3

4

С. Г. Кострюков В. Н. Шишкин

ЗАДАЧИ И УПРАЖНЕНИЯ ПО ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ

Часть 1. Номенклатура, стереохимия,

предельные и непредельные углеводороды

САРАНСК

ИЗДАТЕЛЬСТВО МОРДОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА 2006

5

УДК 547 (073+076.1) ББК Г К 725

Р е ц е н з е н ты : кафедра химии Мордовского государственного педагогического

института им. М. Е. Евсевьева; доктор химических наук профессор Н. Б. Мельникова

К 725

Кострюков, С. Г. Задачи и упражнения по органической химии. Ч. 1.

Номенклатура, стереохимия, предельные и непредельные углеводороды / С. Г. Кострюков, В. Н. Шишкин. − Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2005. − 68 с.

ISBN 5 – 7103

Сборник содержит 450 заданий по номенклатуре, стереохимии, предель-

ным и непредельным углеводородам. Предназначены для студентов ΙΙΙ курса специальности «Химия».

УДК 547 (073+076.1) ББК Г

Печатается по решению научно-методического совета Мордовского госу-

дарственного университета имени Н.П.Огарева.

ISBN 5 – 7103 – 1359 – 0 Кострюков С. Г., Шишкин В. Н., 2006 Оформление. Издательство Мор-довского университета 2006

6

ПРЕДИСЛОВИЕ

В последние годы большое внимание уделяется рейтинговой системе оценки знаний. Рейтинг (в переводе с анг. – оценка, разряд, номинальное значение какого-либо параметра) представляет собой кумулятивный показа-тель поэтапной оценки знаний студентов. Начиная с 1990 года, на кафедре органической химии применяется рейтинговая система оценки знаний сту-дентов по дисциплине «Органическая химия». Основные цели рейтинговой оценки знаний студентов:

1. Стимулирование познавательной деятельности студентов. 2. Повышение роли и ответственности преподавателя в учебном про-

цессе. 3. Объективизация оценки знаний студентов. По дисциплине «Органическая химия» рабочей учебной программой

предусмотрено в 5 семестре – 4 ч лекционных и 5 ч семинарских занятий в неделю, а в 6 семестре – 3 ч лекционных, 3 ч семинарских и 6 ч лаборатор-ных занятий.

На кафедре органической химии разработана следующая форма кон-троля и методика расчета рейтинга. Текущий рейтинг (R тек.) включает бал-лы за выполнение домашних и аудиторных контрольных работ, ответы на семинарах и коллоквиумах. Для каждой составляющей рейтинга установлен коэффициент значимости:

1) домашняя контрольная работа – 2,5; 2) аудиторная контрольная работа – 5; 3) ответы на семинарах – 12,5 (в сумме); 4) ответы на коллоквиумах – 10. Максимальный текущий рейтинг вычисляется по формуле: R тек. max = А × 2,5 + В × 5 + 12,5 + С × 10, где А, В и С – количество

домашних, аудиторных контрольных работ и коллоквиумов. Учебным планом дисциплины в 5 семестре предусмотрено пять до-

машних, пять аудиторных контрольных работ и два коллоквиума, таким об-разом, R тек. max = 5×2,5 + 5×5 + 12,5 + 2×10 = 70 баллов.

Итоговая оценка может быть выставлена без экзамена при следующих соотношениях: «отлично» – 85-100 % от R тек. max (60-70 баллов), «хорошо»

– 77-84 % от R тек. max (54-59 баллов), «удовлетворительно» – 60-76 % от

R тек. max (42-60 баллов).

Для допуска к экзамену необходимо набрать не менее 43 % от R тек. max (30 баллов). На экзамене студент может набрать максимально 30 баллов

7

(R экз.), таким образом, максимальный итоговый рейтинг вычисляется по формуле:

R max = R тек. max + R экз. Итоговая оценка с учетом экзамена выставляется при следующих со-

отношениях: «отлично» – 85-100 % от R max (85-100 баллов), «хорошо» – 71-

84 % от R max (71-84 баллов), «удовлетворительно» – 51-70% от R max (51-70

баллов) и «неудовлетворительно» – менее 51 % от R max (менее 51 балла). Преимущество использования рейтинговой системы оценки знаний

заключается в стимулировании студента к получению высоких оценок. Сборник задач содержит контрольно-измерительные материалы для

реализации рейтинговой системы оценки знаний студентов по органической химии. Задания по темам: «Номенклатура» и «Алканы, циклоалканы, элек-тронные эффекты и стереоизомерия» разработаны доцентом Кострюковым С. Г., задания по теме «Непредельные углеводороды (алкены, алкины, дие-ны)» – профессором Шишкиным В. Н.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ «ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ»

Введение

Предмет органической химии и основные этапы ее развития. Способы

изображения молекул органических соединений, структурные и электрон-ные формулы (Г. Льюис). Типы углеродного скелета, ациклические, цикли-ческие и гетероциклические соединения. Изомерия и ее виды. Гомология. Основные функциональные группы. Классификация органических соедине-ний.

1. Основы номенклатуры органических соединений

Заместительная номенклатура, ИЮПАК. Понятия родоначальной

структуры, характеристических групп. Названия нефункциональных замес-тителей, функциональных групп, предельных, непредельных, ароматиче-ских радикалов. Старшинство функциональных групп. Основные правила составления заместительных названий органических соединений, выбор и нумерация главной цепи, правило наименьших локантов. Названия основ-ных классов органических соединений, сложных поли- и гетерофункцио-нальных соединений.

8

Основные положения теории строения органических соединений (А. М. Бутлеров), электронной теории, основные принципы квантовой орга-нической химии. Валентность атомов. Типы гибридизации атома угле-рода в органических соединениях, теория взаимного отталкивания элек-тронных орбиталей. σ- и π-Связи атомов углерода, физические характерис-тики свя-зей: длина, валентные углы, энергия, полярность, поляризуемость, диполь-ный момент, потенциал ионизации. Гомолитический и гетеролитический разрыв связи.

Классификация реагентов и реакций. Промежуточные частицы (интер-медиаты): радикалы, карбокатионы, карбанионы, карбены, нитрены, арины и др. Электронное и пространственное строение промежуточных частиц. Электронные эффекты заместителей. Индуктивный и мезомерный эффекты и способы изображения этих эффектов. Примеры групп с +I, -I, +M и -М-эффектами. Эффект гиперконьюгации (сверхсопряжения). Влияние элек-тронных эффектов заместителей на стабильность и реакционную способ-ность органических соединений и промежуточных частиц. Резонансные структуры, правила их построения.

Кислоты и основания (Й. Бренстед, Г. Льюис). Сопряженные кислоты и сопряженные основания. Кислотно-основные равновесия на примере спиртов, простых эфиров, карбоновых кислот, кетонов и аминов. Константа кислотности рКа, константа основности pKb. Влияние заместителей в моле-куле на кислотность и основность органических соединений. Теория жест-ких и мягких кислот и оснований (ЖМКО).

2. Основы стереохимии

Способы изображения пространственного строения молекул с sp3-гиб-ридизованным углеродом: клиновидные проекции, «лесопильные козлы», проекции Ньюмена. Конформации, конформеры. Заслоненная (син-перипланарная), заторможенная (анти-перипланарная) скошенная (гош-) конформации.

Асимметрический атом углерода. Хиральность, условия, необходимые для возникновения хиральности. Конфигурация, отличие от конформации. Оптическая изомерия, оптическая активность. Энантиомеры. Рацематы. Принцип R,S-номенклатуры. Определение порядка старшинства заместите-лей у хирального центра (правило Кана – Ингольда – Прелога). Абсолютная и относительная конфигурации. Проекционные формулы (Э. Фишер). Их построение, правила пользования ими (для соединений с одним асимметри-ческим атомом углерода). Способы разделения рацематов. Соединения с двумя хиральными центрами. Построение проекций Фишера. Диастереоме-

9

ры. Мезо-формы. Эритро- и трео-номенклатура. Изображение молекулы данного соединения с помощью различных проекционных формул. Переход от одной проекционной формулы молекулы к другой. Представление об оп-тической изомерии соединений, не содержащих асимметрического атома углерода.

Геометрическая изомерия соединений с двойной связью. Цис-, транс-; Z-, E- и син-, анти - номенклатура.

3. Алканы

Гомологический ряд, изомерия и номенклатура. Природные источни-ки алканов. Методы синтеза: гидрирование непредельных углеводородов, синтез через литийдиалкилкупраты, электролиз солей карбоновых кислот, восстановление карбонильных соединений, из галогеналканов (реакция Вюрца, протолиз реактивов Гриньяра). Природа С–С и С–Н-связей в алка-нах. Конформации этана, пропана, бутана и высших алканов. Энергетиче-ская диаграмма конформационного состояния молекулы алкана.

Химические свойства: реакции галогенирования (хлорирование, бро-мирование, иодирование, фторирование). Энергетика цепных свободнора-дикальных реакций галогенирования. Нитрование (М. И. Коновалов), суль-фохлорирование и окисление. Селективность радикальных реакций и отно-сительная стабильность алкильных радикалов. Термический и каталитиче-ский крекинг. Ионные реакции алканов (дейтероводородный обмен и гало-генирование и нитрование в суперкислой среде).

4. Алициклические соединения

Циклоалканы и их производные. Классификация алициклов. Энергия напряжения циклоалканов и ее количественная оценка на основании срав-нения теплот образования и теплот сгорания циклоалканов и соответст-вующих алканов. Типы напряжения в циклоалканах и подразделение цик-лов на малые, средние циклы и макроциклы. Строение циклопропана, цик-лобутана, циклопентана, циклогексана. Конформационный анализ цикло-гексана. Аксиальные и экваториальные связи в конформации «кресло» цик-логексана. Конформации моно- и дизамещенных производных циклогекса-на. Влияние конформационного положения функциональных групп на их реакционную способность на примере реакций замещения, отщепления и окисления.

Методы синтеза циклопропана, циклобутана и их производных. Осо-бенности химических свойств соединений с трехчленным циклом. Синтез

10

соединений ряда циклопентана и циклогексана. Реакции расширения и су-жения цикла при дезаминировании первичных аминов (Н. Я. Демьянов). Синтез соединений со средним и большим размером цикла (сложноэфирная и ацилоиновая конденсации). Трансанулярные реакции в средних циклах.

Представление о природных полициклических системах терпенов и стероидов. Каркасные соединения: адамантан, кубан, призман, тетраэдран.

5. Алкены

Гомологический ряд, изомерия и номенклатура. Геометрическая изо-мерия (цис-, транс- и Z-, E-номенклатура). Природа двойной связи. Моле-кулярные π-орбитали этилена. Методы синтеза: элиминирование галогено-водорода из алкилгалогенидов, воды из спиртов, дегалогенирование виц-дигалогеналканов. Реакция Гофмана, Виттига, стереоселективное восста-новление алкинов.

Химические свойства алкенов. Ряд стабильности алкенов, выведенный на основе теплот гидрирования. Гетерогенное и гомогенное гидрирование алкенов. Электрофильное присоединение (АdE). Общее представление о ме-ханизме реакций, π- и σ-комплексы, ониевые ионы. Стерео- и региоселек-тивность. Правило В. В. Марковникова, индуктивный и мезомерный эффек-ты. Галогенирование: механизм, стереохимия. Процессы, сопутствующие АdE – реакциям: сопряженное присоединение, перегруппировки промежу-точных карбокатионов. Гидрогалогенирование: понятие о би- и тримолеку-лярных механизмах. Гидратация. Промышленный метод синтеза этанола и 2-пропанола. Гидрокси- и алкоксимеркурирование.

Метатезис алкенов. Регио- и стереоселективное присоединение гидри-дов бора. Региоспецифические гидроборирующие реагенты. Превращение борорганических соединений в алканы, спирты, алкилгалогениды. Окисле-ние алкенов до оксиранов (Н. А. Прилежаев) и до диолов по Вагнеру (KMnO4) и Криге (OsO4). Стереохимия гидроксилирования алкенов. Озоно-лиз алкенов, окислительное и восстановительное расщепление озонидов. Исчерпывающее окисление алкенов с помощью KMnO4 или Na2Cr2О7 в ус-ловиях межфазного катализа. Радикальные реакции: присоединение броми-стого водорода по Харашу (механизм), присоединение H2S, RSH и полига-логенметанов к алкенам и аллильное галогенирование. Молекулярные π-орбитали аллильного радикала. Радикальная и координационная (металло-комплексная) полимеризация алкенов.

11

6. Алкины

Гомологический ряд, номенклатура и изомерия. Природа тройной свя-зи. Методы синтеза алкинов с помощью реакций отщепления, алкилирова-ния терминальных ацетиленов. Получение ацетилена пиролизом метана.

Химические свойства алкинов. Электрофильное присоединение к ал-кинам. Сравнение реакционной способности алкинов и алкенов. Галогени-рование, гидрогалогенирование, гидратация алкинов (М. Г. Кучеров), при-соединение карбоновых кислот. Восстановление алкинов до цис- и транс-алкенов. Гидроборирование алкинов, синтез альдегидов и кетонов. СН-Кислотность ацетилена. Ацетилениды натрия и меди. Магнийорганиче-ские производные алкинов (Ж. И. Иоцич): их получение и использование в органическом синтезе.

Конденсация терминальных алкинов с кетонами и альдегидами (А. Е. Фаворский, В. Реппе). Ацетилен-алленовая изомеризация. Смещение тройной связи в терминальное положение. Окислительная конденсация терминальных алкинов в присутствии солей меди.

7. Алкадиены

Типы диенов. Изолированные, кумулированные и сопряженные дие-ны. Изомерия и номенклатура. Методы синтеза 1,3-диенов: дегидрирование алканов, синтез Фаворского-Реппе, кросс-сочетание на металлокомплекс-ных катализаторах.

1,3-Бутадиен, особенности строения. Молекулярные орбитали 1,3-диенов.

Химические свойства 1,3-диенов. Галогенирование и гидрогалогени-рование 1,3-диенов. Аллильный катион, его π-орбитали. 1,2- и 1,4-При-соединение, энергетический профиль реакции, термодинамический и кине-тический контроль. Полимеризация диенов. Натуральный и синтетический каучуки. Реакция Дильса – Альдера с алкенами и алкинами, стереохимия реакции и ее применение в органическом синтезе. Участие низших свобод-ных (НСМО) и высших заполненных (ВЗМО) орбиталей реагентов в обра-зовании переходного состояния реакции диенового синтеза.

Строение аллена, реакции присоединения к алленам. Пункты рабочей программы соответствуют вопросам первого кол-

локвиума.

