21_10-Amines-Diazo (1126165)

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

Текст из файла

54

ВВЕДЕНИЕ

Пятый Выпуск из серии выпусков в “Учебно-методическом пособии по общему курсу органической химии” включает задачи и упражнения с решениями по методам синтеза и превращениям алифатических и ароматических амино- и нитросоединений, диазоалканов и ароматических диазосоединений.

Наличие в органических соединениях нитро-, амино-, азо- и диазофункций, а также азотсодержащих производных карбоновых кислот (амидов, нитрилов и т. д.) предопределяет использование их в различных функциональных и скелетных трансформациях, осуществляемых при получении очень многих практически ценных веществ: полупродуктов в синтезе красителей, высокомолекулярных соединений, разнообразных биологически активных веществ, в том числе и природного происхождения.

Можно отметить, реакции, найденные Н. Зининым (превращение нитробензола в анилин) и Г. Кольбе (синтез салициловой кислоты из фенола по Кольбе-Шмитту), которые, наряду со многими другими, составляют основу технологического получения различных функциональных производных аренов и в настоящее время.

Важнейшую роль в современном органическом синтезе играют алифатические и ароматические диазосоединения. Диазометан и триметилсилилдиазометан часто используются для синтеза метиловых эфиров карбоновых кислот, а также для создания циклических систем, содержащих циклопропановый фрагмент. Ароматические диазосоединения – промежуточные продукты в получении большинства синтетических красителей и ряда лекарственных средств.

Многие соединения, содержащие аминогруппу в молекуле, являются биологически активными веществами.

Хлорфенирамин – антигистаминный препарат, облегчающий аллергические реакции из-за простуды, сенной лихорадки, укусов насекомых. Эфедрин применяют для лечения бронхиальной астмы, сенной лихорадки, крапивницы, другие аллергические заболевания, ринитов, гипотонии. Дезипрамин обладает антидепрессивными свойствами.

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

1. Какое из следующих аминов является третичным амином?

A) Циклогексиламин

B) 3-Пентанамин

C) Метиламин

D) N,N-Диметиланилин

E) N-Этил-1-пропанамин

2. Какое из следующих соединений является хиральным?

A) Триметиламин

B) 3-Пентанамин

C) 2-Пентанамин

D) Диметиламмонийхлорид

E) 4-(Диметиламино)пиридин

3. Какой из следующих аминов более всего растворим в воде?

A) Пирролидин

B) PhNH₂

C) (CH₃)₃N

D) (CH₃CH₂CH₂)₂NH

E) Этиламин

4. Атом азота в триметиламине имеет _____ гибридизацию, что отражается в том, что угол связи C–N–C ____ ^o.

A) sp, 180^o

B) sp², 120^o

C) sp², 108^o

D) sp³, 120^o

E) sp³, 108^o

5. Какой из следующих аминов наиболее основен?

A) Анилин

B) N-Этиланилин

C) N,N-Диметиланилин

D) Пиперидин

E) Пиррол

6. По какому механизму протекает элиминирование по Гофману?

A) Е2

B) Е1

C) S_N1

D) S_N2

E) Ни по какому из вышеназванных

7. Нагревание, какого из следующих соединений дает элиминирование по Коупу?

A) N-окись амина

B) Имин

C) Енамин

D) Оксим

E) Четвертичная аммониевая соль

8. Приведите структуру основного органического продукта следующей реакции.

9. Почему протонированный анилин более сильная кислота, чем протонированный циклогексиламин?

10. В следующей паре укажите более сильное основание и объясните Ваш выбор (с изображением электронных эффектов).

11. Расположите приведенные ниже алифатические амины в ряд по увеличению основности.

12. Расположите ароматические амины A–G в ряд по уменьшению основности.

13. Расположите соединения A–C в ряд в порядке увеличения основности.

14. Объясните, почему N,N,2,6-тетраметиланилин (А) является более сильным основанием, чем N,N-диметиланилин (В).

15. Объясните причину аномально высокого наблюдаемого значения основности N,N,N’,N’-тетраметилнафталин-1,8-диамина в ряду различных аминопроизводных нафталина исходя из данных констант диссоциации сопряженных кислот, приведенных в таблице.

