601б - Химический факультет - Алтайский государственный

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
______________________________________________________________________
КАФЕДРА ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ
О Р Г А Н И Ч Е С К А Я ХИ М И Я
Задачи и упражнения к текущему контролю
Часть VI, вариант 2
Модуль XIV. «Особенности строения и реакционной способности азотсодержащих
соединений (нитро-, амино-, азо- и диазосоединений, нитридов). Проблемы и методы
синтеза»
Модуль XV. «Особенности строения и реакционной способности гетерофункциональных соединений. Проблемы и методы синтеза. Часть II. Аминокислоты и белки»
Модуль XVI. «Особенности строения и реакционной способности гетероциклических
соединений. Нуклеиновые кислоты»
Барнаул1999
Авторы:
Галочкин А.И.
Базарнова Н.Г.
Касько Н.С.
Лагуткина Е.В.
Маркин В.И.
Царев Н.И.
Органическая химия: Задачи и упражнения к текущему контролю. Часть VI.
Под редакцией А.И. Галочкина
Сборник задач и упражнений предназначен для самостоятельной работы
студентов 3 курса химического факультета АГУ, изучающих органическую химию
по модульно-рейтинговой технологии. Часть VI включает: Модуль XIV.
«Особенности строения и реакционной способности азотсодержащих соединений
(нитро-, амино-, азо- и диазосоединений, нитридов). Проблемы и методы синтеза»;
Модуль XV.
«Особенности
строения
и
реакционной
способности
гетерофункциональных соединений. Проблемы и методы синтеза. Часть II.
Аминокислоты и белки»; Модуль XVI. «Особенности строения и реакционной
способности гетероциклических соединений. Нуклеиновые кислоты».
Утверждено на заседании кафедры органической химии.
Компьютерная верстка О.А. Горулева, О.Н. Торопчиной, И.В. Ананьиной
План УМД 1999 г., п. 100
Подписано в печать 10.09.99. Формат 60890/16.
Бумага для множительных аппаратов.
Алтайский государственный университет. РИО.
656099 Барнаул, ул. Димитрова, 66
© Алтайский государственный университет
Кафедра органической химии
МОДУЛЬ XIV. «ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ
АЗОТСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ (НИТРО-, АМИНО-, АЗО- И ДИАЗОСОЕДИНЕНИЙ,
НИТРИДОВ). ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ СИНТЕЗА»
I. П РОГРАММА
МОДУЛЯ
Нитросоединения. Номенклатура и классификация. Способы получения
нитросоединений: нитрование алканов (реакция Коновалова), обмен атома галогена
на нитрогруппу, окисление аминов, синтез ароматических нитросоединений из
аминов через соли диазония. Электронное строение нитрогруппы и ее
электроноакцепторный
характер.
Химические
свойства.
Каталитическое
гидрирование, восстановление в кислой, нейтральной и щелочной средах. C–Hкислотность и связанные с ней свойства алифатических нитросоединений:
галогенирование, нитрозирование и его использование для идентификации
нитросоединений, различающихся строением алкильного радикала, конденсация с
карбонильными соединениями и присоединение по связи C=C, активированной
электроноакцепторными заместителями. Таутомерия нитросоединений и реакции
аци-формы: гидролиз, перегруппировка в гидроксамовые кислоты. Синтез
гидроксиламина из динитроэтана. Hитроуксусный эфир и его применение в синтезе
аминокислот. Свойства ароматических нитросоединений. Реакции электрофильного
замещения, влияние нитрогруппы на скорость и ориентацию. Радикальное
замещение нитрогруппы. Полинитроароматические соединения: реакции