12

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

1. НОМЕНКЛАТУРА

1 – 30. Определите родоначальную структуру, старшую характеристиче-скую группу и дайте название по заместительной номенклатуре ИЮПАК.

1. Ретинол – производное витамина А:

CHCH

CHC CCH CH CH OH

CH3

CH3CH3

CH2

CH3 CH3

2. UR 1501 – медицинское средство для предотвращения образования тром-

бов:

F3C C

O C

O

O

OH

CH3

3. Приналгин – медицинское средство обезболивающего и жаропонижаю-

щего действия:

COOHCH2

CHCH2

Cl

OCH2 4. Этафенон – сердечное медицинское средство:

C

O

CH2

N

CH2

O CH2 CH2

C2H5 C2H5 5. Оксифлюрофен – средство, используемое для борьбы с нежелательной

растительностью (гербицид):

13

O OC2H5

NO2

Cl

F3C 6. Локарин – медицинское средство обезболивающего действия:

C C

O

O

O

NCH2 CH2

CH3

CH3

CH2CH3

7. Седотуссин – медицинское средство противокашлевого действия:

C

O

O NO CH2CH2 CH2CH2

C2H5

C2H5

8. Дихлофор-метил – средство, используемое для борьбы с нежелательной

растительностью (гербицид):

CO

CHO

O

Cl

O

Cl CH3

CH3

9. Пиридоксаль – один из витаминов группы В6:

N

CO H

CH2OHHO

CH3 10. Абуфенин – медицинское средство противокашлевого действия:

CCH

O

O NCH2

C2H5

CH2 C2H5

C2H5

14

11. Оксифедрин – медицинское средство, применяемое при лечении ангины:

CCH

O

CH NH CH2CH2

OH

OCH3

CH3 12. Прегард – средство, используемое для борьбы с нежелательной расти-

тельностью (гербицид):

NO2

NO2

N

F3C

CH2

CH2 CH2 CH3

13. Требон – современный инсектицид:

ОС6Н5

СН2 О СН2 С

СН3

СН3

14. 2М-4Х – важный гербицид:

Cl

СН3

O СН2 СООН

15. Урушиол – соединение, содержащееся в млечном соке лаковых деревьев

(японский лак):

НО ОН

(СН2)7 СН СН СН2 СН СН СН2 СН СН2

16. Бутахлор – средство для борьбы с нежелательной растительностью:

15

N

CO

CH2

CH2Cl

O

C2H5

C2H5

CH2 CH2 CH2 CH3

17. Долобид – медицинское средство анальгетического действия:

CO

F

OH

OHF

18. Бромкамфора – медицинское средство для успокоения центральной

нервной системы: CH3

CH3

O

CH3 19. WHR-539 – медицинское средство противовоспалительного действия:

COOHCH

Cl

Cl

20. Валидол – медицинское средство, расширяющее коронарные сосуды:

CH3

CHCH3 CH3

O C

O

CH2 CH

CH3

CH3

21. 2,4-ДП – системный гербицид избирательного действия:

16

Cl

Cl O СН

СН3

СООН

22. Нервактон – медицинское средство успокаивающего действия (антиде-

прессант):

CC

O

OHON CH2CH2C2H5

C2H5

23. Фенацетин – жаропонижающее медицинское средство:

OC2H5 NH C

O

CH3

24. Адреналин – гормон, вырабатываемый надпочечниками:

НО

НО СН СН2

ОН

NН СН3

25. Гиплюр − синтетический аттрактант, гомолог природного аттрактанта

непарного шелкопряда:

СН3 (СН2)5 СН

O

СН2 СН СН (СН2)5 СН2ОН

С

O

СН3

26. Рицинолевая кислота – соединение, которое в виде глицерида входит в

состав касторового масла:

CH3 (CH2)5 CH

OH

CH2 CH CH (CH2)7 COOH

27. Фенолфталеин – индикатор, в медицинской практике применяется как

слабительное средство («пурген»):

17

С

ОН

НO OН

СООН

28. Апиоза – углевод, получаемый из петрушки:

СН2 СНО

СН2ОН

ОН

СН

ОН

С

O

Н

29. Мескалин – курительное наркотическое средство, вызывающее галлю-

цинации, встречается в кактусах:

СН2 СН2 NН2

СН3О

СН3О

СН3О 30. Оксафенамид – желчегонное средство:

С

О

NН ОН

ОН 31 – 60. Приведите структурные формулы соединений а) – д) и дайте им на-

звания по заместительной номенклатуре ИЮПАК. 31. а) Метилгексилкетон; б) этилбензиловый эфир; в) диметилбутиламин;

г) дипропилкарбинол; д) о-нитротолуол. 32. а) Диметилацетилен; б) дифенилсульфид; в) аллилциклогексилкетон;

г) изо-бутиламин; д) п-броманилин. 33. а) Триэтилкарбинол; б) ацетилдиаллилметан; в) метилнеопентиловый

эфир; г) изо-пропилпентилкетон; д) м-фторбензойная кислота. 34. а) Пропилфенилсульфид; б) винил(втор-бутил)карбинол; в) циклопен-

тиламин; г) диацетилметан; д) о-бромкумол. 35. а) Трифенилкарбинол; б) триметилуксусная кислота; в) диаллилкетон;

18

г) трет-бутилцианид; д) п-нитрозофенол. 36. а) Аллиловый спирт; б) диметилфениламин; в) α,α-дибутилэтилен;

г) тетраэтилметан; д) м-нитробензонитрил. 37. а) Бензилкарбинол; б) трет-бутилфторид; в) ди(изо-пропил)кетон;

г) бутилциклогексиловый эфир; д) о-крезол. 38. а) Пентилмеркаптан; б) α,β-дифенилэтилен; в) ди(п-толил)амин; г) про-

пилпропаргилкетон; д) п-хлорфенол. 39. а) изо-Бутиловый спирт; б) метилэтилдисульфид; в) метилбензилкетон;

г) этилендиамин; д) о-ксилол. 40. а) Циклопропилмеркаптан; б) бензилцианид; в) циклобутилхлорид;

г) этилциклогексилкетон; д) п-крезол. 41. а) Триметилкарбинол; б) дипропаргилкетон; в) изо-амилацетат;

г) β-(2,4,5-трибромфенокси)масляная кислота; д) м-нитротолуол. 42. а) Ацетон; б) масляная кислота; в) диметилциклобутиламин; г) винил-

цианид; д) п-нитростирол. 43. а) Диэтилкетон; б) фенилпропилкарбинол; в) гексаметилендиамин;

г) трет-бутилмеркаптан; д) о-аминобензойная кислота. 44. а) Метил-изо-бутиловый эфир; б) ди(трет-бутил)карбинол; в) аллил-

цианид; г) циклогептилмеркаптан; д) п-нитрозоанилин. 45. а) Пентаметилендибромид; б) дибензоилметан; в) диметилвиниламин;

г) ди(изо-пропил)ацетилен; д) п-броманизол. 46. а) Диметилбензилкарбинол; б) этилциклобутиловый эфир; в) пропил-

циклопентилкетон; г) дибензилацетилен; д) о-нитрофенетол. 47. а) Щавелевая кислота; б) амилвалерат; в) диэтилдиэтоксиметан; г) ме-

тилбензилсульфид; д) п-аминосалициловая кислота. 48. а) Метилциклогексилсульфид; б) тетраметилэтилен; в) метилбутиламин;

г) пропаргиловый спирт; д) салициловая кислота. 49. а) Метилбутират; б) метилэтилпропилкарбинол; в) трет-бутилформиат;

г) ди(изо-бутиловый) эфир; д) фталевая кислота. 50. а) Диэтилоксалат; б) этилфенилкарбинол; в) метил(втор-бутиловый)

эфир; г) циклопропилциклобутилкетон; д) терефталевая кислота. 51. а) Янтарная кислота; б) пропилбутилкетон; в) циклопропилциклопенти-

ловый эфир; г) метил(трет-бутил)сульфид; д) п-ксилол. 52. а) Адипиновая кислота; б) изо-амилциклогексилкетон; в) дифениловый

эфир; г) бензилиодид; д) β-метилнафталин. 53. а) Неопентиловый спирт; б) тетраэтилметан; в) метилбензилсульфид;

г) п-толилцианид; д) м-нитробензальдегид. 54. а) трет-Пентиловый спирт; б) дифенилацетилен; в) α,α-дибромэтилен;

г) β,β’-дихлорэтилсульфид; д) о-бромтолуол. 55. а) изо-Пентилхлорид; б) втор-бутилцианид; в) этилаллиламин; г) метил-

пропаргиловый эфир; д) п-аминобензойная кислота.. 56. а) Диэтилацетилен; б) дифенилселенид; в) пропилциклогексилкетон;

19

г) изо-бутилхлорид; д) п-нитроанилин. 57. а) Диметилэтилкарбинол; б) диацетилаллилметан; в) (трет-бутил)нео-

пентиловый эфир; г) изо-пропил(изо-амил)кетон; д) м-бромбензонитрил. 58. а) Дибензилкарбинол; б) ди(трет-бутил)сульфид; в) изо-пропилмер-

каптан; г) бутилциклогексилкетон; д) α-бромнафталин. 59. а) Ацетофенон; б) капроновая кислота; в) диэтилциклобутиламин;

г) этилцианид; д) п-бромстирол. 60. а) трет-Пентиловый спирт; б) метилфенилацетилен; в) α,β-дибром-

этилен; г) аллилцианид; д) п-хлортолуол. 61 – 90. Приведите структурные формулы соединений а) – г). 61. а) 2-Амино-3-метил-3-бутеновая кислота;

б) 3-бром-2-(3′-бром-4′-нитро-1′-бутенил)-5-изо-пропилциклогексанон; в) 7-метилтрицикло[4.1.0.02,7]гептан-1-карбоновая кислота; г) 2,6-дибром-3,4,5-трихлорфенол.

62. а) 2,3-Диметил-3-пентен-2-ол; б) этил 5-гидроксибицикло[2.1.1]гексан-1-карбоксилат; в) 4-меркапто-3-метил-6-этил-2-октанон; г) N-винил-3,5-диметиланилин.

63. а) 2-Метокси-3-фенил-3-бутеновая кислота; б) 5-винил-2-этил-6-гептен-1,3-диол; в) 3-метил-3-фенилспиро[3.4]октан-1-карбальдегид; г) 2-бром-4-нитро-5-хлорфенол.

64. а) 7-Амино-2,3,4-гептатриеновая кислота; б) 3,6,6-триметил-3-этилбицикло[3.1.1]гептан-1-ол; в) 3-оксо-4-этокси-1-циклопентен-1-карбальдегид; г) 3-(2′,4′-динитрофенокси)бензонитрил.

65. а) 2,5-Дифенил-2,4-пентадиеновая кислота; б) трицикло[6.2.0.03,6]декан-2,4-диол; в) 6-(2′-гидрокси-3′-хлорциклогексил)-3-гексенонитрил; г) 4-нитрозо-N,N-диэтиланилин.

66. а) 3-Меркапто-4-метил-1-фенил-2-пентанол; б) 3-метил-2-гексен-4-иновая кислота; в) 5-изо-пропил-1-метилспиро[2.3]гексан-4-карбонитрил; г) 2-амино-4-гидрокси-5-нитробензальдегид.

67. а) 4,4-Диметил-3,5-дихлор-2-оксогексанонитрил; б) 2,3-дигидроксибицикло[3.1.0]гексан-1-карбоновая кислота; в) этил 4-гидрокси-3-метил-2-циклогексен-1-карбоксилат; г) 2-гидрокси-3-(4′,4′-диметилпентен-1′-ил)-5-хлорбензойная кислота.

68. а) 2,2-Диметил-3-гидрокси-4-октен-1-сульфокислота; б) 2-этокситрицикло[3.1.0.02,6]гексан-1-карбонитрил;

20

в) 4-метил-3-хлор-4-этил-2-гексеналь; г) метил 4-(2′-оксо-5′-метилциклогексил)бензоат.

69. а) Бензил 2-изо-бутил-5-пропоксиоктаноат; б) спиро[3.4]октан-1,5-дикарбоксамид; г) 6-(3′-бромциклопентил)-3-гексеноил хлорид; д) 4-(3′-амино-5′-нитрофенокси)-2,6-дихлорбензойная кислота.

70. а) 3-Нитро-4-циано-2-гексеновая кислота; б) 1-хлортрицикло[4.1.0.02,7]гептан; в) метил 7,7-дибромбицикло[4.1.0]гептан-1-карбоксилат; г) 1,2,4-триметокси-5-(2′-нитро-1′-бутенил)бензол.

71. а) 3,5,11-Тридекатриен-7,9-дииновая кислота; б) 2,3,5-триметилтрицикло[5.1.0.02,7]октан-4-ол; в) фенил 3-(2′-оксоциклогексил)пропаноат; г) 4-амино-2-нитро-1-нафталинсульфокислота.

72. а) 1,4-Диазабицикло[2.2.2]октан; б) 3-этокси-2-(1′-нитроциклобутил)-4-гексеналь; в) изо-пропил 2-этилтиоциклогептанкарбоксилат; г) 3,5-дииод-2-пропоксибензойная кислота.

73. а) 3-изо-Пропил-1,5-гександиамин; б) 5-бром-4-метил-2,7-октадиеновая кислота; в) 2-амино-3-фенилтиобицикло[4.1.0]гептан-1-карбоксамид; г) этил 4-(5′-бром-2′-хлорфенокси)бензоат.

74. а) 3-Метил-8-хлороктаноил бромид; б) 3-метил-1-хлорбицикло[2.1.0]пентан-5-ол; в) 3-фенил-2-(этоксикарбонил)циклопентан-1-карбоновая кислота. г) 3-нитро-4-(2′-метил-4′-хлорфенил)бензонитрил.

75. а) 3-Этилгексадиен-2,4-овая кислота; б) 5-амино-6-гидрокси-4-неопентил-2-(трет-бутил)-3-гексеналь; в) 1,4-диметилтрицикло[3.1.0.02,6]гексан-2-карбоксамид; г) N,N-ди(изо-пропил)-3,4,5-триброманилин.

76. а) 3-Бром-2-неопентил-4-этил-2-гептеновая кислота; б) 3-амино-2-(3′-бром-4′-хлор-1′-бутенил)циклогептан-1-карбонитрил; в) бензил 4-метил-2,3,5-тригидроксигептаноат; г) 2,6-динитро-3,4,5-трибромфенол.

