-окси-4,5-диокспметплппрпдина (ппрндовсин), л) 9,10-дпметилантрацена, м) 2,4,6-тринитротолуола (ТНТ), н) 2-ацетилтиофенз. Зл. Напишите структурные формулы соединений (одну или несколько), удовлетворяющих следующим условиям: а) С,Н,Вгз, может давать три продукта монохлорирования; б) СеНзС14Вг, может давать два продукта мононптрованпя; в) СзН„, может давать только один нродукт мононитрования.

Зи. Студенту дали неизвестное вен!естес и попросили определить, является лп ово ароьеатическим соединением илп алкеном. Он обработал его смесью брома с хлоридом алюминия и увидел, что в пробирке обрааовался плотный белый едымз(дело происходило влажным вечером). Вид «дыма» убедил его в том, что данное ему вещество — ароматическое. Объясните, как оп рассуждал. Зу, Назовите и нарисуйте структурные формулы основных продуктов, образующихся при реакциях цимола с каждым из следующих реагентов. Укажите, в каких случаях реакция не пойдет.

а) С)з б) С1з/йт з) С1~/Ре ~В50 ГЛАВА гз л" ГХЛ 'О!!! 1! ч (т Р.уг (ХЛ р) Нзс"-~";, (")1 н с'~о ~Г~ з) С) — Р чь — СО,Н ) С,Н,СН,С) С,Н,СН,1 С,Н,СН,О со,н к) л) н СоНо — СНо — ~ ' — С! т) НоС вЂ” — (СНз)оСОоН со,н с,н,сн(сн,)с,н, ЗР. Рентгеноструктурный аналнз Хзоо показывает наличке попов ХОФ я ХО'=1 Оба этих иана плоские.

Каков в таком случае ткп гибрпдкзацви азота в этик ионах? 40. Хотн тропнлийбромнд Сон'йнгв — ароматическое соедпненпе, но он не алкплнруется по Фркделю — Крафтсу. Почему? 44. Ангелин мгновенно реагирует с бромом с образованием 2,4,6-трпброманплпна (которы(! такоке называют еккл-трнброманилнном).

Однако если апнлнн сначала проацетплнроввть ( — ХНо переходят в — ХНС(0)СНз), то монобромнрованке можно проводить, не опасаясь обравования полпбромндов. Объясните влпянпе ацетнлпрования па,'скорость бромкровакня. Х Вг Ву Вг н н Вгз + ! ъ ~~-Х вЂ” С вЂ” СНз — — о Х вЂ” С вЂ” СНз умеренно / А:=у О Вг О орою, лара 4К.

Почему галогенврованне бензола 1С1 дает нодбенаол, и не хлорбепзол? 43. а) Обънсннте, почелгу нптрозогруппа — Х=О являогсн опг-орпентантоы, хотя нитрогруппа — л-орнентант? б) Почему феннльяая группа — о,л-орпентант? :44. Объясните разницу в влектропроводностк растворов 1,2,3,4- и 1,2,4,5-тетраметилбензолов в гкидком фторнстом водороде (табл. 16-1). 4о. Инсектицид ДДТ получают по реакции, прнведепной шоке. Предложнте меха.низм реакции. С1 С1 С! — С вЂ” СР + 2СоН,С) — '- С( — С СН( ' ~~. С!) 0 н,во, "И ! '.=~ 2 нФ с,нп:ос! ~~ + (сн,),сон — (сн,),с — С' ~ — сн, ~~У С1 С) ![ДТ 46.

Ниже приведен пример возможного применепня трет-бутнльной группы в качестве удаляемой защитной группы. а) Предложите мехапяам для каждой происходящей ,реакции. б) Каков недостаток трет-бутнльвой группы? электРОФггльное ВАмеи!кние В АРОмАтичкслгом Ряди 651 0 з с — с,н, П СН,С) — 1! ~~ее бромированпя следующих соединений в л-пооси, Ага!, — (Снэ)эо ~ ~~ — СНз с„н, 'с — с„н, о Иу. й реонйии зло)ьиешилироеиния ароматическое соедииеиие пааимодейстпует с формальдсгпдом п хлористым водородом в присутстэии беэводиого хлорида цикла (мягкая кислота )!Ьюлгса). Прп этом образуется арилхлорметаи. Предложите лгехаиизлл атой реакции. ~~+СН,О+НО! Ъ' ИЛ. Объясните сравиительиую легкость оипкел!пе к ллстокспгруппе: оснэ ОСН снл н,с Г~ сн, 1~ !!! ! 11 ~ьхх 'А,е' т(!.