частичного восстановления, нуклеофильное замещение нитрогруппы, образование
комплексов с переносом заряда (пикраты). Hитропроизводные толуола: окисление и
внутримолекулярное диспропорционирование нитротолуолов. C-H-кислотность
фенилнитрометана. Тротил.
Продукты неполного восстановления нитросоединений. Hитрозосоединения:
таутомерия,
димеризация,
реакции
конденсации.
Фенилгидроксиламин,
азоксибензол и их перегруппировки. Гидразобензол, бензидиновая и семидиновая
перегруппировки (Зинин).
Амины. Классификация и номенклатура. Способы получения, основанные на
реакциях нуклеофильного замещения в галоген-, гидрокси- и аминопроизводных
алифатических и ароматических углеводородов, реакция восстановления
нитросоединений (реакция Зинина), азотсодержащих производных карбонильных
соединений и карбоновых кислот, перегруппировок амидов (реакция Гофмана),
азидов (перегруппировка Курциуса), гидразидов карбоновых кислот и
гидроксамовых кислот (реакция Лоссена). Электронное строение аминогруппы,
зависимость от природы радикалов, связанных с атомом азота. Пространственное
строение аминов. Физические свойства, их связь со способностью аминов к
образованию водородных связей. Основные спектральные характеристики.
Химические свойства. Основность и кислотность аминов, зависимость от природы
углеводородных радикалов. Взаимодействие с электрофильными реагентами:
алкилирование, гидроксиалкилирование, ацилирование и его значение в химии
аминов, взаимодействие с азотной кислотой. Окисление алифатических и
ароматических аминов. Основные представители алифатических аминов и пути их
использования. Четвертичные аммониевые соли: получение из третичных аминов и
алкилгалогенидов
(Меншуткин);
электронное
строение,
практическое
использование; катализаторы межфазного катализа. Четвертичные аммониевые
3
основания и окиси аминов: реакции разложения с образованием олефинов (реакция
Гофмана). Енамины. Полиметиновые соли.
Свойства ароматических аминов: взаимодействие с электрофилами. Реакции
алкилирования и сульфирования ароматических аминов, сульфаниловая кислота и
сульфамидные препараты. Ацилирование ароматических аминов как защитная
реакция для дальнейшего проведения реакций галогенирования и нитрования.
Hитрозирование и диазотирование ароматических аминов. Важнейшие
представители ароматических моно- и диаминов, основные пути их использования.
Синтез гетероциклических соединений из о-фенилендиамина и о-аминофенола.
Диазо- и азосоединения. Диазотирование ароматических аминов (реакция
Грисса). Электронное строение, катион диазония как электрофильный реагент.
Взаимопревращения различных форм диазосоединений. Реакции солей диазония,
протекающие с выделением азота и их использование для получения
функциональных производных ароматических соединений (реакция Зандмейера,
Hесмеянова). Реакции солей диазония, протекающие без выделения азота.
Азосочетание, диазо- и азосоставляющие, зависимость условия проведения
азосочетания от природы азосоставляющей. Синтез, электронное строение и
структурные особенности азокрасителей. Метилоранж и конго красный как
представители красителей, используемых в качестве индикаторов. Восстановление
солей диазония и азосоединений. Использование этих реакций для синтеза
производных гидразина и аминов. Соли диазония как реагенты арилирования
ароматических соединений. Диазосоединения жирного ряда: диазометан,
диазоуксусный эфир. Синтезы на их основе.
II. О СНОВНЫЕ