77. а) 2-Винилциклопентан-1,2-диамин; б) 6-метилен-8-формил-2,7-нонадиеновая кислота; в) трет-бутил бицикло[3.1.1]гептан-3-карбоксилат; г) 4-амино-3-изо-пропил-3-(м-толилтио)бутаналь.

78. а) Фенил 3,5-дигидрокси-2-(3′-нитробутил)гексаноат; б) 1,7-диметилтрицикло[4.1.0.02,7]гептан-2-карбоксамид; в) 4,4-дихлор-3-фенокси-2-циклогептен-1-карбоновая кислота; г) 2-бром-3-нитрозо-4-цианобензойная кислота.

21

79. а) 1,4-Бицикло[2.2.2]октандикарбоновая кислота; б) 5-меркапто-3-метил-4-(циклопропилкарбонил)-3-гексеновая кислота; в) 3-трет-бутокси-1-циклобутил-4-гексен-1-сульфокислота; г) аллил 3,4-дибром-2-(изо-пропилтио)бензоат.

80. а) Бензил 4-гидрокси-2-(2′-меркаптоэтил)пентаноат; б) 2,3-дигидроксибицикло[2.2.1]гептан-1-карбонитрил; в) 3-бром-4-хлорформил-4-этил-2-гексеновая кислота; г) 4-(4′-нитрофенокси)-2-хлорфенол.

81. а) 3-(2′-Оксо-5′-этилциклогексил)-5-хлор-3-гексен-2-он; б) 2-(2′,2′-дифторбутил)пентан-1,5-диаль; в) 3,4-дигидроксибицикло[4.1.0]гептан-1-карбоксамид; г) 3-(4-гидрокси-5-нитро-3-хлорфенил)-2-пентанон.

82. а) 3-Нитрозо-4-пропил-2-хлоргептан-1-сульфоновая кислота; б) 2,2-ди(п-хлорфенил)-3,3-дихлорпропаноил хлорид; в) 6,7-диметоксиспиро[3.3]гептан-1-карбоновая кислота; г) N,N-Диметил-N′,N′-ди-(п-толил)гидразин.

83. а) 2-Метил-4-этил-3-хлоргексаноил хлорид; б) 7-фенил-6-гептен-2,4-дииновая кислота; в) диэтил 4-(1-пропенил)-2,5-октадиендиоат; г) п-(N-пропил-N-этиламино)бензойная кислота.

84. а) 5-Пропоксиундеканаль; б) N-втор-бутил-2,6-динитро-4-трет-бутиланилин; в) 3-меркапто-4-метил-2-фенилпентанамид; г) этил 1,4-диметибицикло[2.2.1]гептан-2-карбоксилат;

85. а) 2,2,6-Триметилбицикло[4.1.0]гептан-1-карбонитрил; б) 4-бром-6-метил-2-циклогептен-1-карбоновая кислота; в) 6-гидрокси-5-метил-2-фенил-2-гексеналь; г) бифенил-3,4,5,3′-тетраол.

86. а) Этил 2-ацетил-1-метилциклопентан-1-карбоксилат; б) аллил 4-(м-толил)бутаноат; в) 7-фенил-3-цианотрицикло[4.1.0.03,7]гептан-1-карбоновая кислота; г) N-этил-N'-изо-пропил-5-метилтиобензолдиамин-1,3.

87. а) 2-(3′,3′-Дихлорпропил)пентандиоил дихлорид; б) 4-нитро-2-циклооктен-1-карбальдегид; в) бензил 2-(2,4-дихлорфенокси)пропаноат; г) 4-бром-3-нитро-5-формилбензойная кислота.

88. а) 3-(2,4,5-Трибромфенокси)пентановая кислота; б) этил N-ацетил-N-фенил-2-аминобутаноат; в) 3-трицикло[3.1.0.02,6]гексен-1-карбальдегид; г) 2-(4-аминофенил)-3-метилбутанонитрил;

22

89. а) 2-Метил-2,3-эпоксигексанол-1; б) 1-формилспиро[2.4]гептан-5-карбоновая кислота. в) пропил 9-оксо-2-деценоат; г) 2-фенилбутан-1,3,4-трикарбальдегид.

90. а) 1-(п-Бромофенил)-3-(м-нитрофенил)пропанон; б) изо-бутил 3,5-диоксо-4-метил-2-аминогексаноат; в) 7-бромбицикло[3.1.1]гептан-2-карбонитрил; г) 4-амино-3-нитро-5-цианобензол-1-сульфоновая кислота.

91 – 120. Назовите соединения а) – г) по заместительной номенклатуре

ИЮПАК.

91.

С

CH

СН2 СН

CH2

O

СН

CH3

СН

NH2

СООН

а)

б)

в)

г)

CH3 СН3 СН

С2Н5

С

О

СН

С2Н5

СН2

CH2 СН C

CN

OH

CH3

NO2 O

OC2H5

C

O

CH3

92.

а)

б)

CH2 СН C

NO2

О

C2H5

СН3

в)

г)

СН3 С

С2Н5

СН С

ОН

СН3

СН2

СООН

SCH3

C

O

NH2

HO

NH2

NO2

93.

а)

б)

СН3 С С C СН С

ОHO3S

С

CH

СН3 СН

СН2

О

СН

CH3

СН

NH2

СООН

в)

г)

CH3

O

NH2

CH3

O2N

SHCN Cl

23

94.

в) C С

СН3

СН CН

С2Н5

SHа) СН3 С

СН3

СН CН

ОН

C

O

OC2H5

O

H

г) CH2 С

О

СН2 Cб) CH2Br

NO2

CH2 CN

O

NH2

OH

95.

а)

б)

СН3 С С CН

CN

CH

Сl

CN

в)

г)

СН3

СНСН2 СOOH

С

ОН

О

NH2

СН

Br

C CH3

OF3C

O2NSO3H

OH

96.

а)

б)

СН3 С

ОН

СН3

С С СН

СCl3

COOH

CNСН3

в)

г)

СН3 С

О

СН СН C

SHC

С2Н5

O

OCH3

CHCH3 C

O

CH3

O

NH2

97.

NО2 Br

CH2 CH2 CH CH3

NH2

Br

C CH

C2H5

CCH

CF3

O

O2N N CH3

CH3

CH3

CHC C C CH CH

O

Cl CCl3а)

б)

в)

д) CH2 С СН CН

СН3

CN

CH3

CH2

OH

98.

СН3 СH СH

ОН

СН CH

OH

COOHCH3

Br

а)

б)

С

OСH3

О

Н

в)

г) СН3 С СН2 CH

NH2

C

О

CN HS

O

NH2

24

99.

а)

б)

Cl3С С СH

ОН

СН

COOCH3СН2

O

Brв)

г)CH2 СН СН CH

NH2

СN СН3

COOH

С

О

CH2

100.

а)

б)

CH2 С СH

SН

СН

CООН

CH

СН3

О

CH2

в)

г)

СН3 C CH CH

NH2

CN

CС

О

Н

СН3

CH3

OH Br NO2

O

O C2H5

101.

а)

б) CH2N

F3С CH

СН3

CH

СН3

CH в)

г) CCH3

СН3 СH

С2Н5

CH CH CH

BrO

CH2 CH

NO2

CN

SH

COOH

O

O

OH

SO3H

102.

C CH2 CH

NH2

СOOН

CH(CH3)2N

OСН3

а)

б)

в)

г)

СH2 CH CH

СН3

CH

C

ОН

СF3

SH OCH3

O

CH3

CH CN

CH2 SO3H

CH2

O

O CH CH2

103.

в) CH2 С

Br

СН CН

С2Н5

COOHа)СН3 С

NO2

СН CН

ОН

C

O

OC2H5 HS

25

г) СН3 С

О

CH Cб) CHH2N CH2 CN

O

NH2

CH CH2 CHCH2 SO3HHO

104.

СН3 СH СH

NO2

СН CH

BrCOOH

CH2Br

а)

б)

С

SO3H

О

OCH3в)

г) CH3O С СН2 CH

NH2

C

CH2

C HO

O

NH2O

O

Cl

105.

C CHCCH

CF3 O

O2N NO2

OCH3

CHC C C CH CH

O

CH3 COOHа)

б)

в)

д) CH2 С СН CН

СН3

C

CH3

CH2

OH

O

NH2

CH CH2

COOCH3

CHCH2

CH2

SH

106.

CH2 CH2 CH

NH2

C

CH2

C

O

C2H5Oа)

б)

Br С СH

Cl

СН СН2

O

в)

г)CH2 СН СН CH

Cl

COOH NH2

SO3H

С

О

O

NO2

107.

в)

г)

CH2 С C CН

С2Н5

COOH

CH2 С

О

CH C

а)

б)

CH2 С

CH2OH

СН CН

OCH3

C

CHO2N

O

NH2

CH2 SO3H

O

H

HC CH2 CH CH3

SH

Cl

Br

HO

108.

а) СН3 С

ОН

СН3

С С СН

СCl3

C в) СН3 С

О

СН СН C

O

CH2

O

OC6H5 NH2

26

б)

NO2СН3

г) CHO

C2H5

CHCH3 C CN

O

S

SH

109.

а)

б)

СН3 С С C C С

ОHO3S

СCH

СН3

СН

СН2

О

СН

C

СН

NH2

C

в)

г)

COOH

O

NH2

CH3

O2N

HSCH3 CH3

CH2OH

CH2Br

O

OCH3

CH3

O

110.

а)

б)

СН3 СН C

NO2

О

CH

СН3

NO2

в)

г)

СН3 С

С2Н5

СН С

ОН

СН3

СН2

СООН

SCH3

C

O

CH2C NH2

OCH3

O

CHCHC

O

H

CN

CHC

111.

в)

г)

CN

ССН3 СН CН

С2Н5

C

СН3 С

C

СН2 C

а)

б)

СН3 С

СН3

СН CН

ОН

C

CH2BrCH2

SCN

O

CH2

CH CN

O

OC2H5

NH2

C CH H

O

CH3 CH3

112.

СCH

СН2

СН

СН3

C

СН

CH3

СН

NH2

C

а)

б)

в)

г)

NH2СН3 СН

OH

С

О

СН

OCH3

СН2

CH2 СН

Br

C

O2N

CH3

NO2

O

S

O

OC2H5

O

H

CH3

COOH

27

113.

в)

г)

С2Н5 С

CH2

СН CН

N(CH3)2

CNа)

б)

HO

С

C

СН2 СН

СН3

OСН

CH3

СН

NH2

C CH3

СН3 СН

С2Н5

С

О

СН

С2Н5

СН2 C

HO

CH3 COOH

HO

O

OC2H5

O

Cl

114.

C CH2 CH

Br

C

CNO2

OСН3

а)

б)

в)

г)

СH2 CH CH

CH

CH

C

O

СF3

S OCH3

O

CH3

C CN

CH2 SO3H

O

CH2 C CH2

COOH

CH3

CN

O

NH2

C2H5

CH3

CH3

CH3

HO

115.

в)

С2Н5

СCH2 СН CН

С2Н5

SO3Hа) СН3 С

OCH3

СН CН

ОН

C

O

CH2

NO2

HO

г) СН3 С

О

CH

C

б) CH2Br

C

CH2 CN

OH

O

O CH

CH3

CH3

C

O

CH CH2

116.

а) СН3 С

Br

Br

С С СН

SCN

C в)

O

СCH

СН3

СН

СН2

О CH3

NH2

C

O

H

б)

SO3H

г)CH3O С

О

СН СН C

O

CH CH

CH3

CH

O

NO2

O

SH

117.

а) в) СН3 С

SO3H

СН С

ОН

СН3

СН2 C

O

CH2

Br

СН3 CH

СН3

CH2 O C

O

CH CH CH2

OCH3

28

б) OH

NH

г)CHCHC

O

HO NO2 С

C

СН2 C

O

NH2

CH3 C2H5

118.

СCH

СН2

СН

СН3

C

C

CH2

СН

NH2

C

а)

б)

в)

г)

NH2 СН3 СН

OH

С

О

СН

SH

СН2

CH2 C

Br

C

O2N

CH2

O2N

O

S

O

OH

O

H

CH

CH

CH3

CH3

HO

CN

CH2

119.

а)

б)

СН3 С

SH

C2H5

С С СН

SCH3

C в)

г)

CH3 С

О

СН СН C

O

CH

CHCH3 C

O

N

H

O

NO2

СCH

СН3

СН

СН2

О CH3

NO2

C

O

O

SO3H

CH3

CH3

HO CN

C

CH3

CH3

CH3

120.

в)

г)СН3 С

О

CH C

а)

б)

СН3 С

NO2

СН CН

ОН

C

O

OC2H5

O

CH2

CH CH3

SO3H

СН3 СH СH

NO2

СН CH

CH2

С

NO2

О

OH

CN

O

Br

CH3

HO

CH CH2

121 – 150. Назовите циклические соединения а) – в) по номенклатуре

ИЮПАК.

121.

кубан

а) б) в) CN

29

122.

адамантан

а) б) в)

123.

призман

а) б) в)

124.

тетраэдран

а) б) в)

125.

бензвален

а) б) в)

126.

а) б) в)

127.

а) б) в)

CH2

CH2

128.

а) б) в)

квадрициклен

30

129.

а) б) в)

130.

а) б) в)

131.

а) б) в)CH2H2C

132.

а) б) в)

CH3

CH

133.

а) б) в)

BrBr

134.

а) б) в)

COOH

135. а) б) в)

COOH

CN CH3

OH

31

136. а) б) в)

OH

CN

C

O

NH2

137.

а) б) в) C

O

OCH3

норкаран

138.

а) б) в)

CH3

CN

139.

а) б) в)

140.

а) б) в)

COOH

OCH3O

OH

141.

а) б) в)

COOHOH

Br

142. а) б) в)

CH3C

O

OC2H5

CN

32

143. а) б) в)

C

O

OCH3

норборнадиен

144. а) б) в)

C

O

NH2NO2

COOH

145. а) б) в)

C

O

CH3NH2

COOH

146. а) б) в)

C

O

CH2 COOH

O

O

147. а) б) в)

CH2 CH2 COOHBr

Br

148. а) б) в)

CH2 CH2 CH2

Br

Br

CN

CH3

CH3

33

CH2CООNa NaOH

H2O

t

электролиз

А

Б

В Д + Е + Ж + ЗГLi(CH3)2CuBr2

hνСl2

hν

CH3

CHCH3 CH2 COONa

NaOH

H2O

t

электролиз

А

Б

Д

И

Br2

hν

Cl2

Е + З + ЖSO2 + Cl2

hν

hν

Br2hν

В + Г

CH CH2CH3

CH3

COONa NaOHt А

Б + ВСl2

hνBr2

hνЖ

Li(CH3)2CuГ Д

Е

SO2 + Cl2hν

HNO3t

2. АЛКАНЫ, ЦИКЛОАЛКАНЫ, ЭЛЕКТРОННЫЕ ЭФФЕКТЫ И СТЕРЕОИЗОМЕРИЯ

1 – 10. Укажите структуры конечного и промежуточного соединений в ниже

приведенных схемах превращений. Назовите эти соединения. 1. 2. 3.

