Список экзаменационных вопросов по органической химии (1126807), страница 3
Текст из файла (страница 3)
В Ваше распоряжение предоставлены бромистый бензил, трифенилфосфин,бутиллитий, п-метоксибензальдегид и м-хлорнадбензойная кислота. Используя их,синтезируйте оксиран 1. Охарактеризуйте спектр ЯМР-1Н полученного соединения.10. Соединение А в присутствии основания образует соединение Б, которое приобработке раствором гипохлорита калия в диоксане с выходом около 50% дает веществоВ. Расшифруйте цепь превращений, если известно:А- бесцветная жидкость с т.кип. 560С, которая легко смешивается с водой иорганическими растворителями.
В спектре ЯМР-1Н дает один сигнал, и два сигнала – вспектре ЯМР-13С, а в ИК-спектре содержит интенсивную полосу поглощения при 1728 см1.Б – бесцветная жидкость с т.кип. 128,30С. Растворимость в воде при 200С составляет 3%.Спектр ЯМР- 1Н содержит 4 сигнала (3:3:3:1).В – кристаллическое вещество в виде бесцветных пластинок;ИК-спектр (KBr, см-1): 3500-2300; 1690, 1630, 925.ЯМР-1Н (CDCl3, м.д.): 11,17 (синглет,1Н); 5,67 (септет, J = 1 Гц, 1Н); 2,17 (дублет, J = 1Гц, 3Н); 1,90 (дублет, J = 1 Гц, 3Н).Сделайте отнесение сигналов в спектре ЯМР-1Н соединения В.Напишите механизм для последней стадии БВ.11.
Смесь бензальдегида и этилового эфира хлоруксусной кислоты при -100С добавили краствору метилата натрия в метаноле. После выдерживания при комнатной температуре втечение нескольких часов реакционную смесь нейтрализовали эквимольным количествомуксусной кислоты и вылили в ледяную воду.
После экстракции эфиром, высушиванияэфирной вытяжки сульфатом натрия, отгонки растворителя и фракционирования свыходом 90% получили соединение с брутто-формулой С10Н10О3. Напишите схемуреакций, определите структуру полученного соединения, охарактеризуйте его ИК-спектри спектр ЯМР-1Н.12. Непредельный кетон С6Н5СН2СО(СН=СН)СН2С6Н5 был обработан 1%-ным растворомNaOD в тяжелой воде.
Как изменится кластер молекулярного иона в масс-спектре кетонапосле такой обработки? Все ли неароматические протоны обменяются на дейтерий в этомкетоне?13. Соединение А (С6Н12О) было получено из 1-бромпентана через промежуточныйпродукт Б. Спектральные характеристики А и Б приведены ниже. Напишите схемупревращений, укажите реагенты и условия проведения реакций.Б, ИК-спектр (тонкий слой, ν, см-1): 2980-2880, 2260 (инт.),1475,1375.ЯМР-13С – 6 сигналов.Масс-спектр (электронный удар, 70 эВ): М+ - 97; (М +1)+ - интенсивность 7% от пика М+.А, ИК-спектр (тонкий слой, ν, см-1): 2960, 2940,2720, 1730 (инт.).ЯМР-1Н (δ, м.д.,СDCl3): 9,73 (т.
J=1,8Гц, 1Н), 2,6-2,2 (м.2Н), 1,9-1,1 (м.6Н), 0,9 (т. J=7,8Гц,3Н).14. Соединение А (бесцветная жидкость с т.кип.560) содержит в спектре ЯМР-1Н только одинсинглет с химическим сдвигом 2,1 м.д. и два сигнала в спектре ЯМР-13С. При взаимодействии сэтилацетатом в присутствии сильных оснований (гидрид, амид или алкоголят натрия) послеобработки реакционной смеси разбавленной кислотой А образует соединение Б, спектр ЯМР-1Нкоторого в растворе CCl4 приведен на рис.1.Рис.1.
Спектр 5% раствора соединения Б в ССl4 . На верхней врезке представлены сигналы схимическими сдвигами 2,16 м.д. (триплет) и 3,46 м.д. (септет) при растяжке шкалы в 10 раз.Расстояние между компонентами мультиплетов составляет 0,96 Гц.Соотношение интенсивностей сигналов при 1,98 м.д(синглет) и 2,16 м.д. (триплет) в этом спектресоставляет 4.14 : 1.
(Стандартная точность интегрирования в ЯМР-1Н составляет около 2%). Вспектре ЯМР-1Н Б , записанном в растворе D2O, исчезают все сигналы, кроме синглета при 1, 98м.д. и сигнала при 2,16 м.д., который при этом превращается в синглет, а отношение ихинтегральных интенсивностей становится равным 1,07 : 4.1.Определите структуры А и Б.2.Приведите уравнение реакции получения Б и ее механизм.3.Сделайте отнесение сигналов в спектрах ЯМР-1Н А и Б..4.Объясните, почему в спектре ЯМР-1Н Б , записанном в растворе D2O, исчезла частьсигналов, изменилась мультиплетность и отношение интенсивностей.15.