ТЕРМИНЫ , ПОНЯТИЯ
Дайте определения следующим понятиям и терминам:
алкиламины
 ариламины
аммонолиз
 азосочетание
азотные электрофилы
 дезаминирование
карбаминовая кислота
 перегруппировка Курциуса
синтез Габриэля
 соль аммония
соль диазония
 таутомерия нитрогруппы
нитрозосоединения
 гидразобензол
механизм Гофмановского расщепления
 реакция Грисса
бензидиновая и семидиновая перегруппировки
взаимопревращения различных форм диазосоединений
III. О ТДЕЛЬНЫЕ
ПРЕДСТАВИТЕЛИ
Нахождение в природе. Промышленные
химические свойства. Применение.
 нитрометан

 тетранитрометан

 нитробензол

 нитрофенолы

 метиламин

 триэтиламин

 гексаметилендиамин

4
способы получения. Физические и
нитроциклогексан
трихлорнитрометан
нитротолуолы
пикриновая кислота
диметиламин
этилендиамин
этаноламины












этиленимин
пиперазин
анилин
нафтиламин
п-фенилендиамин
сульфаниловая кислота
IV. Э ЛЕКТРОННОЕ
пиперидин
2-фенилэтиламин
N,N-диметиланилин
о-фенилендиамин
бензидин
диазометан
СТРОЕНИЕ
1. Объясните смещение электронной плотности, напишите таутомерные
превращения, докажите наличие кислотности или основности в представленных
ниже азотсодержащих соединениях:
г) CH3 CH N N Cl
CH 3
N H2
в)
а) H2C CH2 CH2 CH2
б)
Cl
N H2
CH3
C CH3
CH2
N O2
C
V. С ПЕКТРАЛЬНЫЕ
O
CH3
OH
СВОЙСТВА
1. Опишите спектральные (ИК-) свойства нитросоединений.
2. Расположите следующие азотсодержащие соединения в порядке возрастания
дипольного момента. Обоснуйте наличие водородной связи или ее отсутствие:
а) (CH3)2CH–N=O
б) C6H5N=O
в) C6H11N=O
VI. Н ОМЕНКЛАТУРА
1. Напишите структурные формулы и назовите по рациональной
систематической номенклатуре все изомеры состава C6H3(NH2)3.
2. Приведенные ниже соединения назовите по рациональной
систематической номенклатурам:
а) (CH3)2C(NO)NO2
б) (CH3)2NH
в) C6H5–N=N–OAg
3. Напишите структурные формулы следующих соединений:
 хлористый бензиламмоний
 хлористый фенилдиазоний
 ацетилизобутиламин
 тринитробензойная кислота
VII. С ПОСОБЫ
и
и
ПОЛУЧЕНИЯ
1. Какие продукты получаются при нитровании по реакции Коновалова
пентана? Приведите механизм реакции.
2. Получите амин восстановлением 2-нитро-2-метилбутана.
3. Напишите уравнения реакций получения N-метиламида уксусной кислоты из
метана.
4. Получите 2-нитропропан из пропилена.
VIII. Х ИМИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА
1. Напишите уравнение реакции:
C6H5N2+Cl– + 2 SnCl2 + 4 HCl 
2. Напишите формулы промежуточных и конечных продуктов в следующей
схеме:
CH3CH2COOH NH3 A  B KBrO C
5
3. Напишите реакции восстановления п-нитротолуола в нейтральной среде.
IX. К ОМПЛЕКСНЫЕ
ЗАДАЧИ
1. Напишите реагенты, действием которых можно осуществить следующие
превращения:
N O2
O
-
N
N
Cl
Cl
2. Какое строение имеет соединение состава С3H9N, если оно с соляной
кислотой образует соль, а при действии азотистой кислоты превращается в
2-пропанол?
МОДУЛЬ XV. «ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ
ГЕТЕРОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ. ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ СИНТЕЗА.
ЧАСТЬ II. АМИНОКИСЛОТЫ И БЕЛКИ»
I. П РОГРАММА
МОДУЛЯ
Аминокислоты. Номенклатура и классификация. Структурные типы
природных -аминокислот, стереохимия и конфигурационные ряды. Синтезы из
альдегидов и кетонов через цианогидрины, из малонового, ацетоуксусного и
нитроуксусного эфиров, галоген- и кетокарбоновых кислот. Методы синтеза
-аминокислот, основанные на реакциях непредельных карбоновых кислот.
Кислотно-основные свойства аминокислот и зависимость их от рH среды.
Изоэлектрическая точка. Образование производных по карбоксильной и
аминогруппам, бетаины. Взаимодействие с азотистой кислотой. Превращения,
протекающие при нагревании аминокислот и зависимость их результатов от
взаимного расположения двух функциональных групп. Представление о пептидном
синтезе. Капролактам и его техническое значение. Антраниловая и
п-аминобензойная кислоты: методы получения, свойства и пути использования.
Белки.
Классификация.
Представление
о
методах
доказательства
полипептидного
строения,
установление
аминокислотного
состава
и
последовательности аминокислотных фрагментов в полипептидной цепи.
Вторичная структура.
II. О СНОВНЫЕ


