химический каталог




Органическая химия

Автор Р.Моррисон, Р.Бойд

вии разбавленной кислоты.

14. При стоянии раствора оптически активного 2-иодоктана в ацетоне, содержащем NamI, алкилгалогенид теряет оптическую активность и происходит обмен обычного иода на радиоактивный. Скорость обеих реакций зависит от концентраций [RI] и []""], но рацемизация протекает вдвое быстрее, чем изотопный обмен. Считают, что этот эксперимент, описанный в 1935 г. М. Хьюзом (Университетский колледж, Лондон), установил стереохимию SN2-peaKHHn: каждая молекула, вступающая в реакцию замещения, претерпевает обращение конфигурации. Как подтвердить втот вывод? (Указание: возьмите молекулу алкилгалогеиида и рассмотрите, что с ней происходит при замещении.)

а) соединения задачи 9(a);

9(6);

15. При Е2-элиминировании неоментилхлорида ментен-2 составляет % часть от всего продукта реакции {разд. 14.19). Поскольку из ментилхлорида может образовываться только ментен-2, то можно ожидать, что скорость его реакции будет составлять 7* от скорости реакции неоментилхлорида. Однако в действительности скорость его реакции составляет всего Vsoo от скорости реакции неоментилхлорида, т. е. только 1/ю от скорости, которую следовало ожидать. Как объяснить такую медленную реакцию элиминирования НО в случае ментилхлорида? {Указание: используйте модели.)

18. Продукт реакции цис- или транс-1 -феншшролена с хлором в СС14 разделяют методом препаративной газовой хроматографии на две фракции (А и Б), имеющие формулу С,Н10С12. Каждая фракция при обработке /прет-бутилатом калия в тре/п-бутиловом спирте даст 1-хлор-1-фенилпропен-1. Методом ЯМР показано, что вещество, полученное из А, имеет тршс-расположение групп С1 и СН3, а вещество, полученное из Б, — ^нерасположение этих групп, а) Напишите структурные формулы А и Б. б) Является ли и данном случае присоединение галогена стереоспецифичным?

17. При обработке хлористого неопентила сильным основанием — амидом натрия (NaNHa) —• образуется углеводород с формулой С5Н1&, который быстро обесцвечивает раствор брома в четырехх лор истом углероде, но не окисляется холодным разбавленным нейтральным раствором лерманганата калия. В ЯМР-спектре этого углеводорода имеются сигналы при т 9,80 (б 0,20) и т 8,95 (б 1,05) с отношением площадей пиков 2 : 3. При проведении такой же реакции с меченым алкилгалогенидом {CHs)sCCDgCl полученное вещество дает молекулярный пик М+ с т/е 71. Напишите вероятную структуру углеводорода. Как он образуется? Находится ли результат эксперимента с меченым соединением в соответствии с предложенным вами механизмом? (Указание: см. разд. 9.20).

18. а) Жидкие mpem-бутилфторид и изопропил фторид дают следующие ЯМР-спектры:

mpem-бутилфторнд: дублет, т 8,70 (б 1,30), / — 20 Гц изоиропилфторид; два дублета, т 8,77 (6 1,23), 6Н, / = 23 Гц и 4 Гц

два мультиплета, т 5,36 (б 4,64), 1Н, У — 48 Гц и 4 Гц Как вы объясните эти спектры? (Указание: см. разд. 13.10.)

б) Если алкнлфториды растворить в жидкой SbFs, то наблюдаются следующие

спектры ЯМР:

/ярепг-бутилфторид: синглет, т 5,65 (б 4,35)

изопропил фторид: дублет, т 4,94 (6 5,06), 6Н, J = 4 Гц

мультиплет, т —3,5 (б 13,5), 1И, J ~ 4 Гц Какой молекуле соответствует каждый из этих спектров? [Указание: что можно предположить, исходя из исчезновения половины пиков, наблюдаемых в BOtipoce (а)?] Действительно ли оы могли ожидать очень сильного сдвига в слабое поле для молекул, аналогичных рассмотренным? Какое фундаментальное значение имеют эти наблюдения для теории органической химии?