149. а) б) в)

COOH

O CH3

COOH

150. а) б) в)CH2

Br

CN

HO

34

CH CHCH3

CH3

CH3

COONaNaOH

t А

В + Г + Д

Br2

hν

электролиз БСl2

hν Ж + З + И + КH2O

Е

SO2 + O2hν

Н2

Br2

Cl2 hν

ALi(CH3)2Cu

Г + Д

Е + Ж

З + И + К

HItБ

Cl2hν

Ni, tBr2

В

Br CH2 CH2 CH2 Br А

HNO3

t

БHBr

Br2

BNaZn Cl2

hν

hν

Li(CH3)2Cu

Ж

Г + Д + Е

З + И К

CH3 CH CH CH3 А

БhνCl2

В + ГSO2 + Cl2

hν

Д + Е + Ж

Н2

Pt

СН2N2t

CH3 CH

CH3

C

CH3

CH3

CООNa

NaOH

H2O

сплавл.

электролиз

А В

Б

Г + Д + Е

Br2

hν

Cl2

ЖBr2

hν

hν

4.

5.

6. 7. 8. 9.

CH2 CH2CH3

Cl

NaА

В + Г + Д

Сl2hν

Li(CH3)2Cu

Б hν

HNO3

tЕ + Ж + З

И + КSO2 + Cl2

35

CH2 CH2CH3 Cl NaА Г + Д + Е

Br2hν

Б + В

Ж + З + Иhν

HNO3

SO2 + Cl2

t

CH2 CНCH3 CH3

BrАNaOHсплавл. Б В

Cl2

hνNa

Г

Br2

H2Oэлектролиз

hν

hνCl2

Д + Е

CH3HBr

Cl2

hνA Zn

Б Г

Na

Li(CH3)2Cu

В

ДBr2

NaА В

Сl2

hνCl2

hν

Li(CH3)2Cu

Б Г + Д

hνHNO3

tЗ + И Е + Ж

SO2 + Cl2

Li(CH3)2Cu

пентан

2-метилбутан

Н5C2 CН

CН3

C

CН3

Br

C2Н5А БBr2H O

электролиз hνCl2

В + Г + Д + ЕHIt

Б

NaOHсплавл. Ж

SO2 + Cl2

hνЗ + И

hν

CH3 CH

Cl

CH2 CH2 CH2 CH3

CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3

Cl

CH3 CH2 CH CH2 CH2 CH3

ClHBr

Cl2 hνA Zn

Б ГNa

В

Д

Br2

Mgвл. эфир

Cl2

hν

10. 11 – 20. Укажите структуры исходного и промежуточных соединений в ни-

же приведенных схемах. Назовите эти соединения. 11. 12. 13. 14. 15.

36

А ВCl2

hνСl2

hνБ Г

Д пентан

2-метилбутан

Li(C2H5)2Cu

Li(CH3)2Cu

Li(CH3)2Cu

NaOHсплавл.

Е

В

Г

Д

пентан

H Oэлектролиз

2-метилбутан

Li(C2H5)2Cu

Li(C2H5)2CuА Б

Br2

hνCl2NaOH

сплавл.

ЕhνД

октан Е + Ж + З + И

АNaOHсплавл. Б В

Br2

hν Г

Br2

H2O

электролиз

hν

hνCl2

Li(C2H5)2Cu

CH3Br

Сl2 ДАNaOH

H2O

t

электролиз

Б

В

ГLi(CH3)2Cu Br2

hν hν

CH3 CH

CH3

CH3 CH3 C

CH3

CH3

Br

CH3 C

CH3

CH3

CH3

CH3 C

CH3

CООNa

CH3

2,2 -диметибутан

1 2

3

4

5

Cl C2H5 C2H5Br C2H5CH3

1

2

3 4 5

CH2

Br

CH2 CH2

Br

Cl CH3

C3H8

1

2

3

4

6

5

16.

17. 18. 19. 20 – 25. Действием каких реагентов и в каких условиях можно осуществить

указанные ниже превращения? 20. 21. 22.

37

CH3 C

CH3

CH3

CH3

CH3 C

CH3

CH3

CH2Cl

CH3 C

CH3

CH2

CH3

CH2 CH3

C10H22

1

2

3

4

CH3 CH

CH3

CH2 COONa CH3 C

CH3

CH3

CH2 ClCH3 C

CH3

CH3

Br

CH3 C

CH3

CH2 CH2CH

CH3

CH3

Br

1 2А Б

3 4

5 6В

CH3 CH

CH3

CH2CH3 C

CH3

CH3

Cl

CH3 CH

CH3

CH2 ClCOONa 1 2А

3

+

C8H184

23.

24. 25. 26. Допустим, что Вы имеете все нормальные кислоты от СН3СООН до н-С12Н25СООН и должны синтезировать н-С15Н32 путем электролиза по ме-тоду Кольбе. Каковы были бы наиболее и наименее предпочтительные комбинации с точки зрения возможности выделения продукта в индиви-дуальном виде? Приведите схемы соответствующих реакций.

27. Октан имеет 18 изомеров. Напишите структурные формулы всех сим-метричных изомеров, назовите их по номенклатуре ИЮПАК. Приведите схемы реакций их получения с помощью электосинтеза Кольбе.

28. Предложите наиболее предпочтительные способы синтеза 2,7-диме-тилоктана и напишите реакцию его нитрования.

29. Получите 1,2-диметилциклопропан двумя способами и напишите для него уравнения следующих реакций: а) гидробромирования; б) фотохи-мического хлорирования; в) каталитического гидрирования.

30. Получите 2,5-диметилгексана двумя способами, используя в качестве исходных – соединения с числом атомов углерода не более 5. Напишите для него реакцию хлорирования.

38

31 – 40. Установите структуру углеводорода брутто-формулы а), приведите наиболее удобный способ его получения и реакцию б).

31. а) С9Н20, если известно, что в своем составе он содержит два третичных атома углерода и обладает оптической активностью; б) монохлорирова-ния.

32. а) С8Н18, если известно, что в своем составе он содержит четвертичный атом углерода и обладает оптической активностью; б) монохлорирова-ния.

33. а) С8Н18, если известно, что он содержит два четвертичных атомов угле-рода и может быть получен электролизом водного раствора натриевой соли карбоновой кислоты; б) нитрования.

34. а) С12Н26, если известно, что в своем составе содержит два третичных и два четвертичных атома углерода и может быть получен электролизом натриевой соли 2,2,3-триметилбутановой кислоты; б) монохлорирования.

35. а) С8Н18, если известно, что при его фотохимическом бромировании об-разуется третичное галогенопроизводное, а сам он может быть получен по реакции Вюрца из первичного галогеналкила; б) нитрования.

36. а) С9Н20, если известно, что в своем составе он содержит два третичных и один четвертичный атомы углерода; б) нитрования.

37. а) С7Н16, если известно, что он обладает оптической активностью и при фотохимическом бромировании дает два третичных монобромида; б) монохлорирования.

38. а) С9Н20, если известно, что в результате его фотохлорирования могут образоваться лишь два монохлорида; б) нитрования.

39. а) С11Н24, если известно, что в своем составе содержит два третичных, один четвертичный и один асимметрический атом углерода; б) монохло-рирования.

40. а) С11Н24, если известно, что в своем составе содержит три третичных и один четвертичный и два асимметрических атома углерода; б) сульфо-хлорирования.

41. Хлорирование 2,2,4-триметилпентана при облучении и температуре

300°С дает смесь изомерных монохлоридов в следующих соотношениях: 34,5% – 3-хлор-2,2,4-триметилпентана; 23% – 5-хлор-2,2,4-триметилпен-тана; 25,5% – 1-хлор-2,2,4-триметилпентана и 17% – 4-хлор-2,2,4-триме-тилпентана. Рассчитайте относительную реакционную способность С–Н связей в данном соединении. Приведите схему и механизм реакции.

42. При нитровании 2-метилбутана азотной кислотой в газовой фазе при 250°С образуются 35% первичных, 35% вторичного и 30% третичного

39

нитросоединений. Каковы в этих условиях относительные скорости за-мещения первичного, вторичного и третичного водорода? Приведите схему и механизм реакции.

43. Какие монохлорпроизводные и в каком количестве образуются при хло-рировании 2,3-диметилпентана хлором при 300°С, если относительные реакционные способности первичных, вторичных и третичных С–Н свя-зей относятся друг к другу как 1 : 3.3 : 4.4 соответственно. Приведите схему и механизм реакции.

44. В результате хлорирования метилциклогексана получена смесь моно-хлоридов: 22,7% хлорметилциклогексана; 12,1% 1-хлор-1-метилцикло-гексана; 26,1% 2-хлор-1-метилциклогексана; 26,1% 3-хлор-1-метилцикло-гексана; 13% 4-хлор-1-метилциклогексана. Вычислите относительные реакционные способности первичных, вторичных и третичных С–Н свя-зей. Приведите схему и механизм реакции.

45. Определите соотношение продуктов хлорирования 2-метилпентана при облучении, если относительные реакционные способности первичных, вторичных и третичных С–Н связей относятся друг к другу как 1 : 3.5 : 4.7 соответственно. Приведите схему и механизм реакции.

46. Какие соединения получаются в результате действия брома на 3-этил-пентан при облучении? Рассчитайте их количества, если относительные реакционные способности первичных, вторичных и третичных С–Н свя-зей относятся друг к другу как 1 : 32 : 1600 соответственно. Приведите схему и механизм реакции.

47. При нитровании 2,5-диметилгексана 12,5%-ной азотной кислотой при 110 – 140 °С в запаянной трубке образуется смесь мононитросоединений, состоящая на 83% из 2-нитро-2,5-диметилгексана и на 17% из 1-нитро- и 3-нитро-2,5-диметилгексана в равных количествах. Вычислите относи-тельные реакционные способности С–Н связей в этом соединении. При-ведите схему и механизм реакции.

48. Рассчитайте относительные реакционные способности С–Н связей в бу-тане в реакции бромирования при 500°С и 300°С, если были получены следующие результаты: 35% (при 500°С), 5% (при 300°С) 1-бромбутана и 65% (при 500°С), 95% (при 300°С) 2-бромбутана. О чем говорят такие ре-зультаты? Приведите схему и механизм реакции.

49. Какие соединения образуются при нитровании (по Коновалову) этил-ди(трет-бутил)метана, если известно, что относительные реакционные способности первичных, вторичных и третичных С–Н связей относятся друг к другу как 1 : 21 : 35, не считая продуктов окисления и деструкции. Приведите схему и механизм реакции.

40

50. Рассчитайте относительные реакционные способности С–Н связей в пропане в реакции хлорирования при 300°С и 150°С, если были получе-ны такие результаты: 65% (при 300°С), 45% (при 150°С) 1-хлорпропана и 35% (при 300°С), 55% (при 150°С) 2-хлорпропана. О чем говорят такие результаты? Приведите схему и механизм реакции.

51. При сульфохлорировании 2-метилпентана получена следующая смесь сульфохлоридов:

CH3 C CH2 CH2 CH3

CH3

SO2Cl

CH3 CH CH2 CH2 CH3

CH2 SO2Cl

CH3 CH CH CH2 CH3

CH3

SO2Cl

2% 40% 19%

CH3 CH CH2 CH CH3

CH3

SO2ClCH3 CH CH2 CH2 CH2

CH3

SO2Cl

19% 20% Рассчитайте относительные реакционные способности С–Н связей в дан-ном соединении. Приведите схему и механизм реакции.

52. Какие продукты монобромирования образуются в реакции 2-метил-октана с бромом при облучении? Рассчитайте их количества, если отно-сительные реакционные способности первичных, вторичных и третичных С–Н связей относятся друг к другу как 1 : 82 : 1600. Приведите схему и механизм реакции.

53. При хлорировании эквимолекулярной смеси этана и неопентана этил-хлорид и неопентилхлорид образуются в соотношении 1 : 2.3. Определи-те относительные скорости замещения атомов водорода в этих соедине-ниях. Приведите схемы реакций, а для хлорирования неопентана – меха-низм.

54. Какие продукты монозамещения образуются при бромировании изо-пропилциклогексана. Рассчитайте их количества, если относительные реакционные способности первичных, вторичных и третичных С–Н связей относятся друг к другу как 1 : 90 : 1650. Приведите схему и механизм реакции.

55. Рассчитайте процентное содержание монобромидов в смеси, полученной в результате фотохимического бромирования 1,4-диметилциклогексана, учитывая, что относительные реакционные способности первичных, вто-ричных и третичных С–Н связей относятся друг к другу как 1 : 92 : 1700. Приведите схему и механизм реакции.

56. Рассчитайте процентное содержание монофторидов, полученных в ре-зультате фторирования 2-метилбутана в газовой фазе при разбавлении реагента и субстрата инертным газом при 0 °С, если известно, что отно-сительные реакционные способности первичных, вторичных и третичных

41

С–Н связей относятся друг к другу как 1 : 1.2 : 1.4. Приведите схему и механизм реакции.

57. Рассчитайте процентное содержание монобромидов в смеси, полученной в результате фотохимического бромирования этилциклогексана, учиты-вая, что относительные реакционные способности первичных, вторичных и третичных С–Н связей относятся друг к другу как 1 : 92 : 1700. Приве-дите схему и механизм реакции.

58. При нитровании 2,2,4-триметилпентана была получена смесь мононит-росоединений в следующих соотношениях: 34% 1-нитро-2,2,4-триметил-пентана, 17% 5-нитро-2,2,4-триметилпентана, 22% 3-нитро-2,2,4-триме-тилпентана и 27% 4-нитро-2,2,4-триметилпентана. Вычислите относи-тельные реакционные способности С–Н связей в этом соединении. При-ведите схему и механизм реакции.

59. Рассчитайте процентное содержание сульфохлоридов, полученных из 2-метил-4-этилгептана в результате сульфохлорирования в газовой фазе при УФ-облучении при 200 °С, если известно, что относительные реак-ционные способности первичных, вторичных и третичных С–Н связей относятся друг к другу как 8 : 2,2 : 1. Приведите схему и механизм реак-ции.