ТЕРМИНЫ , ПОНЯТИЯ
Дайте определения следующим понятиям и терминам:
аминокислота

амидная связь
пептидная связь

полипептид
6














дипептид

протеины
синтез Габриэля

фталимидмалоновый синтез
метод Родионова

реакция Штреккера
метод Несмеянова

перегруппировка Бекмана
бетаин

изоэлектрическая точка
диполярный ион

цвиттер-ион
комплексоны

фиброин
диазоэфир

дикетопиперазин
лактам

нуклеопротеиды
белок

глюкопротеиды
глобулины

фермент
альбумины

ферментативное расщепление
-спираль
структура белка (первичная, вторичная, третичная и четвертичная)
III. В АЖНЕЙШИЕ
ПРЕДСТАВИТЕЛИ
Нахождение в природе. Промышленные способы получения. Физические и
химические свойства. Применение.
 глицин
 аланин
 валин
 лейцин
 пролин
 изолейцин
 оксипролин
 фенилаланин
 триптофан
 метионин
 аспарагиновая кислота
 аспарагин
 глутаминовая кислота
 лизин
 гистидин
 серин
 треонин
 тирозин
 цистеин
 цистин
IV. Э ЛЕКТРОННОЕ
СТРОЕНИЕ
1. В щелочном растворе лизин содержит две аминогруппы. Какая из них будет
более основной? Нарисуйте кривую кондуктометрического титрования указанной
аминокислоты кислотой.
2. В сильнокислом растворе валин содержит две кислые группы. Какая из них
будет более кислой?
3. Из важнейших аминокислот (лейцин, лизин, аспарагиновая кислота) укажите
те, которые относятся к кислым. Приведите соображения, которыми Вы
руководствовались при Вашем выборе.
4. Из важнейших аминокислот (лейцин, лизин, аргинин) укажите те, которые
относятся к основным. Приведите соображения, которыми Вы руководствовались
при Вашем выборе.
5. В молекуле орнитина содержится две аминогруппы. Какая из аминогрупп
является более основной? Дайте обоснованный ответ.
6. В молекуле аспарагиновой кислоты содержится две кислотные группы.
Какая из них проявляет наибольшие кислотные свойства?
7
7. Предскажите относительные величины Rf при хроматографировании
следующей пары аминокислот, если в качестве органической фазы используется
такое слабое основание, как 2,4,6-коллидин: глицин + валин.
8. Предскажите относительные величины Rf при хроматографировании
следующей смеси аминокислот, если в качестве органической фазы использовать
слабую кислоту (уксусную): глицин + валин
9. Укажите графически распределение электронной плотности в молекуле
метионина.
V. С ПЕКТРАЛЬНЫЕ
СВОЙСТВА
1. Опишите ИК спектр щелочных и кислотных растворов лейцина в области
поглощения амино- и карбоксильной групп.
VI. Н ОМЕНКЛАТУРА
1. Напишите структурные формулы изомерных аминокислот состава С3H7О2N
и дайте им названия по рациональной и систематической номенклатурам.
2. Напишите структурные формулы и назовите по рациональной номенклатуре
следующие аминокислоты: изолейцин, 6-аминогексановая кислота.
3. Напишите структурные формулы и дайте другое название следующим
аминокислотам и их производным: моноамид –аминоянтарной кислоты.
4. Напишите формулу глицил-аланил-лейцина.
5. Напишите формулу трипептида, образованного из трех молекул глицина.
6. Выведите все изомеры трипептида состава С11H21N3О4, если известно, что
при их гидролизе образуется глицин, лейцин и аланин. Дайте названия всем
изомерам.
7. В молекуле треонина обозначьте звездочкой асимметричный атом углерода.
Напишите формулы D- и L-изомеров.
VII. С ПОСОБЫ
ПОЛУЧЕНИЯ
1. Предложите три способа получения валина.
2. Укажите все стадии в синтезе -аланина, исходя из этилового спирта и
любых других органических и неорганических соединений, при помощи
следующих методов:
а) синтеза Габриэля;
б) синтеза при помощи малонового эфира;
в) фталимидмалонового эфира;
г) синтеза Штреккера.
3. Получите -аминовалериановую кислоту по методу Родионова.
4. Получите –аминомасляную кислоту, исходя из пропана.
VIII. Х ИМИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА
1. Напишите реакции взаимодействия серина с:
а) иодистым этилом;
б) едким натром;
в) аммиаком;
г) уксусным ангидридом;
д) пятихлористым фосфором; е) хлорангидридом -бромизомасляной кислоты.
Во всех указанных реакциях укажите постадийно механизм их протекания.
Конечные продукты назовите.
8