длорпроваппе напрею-бутнлтолуола дает большое количество ()90%) 1-мвтил- 2-хлор-4-~прела-гбутплбеизогла и эквииоляриые количества ((10ой) л-хлортолуола и третбутплхларида. Нп л-хлор-трет-бутиглбеизол, пи 1-лгетил-3-хлор-фюрет-бутилбеизол и этой реакцгш ие образуются. Обьясните эти факты. ЛО. Рассмотрите иптроэаипе ароматических углеводорадоп с применением )л)о~лнрз) в сулльфолане. Толуол имеет реакциоииую способность 1,67, а этилбеизол — 2,71 [по отиои!еиша к беиэолу). Не противоречит ли это тому, что обрааоваиие и-комплексов — лимитп!луюидал стадия раакцшл? (В иитрующеи смеси были получены такие жв результаты.) .л !. Почему приведенные киже рвспределеиия продуктов реакций ие согласуются с механизмам метплпрозаипя, включающим свободиыи метил-катиои СН~, атакующий талуол иа лпмитлгру!ои!сй стадии? ! о: 49% м: !!% и: 40% (СНл)е Снз Л~~ хлл~ ?+ Снояе — л мш (СНз)з ! о: 64% м: !7% и: 29% !+ с,н,— ?) ==)ч 6) НВОБ Ц ?)=-?) — с и и 2-фезилазопиррол ппррол лед 1!ытаясь показать, что 9-бромантрацеи образуется из аптрацеиа путем первоиачальпога абразоваипя 9,10-дибромаддукта, студент решил изучить реакцию 'З,10-диметплаптрапсиа с бромолг.

Ои считал, что это соедпиеиие даст более устойчивый аддукт, чем алтрацеи. Почему ему так |газалось? Н его удивлению, ему удалась выделить два продукта, причем каждый пз иих оказался 9,10-дибрам-9,10-диметилаитрацеиоль Объясиите. .ля. Пнден — углеводород с брутто-форлгуггой СэНз, встречающийся в камеииоугользой опале. Ои быстро реагирует с Вгл)СС)л, каталитпчески гидрируется до Слнлл в мягких услоапят и до Слн,е — в жестких.

Длительное кипячвиие иидаиа СлН,о со щелочиым раство!н~лл пормапгапата калия даат фталевую кислоту. 1(акова структура а) индаиа и б) пидеиа.' ,л4. Предлоигпте подробный механизм для каждой из следующих реакций: 652 гллнл <е о о 51 ~Д+сн,— с — о — с — сп, — ""-' Д о н ч' 'с — спз н 2-ацспышпррол в1 ~~ РЛг'чь )~+бс1,+л1С1,— ~г' ~~('5 " тпантрен 1~ ВГ, ~ +рспо — с,н,оно ~~( 0 о и '.А сп, бб.

При ылнилироваыии толуола метнлхлорпдом и ллоридом алюминия и обработке реакционной смеси водой через 1 мин после начала реакции распределение ысплолов было следующим: 55% о-, 10% л>- и 35% л-изомера. Коли реакция протекала в течение нескольких часов, то после обработки водой распределение продуктов было следующим: 20йб е-, 00% м- и 20% л-коппола. Последнее распределение наблюдается и в точ случао, сс<ш любой на иаоь>ериых ксилолов оставить на некоторое время в контакте г безводным хлористым водородом и следовым количеством хлорида алюминия. Объясните этп результаты.

дб. Одын несколько старомодный тест ва алкилбенэолы оспонан иа появлении красыого или ораня<евого окрашпванвя прп обработке алкилбепзопа хлорофор>юи и члорпдом алюииыия. Считается, что это окрашмвание <>бусловлево образованием трпзрплиетпл-катиона. Объысните, как оы образуется. '+С1101э+0С1, + / ~ С >НС<„ ваш<в <>эиипл красно-оран>иееьщ 57. Нптровапие эфира Л НэО, дает почти искл>очительно о-пптропродукт. Предло. жите объяснеыие атого явления с учетом того факта, что к-бутплбепзол в тех же условиях дает меньше о-, чем п-продукта. си, си,<>си, с„и,— сн,сн>осн, -' — "'-' л м<>г < >ю сн,си<си сн ХО> ш)а) дв".

Мезитплеы прв — 80 'С реагирует с этилфторидом и трифторидои бора с образованнеы соли. Пры нагревании до — 15 'С эта соль превращаетсн в углеводород; спектр ЯМР этого углеводорода показывает наличие трех различных сигналов ыетпльпых трупп с нитенснвиостями, относящимися как 2;1:1. Походя пз этих фактов, предположите, какова структура обрааующейся соли. Каков должен быть ее спектр ЯМР? е Решение аадачп требует знания спектроскопии ЛМР.

