Задачи для подготовки к семинару &quot

ПРОСТЫЕ ЭФИРЫ. ЭПОКСИДЫ
1. Назовите соединения:
а)
б)
г)
в)
д)
е)
2. Напишите структурные формулы соединений: а) 2-метоксибутана; б) 3,4-эпокси-1бтена; в) (Z)-2,3-эпоксибутана; г) (Е)-2,3-эпорксипентана; д) монометилового эфира
этиленгликоля; е) бутилвинилового эфира.
3. Напишите структурные формулы простых эфиров состава С4Н10О. Отметьте
симметричные и несимметричные эфиры. Назовите эти соединения по радикалам,
связанным с атомом кислорода.
4. Объясните следующие свойства диэтилового эфира: а) кипит при температуре
значительно ниже этанола (т. кип. 35 и 78 °С соответственно); б) плохо, но все же
растворяется в воде (6.95 г в 100 г воды); в) растворимость существенно возрастает в
кислых водных растворах.
5. Выберите пару исходных соединений, оптимальную для синтеза этилциклогексилового
эфира:
а) циклогексанолят натрия и бромэтан;
б) циклогексанолят натрия и этанол
в) этилат натрия и бромциклогексан
г) циклогексанол и бромэтан.
6. Относительные скорости взаимодействия этилата натрия в безводном этаноле при 55 °С
с бромистым метилом, этилом, пропилом, бутилом и амилом составляют 17.6 : 1 : 0.3 :
0.23 : 0.21. Как объяснить этот факт?
7. Предложите исходные вещества для синтеза по реакции Вильямсона: а) метил-третпентилового эфира; б) н-бутилфенилового эфира. Какие соединения получатся при
действии на последний конц. НI при нагревании?
8. При нагревании с бромоводородной кислотой пятичленный цикл тетрагидрофурана
подвергается раскрытию. Какой продукт при этом образуется? Приведите механизм
реакции.
9. Объясните следующие факты: а) при нагревании смеси этилового и пропилового
спиртов с серной кислотой образуется смесь трех эфиров (каких?); б) в тех же условиях из
смеси трет-бутилового спирта и этанола преимущественно образуется один эфир (какой?).
10. Сравните отношение диэтилового эфира и этанола к следующим реагентам: а) Na (20
°C); б) CH3MgI; в) НBr (0 °C); г) KMnO4 (H2O, t). Где есть взаимодействие, напишите
схемы реакций.
11. Из пропилена получите диизопропиловый эфир.
12. Какие вещества образуются при нагревании пропилэтилового эфира с конц. HI, взятой
в большом избытке? Напишите механизм реакции.
13. При нагревании с металлическим натрием простые эфиры расщепляются (реакция
Шорыгина). Напишите схему реакции дипропилового эфира с металлическим натрием.
14. Какое соединение образуется при действии влажного Ag2O на иодистый пропил?
Предложите два других способа получения того же соединения.
15. Приведите схему расщепления фенилэтилового эфира иодоводородной кислотой.
Рассмотрите механизм. Объясните, почему аналогичная реакция не происходит с соляной
кислотой и плохо идет с бромоводородной кислотой? Почему бензилфениловый эфир
расщепляется всеми тремя кислотами в сравнительно мягких условиях?
16. Напишите уравнения реакций:
а)
A
б)
A
в)
B
t
B
A
F
B
G
2
C
C
D
пиридин
E
H
17. Напишите реакции окиси этилена (1 экв.) со следующими реагентами: а) Н 2О, Н+; б)
Н2О, ОН-; в) С2Н5ОН, Н+; г) НBr; д) HCN; e) СH3COOH; ж) NH3; з) СH3MgI. Для случаев
(а) и (б) приведите механизмы.
18. Напишите реакцию образования гидроперекиси при окислении кислородом воздуха
следующих эфиров: метилэтилового, диэтилового, диизопропилового. Предложите
реакцию, с помощью которой можно обнаружить присутствие гидроперекисей в эфире.
19. Напишите схемы получения, исходя из окиси этилена, следующих соединений: а)
HOCH2CH2SCH3; б) CH2ClCH2OC2H5; в) (ClCH2CH2)3N.
20. Предложите реагенты для осуществления приведенных ниже превращений:
а)
б)
в)
18
21. При обработке окиси пропилена метиламином образуется метил-(βгидроксипропил)амин. Какие выводы о механизме реакции (SN1 или SN2) можно сделать?
22. При нагревании изобутилового спирта с конц. H2SO4 было выделено два соединения.
Одно из них состава C8H18O не вступало в реакцию с Na, CH3MgI и KMnO4, а другое
состава С8Н16 обесцвечивало бромную воду и водный раствор перманганата калия, а при
окислении в жестких условиях превращалось в триметилуксусную кислоту и ацетон.
Какое строение имеют продукты реакции? Напишите схемы их образования.
23. Установите строение вещества, имеющего состав С5Н12О, если известно, что не
реагирует с металлическим натрием при комнатной температуре, при действии HI
образует алкилиодид и спирт, превращающийся в ацетон при окислении.
24. Укажите необходимые для осуществления данных превращений реагенты и условия:
25. Микроорганизмы селективно восстанавливают карбонильную группу до
гидроксильной. 5-Хлорпентанон-2 восстанавливается ими до (S)-5-хлорпентанола-2.
Перегонка полученного спирта над гидридом натрия приводит к получению хирального
циклического эфира. Изобразите стереохимическую конфигурацию полученного эфира.
26. Расщепление (D)-метил-втор-бутилового эфира сухим НBr приводит в основном к
бромистому метилу и (D)-2-бутанолу. Объясните сохранение конфигурации хирального
центра.
27. Какова структура соединения С4Н10О3, если при обработке его избытком HBr получено
единственное органическое соединение – 1,2-дибромэтан. Получите исходное соединение
из этиленоксида и этиленгликоля.