Таблица. Константы диссоциации протонированных форм алкилпроизводных моно- и бис-аминонафталинов.

16. Расположите соединения A–D в ряд в порядке увеличения скорости реакции с NaOH.

17. Структура, какого из изомерных соединений A–D согласуется со следующими спектральными данными – ИК-спектр (, см^-1): 3450, 3350, 1720. Спектр ЯМР ¹Н (, м. д.): 2.0 (синглет, 3H), 3.02 (широкий синглет, 2Н), 3.8 (синглет, 3Н), 7.08 (дублет, 1Н), 7.48 (синглет, 1Н), 7.57 (дублет, 1Н).

18. Почему N-метил-2-пропанамин нельзя разделить на энантиомеры, хотя соединение хирально.

19. Что такое инверсия аминов?

20. Расшифруйте схему превращения бензальдегида в соединение С.

21. Приведите структуру соединения А.

22. Дополните приведенную ниже схему.

23. Напишите структуру продукта В, который получится в результате восстановления тетрапептида А алюмогидридом лития.

24. Приведите структуру продукта А следующей реакции.

25. Из ацетона, циклогексанона и других необходимых реагентов получите (неопентил)(циклогексил)амин и превратите его в (метил)(неопентил)-(циклогексил)амин (А).

26. Какие из приведенных ниже соединений будут окисляться под действием CrO₃ / H₂SO₄ / H₂O?

27. Напишите структуру недостающего реагента “Х” в приведенном уравнении.

28. Из пара-толуидина (4-метиланилина), и других необходимых реагентов получите 3-бром-4-нитробензойную кислоту.

29. Расшифруйте цепочку превращений, основываясь на спектральных данных для соединений: А, С, D и Е. Сделайте отнесение сигналов в спектре ЯМР ¹Н соединения А и полос поглощения в его ИК-спектре. Строение соединений В–Е должно отвечать условиям их получения.

Соединение А. Спектр ЯМР ¹Н (, м. д.): 2.1 (синглет, 3Н); 7.64 (мультиплет, 2Н), 7.24 (мультиплет, 2Н), 7.00 (мультиплет, 1Н); 6.7 (уширенный сигнал, 1Н). ИК-спектр (, см^-1): 1691 (сильная полоса), 3450.

Соединение С: Спектр ЯМР ¹Н (, м. д.): 6.73 (мультиплет, 2 Н), 7.95 (мультиплет, 2Н), 3.92 (уширенный сигнал, 2Н). ИК-спектр (, см^-1): 1506, 1351 (сильные полосы), 3492, 3410.

Соединение D: Спектр ЯМР ¹Н (, м. д.): 6.22 (синглет), 3.55 (уширенный сигнал). Соотношение интенсивностей сигналов 1:1. ИК-спектр (, см^-1): 3480, 3380.

Соединение Е: Спектр ЯМР ¹Н (, м. д.): 8.46 (синглет). ИК-спектр (, см^-1): 1520, 1348 (сильные полосы).

30. Окисление пропиламина кислородом в присутствии родиевого катализатора приводит к несодержащему кислород соединению А, в ИК-спектре которого обнаружена полоса поглощения при  2250 см^-1, а в спектре ЯМР ¹Н найдены триплет с  1.29 м. д. и квадруплет с  2.31 м. д. с соотношением интенсивностей сигналов протонов 3:2. Установите строение соединения А.

31. Осуществите синтез дициклогексиламина (А), исходя из циклогексанона и неорганических реагентов.

32. Какое из соединений A–D является продуктом реакции циклопентиламина с бензальдегидом с последующим действием H₂ / Ni?

33. Исходя из анизола, осуществите синтез вторичного амина А.

34. Исходя из циклогексанона, метилиодида и других необходимых реагентов синтезируйте (1-метилциклогексил)амин (А).

35. Объясните образование соединения А в приведенной ниже реакции.

36. Исходя из бензойной кислоты и неорганических реагентов, осуществите синтез фенилизоцианата (PhN=C=O).

37. Из циклогексанона синтезируйте амин А.

38. Из циклогексена, ацетона и других необходимых реагентов получите соединение А.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов учебной работы