алнктпоюильнои иамнщниин н аоомятичнском пядз' 603 бое. Ниже приеедены наборы данных, соответствующих некоторым неизнестиым соединениям. Идентифицируйте ати соединения. а) Соединение А: СееНзе, т. пл. — 58 'С, т. кип. 169 'С: часмова, см 1 4000 ЗООО 2500 2000 2000 1500 1300 1Юп 1ПОО 900 600 700 650 625 100 90 60 1ОО . 90 '. Ба э 70 в 60 ээ 50 с 40 м 30 20 1О в все еемесвее 2,5 3 4 5 5 6 7 6 9 1О 11 12 ез 14 !5 16 Данна поены, мам 1О 9 8 7 б) Соединение Б: СзеНам т. пл. — 75 еС, т.

кип. 474'С: Часвоюа,см-' о зпоо гзоо аппп гпоо 15оо сепо ноо соап поо еоо гпп мо аги еао -чнсвее еещесвао 2 13 14 5 6 0 11 5 Б 7 Б 9 4 5 2,5 3 Данна волны мкм е 1'ешепяп этой аадачп требует знания Н11- п Ямр-спектроскопии. 100 90 - БО 70 и 50 л 50 в 40 1= 30 20 10 0 7ОЙ 50 вс 40 с 30 в 20 10 0 100 90 50 Ь ° 70 БО в 50 вв 40 Г 30 в.

20 1О 0 ОЮ 4 Ъ 2 700 550 625 БОО 1 00 90 100 90 О 9 8 7 8 5 и оН, онО 1!87  — э — и бонзойная кнслога иагреаааие н) Соединение В: СБН еО, т. иин. 474 еС! Часщпща, см ' 4000 5000 2500 2000 2000 1500 1500 1100 1000 900 чссмпе веще пепе '" 80 И 70 с 80 50 с 40 сс 20 !О 0 Ъ 4 5 5 Б 7 8 9 РЪ 11 12 1Ъ !4 15 1Б йлпна вплны, мнм 80 70 с сена 50 й 40 й ЪО ого 10 0 олвктрофипьнов злмвп)внии в лромлтичкском ряду 655 нцн,о в -э СНе1 (и другие продукты) киннеевве г) Соединение У! СоНио т.

пл. — 45 'С, т. ивп. 164 'С! Часлсоаа,см ' сосо моо мое оооо оооо иоо 'иоо ноо соло ооо ооо гое илоы сосысе оещссеео 2,5 З 4 5 5 Б 7 8 9 10 11 !2 13 4 5 1Б Длина волны, мнм 8 5 4 3 мно)о/ОН8 нщ -э — + СеНеОо нагреоанне т. пл, 53 'С: 9 8 7 1268 5 д) Соединение Д: С,сНгс 3000 2500 2000 3 4 5 5 7 8 9 0 1 2 13 14 15 Длина волны,мам 100 90 '. 80 о 70 ю 60 й 50 Г 40 о а. ЗО 20 и 0 4ООО 100 90 во ° 70 Й 80 Й 50 л 40 о 30 л 20 сд О 2,5 часмааса, смл 2000 1600 !ЗОО ИОО 1000 900 600 700 100 90 80 гд 70 Ы 80 И 50— о 40 л зо 20 л 10 0 Б50 625 100 90 во, 70 „! 80 т 50 Я 40 ~М зоз 20 и 10 0 5 С,Н О (единстпенпып продукт) 4ООО ЗООО 2500 аооа гово 100 90 1ОО оо ««алое оещо сиво 2,5 3 4 5 5 6 7 Длина волны, мпм 8 9 10 11 12 15 14 15 1 ОмЪ 4 5 2 7 6 5 10 9 8 щ" 80 70 Й 60 50 О 40 50 20 1О О 0 9 8 7 6 Мпо'.>7ОНВ НЭ Л пагреоаппо е) Соединение К: СтН402, т.

кпап 5 4 3 2 1 0 м.Ь. 173 'С: Часюаюа, см' иоо иоо поо юоо еоо воо гоо юо вав ВО ЕИ 70 е 60 й 50 Я 40 6' 50 й. 20 1О 0 ОЗ!НптГОФГЗП6!!О!Е ОАМН!ДИПИИ В ЛВОМЛтие!Ног!ОМ ГПДУ 657 Реапцпя Е с Мп0~4/ОН8 при нагревании и последу!оп!ем поднислении не приводит н ароматической иарбоновой кислоте.

Характеристики

Список файлов книги