60. При фотохимическом бромировании 2,5-диметилгексана при 200 °С об-разуется смесь монобромидов, состоящая на 97% из 2-бром-2,5-диме-тилгексана, 2,5% 3-бром-2,5-диметилгексана и 0,5% 1-бром-2,5-диметил-гексана. Вычислите относительные реакционные способности С–Н свя-зей в этом соединении. Приведите схему и механизм реакции.

61 – 90. Укажите вид и знак электронных эффектов функциональных групп

в соединениях а) – г), в тех случаях, где есть сопряжение, укажите его вид. Приведите структурные формулы этих соединений и графически изобразите смещение электронной плотности.

61. а) 3-Гидроксибутановая кислота; б) 2-хлор-4-нитрофенол; в) 2-амино-пентансульфоновая кислота; г) 4-амино-2-метилбензолсульфоновая ки-слота.

62. а) 2-Амино-3-гидроксипропановая кислота; б) 2-нитро-2-циклогексенон; в) 2-гидроксибензойная кислота; г) 3-нитро-2-пропеналь.

63. а) 4-Гидрокси-2-бутеналь; б) 6-метокси-2,4-гексадиеновая кислота; в) 2,4-дихлоранилин; г) 2-бром-4,4,4-трифтор-2-бутенол-1.

64. а) 2-Пентендиовая кислота; б) 4-хлорметил-2-нитростирол; в) 4-амино-фенол; г) N-винил-3,5-диброманилин.

42

65. а) 7-Амино-2,3,4-гептатриеновая кислота; б) 3-меркапто-4-метил-1-фе-нил-2-пентанол; в) 5-бром-3-метил-2,4-пентадиеналь; г) 4-нитро-2-хлор-фенол.

66. а) 5-Метокси-3-хлор-2,4-пентадиеновая кислота; б) 4-нитрозо-N,N-ди-этиланилин; в) 2-бром-4-(гидроксиметил)фенол; г) 3,5-дихлор-2-оксо-гексанонитрил.

67. а) 2-Амино-3-гидроксипропановая кислота; б) 4-гидрокси-2-бутеналь; в) 2,4,5-триброманилин; г) 3-гидрокси-4-октен-1-сульфокислота.

68. а) 3-Аминопропановая кислота; б) 3-бром-4-этил-2-гексеналь; в) 2,4-ди-нитротолуол; г) 3-нитро-4-тиоцианобензойная кислота.

69. а) 4-Гидрокси-3-меркаптобутановая кислота; б) 4-амино-2-нитро-1-наф-талинсульфокислота; в) 2,4-динитрохлорбензол; г) пропил 2-этилтио-циклогептанкарбоксилат.

70. а) 1-Бутен-2-сульфоновая кислота; б) 3,3,3-трихлорпропаналь; в) 4-нит-ро-3-хлорбензойная кислота; г) 5-бром-4-метокси-2,7-октадиен-нитрил.

71. а) 2-Гидроксипентановая кислота; б) 3-фенил-2-(метоксикарбонил)-цик-лопентан-1-карбоновая кислота; в) 2,6-дибромфенол; г) 5-амино-4-фено-кси-4-хлор-3-гексеналь.

72. а) 4-Амино-2-бутеновая кислота; б) N,N-диэтил-3,4,5-триброманилин; в) 2,4-динитробромбензол; г) 4-амино-2-циклогептен-1-карбонитрил.

73. а) 4-Хлор-2-бутенол-1; б) 3-амино-2-гидрокси-4-метилгексановая кисло-та; в) 3-нитробензойная кислота; г) 2,6-динитро-3,4,5-трибромфенол.

74. а) 3,4-Диэтил-2,4-гексадиеновая кислота; б) 2-винилциклопентан-1,5-диамин; в) 3-бромбензонитрил; г) 2-бром-3-нитрозо-4-цианобензойная кислота.

75. а) 2-Бром-4-гидрокси-2-бутенонитрил; б) 2-амино-3-нитропропантиол-1; в) 2,4-динитрофенол; г) 4-амино-3-фенокси-2-циклогептен-1-карбоновая кислота.

76. а) 3-Аминобутанол-1; б) 5-(3΄-нитрофенил)-2,4-пентадиеналь; в) 4-ами-нометоксибензол; г) 5-меркапто-4-(циклопропилкарбонил)-3-гексеновая кислота.

77. а) 2-Нитроэтанол; б) 4-(2΄-бромфенил)-1,3-бутадиен; в) 4-аминобензой-ная кислота; г) 3-метокси-1-метил-4-гексен-1-сульфокислота.

78. а) 1-Фенил-2-бутен-1-ол; б) 2-нитро-2,4-циклопентадиен-1-ол; в) 1,4-ди-гидроксибензонитрил; г) 2-метил-4-хлор-4,6-гептадиен-1-ол.

79. а) 3-Бром-4-хлорформил-4-этил-2-гексеновая кислота; б) 3-метокси-2-циклогексенон; в) 4-амино-2-нитрофенол; г) 2-гидрокси-4-этил-3-хлор-гексанонитрил.

43

80. а) 1-Метил-2-нитроциклопентан; б) 3-бром-2-циклогексен-1-ол; в) 2-ме-тил-4-нитроанилин; г) 3-нитрозо-4-пропил-2-хлоргептан-1-сульфоновая кислота.

81. а) 2-Нитроциклопентанкарбонитрил; б) 3-нитро-2-циклогексен-1-ол; в) 4-бром-2-метоксианилин; г) 4-гидрокси-6-нитро-2-циклогептен-1-карбо-новая кислота.

82. а) 3-Метокси-2-циклопентен-1-карбальдегид; б) 3-нитро-2-циклогек-сенон; в) 4-аминофенол; г) 4-бром-3-нитро-5-формилбензойная кислота.

83. а) 4-Бром-2-бутен-1-ол; б) 2-нитро-2,4-циклопентадиенкарбоновая ки-слота; в) 3,4,5-тригидроксибензойная кислота; г) 4-амино-3-нитро-5-циа-нобензол-1-сульфоновая кислота.

84. а) 2-Нитро-3-хлор-3-бутеновая кислота; б) 5-(4΄-нитрофенил)-2,4-пента-диеналь; в) 3-метил-5-хлорбензойная кислота; г) этил 5-гидрокси-2-цик-логексен-1-карбоксилат.

85. а) 2-Гидрокси-3-меркаптопропановая кислота; б) 4-фенил-2-хлорбута-диен-1,3-сульфоновая кислота; в) 2-аминобензойная кислота; г) 1-гид-рокси-3-метил-6-хлор-2-октен-4-он.

86. а) 2-Амино-3-хлорпентановая кислота; б) 4-фенил-1-метокси-1,3-бута-диен; в) 3-нитробензойная кислота; г) 8-амино-5-метокси-6-нитро-2-окти-новая кислота.

87. а) 4-Бром-2-гексеновая кислота; б) 2-амино-3-фенокси-3-пентаналь; в) 2,4-динитрофенол; г) 2-амино-4-нитро-5-хлорфенол.

88. а) 2-Метокси-3-хлорпропеновая кислота; б) 4-бром-1-нитро-1,3-бута-диен; в) 3-цианобензойная кислота; г) 3-метокси-5-(трихлорметил)бенз-альдегид.

89. а) 4-Нитро-2-бутеновая кислота; б) 2-метокси-2-циклогексен-1-карбо-нитрил; в) 2-нитро-4-хлоранилин; г) 3-(2′-нитрофенокси)бензонитрил.

90. а) 4-Метокси-2-бутеналь; б) 3-бром-2-циклопентенкарбоновая кислота; в) 2,4-дибромфенол; г) 4-(2′-оксо-5′-метилциклогексил)бензойная кисло-та.

91 – 120. Изобразите в проекциях Ньюмена все возможные конформации

транс- и цис-дизамещенных производных циклогексана а) и соедине-ния с открытой цепью б). Укажите наиболее устойчивую конформацию для каждого случая.

91. а) 1-Пропил-3-хлорциклогексан; б) пропанол-1. 92. а) 1,2-Дибромциклогексан; б) 3-гидроксипропаналь. 93. а) 2-изо-Пропилциклогексанкарбоновая кислота; б) бутан. 94. а) 2-Метилциклогексанол; б) 1,2-дибромэтан.

44

CH3

Н

C2H5

НCl

CH3

H

CH3Cl

CH3

H

COOHа) б) в) (2R,3R)-3-амино-2-гидрокси-2-

метилпентановая кислота.

OH

CH3 COOH

CH3

C2H5

BrН

CH2OH

Br

C2H5CH3

ClCH2

а) б) в) (2R,3R)-2,3-диметил-1-пентанол.

95. а) 4-втор-Бутилциклогексантиол; б) 2-метилпропанол-1. 96. а) 2-Трифторметилциклогексанкарбонитрил; б) 4,4,4-трибром-1-бутанол. 97. а) Циклогександиол-1,2; б) 3-аминопропановая кислота. 98. а) 1-Метил-3-трет-бутилциклогексан; б) 1-бром-2-нитроэтан. 99. а) 1,4-Дибромциклогексан; б) 3-гидроксипропанонитрил. 100. а) 1,2-Диэтилциклогексан; б) 3-меркаптопропаналь. 101. а) 3-Хлорциклогексанкарбоновая кислота; б) 2-аминоэтанол. 102. а) 1-Бром-2-метилциклогексан; б) 2-бромэтанол. 103. а) Циклогексан-1,3-дикарбоновая кислота; б) 3-метилтиопропанол-1. 104. а) 1,4-Ди(трет-бутил)циклогексан; б) 4-гидроксибутанон-2. 105. а) 3-Метилциклогексанол-1; б) 4-аминобутаналь. 106. а) 1,4-Дифенилциклогексан; б) 2-метоксиэтанол. 107. а) 1,3-Дифенилциклогексан; б) 2-феноксиэтанамин. 108. а) 2-Этилциклогексантиол-1; б) 1,2-дипропоксиэтан. 109. а) Этил 3-бутилциклогексанкарбоксилат; б) диметил бутандиоат. 110. а) Метил 2-гидроксициклогексанкарбоксилат; б) 3-этоксипропанол-1. 111. а) 3-Бром-1-фенилциклогексан; б) пентан. 112. а) 4-Фенилциклогексанкарбальдегид; б) 1,2-динитроэтан. 113. а) 3-Меркаптоциклогексанкарбонитрил; б) бутанодинитрил. 114. а) Дипропил циклогександикарбоксилат-1,3; б) этандиол-1,2. 115. а) 2-Винилциклогексанкарбоксамид; б) 3-бромпропаноилхлорид. 116. а) 3-(п-Толил)циклогексанкарбоновая кислота; б) этандитиол-1,2. 117. а) 4-(Гидроксиметил)-1-(трибромметил)циклогексан; б) 4,4,4-трифтор-бутаноилхлорид. 118. а) 4-(Трихлорметил)циклогексансульфокислота; б) 2-хлорэтанол. 119. а) 2-Гидроксициклогексанкарбоксамид; б) фенил 3-фенилпропаноат. 120. а) Циклогександиамин-1,2; б) 3-тиоцианопропановая кислота. 121 – 150. Обозначьте конфигурацию соединений а) и б) с помощью R,S-

системы, изобразите в проекции Фишера соединение в). 121. 122.

45

ОH

CH3 Н

CH3

C2H5

CH2BrC2H5

O

CH3

SНН

Н

CH3

а) б) в) (2S,3R)-2-амино-4-гидрокси- 3-метилбутанонитрил.

Br

BrCH2 F

ClCH2

H

ClН

C2H5

OHCH

Н

CH3

CH3

COOHа) б) в) (2S,3R)-1-бром-2-фтор-

3-хлорбутан.

NН2

CH3 Н

CH3

H

ОНBr

CN

а) б) в) (2S,3S)-2-бром-3-хлорпентан.

Br

CH3 Н

HO

SH

CF3

OC2H5

C6H5

Н

Н

Br

NO2а) б) в) (3S,4R)-4-метил-3-гидрокси- 4-этилгептаналь.

Cl

CH3 C(CH3)3

CH3

NO2

CH2Br

C2H5

CH3

CH3Br

OH

COOH

а) б) в) (2R,3S)-2-бром-3-метил- гексанол-3.

ОН

CH3 COOH

CH3

ОH

CH2OHHBr

HCN

а) б) в) (2S,3R)-2,3-дибром- 4-нитро-1-бутанол.

Br

CH3 F

CH3

Cl

CNCH2Cl

НCH

Н

Br

CH2

COOHа) б) в) (2S,4R)-2-бром-4-метокси-

гексантиол-1.

H

S CН(CН3)2CH3

CH3

H

OC2Н5

CH2OH

C2H5

CH3

CH2SHH

C

О

CH3

а) б) в) (2R,3S)-2-бром-1-фтор- 3-хлорбутан.

123. 124. 125. 126. 127. 128. 129. 130.

46

NН2

CH3Н

CH3

ОH

C

O

NH2

О

CН3

N

CCН3

CH3

CH3

COOHа) б) в) (2R,3R)-3-амино-2-гидрокси- бутановая кислота.

О

Н

NО2

CН2ОНCCН3

Н

О

CNа) б) в) (2S,4R)-2-бром-3-метил-

гептановая кислота.

CН2ОН

COOC2Н5

ОН

C2Н5CН2

CН3

CН3ОH

ClBr

CН3

а) б) в) (1R,2S)-1,2-дихлор- 1,2-дифенилэтан.

H

Br

CН3

Br

CООН

Н

CН3

NО2

CООНCН2CН3Оа) б) в) (2S,3R)-3-бром-2-нитро- 1-бутанол.

Cl

CH2CN

SO2CH3

CH3

H

COOH C2H5

F

CН3

CH2Br

ОН

На) б) в) (2S,3R)-2-нитро-

1,3-бутандиол.

CH3O

CH2Cl

CН2BrН CH3

О

CН3

H Clа) б) в) (1R,2S)-1,2-динитро-

1-иод-2-хлорэтан.

CН2Cl

C2Н5

F

C2Н5

CН3

NH2

Cl

F Br

H

а) б) в) (2R,3S)-2-иод-3-хлорбутан.

H N(CH3)2

COOHCH3

Cl

BrCН2F

CCl3

CH2F

Br

CН3

O2Nа) б) в) (1S,2R)-1-бром-1,2-дихлор- 2-иод-1-фторэтан.

131. 132. 133. 134. 135. 136. 137. 138.