19. При обработке металлилхлорида СНs=C(CHg)CHgCl амидом натрия в тетрагидрофура не был получен углеводород С4Н», который дал следующий спектр ЯМР:

а дублет, т 9,17 (6 0.83), 2Н, / = 2 Гц Ь дублет, т 7,87 (б 2,13), ЗН, J = 1 Гц с мультиплет, т 3,60 (б 6,40), Ш

в) Какова вероятная структура этого углеводорода и как он образуется? б) Образования какого продукта можно ожидать в такой же реакции из хлористого аллнла?

20. Углеводород А был получен двумя различными путями:

W С1-<^>-Вг ? Na • А

(2) СН^Ш—CHj-CHN, ОСВеЩ"1> А здлиддиззометан

Методом масс-спектрометрии установлено, что молекулярный вес соединения А равен 54. (Какова его молекулярная формула?) При применении газовой хроматографии установлено, что углеводород А имеет другое время удерживания, чем циклобутен, бутадиен или метиленциклопропан. Соединение А устойчиво при 180 СС (в отличие от циклобутеяа), но превращается в бутадиен при 225 °С. В ЯМР-спектре А имеются следующие сигналы:

а синглет, т 9,55 (б 0,45), 2Н

Ъ мультиплет, т 8,66 (б 1,34), 2Н

с мультиплет, т 8,56 (б 1,44), 2Н

а) Какой единственной структуре углеводорода А соответствуют эти факты? (Указание: при анализе ЯМР-слектра рассмотрите стереохимию соединения А.) б) В результате какой известной реакции образуется углеводород А в (1) и (2)?

21. Укажите простые химические реакции, с помощью которых можно различить следующие соединения:

а) хлористый аллил и хлористый «-пропил;

б) хлор и ста! аллил и хлор исты! бензил;

в) этиленхлоргидрии, этиленхлорид и этнленгликоль;

г) циклогексаиол, циклогексилбромид к циклогексен;

д) /л/ж/п-бутнловый спирт, отреот-бутндхлорид и оклад-1;

е) хлористый бензил и п-хлортолуол.

Укажите точно, что вы будете делать и наблюдать.

22. Жидкое вещество с т. кип. 39—41 'С нерастворимо в воде, разбавленных кислотах

или основаниях и в концентрированной Нг5и4. Оно не реагирует с Вгг/СС14 или разбавленным раствором КМпОа. Вещество сплавляли с натрием, полученный после обработки

водой раствор фильтровали, подкисляли азотной кислотой и кипятили. При добавлении

AgNOa выпал осадок.

а) На основании данных табл. 14.1 укажите, какое или какие это могут быть соединения? б) К подкисленному раствору после сплавления с натрием прибавили несколько миллилитров СС14 и смесь встряхнули с хлорной водой. Слой СС14 окрасился в фиолетовый цвет. Образование какого соединения или соединений из вопроса (а) еще возможно? Б) Как будет отряжаться на ответе па вопрос (б) возможность образования каждого из этих соединений?

23. Полагают, что неизвестное соединение является одним из перечисленных ниже.

Опишите ваш путь установления строения неизвестного соединения. Где возможно, используйте простые химические реакции; где необходимо, используйте более тонкие химические метолы, как, например, количественное гидрирование, расщепление и т. н.

Где необходимо, используйте данные табл. 18.1, стр. 552.

а) Т. кип., °С Т. кип., °С

«-Декан 174 л-Цикол (л-изопропилтолу- 177

4-Метщщиклогексанол 174 ол)

1,3-Дихлорпропанол-2 176 Лимонен (см. задачу 19, 178

стр. 300)

«к-Гентнлбромид 180

б) Т. кип., °С Т. кип.,Х

Пропенилбензол 177 «Гсксилнодид 180

Хлористый бензил 179 Цнклогекснлкарбююл 182

Октанол-2 179

в) Т. кил., °С Т. кип., °С

ж-Диэтилбензол 182 «-Октилхлорид 185

н-Бутилбензол 183 транс-Декалин (см. задачу 7, 186

2-Этилгексанол 184 стр. 298)

24. Соединение Л содержит 54,8% углерода, 4,6% водорода и 40,5% хлора, а) Какова эмпирическая формула соединения Л? б) Может ли эта эмпирическая формула быть молекулярной формулой этого соединения? в) Каким должен быть минимальный молекулярный вес соединения А? Какая структура соответствует этому молекулярному весу?