2. Напишите уравнения реакций, которые будут происходить при нагревании
следующих аминокислот:
а) валина;
б) -аминомасляной.
3. Напишите формулы промежуточных и конечных продуктов в следующей
схеме:
CH2
CH2 HOCl
E
SOCl 2
A
F
KCN
N H3
B
HBr
C
N H3
D
гидролиз
G
IX. К ОМПЛЕКСНЫЕ
ЗАДАЧИ
1. Реакция взаимодействия 2,4-динитрофторбензола в слабощелочном
растворе протекает по механизму ароматического нуклеофильного замещения.
Приведите подробный план исследования этого механизма. Точно укажите, что Вы
будете делать и какую информацию в результате получите.
2. Напишите возможный механизм образования азлактона из лейцина и
уксусного ангидрида.
3. Приведите схему синтеза трипептида, последовательно присоединяя нужные
аминокислоты. Не забудьте при реакции защитить реакционноспособные группы, а
после реакции снять защиту.
Цис — Лей — Вал
МОДУЛЬ XVI. «ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ
ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ. НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ»
I. П РОГРАММА
МОДУЛЯ
Пятичленные гeтepoциклы с одним гетероатoмoм (фуран, тиофен, пиррол).
Общие методы синтеза и взаимопревращения (Юрьев). Зависимость степени
ароматичности от природы гетероатома и ее влияние на особенности
взаимодействия гетероцикла с электрофилами. Сравнительная характеристика
физических и химических свойств фурана, тиофена, пиррола и бензола. Реакции
гидрирования и окисления. Фурфурол и тиофен-2-альдегид, пирослизевая кислота.
Кислотные свойства пиррола и их использование в синтезе. Аналогия в свойствах
пиррола и фенола. Конденсация пиррола с формальдегидом и муравьиной кислотой.
Пиррол-2-альдегид и его превращение в порфин. Пиррольный цикл как
структурный фрагмент хлорофилла и гемоглобина. Индол и его производные.
Методы построения индольного ядра, основанные на использовании ароматических
аминов и арилгидразонов (реакция Фишера). Химические свойства индола как
аналога пиррола, синтез важнейших производных. Представление о природных
соединениях индольного ряда, индиго. Понятие об индигоидных красителях и
кубовом крашении.
Пятичленные гeтepoциклы с атомами азота, кислорода и серы. Пиразол,
имидазол, триазолы, тетразол; оксазол, тиазол; основные методы синтеза,
9
представление об электронном строении, ароматичности и химических свойствах.
Шестичленные гeтepoциклы с одним гетероатoмoм. Пиридин и его гомологи.
Номенклатура и изомерия производных. Ароматичность и основность
пиридинового цикла. Проявление нуклеофильных свойств: реакции с
электрофилами по атому азота и образование N-окиси. Отношение пиридина и его
гомологов к окислителям. Гидрирование пиридинового ядра. Влияние гетероатома
на реакционную способность пиридинового цикла в целом и его отдельных
положений. Аналогия в химических свойствах пиридина и нитробензола. Реакции
электрофильного замещения в ядре пиридина и его N-окиси. Реакции
нуклеофильного замещения водорода (реакция Чичибабина) и атомов галогена.
Активность метильной группы в зависимости от ее расположения в пиридиновом
ядре. Влияние положения функциональной группы в кольце на свойства гидроксии аминопиридинов, таутомерия гидроксипиридинов. Соли пиридиния, расщепление
пиридинового цикла.
Хинолин и его простейшие производные. Методы построения хинолинового
ядра, основанные на реакциях анилина с глицерином и карбонильными
соединениями (синтезы Скраупа и Дебнера-Миллера). Окисление хинолина.
Сходство и различие химических свойств пиридина и хинолина. Изохинолин.
Представление о природных соединениях, лекарственных средствах и красителях —
производных пиридина.
Шестичленные азотистые гетероциклы с двумя гетероатомами. Пиримидин.
Способы построения пиримидинового ядра, основанные на взаимодействии
мочевины и ее производных с малоновым эфиром, эфирами -альдегидо- и
-кетокислот. Сходство и различие в химических свойствах пиридина и
пиримидина. (Урацил, цитозин, тимин. Пурин как конденсированная система
имидазола и пиримидина. Кофеин, мочевая кислота. Представление о нуклеотидах
и нуклеиновых кислотах.)
II. О СНОВНЫЕ