4-Метоксибензойная кислота была обработана хлористым тионилом. Образовавшеесясоединение 1 действием диазометана было превращено в вещество 2, которое принагревании с аммиачным раствором гидроксида серебра дало соединение 3. Этот продуктбыл подвергнут нагреванию с водным раствором КОН, что привело к образованиюкристаллического белого вещества 4. Расшифруйте эту цепочку превращений, используяспектральные характеристики 2 – 4, приведенные в таблице. Сделайте отнесение частот вИК-спектрах и сигналов в спектрах ЯМР-1Н.СоединениеЧастоты в ИК-спектре (см-1)11770;1740.22105.33340; 3160; 1635.43400-2500 (шир. сильн.); 1710.Химические сдвиги, интенсивности иКССВ ЯМР-1Н8,04 м.д. (2Н) и 6,92 м.д. (2Н),(АА/ХХ/-мультиплет); 3,90м.д.(сингл., 3H) .7,70 м.д. (2Н) и 6,87 м.д.
(2Н),(АА/ХХ/-мультиплет); 5,86 м.д(1H,сингл.); 3,85м.д. (сингл., 3H) .7,75-6,75 м.д. (2 Н, широкий сигнал);7,19 м.д. (2Н) и 6,84 м.д. (2Н),(АА/ХХ/-мультиплет); 3,74 м.д. (3Н,сингл.); 3,25 (2Н, сингл.).11,28 (1Н, сингл.); 7,15 м.д. (2Н) и6,80 м.д. (2Н), (АА/ХХ/-мультиплет);3,71 м.д. (3Н, сингл.); 3,50 (2Н,сингл.).16. Предложите путь синтеза 2,4,6- трибромбензойной кислоты из бензойной кислоты.Охарактеризуйте ИК- спектры и спектры ЯМР-1Н исходного и конечного соединений.17.
Предложите схему синтеза 1,5-дигидрокси-2,4-динитробензола из нитробензола идругих необходимых реагентов. Опишите спектры ЯМР-1Н этого вещества ипромежуточных соединений, указав тип спиновых систем, примерные значения КССВ ихимических сдвигов.18. Определите строение соединения, для которого ниже приведены ИК-спектр и(записан для чистой жидкости) и спектр ЯМР-1Н ( раствор в ССl4) на частоте 60 МГц.В масс-спектре этого вещества (электронный удар, 70 эВ) присутствует достаточноинтенсивный пик молекулярного иона с масой 86 Дальтон (51%) , пик М+1 синтенсивностью 2,2% и пик М+2 с интенсивностью 0,2%.19. Из пиррола, этилового спирта, хлороформа и диметилформамида получите 3-(2пирролил)акриловую кислоту.
Опишите спектр ЯМР-1Н этого соединения, указав типспиновых систем, примерные значения КССВ и химических сдвигов.20. Для каждой из реакций напишите продукты монозамещения:Br2MeCOCl??SnCl4SNHFMeO-HNO3??H2SO4NNF21. Напишите вероятную схему образования этого продукта алкилирования индола поФриделю-Крафтcу:PhBrNHКислота ЛьюисаNHPh22.
Напишите схему следующего превращения:OHNNH2основание+NClN23. Объясните наблюдаемые различия, приведите схемы реакций :PhOOONH2KOH, H2OH2SO4, AcOHPhPhNN71%86%24. Получите соединение А из пиридина, уксусного ангидрида, пара-метоксианилина идругих необходимых реагентов (ДНР):OMeANHN25. Из анилина, ацетона, диметилформамида, метилиодида и других необходимыхреагентов получите 1,2,3-триметилиндол.26. Обработка 4-бромпиридина NaNH2 в NH3 (жидк.) дает два соединения (изомерыC5H6N2), а реакция с метоксидом приводит только к одному соединению C6H7NO.Приведите схемы реакций.27. При взаимодействии ацетоуксусного эфира с хлорацетоном в присутствии аммиакаполучен этиловый эфир 2,5-диметилпиррол-3-карбоновой кислоты.
Предложите схемупротекания реакции.28. 2-Метил-5-(гексен-3-ил)-фуран был обработан серной кислотой в уксусной кислоте. Врезультате реакции образовалось соединение, в ИК-спектре которого содержатсяинтенсивные полосы поглощения при 1674 см-1 и 1626 см-1, а также менее интенсивнаяполоса при 1666 см-1, которая проявляется как плечо на фоне интенсивной полосы при1674 см-1. В спектре ЯМР-13С этого соединения содержится 11 сигналов, из которых 5находятся в области химических сдвигов 100 м.д. и выше. В спектре ЯМР-1Нприсутствуют 2 мультиплета в области 4,9-5,2 м.д. (два протона) и триплет 1:2:1 (1протон) при 6,95 м.д.. Определите структуру полученного соединения и предложитесхему его образования.29. При нагревании оксима метилбензилкетона в растворе ДМСО в присутствии КОН поддавлением ацетилена до 1000 получена смесь двух соединений С11Н11N и С13Н13N.Определите структуру полученных соединений и приведите наиболее вероятную схему ихобразования..