25. Соединение А, нерастворимое в концентрированной 1I3S04, дает качественные реакции ла углерод, водород и бром и не реагирует с разбавленным раствором КМп04 и Бга/СС14- При сжигании 6,49 мг соединения А образуется 5,31 мг двуокиси углерода и 2,1С> мг воды. Сплавление 4,21 мг соединения А с. перекисью натрия с последующей обработкой AgN03 дает 7,26 мг АрВг. а) Какопа эмпирическая формула А? б) Что вы можете сказать о молекулярной формуле А?

При обработке соединения А Zn-пылыо выделяется газ Ь, не содержащий брома, который обесцвечивает разбавленный раствор КМп04 и Вг?/СС14. Окисление Б в жестких условиях приводит к CH3CHSCOOH. в) Что такое А? г) Что такое Б?

26. При синтезе дифенилметана реакцией хлористого бензила с бензолом в присутствии

безводного А1С13 были получены высококчпящие продукты. Среди них имелись два соединения: А (С2СН16) и Ь (С14Н,г). Соединения А и Б поглощают водород только Ъ жестких

условиях с образованием соответственно С20ННВ и СиН?1. а) Сколько колец имеется в

каждом соединении? С) Кокова наиболее вероятная структура этих соединений? в) Как

они образуются? г) При проведении этого синтеза как можно уменьшить количества А

и Б? {УКазани?: см. разд. 2.Н.)

15

Спирты. I.

Получение и физические свойства

15.L Строение спиртов

Спиртами называются соединения общей формулы ROH, где R — любая ал-кильная или замещенная алкнльная группа. Эта группа может быть первичной, вторичной или третичной; она может быть как ациклической, так и циклической; она может содержать двойную связь, атом галогена или ароматическое кольцо, например;

он

трял-булшяоши

спирт

Hjp=CH-CH20H алеаювыц сперт

0°н

цаляоипсатя

НгОН

бвгаияоеыи

сяшрт

сн2-сн2 о он

зтийетх/юргидрая tp-хмрэтияовма спирт)

Все спирты содержат гидроксил (ОН), который является функциональной группой и определяет свойства, характерные для данного класса соединений. Строение R влияет на скорость, с которой спирт рступает в некоторые реакции, и иногда на характер реакции.

Соединения, в которых гидроксильная группа связана непосредственно с ароматическим кольцом, не относятся к спиртам: это фенолы. Свойства фенолов настолько отличны от свойств спиртов, что их рассматривают в отдельной главе.

15.2. Классификация

Атом углерода считается первичным, вторичным или третичным в зависимости от числа связанных с ним других атомов углерода (разд. 4.13). Спирт классифицируют в соответствии с тем, к какому атому углерода присоединена группа ОН

Н R R

R—С-ОН R—С—ОН R—С—ОН

к А к

первичный вторичный третичный

ТОЛЬКО ОДНА РЕАКЦИЯ — ОКИСЛЕНИЕ, НЕПОСРЕДСТВЕННО ЗАТРАГИВАЮЩАЯ АТОМ ВОДОРОДА, СВЯЗАННЫЙ С УГЛЕРОДНЫМ АТОМОМ, К КОТОРОМУ ПРИСОЕДИНЕНА гидроксильная ГРУППА, ПРО

страница 106
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136

Скачать книгу "Органическая химия" (15.87Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
aeg s99382cmw2
f'hjcvbn ,bktns
tec electronics
курсы переход унитарных предприятий

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(28.04.2017)