47

ОН

H CН3ОН

C2Н5

CН2F

CH2F

C2Н5

CН3

F3C

NO2

Н

а) б) в) (2R,3S)-2,3-дибром- 2,3-дихлорпропановаяя кислота.

Cl

CH2CH3

SCH3

CH3

CH3

COOH

Н

OCН3Н

НОCH3

C2H5

а) б) в) (2S,3S)-2-хлор-3-метил- пентановая кислота.

SО2Cl

Br H

CH3

OC2Н5

HCH3 NО2

CН2SО3Н

SCH3

а) б) в) (2S,3S)-3-гидрокси-2-меркапто- 3-фенилпропановая кислота.

H OH

COOHН

Cl

CООНН

О

COOH

CH2

а) б) в) (2R,3S)-2-амино-3-меркапто- 4-хлорбутановая кислота.

CООН

C2Н5

ОН

C2Н5

CН3O

NH2

CН2Cl

H Br

CООH

а) б) в) (2R,3S)-2-иод-3-хлорбутанонитрил.

H Br

COOHCH3

SCN

Br

NH2

H

H

CН3

O2N

CN

а) б) в) (1R,2R)-1-бром-1,2-дифтор- 2-нитроэтан.

H F

COOH

ОН

C2Н5

C

CH2F

C2Н5

CН3

НО

NO2

O NH2

Н

а) б) в) (2R,3S)-2-бром-3-нитро-3-хлор- 3-цианопропановая кислота.

139. 140. 141. 142. 143. 144.

145.

48

NН2

CH3 Н

Cl

Br

CN

О

CН2CF3

CH2OCH3

CООНCН

а) б) в) (2S,3R)-3-гидрокси-2-метокси- 3-цианобутановая кислота.

О

Br

H

(CН2)2ОНCCН3

Н

Cl Cl

CNа) б) в) (2S,4R)-2-амино-4-метилтио-

гептановая кислота.

CCl3

COOC2Н5

Br

CH2

H

Br NCSCООН

HBr

CН3

а) б) в) (2R,3S)-3-гидрокси-2-нитро- 3-фенилпропановая кислота

H

НО

CН3

NН2

CООН

Н

H

NО2

CООНCН2NCа) б) в) (2R,3R)-2-амино- 1,3-бутандиол.

C2Н5

НC

Н

CН2Cl

О

CN

H ОН

H CH2CООН

CH3

SCH3

Н

а) б) в) (2S,3S)-3-бром-2-нитро- бутандиовая кислота.

146. 147. 148. 149. 150.

3. НЕПРЕДЕЛЬНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ (АЛКЕНЫ, АЛКИНЫ, ДИЕНЫ)

1 – 10. Укажите, для каких из перечисленных соединений имеются геомет-

рические изомеры. Приведите их структурные формулы и дайте им на-звания (с указанием конфигурации двойной связи по E, Z-системе).

1. а) 3-Метил-4-этил-3-гексен; б) 2,3-диметил-2-бутен; в) 2,3-дихлор-2-

бутен; г) 3-метил-2,4-гексадиен. 2. а) 2,2,5,5-Тетраметил-3-гексен; б) 3-изо-пропил-2-гексен; в) 3,4-диметил-

1-хлор-2-(хлорметил)-2-пентен; г) 1,4-дихлор-1,3-бутадиен. 3. а) 2,3-Диметил-2-пентен; б) 2,3-дибром-2-пентен; в) 2-хлор-1,3-гексадиен;

г) 1-бром-1,2-дихлор-1-пропен. 4. а) 1,4-Дихлор-1-пентен; б) 2,3-диметил-1-бутен; в) 2-пентен; г) 2-втор-

бутил-1,4-гексадиен.

49

5. а) 2,5-Диметил-3-этил-2-гексен; б) 1,4-октадиен; в) 1,3-дихлор-1-бутен; г) 1-дейтеро-2-метил-2-бутен.

6. а) 2-Метил-1-хлор-1-бутен; б) 3-изо-пропил-4-метил-3-гексен-1-ин; в) 1-хлор-4-этил-3-гексен; г) 1-метил-2-этил-1-циклогексен.

7. а) 1-Бром-1-хлор-1-пропен; б) 3-изо-пропил-1,3-пентадиен; в) 2,4-диме-тил-2-пентен; г) 4,4-диметил-3-фенил-2-пентен.

8. а) 2-Метил-1-фтор-2-бутен; б) 1-хлор-1,4-пентадиен; в) 3-изо-пропил-4-метил-2-гексен; г) 1,1,3-трихлор-2-метил-1-пропен.

9. а) 5-изо-Пропил-2,4-октадиен; б) 4-метил-2-пентен; в) 3-пропил-2-гексен; г) 1-хлор-1-пропен.

10. а) 1-Нитро-1-фтор-1-пропен; б) 1-(1-пропенил)-1-циклопентен; в) 4-изо-бутил-3-хлор-3-октен; г) 2-метил-2-пентен.

11 – 20. Укажите, для каких из приведенных ниже соединений имеются

геометрические изомеры. Приведите их структурные формулы и назови-те по номенклатуре ИЮПАК (с указанием конфигурации двойной связи по Е, Z-системе).

11. а) (СН3)2С=С(С2Н5)(i-С3Н7);

б) (С2Н5)(СН3)С=СН(СН2)2СН3; в) CHCl=C(CH3)CH=CHCH2Cl; г) (СН3)2СНСН=СНСН(СН3)2.

12. а) СН3СН=С(СН3)СН2СН3; б) (CH3)2CHC(i-C3H7)=CHCH3;

в) (СН3)(Cl)C=C(C2H5)CH(CH3)2; г) CH3CH=C(CH3)CH=CHCF3.

13. а) СF3СH=С(С2Н5)CH2CH2Br; б) (СН3)2С=СН(СН2)2СН3;

в) (C2H5)(CH3)C=C(C2H5)CH2NO2; г) CH3СН=СBrСН(СН3)СН=С(СН3)2.

14. а) CH3CН=CHCH2CH=CНСН3; б) (CH3)2C=C(CH3)CH2CH2Br;

в) CH3CH2C(i-C3H7)=CHCH3; г) (С2Н5)2С=С(СН3)(С2Н5).

15. а) CH3CH2CН=CHCH=CHCH3; б) CH3CH=C(CH2Br)CH(CH3)2;

в) (CF3)(CH3)C=C(CH3)C2H5; г) СCl2=CClCH3.

16. а) (CH3)2CHCBr=CHCH3; б) CH3CH=C(CH3)CH2CH2Cl;

в) CH3CH2C(NO2)=CHCH3; г) CH3CH=CHC(CH3)=CHCH3.

17. а) (СН3)2С=СНСН(СН3)С2Н5; б) СН3СН=С(СН3)С2Н5;

в) СН3СH=С(CH3)СН=C(СН3)С2Н5; г) (С2Н5)2С=С(СН3)(i-С3Н7).

18. а) (CH3)2CHC(C6H5)=CBrCH3; б) (СН3)(С2Н5)С=СНСН(СН3)2;

в) СН3СН=СНСН=С(СН3)CH2OH; г) CH3CH=C(i-C3H7)CH2CH2CH3.

19. а) CH2=C(CH3)CH=CHCH3; б) ClCH2CH2C(C2H5)=CHCH3;

в) (CH2Br)CH=C(CH2Cl)CH(CH3)2; г) (CH3)3CC(C6H5)=CHCH=CHCH3.

20. а) (CH3)2CHC(CH2Cl)=CHCH3; б) CH3CH=C(CH2Br)CH2CH2Br;

в) CH3CH=CHСН=С(СН3)CH2OH; г) (С2Н5)2С=С(СН3)(С6Н5).

50

(CH3)2CH

C

CH3CH2CH2

C

CH2CH3

CH3

CH3

C

CH3

C

H

CH2CH2CH2CH3

ClCH2

C

(CH3)2CH

C

Br

CH3

H

C

CH3

C

C(CH3)3

C

H

C

CH3

H

а)

б)

в)

г)

CH3C

CH3CH2

CCH2NO2

CH2CH3

CH3CH2C

CH3CH2

CBr

CH(CH3)2

а) в)

CH3C

ClC

Cl

CH3

HC

CH3

CCH2NO2

CH2

CBrCH2

CCH3

Br

б) г)

21 – 25. Приведите структурные формулы следующих соединений. 21. а) (3Е)-4-Бром-3-метил-3-гептен; б) (2Z)-3-метил-2-пентен; в) (2E,6Z)-

2,6-нонадиен; г) (2Е)-1,1,1,4,4-пентахлор-2-бутен. 22. а) (2Z)-2-Бром-3-метил-2-пентен; б) (1Е)-2-бром-1-нитро-1-пропен;

в) (3Е)-3,5-диметил-1-хлор-3-гексен; г) (2Z,4Z)-2,4-гептадиен. 23. а) (2Z)-1,1,1-Трихлор-2,3-диметил-2-пентен; б) (3Е)-5,5-диметил-3-этил-

3-гексен-2-ол; в) (1Z)-1-нитро-2-пропил-1-хлор-1-гексен; г) (3Е)-4-изо-пропил-3-нитро-3-гептен.

24. а) (3Z)-3-Гексен; б) (3Z)-3,4-диметил-1,3-октадиен; в) (2Е,5Z)-2,5-нона-диен; г) (3Е)-2,2,5,5-тетраметил-3-гексен.

25. а) (2Z)-1,1,1-Трифтор-2,3-диметил-2-пентен; б) (3Е)-1-бром-4-изо-про-пил-3-хлорметил-3-гептен; в) (1Е)-2-бром-1-нитро-1-хлор-1-пропен; г) (2Z,5E)-3-этил-2,5-гептадиен.

26 – 30. Назовите следующие соединения по номенклатуре ИЮПАК (с ука-

занием конфигурации двойной связи по Е, Z-системе, если возможна геометрическая изомерия).

26.

27. 28.

HC

CH3CH2

CCH2CH2CH3

CH(CH3)2

ClC

BrC

Cl

F

а) в)

51

CH3

C

CH3CH2

C

CH3

H

(CH3)2CH

C

BrCH2

C

Cl

CH2CH3

CH3

C

CH3CH2

C

C6H5

C(CH3)3

H

C

H

C

CH3

C

CH3CH2CH2

C

Cl

H

а)

б)

в)

г)CH2

H

C

CH3

C

CH2Br

CH2Cl

CH3

C

H

C

HC

CH3

C

CH3

Cl

а) в)

CH

Cl

C

Cl

C

CH(CH3)2

C(CH3)3

CH3

C

CH3CH2

C

CH2CH2CH3

H

б) г)

ClCH2C

CH3

CC(CH3)3

CH(CH3)CH2CH3

HC

CH3

CH

CCH3CH2CH2

CCH3

CH2CH3

б) г)

29. 30. 31 – 40. Приведите уравнения реакций получения непредельных углеводо-родов из ниже перечисленных соединений. Возможно ли при этом обра-зование изомеров (в том числе и геометрических)? Если да, то приведите их структуру, дайте названия (с указанием конфигурации двойной связи по Е, Z-системе). Укажите максимальное количество вариантов.

31. а) 4-Бром-2,3-диметилпентан; б) 3-метил-2-бутанол; в) 2,3-дибром-2-ме-тилбутан.

32. а) 3,4-Диметил-2-пентанол; б) 2-метил-3-хлорбутан; в) 1,2-дибром-3-ме-тилбутан.

33. а) 2-Метил-3-хлорпентан; б) 2,4,4-триметил-2-пентанол; в) 1,2-дибром-бутан.

34. а) 3-Бром-2,3-диметилпентан; б) 2-метил-3-пентанол; в) 2,7-дихлор-октан.

35. а) 1-Бутанол; б) 1-метил-1-хлорциклогексан; в) 2,3-дибром-3-метил-пентан.

52

36. а) 2,3-Диметил-2-бутанол; б) транс-1-бром-2-метилциклогексан; в) 1,4-дибром-2-метилпентан.

37. а) цис-1-Бром-2-метилциклогексан; б) 3-метил-1-пентанол; в) 2,3-ди-бром-3-метилгексан.

38. а) 2,2-Диметил-1-пропанол; б) 2,3,4-триметил-4-хлоргексан; в) 2-метил-2,5-гександиол,

39. а) 2-Иод-2-метилбутан; б) 3-метил-1-бутанол; в) 2,3-дихлор-3-метил-пентан.

40. а) 2,2,3-Триметил-4-бромгексан; б) 2-пентанол; в) 2,4-диметил-3,3-ди-бромпентан.

41 – 50. Какие галоген- или гидроксипроизводные надо взять для получения перечисленных ниже углеводородов. Укажите реагенты, условия прове-дения реакций. Приведите максимальное количество вариантов.

41. а) 3-Метил-2-пентен; б) 2-метил-1,3-бутадиен. 42. а) 2-изо-Пропил-3-метил-1-бутен; б) 1-пентин. 43. а) 3-Метил-1-гексен; б) 2,3-пентадиен. 44. а) 2,3,3-Триметил-1-бутен; б) 1,4-пентадиен. 45. а) 2,3-Диметил-2-пентен; б) 4-метил-2-пентин. 46. а) 2,4,4-Триметил-1-пентен; б) 1,3-циклогексадиен. 47. а) 2-Метил-2-гексен; б) 3-метил-1-пентин. 48. а) 2,3-Диметил-1-пентен; б) 2,3-диметил-1,3-бутадиен. 49. а) 2-Метил-1-циклогексен; б) 3-метил-1,2-бутадиен. 50. а) 2-Метил-2-бутен; б) 2-пентин. 51 – 60. Получите всеми возможными способами следующие непредельные углеводороды:

51. 3-Метил-1-пентен. 52. 2-Метил-2-бутен. 53. 2,4,4-Триметил-2-пентен. 54. 2-Метил-1,3-бутадиен. 55. 1-Пентин.

56. (2Z,4E)-2,4-Гексадиен. 57. 2-Бутин. 58. 3,3-Диметил-1-пентин. 59. 4-Метил-2-пентин. 60. 3-Метил-1,2-бутадиен.

61 – 75. Укажите структуры конечного и промежуточного соединений в ни-же приведенных схемах превращений. Назовите эти соединения.

61. CH

CH3

CH3

COONa А Б + В Г + Д Еэлектролиз

H2OCl2

hνKOH (спирт)

tHI

53

62. CH2CH3 CH А Б ГZn (пыль)

H2OHBr KOH (спирт)

tCH21.Hg(OCOCH3)2, H2O2. NaBH4

Br Br

B

63. А Б ГNa

hνKOH (спирт)

tBr2 B ДCH

CH3

CH3 CH3 H2OCl2 Cl2

500oC

64.