ТЕРМИНЫ , ПОНЯТИЯ
Дайте определения следующим понятиям и терминам:
фуран
 тиофен
пиррол
 реакция Юрьева
фурфурол
 пирослизевая кислота
порфин
 хлорофилл
кофеин
 индол
реакция Фишера
 индиго
нуклеотиды
 пурин
пиразол
 имидазол
N-окись пиридина
 реакция Чичибабина
пиколины
 хинолин
синтез Скраупа
 цитозин
тимин
 синтез Фишера
изохинолин
 пиримидин
урацил
 мочевая кислота
нуклеиновые кислоты
III. Э ЛЕКТРОННОЕ
СТРОЕНИЕ
1. Сравните молекулярные диаграммы пиридина и бензола. Какие отличия от
10
бензола наблюдаются в химических свойствах пиридина и почему?
2. Объясните, почему пиридин в присутствии сильных кислот не
полимеризуется таким же образом, как пиррол?
3. Напишите уравнения реакций, в которых проявляются ароматические
свойства фурана. Чем обусловлен ароматический характер пятичленных
гетероциклов?
4. Расположите в ряд по легкости бромирования следующие соединения:
фенол, пиридин, нитробензол, фуран, бензол. Объясните.
5. Охарактеризуйте спектральные свойства пиррола, фурана, тиофена,
пиридина.
IV. Н ОМЕНКЛАТУРА
1. Напишите структурные формулы, и по возможности, назовите соединения
по другим видам современной номенклатуры:
а) морфин
б) 3-пирролин
в) оксазол
г) симм-триазин
д) триметиленоксид
е) оксолан
2. Дайте все возможные названия:
O
а)
CH 3O
C2H 5
CH 3
C
C
O
б)
O
в)
N
H
OCH 3
N
H
C6H 5
г)
N
-
е)
CH3
N+
I
ж)
C 2H 5
V. С ПОСОБЫ
S
C
O
OCH 3
ПОЛУЧЕНИЯ
1. Применяя реакцию циклизации карбонильных соединений и их
производных соответствующего строения, напишите схемы синтеза:
а) -метоксихинолина; б) -пиколина.
2. Какие гетероциклические соединения образуются в следующих реакциях:
а)
б)
H 3C C CH 2 CH
O
C CH 3 + C6H 5NH 2
CH 3 O
C6H 5 C NH CH
O
C C2H 5 + P 2S5
CH 3 O
в)
CH 3 C CH 2 CH 2
O
г)
n-CH3 C6H4 C CH2 CH2 C CH3 + P2O5
O
O
H3C
C CH CH 3 + NH 3
O CH 3
CH3
д)
o
+ NH3
Al2O3
400°C
3. Из фенилгидразонов соответствующих
алифатического ряда получите по реакции Фишера:
карбонильных
соединений
11
а) -метилиндол;
б) -метилиндол.
VI. Х ИМИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА
1. Пиррол легко вступает в реакцию электрофильного замещения. В каких
условиях протекают реакции его хлорирования, бромирования, сульфирования и
ацилирования?
2. В какие положения будет идти моно- и динитрование следующих
соединений:
а) -метоксипиридина; б) -оксипиридина;
в) хинолина?
Составьте уравнения реакций.
3. При действии электрофильных реагентов в ядре фурана замещение
происходит значительно легче, чем в бензоле. В каких условиях проходят реакции
фурана с галогенами, сульфирование и ацилирование?
4. Напишите реакции взаимодействия пирролидина с HCl, уксусным
ангидридом, бензоилхлоридом, йодистым метилом. Назовите полученные вещества.
5. Сравните на примере реакции сульфирования реакционную способность
ядра пиррола, тиофена, бензола, пиридина и имидазола.
6. Осуществите превращения, все продукты назовите:
N
HNO3
H 2SO4
A
Sn
HCl
Б
NaNO2
HCl
В
C H Cl
H 2O
Г 2 5
H 2SO4(разб)
Д
нагр.
Е
7. Рассмотрите отношение к действию окислителей:
а) бензола;
б) пиррола.
Напишите следующую реакцию:
N
KMnO4
H 2O, t
VII. К ОМПЛЕКСНЫЕ
ЗАДАЧИ
1. Приведите механизм синтеза пиррола по Кнорру. Какие побочные продукты
могут образовываться в этой реакции?
2. Для получения индиго в качестве исходных веществ используют нафталин и
уксусную кислоту. Предложите возможную схему этого синтеза.
3. Предложите способ синтеза люминала.
4. После сульфирования хинолина концентрированной серной кислотой при
температуре 220—230°C была получена моносульфокислота хинолина. Для
установления строения она была подвергнута щелочному плавлению и, выделенное
в результате этого хинолиновое производное, оказалось идентичным с
хинолиновым производным, полученным синтетическим путем из о-аминофенола
по Скраупу. Какое строение имела данная сульфокислота хинолина? Какое кольцо в
реакции сульфирования оказалось более реакционноспособным — бензольное или
пиридиновое?
5. С помощью каких реакций можно осуществить превращения:
12
OH
N N
N
N
OH
3-ам инопиридин
N H2
N
H
I
N
13