H2O, H+

АKOH (спирт)

tCH3 CCH3

CH3

CHBr

CH3B2H6, ТГФ

_

CH3COOH

Б В

Г + Д Е

H2O2, OH

65. А

KOH (спирт)tCH3 C

CH3

CH3

CH2 CH2Re2O7 / Al2O3

Б В

Г Д

1. OsO4, эфир20-70 oC 2. H2O, NaHSO3

B2H6, ТГФ_

H2O2, OH

Cl

66. H2O, H+

АKOH (спирт)

tCH3 CH

CH3

CH2 CH2

KMnO4, H2OБ В Г

Д

Br

H2SO4t 0-5oC

KMnO4, OH , t_

67.

H2O, H+H2SO4АtCH3 C

CH3

CH3

CH2 OH40% H2O2

Б В

Г Д

Hg(OCOCH3)2, H2O

CH3COOH

NaBH4

68. АKOH (спирт)

tCH3 CH

CH3

CH2 CH2

Br

H2SO4tБ Г Д

CH3OH2. NaBH4

1. Hg(OCOCH3)2, H2O Br2

69. NaOH (спирт)

t40% H2O2Б В

Д

HBr / H2O2

А ГhνBr2

CH3

CH3COOHH2O, H+

54

70. CH3 CH CH2

BrБ В Д

CH3IГ

AH2O

Hg2+, H+

Br

АNH3 (ж.)H2, 1 мольNaNH2 (изб.)

Pd, CaCO3, PbOKOH

71. 2. CH3COOH, 0оС

АNH3 (ж.)

CH3 CH

CH3

CH2 CHBr2 Б В

Г

60oC

1. (ц-C6H11)2BH, 2 мольCu2Cl2, O2

NH4OH

HBr, 1 моль

NaNH2

72. АKOH (спирт)

tCH3 CH

CH3

CH2 CH2

Br

Б В

Д

Br2

CH3ONa

Г[(CH3)2CH(CH3)]2BHNaNH2, t

керосин

CuBr S(CH3)2.

73. Br2 (1 моль)

В

Д

CH3IГА Б

Cu2Cl2NH4Cl

NaNH2HC CH(CH3)2CO

74. CH2 CH CH2 В

Г

А Б

Д

Cl2400oCCH2 CH3

KOH (спирт)t

(Z)-NCCH=CHCN

KMnO4, H2O0-5oC

Br2, 1 моль60oC

75.

2 моль

NaNH2HC CH Б

Д

ГH2O2

АNH3 (ж.) NaOHBrCH2CH2Br

В[(CH3)2CH(CH3)]2BH

HBr

76 – 84. Укажите структуры исходного и промежуточных соединений в ни-

же приведенных схемах превращений. Назовите эти соединения.

76. А Б В Г Д(ц-C6H11)2BH

ТГФNaOH (спирт)

tH2O2H2O, H+

CH3 CH

CH3

CH CH3H2SO4

t NaOHOH

77. А Б В Г

KOH (спирт)t

HBrt

KMnO4, OHKOH (спирт)t

_

(CH3)2CO + CH3COOH

55

78. А Б В ГZn-пыль HBr NaOH (спирт)

t Д(ц-C6H11)2BH

ТГФ

H2O2 CH3 CH

CH3

CH CH3NaOHOH

79.

А Б В ГtCl2

CH3

CH OH

(CH2)2

CHAl2O3

450oCNa

2. NaBH4

1. Hg(OCOCH3)2, 2 моль, H2O

OH

CH3

80. А Б В Гhν Д

Zn/H2OKOH

Br2 KOH (спирт)t

O3CH3COOH

HC CH C CHC

OH

CH3

CH3

81. А Б В1 моль

HBrPd[P(C6H5)3]4,

ТГФ, 20oC

KMnO4

H2O, tCH2=CHCNCH3CLi=CH2

100oC Г

CH3

C O

CH2

C

O

H3C CHCH2 CNCH2

82. А Б В Г

hνBr2 KOH (спирт)

tBr2

CCl4В

KOH (спирт)t 2. Zn/H2O

1. O3

CH3COOH

CH2O+

CH3COCOCH3

83. А Б В ГBr2 KOH (спирт)

tCCl4Д

CH3ICu2Cl2NH Cl

NaNH2 CH2 CH C C CH3

84. А Б В Г

Br2

CCl4

NaNH2

NH3 (ж.)CH3COOH

Д(ц-C6H11)2BHCu2Cl2, O2

NH4OH 2 моль, ТГФZ,Z-2,4-гексадиен

85 – 90. Действием каких реагентов и в каких условиях можно осуществить указанные ниже превращения?

85. (CH3)3COH (CH3)2C=CH2 (CH3)2CHCH2OH

C8H16 C8H18O

12

34

5

6

56

86.

12

34

5 6

Br CH3CH3 CH3

Br

OH

CH3Cl

OH

CH3OH

87. 1 2

34

5CH3 C CH C CC C

CH3

H

H

H CH3

HA

Б CH2=CHCH=CHCH=CH2

CH3

CH3

COOCH3

COOCH3

H

H

88. 1 2

3

4 5

OHOH

OH

OH

Cl

CN

CN

89. CH2 CH CH3 HC C CH3

HC C CH2 CH3 C C CH2 CH3C

OH

CH3

CH3

1 2 3 4 5А Б В

6

90. CH2 CH C2H5 HC C C2H5

HC C CH CH3

1 2 3 4

5

А Б

В6

CH3

CH3 CH

CH3

CH2 C

O

H 91 – 120. В задании а) приведите структуру соединения (или соединений),

образование которого (или которых), по Вашему мнению, наиболее ве-роятно в приведенных ниже реакциях (учитывая при необходимости

57

стереохимию превращения). Дайте объяснения. В задании б) предложи-те схемы следующих превращений (приведите уравнения реакций).

91. а) 1-бутен + CBrCl3RO.

б) 1-бутен (3Е,5Е)-3,5-октадиен

92. а) F3C CH CH Cl б) 1-бутен (3Z,5Z)-3,5-октадиенHCl

93. а) CH2 CH N

CH3

CH3

CH3

Brб) пропан 1,5-гексадиенHBr

94. а) C CH

CH3

CH3

CH3(ц-C6H11)2BH

ТГФб) ацетилен 2,4-гексадиин

95. а)CH3

I Cl б) пропин (2Е,4Е)-2,4-гексадиен

96. а) CCH3 C C2H5 б) циклогексен 3-бром-1,2-цикло- гександиол

Br2

(1 моль)

97. а) NaOH/H2OCH3

+

CH3

CHBr3 ТЭБАб) 1,1-дихлор- 3-метилбутан

3-метил-1,2-бутадиен

98. а) I ClCHCCl3 CH2 б) 1,3-бутадиен 1-бром-2,3-бутан-

диол

99. а) C CH

CH3

CH3

CH3Cl2

H2Oб) ацетилен бутаналь

100. а)H2O, 0-10oC

CH3

б) ацетилен 1-пентен-4-инKMnO4

101. а) C CH2

CH3

CH3

1. Hg(OCOCH3)2/CH3OHб) пропин 2-метил-

3-пентанол2. NaBH4

58

102. а)H2O, H+

CH3

CH3 CO

OOH1.

2.б) ацетилен 2,4-гексадиин

103. а)60oC

2,4-гексадиен б) 2-бром-3,4- диметилпентан

2,3-диметил-2-пентен

HBr

104. а) HBr

(1 моль)2-метил-2,6-гептадиен

б) ацетилен 1,4-дибром-2-бутен

105. а)CH3 C C CH3 + HCl

(1 моль)

CH3COOH(CH3)4N+Cl-

б) 2-метилпропен 2,4,4-триметил-2-пентанол

106. а) CH2 CH NO2 б) ацетилен 4-винил-1-циклогексенHBr

107.

а)

CH3

H2O2б) ацетилен 2-метил-2-бутен-

нитрил

HBr

108. HBr(1 моль)а) 1-бром-1,5-

гексадиенб) циклогексан 1,3-циклогексадиен

109.

а) 160oCC C

H CN

HCN+ б) 1-бром-3-метил-

бутан2-метил-2-бутен

110.

а)

CH

D2O

D+б) ацетилен (2Z)-2-пентен

111. а)

(ц-C6H11)2BH

ТГФ4,4-диметил-2-пентин

б) циклогексен 1,2-дибром-3-хлорциклогексан

59

112. а) 150oC1,3-пентадиенC

C

H

CO2CH3H

CO2CH3

+ б) (2Е)-2-бутен (2Z)-2-бутен

113. а) 3,3-диметил-1- бутен

tб) 1-бутин 4-метил-2-пентинHCl

114. а) 150oC

C

C+

CH2

CH2

б) 2-метилпропен 2-бром-2,4,4-триметилпентан

H F

H F

115.

3-метил-1,2-бутадиена)CH3COOH

б) CH3CH2CHCH2 CH3CH

O

CHCH3

HBr

116. а)

CH3

CH3

H2O2

CF3COOHб) 1-пентен (2Z)-2-пентен

117.

б) 2-метил- пропан

2,5-диметил-1,5-гексадиен

C CH2H2C HBra)

118. а) 3,4-диметил-2-пентен +

CO3H

Cl

CHCl360oC

б) циклогексан 3-хлор-1-циклогексен

119. а)

CH2CH3Br2

H2Oб) (2Z)-2-бутен (2Е)-2-бутен

120. (CH3)2C C CH2а) CH2Cl2 /30oC б) пропен 1,3-дихлор-2-пропанол

Br2

60

121. При обработке дибромалкана цинковой пылью образовался алкен, озо-нолиз которого дал смесь ацетона (СН3СОСН3) и пропаналя. Установи-те структуру исходного дибромида, приведите уравнения реакций.

122. При дегидратации спирта состава С7Н14О образуется непредельное со-единение, окисление которого KMnO4 в щелочной среде при нагрева-нии приводит к 6-оксогептановой кислоте. Предложите возможную структуру (или структуры) исходного спирта, приведите уравнения ре-акций.

123. Соединение состава С5Н10 при каталитическом гидрировании образует 2-метилбутан. Если же на исходное соединение подействовать броми-стоводородной кислотой в присутствии перекиси и затем полученный продукт ввести в реакцию с металлическим натрием, то образуется 2,7-диметилоктан. Установите структуру соединения С5Н10, приведите уравнения реакций.

124. При нагревании дигалогеналкана с избытком спиртового раствора ще-лочи образовался углеводород, озонолиз привел к ацетону и этандиалю. Предложите возможную структуру (или структуры) исходного дигало-генпроизводного, приведите уравнения реакций.

125. Укажите, какой мономер был использован в реакции полимеризации, если при окислении полимера в жестких условиях была получена 2-хлор-1,4-бутандиовая кислота. Приведите уравнения реакций.

126. При нагревании бромалкана со спиртовым раствором щелочи образо-вался алкен, озонолиз которого дал смесь этаналя и пропаналя. Пред-ложите возможную структуру (или структуры) исходного бромалкана, приведите уравнения реакций.

127. Два изомерных соединения состава С8Н16 при реакции с бромистым водородом образуют одно и тоже соединение, которое идентично ос-новному продукту фотохимического бромирования 2,2,4-триметил-пентана. Установите строение изомеров С8Н16, приведите уравнения реакций.

128. При фотохимическом бромировании углеводорода состава С7Н14 обра-зуется бромид С7Н13Br, обработка которого спиртовым раствором ще-лочи и последующий озонолиз дает 6-оксогептаналь. Установите струк-туру исходного углеводорода, приведите уравнения реакций.

129. При обработке дибромалкана избытком спиртовой щелочи при нагре-вании и последующем окислении полученного соединения KMnO4 в жестких условиях (нагревание, щелочная среда) образовалась смесь ук-сусной и янтарной (НООС–СН2–СН2–СООН) кислот. Установите строение исходного дибромалкана, приведите уравнения реакций.

61

130. Обработка дигалогенпроизводного цинковой пылью и последующий озонолиз образующегося соединения, приводят к кетону состава С6Н12О, который имеет хиральный центр. Предложите возможную структуру исходного дигалогенпроизводного, приведите уравнения ре-акций.

131. Углеводород А состава С6Н10 при каталитическом гидрировании по-глощает только 1 моль Н2. В результате взаимодействия А c N-бром-cукцинимидом при облучении и последовательных дегидробромирова-ния и озонолиза образовавшегося продукта, получена смесь глиоксаля (О=СН−СН=О) и 1,4-бутандиаля. Установите строение исходного угле-водорода А, приведите уравнения реакций.

132. Два изомерных углеводорода состава С6Н12 при нагревании в запаян-ной ампуле с избытком иодистоводородной кислоты дают один и тот же алкан, который в условиях фотохимического хлорирования образует лишь два монохлорпроизводных. Установите строение исходных угле-водородов С6Н12, приведите уравнения реакций.

133. Углеводород состава С8Н14 при каталитическом гидрировании погло-щает только 1 моль Н2. При окислении этого углеводорода КМпО4 в щелочной среде при нагревании образуется 2,4-диметилгександиовая кислота. Установите структуру исходного углеводорода, приведите уравнения реакций.

134. При нагревании спирта состава С6Н14О с конц. Н2SО4 выделена смесь алкенов, в которой идентифицированы 2,3-диметил-1-бутен, 2,3-ди-метил-2-бутен и 3,3-диметил-1-бутен. Предложите возможную струк-туру (или структуры) спирта С6Н14О, приведите уравнения реакций.

135. При дегидробромировании бромалкана состава С6Н13Br и последую-щем озонолизе продуктов реакции образовалась смесь этаналя, пропа-наля и бутаналя. Установите строение исходного бромалкана, приведи-те уравнения реакций.

136. При обработке хлоралкана состава С6Н13Cl избытком раствора спирто-вой щелочи при нагревании и последующем окислении полученного соединения КМпО4 в щелочной среде при нагревании образуется аце-тон. Установите строение исходного хлоралкана, приведите уравнения реакций.

137. Установите строение мономера, если известно, что его димер в резуль-тате озонолиза образует смесь 4,4-диметил-2-пентанона и метаналя. Приведите уравнения реакций.

138. Гидратация соединения А в присутствии сильной минеральной кисло-ты приводит к продуктам Б и В, но не Г. Объясните, почему это проис-ходит.

62

C CH CH2

CH3

CH3

H3C H3C C

CH3

OH

CH

CH3

CH3 H3C C

CH3

CH3

CH

OH

CH3

H3C C

CH3

CH3

CH2 CH2

OH

H2O+ +

А Б В

Г

H+

139. В результате обработки 1,2-дидейтероциклопентена дибораном и на-

гревании образующегося продукта с уксусной кислотой образуется ис-ключительно цис-1,2-дидейтероциклопентан, а не транс-1,2-дидейтеро-иклопентан. Объясните, почему это происходит.

140. 2,2,5,5-Тетраметил-3-гексен реагирует с хлором с образованием сле-дующих соединений: 3,4-дихлор-2,2,5,5-тетраметилгексана (~50 %), 2,4-дихлор-2,3,5,5-тетраметилгексана (~4 %) и 2,3,5,5-тетраметил-4-хлор-1-гексена (~46 %). Объясните эти результаты.

141. При сухой перегонке натурального каучука была получена жидкость с т. кип. 34,3 °С состава С5Н8, которая может димеризоваться по реакции Дильса − Альдера в лимонен. Лимонен при озонолизе превращается в смесь метаналя и 3-ацетил-6-оксогептаналя. Установите структуры продукта перегонки натурального каучука и лимонена. Приведите схе-мы всех реакций.

142. Соединение состава С6Н10 обесцвечивает бромную воду, при окисле-нии перманганатом калия в жестких условиях образует только пропа-новую кислоту. Предложите структурную формулу этого соединения. Приведите уравнение его реакции с амидом калия при нагревании при 150 °С в керосине.

143. Углеводород дигидромирцен С10Н18, получаемый из природного тер-пена – мирцена, поглощает при гидрировании 2 моля водорода. Уста-новите строение дигидромирцена (с учетом «изопренового правила»), если известно, что при его окислении перманганатом калия в жестких условиях образуется смесь пропанона, уксусной и 4-оксопентановой кислот. Приведите схемы превращений.

144. Мирцен – терпен состава С10Н16, выделенный из листьев Pimenta acris kostel – пособен поглотить при гидрировании 3 моля водорода. Пред-ложите возможную структуру мирцена (с учетом «изопренового прави-ла»), если известно, что при его озонировании получается смесь 2-про-панона, метаналя и 2-оксо-1,5-пентандиаля. Приведите уравнения соот-ветствующих реакций.

63

145. Установите строение мономера, если известно, что в результате озоно-лиза полученного из него полимера в качестве единственного продукта выделен 2,5-гександион. Приведите схемы полимеризации и озониро-вания.

146. Установите структурную формулу углеводорода состава С6Н10, если известно, что он присоединяет 2 моля водорода, реагирует с аммиач-ным раствором оксида серебра, а при гидратации дает кетон, который имеет хиральный центр. Приведите уравнения реакций.

147. Установите структуру непредельного углеводорода состава С9Н14, если известно, что в результате его окисления перманганатом калия в жест-ких условиях образуется смесь ацетона, бутандиовой и уксусной ки-слот.

148. Углеводород А состава С6Н8 при каталитическом гидрировании по-глощает только 2 моля водорода. При взаимодействии А с 1 молем брома образуется продукт, окисление которого перманганатом калия в жестких условиях приводит к 2,5-дибромгександиовой кислоте. Пред-ложите структуру углеводорода А, приведите схемы превращений.

149. При озонолизе аддукта реакции Дильса – Альдера был получен этил 2,4-диоксопентаноат в качестве единственного продукта реакции. Ус-тановите структуру аддукта и структуры диена и диенофила, из кото-рых он образуется. Приведите схемы реакций.

150. Предложите структуру диена и диенофила, дающих в реакции Дильса _

Альдера аддукт, окисление которого перманганатом калия в жестких условиях приводит к 2,5-диметил-3,4-дицианогександиовой кислоте. Приведите схемы реакций. Для диена представьте также схему гидро-бромирования при 60 ºС (присоединение 1 моля НBr).

64

ПРИЛОЖЕНИЕ

1. Варианты контрольных работ

Вариант для контрольной работы предлагается преподавателем. Номера вопросов находятся на пересечении первой цифры (по вертикали) и второй (по горизонтали) по таблице.

Единицы

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0

1, 36, 64, 100, 121

17, 40, 73, 114, 128

9, 47, 61, 105, 135

20, 32, 88, 101, 138

4, 50, 76, 97, 147

30, 38, 84, 92, 144

22, 41, 80, 111, 127

27, 51, 72, 95, 137

12, 44, 83, 107, 140

6, 37, 67, 113, 131

1

7, 35, 81, 94, 139

13, 42, 65, 91, 122

2, 31, 79, 99, 143

11, 53, 62, 110, 129

25, 43, 89, 115, 134

19, 48, 71, 119, 136

16, 57, 77, 108, 145

24, 60, 86, 102, 126

21, 33, 68, 117, 132

8, 56, 74, 120, 149

2

5, 46, 69, 96, 130

18, 54, 78, 106, 142

26, 59, 66, 118, 150

29, 49, 85, 104, 123

14, 45, 63, 109, 148

23, 58, 70, 116, 141

28, 39, 87, 103, 124

10, 55, 90, 112, 133

15, 52, 75, 98, 146

3, 34, 82, 93, 125

3

2, 60, 86, 120, 141

11, 31, 90, 101, 150

3, 36, 70, 115, 130

18, 40, 84, 110, 147

7, 56, 75, 92, 123

22, 45, 61, 100, 138

15, 34, 82, 95, 133

25, 48, 69, 114, 146

28, 39, 74, 98, 139

9, 53, 88, 117, 128

4

17, 41, 78, 104, 149

24, 59, 65, 112, 131

26, 44, 89, 107, 137

1, 57, 71, 93, 132

14, 32, 62, 109, 140

10, 55, 83, 116, 148

4, 38, 63, 105, 129

19, 43, 87, 102, 142

16, 52, 80, 111, 125

23, 47, 77, 106, 122

Десятки

5

8, 50, 85, 118, 121

13, 35, 81, 94, 143

21, 58, 64, 99, 136

30, 42, 79, 103, 126

6, 51, 72, 108, 135

29, 49, 66, 97, 144

27, 54, 76, 113, 127

20, 33, 73, 96, 134

12, 46, 67, 91, 124

5, 37, 68, 119, 145

65

2. Названия углеводородных радикалов и функциональных групп в органических соединениях

Названия наиболее распространенных органических радикалов (R)

R Название

(сокращение) R

Название (сокращение)

1 2 3 4

Углеводородные одновалентные

CH3 метил- (Ме) CHC этинил-

CH2CH3 этил- (Et) CHC CH2 пропаргил-

CH2CH2CH3 пропил- (Pr)

циклопентил-

CHCH3

CH3

изо-пропил- (i-Pr)

циклогексил-

CH2CH2CH2CH3 бутил- (Bu)

фенил- (Ph)

CH CH2

CH3

CH3

изо-бутил- (i-Bu)

CH3

пара-толил- (п-Tol)

CHCH2CH3

CH3

втор-бутил- (s-Bu)

CH3

мета-толил- (м-Tol)

CCH3

CH3

CH3

трет-бутил- (t-Bu)

CH3

орто-толил- (о-Tol)

CH CH2

CH3

CH3

CH2

изо-пентил- (изоамил)

CH2

бензил- (Bn)

CH2CCH3

CH3

CH3

неопентил-

2-нафтил-

CHCH2 винил-

CH2CHCH2 аллил- (All)

CHCH3 CH пропенил-

C

трифенилметил- (тритил)

66

1 2 3 4

Углеводородные двухвалентные

CH метилен- CH2CH3 CH пропилиден-

CH3 CH этилиден- C

CH3

CH3

изо-пропи-лиден-

CH2 CH2 этилен- CH2 CH2 CH2 триметилен-

CH2 C

винилиден-

орто-фенилен- (1,2-фенилен)

Ацильные

H CO

формил-

Cl C

O

хлорформил-

CH3 C

O

ацетил- (Ac)

CH2 C

O

O

бензоксикарбо-нил- (CBZ)

C

O

бензоил- (Bz) OCCH3

CH3

CH3

C

O

трет-бутоксикарбо-нил- (Boc)

Сульфонильные

S

O

O

CH3

Тозил- (Ts)

SO2

NH3C CH3

Дансил- (Dan)

CF3 S

O

O

Трифторме-тилсульфонил-

(трифлил-) (Tf)

CH3 S

O

O

метилсульфонил- (мезитил-) (Ms)

67

Функциональные группы, указываемые только в префиксе

Группа Префикс Группа Префикс –F фтор- –N=N– диазо- –Cl хлор- –N3 азидо- –Br бром- –NO нитрозо- –I иод- –NO2 нитро-

–IO идозил- NO

OH аци-нитро-

–IO2 иодил- –OR R-окси- –SR R-тио-

–I(OH)2 дигидроксииодо- Аналогично R-селено- и R-теллуро-

–SO2R R-сульфонил-

–SSR R-дитио- –IX2

Х может быть гало-геном, тогда наиме-нование префикса дигалогениодо- или в случае радикала, например диацеток-

сииодо- –SCN тиоцианато-

Функциональные группы, указываемые в префиксе и суффиксе, приведены в порядке падения старшинства

Класс Формула Префикс Суффикс

1 2 3 4

Катион -онио- -ониа-

-ониум –

CO

OH

Карбокси-

Карбоновая кислота

Карбоновая кислота

(C)O

OH

– -овая кислота

Сульфоновая кислота –SO3H Сульфо- -сульфоновая кислота

Соли CO

OMe –

Металл … карбоксилат

68

1 2 3 4

(C)O

OMe

– Металл … оат

CO

OR

R-окси-карбонил-

R … карбоксилат Сложные эфиры

(C)O

OR

– R … оат

CO

Hal Галоформил- -карбонилгалогенид

Ацилгалоге-ниды

(C)O

Hal

– -оилгалогенид

CO

NH2

Карбамоил- -карбоксамид

Амиды

(C)O

NH2

– -амид

CNH

NH2

Амидино- -карбоксамидин

Амидины

(C)NH

NH2

– -амидин

C N Циано- -карбонитрил Нитрилы

(C) N – -нитрил

CO

H Формил- -карбальдегид

Альдегиды

(C)O

H

Оксо- -аль

Кетоны (C)

O

Оксо- -он

Спирты –OH Гидрокси- -ол

69

1 2 3 4 Фенолы –OH Гидрокси- – Тиолы –SH Меркапто- -тиол

Гидроперок-сиды

–OOH гидроперокси- –

Амины –NH2 Амино- -амин Имины =NH Имино- -имин

Примечание. (С) – атом углерода входит в состав главной углеродной цепи.

Названия некоторых функциональных групп, применяемые в радикало-функциональной номенклатуре

(приведены в порядке падения старшинства)

Функциональная группа Название –CN, –NC Нитрилы (цианиды), изоцианиды

C O

Кетоны

–ОН Спирты –SH Меркаптаны

–О–ОН Гидропероксиды –О– Эфиры или оксиды

–S–, –SO–, –SO2– Сульфиды, сульфоксиды, сульфоны –Se–, –SeO–, –SeO2– Селениды, селеноксиды, селеноны

–F, –Cl, –Br, –I Фториды, хлориды, бромиды, иоди-

ды –N3 Азиды

70

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Основной

Реутов О. А. Органическая химия: в 4 ч. / О. А. Реутов, А. Л. Курц, К. П. Бутин. М. : Бином, 2005. – Ч. 1. – 568 с.; Ч. 2. – 623 с.; Ч. 3. – 544 c.; Ч. 4. – 726 с.

Травень В. Ф. Органическая химия: в 2 т. / В. Ф. Травень. М. : ИКЦ «Академкнига», 2005. – Т. 1. – 727 с.; Т. 2. – 582 с.

Шабаров Ю. С. Органическая химия: в 2 т. / Ю. С. Шабаров. М. : Хи-мия, 1994. – Т. 1. – 494 c.; Т. 2. – 348 с.

Терней А. Современная органическая химия: в 2 т. / А. Терней. М. : Мир, 1981. – Т. 1. – 678 с.; Т. 2. – 651 с.

Робертс Дж. Основы органической химии: в 2 т. / Дж. Робертс, М. Кас-серио. М. : Мир, 1978. – Т. 1. – 842 с.; Т. 2. – 888 с.

Моррисон Р. Органическая химия / Р. Моррисон, Р. Бойд. М. : Мир, 1974. – 1132 с.

Несмеянов А. Н. Начала органической химии: в 2 т. / А. Н. Несмеянов, Н. А. Несмеянов. М. : Мир, 1974. – Т. 1. – 623 с.; Т. 2. – 740 с.

Нейланд О. Я. Органическая химия / О. Я. Нейланд. М. : Высш. шк., 1990. – 751 с.

Дополнительный

Кан Р. Введение в химическую номенклатуру / Р. Кан, О. Дермер. М. : Химия, 1983. – 224 с.

Сайкс П. Механизмы реакций в органической химии / П. Сайкс. М. : Химия, 1991. – 447 с.

Керри Ф., Сандберг Р. Углубленный курс органической химии: в 2 т. / Ф. Керри, Р. Сандберг. М. : Химия, 1981. – Т. 1. – 519 с.; Т. 2. – 455 с.

Марч Дж. Органическая химия. Реакции, механизмы и структура. Углубленный курс для университетов и химических вузов: в 4 т. / Дж. Марч. М. : Мир, 1987 – 1988. – Т. 1. – 381 с.; Т. 2. – 504 с.; Т. 3. – 459 с.; Т. 4. – 468 с.

71

Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Рабочая программа дисциплины «Органическая химия». . . . . . . . . . Контрольные задания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1. Номенклатура . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Алканы, циклоалканы, электронные эффекты и стереоизомерия 3. Непредельные углеводороды (алкены, алкины, диены) . . . . . . . . Приложение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Библиографический список . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 4 9 9 30 45 61 67

Учебное издание

КОСТРЮКОВ Сергей Геннадьевич ШИШКИН Виктор Николаевич

ЗАДАЧИ И УПРАЖНЕНИЯ ПО ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ Часть 1. Номенклатура, стереохимия, предельные

и непредельные углеводороды

Печатается в авторской редакции в соответствии с представленным оригинал-макетом

Подписано в печать 26.12.05. Формат 60 × 84 1 ⁄ 16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Гарнитура Таймс. Усл. печ. л. 3,95. Уч.-изд. л. 3,45.

Тираж 100 экз. Заказ №

Издательство Мордовского университета Типография Издательства Мордовского университета

430000 Саранск, ул. Советская, 24