А р о м а т и ч е с к и е у г л е в о д о р о д ы, г е т е р о ц и к л ы
321. Напишите уравнения реакций алкилирования, ацилирования, сульфирования и восстановления бензола и пиррола. Укажите условия протекания этих реакций, сравните их относительные скорости.
322. Напишите схему взаимных превращений фурана, тиофена и пиррола. В каком из пятичленных гетероциклических соединений наиболее ярко выражен ароматический характер, если в качестве критерия использовать легкость электрофильного замещения? Каким образом введение заместителей I или II рода сказывается на ацидофобности этих соединений? Ответ поясните.
323. Приведите способы получения фурана. Введите фуран в следующие реакции: сульфирования, ацилирование, галогенирование, взаимодействие с аммиаком. Приведите уравнения указанных реакций и условия их протекания. Сопоставьте ароматические свойства фурана и бензола.
324. Сравните отношение бензола, циклогексана и циклогексена к действию брома и окислителей. Какие углеводороды могут быть получены при каталитическом гидрировании указанных соединений?
325. Сравните свойства бензола и 1,3-циклогексадиена и покажите, что бензолу присущ "ароматический" характер. В чем причина имеющихся различий.
326. Приведите реакции получения пиррола из следующих соединений: а) янтарной кислоты, б) ацетилена, в) фурана. Можно ли получить пиридин из этих же соединений? Дайте сравнительную характеристику химических свойств пиррола и пиридина.
327. Опишите (в сравнении) с помощью уравнений реакций и кратких пояснений к ним химические свойства бензола и пиридина.
328. Опишите (в сравнении) с помощью уравнений реакций и кратких пояснений к ним химические свойства бензола и тиофена.
329. Опишите (в сравнении) с помощью уравнений реакций и кратких пояснений к ним химические свойства пиррола, 2-метилпиррола и 2-карбоксипиррола.
330. Опишите (в сравнении) с помощью уравнений реакций и кратких пояснений к ним химические свойства индола и пиррола.
331. Сопоставьте строение и свойства следующих соединений, ответ поясните соответствующими уравнениями реакций: фуран и тетрагидрофуран;
332. Сопоставьте строение и свойства следующих соединений, ответ поясните соответствующими уравнениями реакций: фуран, фурфурол и α-метилфуран.
333. Сопоставьте строение и свойства бензола, пиррола и пиридина. Ответ поясните соответствующими уравнениями реакций.
334. Сопоставьте строение и свойства следующих соединений, ответ поясните соответствующими уравнениями реакций: пиррол, пирролидин и пирролин.
335. В чем особенность реакций электрофильного замещения бензола и пятичленных ароматических гетероциклов. Приведите примеры реакций и укажите условия их протекания.
336. Сравните пиридин и пиперидин по их основности, отношению к уксусному ангидриду, йодистому метилу, азотистой кислоте. Ответ подробно поясните.
337. Отметьте сходство и различие в свойствах пиридина и бензола. Рассмотрите возможность протекания следующих реакций: а) бромирования, б) нитрования, сульфирования, г) взаимодействие с амидом Na, д) взаимодействие с едким кали. Укажите условия протекания реакции. Дайте объяснение.
338. Охарактеризуйте отношение фурана, пиррола, тиофена и пиридина к действию электрофильных реагентов. С какими соединениями бензольного ряда можно сравнить эти гетероциклы по их способности вступать в реакции электрофильного замещения?
339. Расположите ___________следующие соединения в порядке уменьшения их реакционной способности в реакциях электрофильного замещения: бензол, бромбензол, нитробензол, пиридин, пиррол и анилин. Ответ подробно поясните. Приведите примеры реакций.
340. Для пиридина, пиррола и бензола напишите следующие реакции:а) бромирование, б) нитрование, в) сульфирования, г) восстановления. Сравните условия протекания реакций.
341. Охарактеризуйте отношение пиррола, бензола и пиридина к действию нуклеофильных и электрофильных реагентов. Ответ проиллюстрируйте уравнениями реакций.
342. В каких условиях протекает бромирование и нитрование: а) бензола, бензойной кислоты, толуола, б) пиридина, β-пиридинкарбоновой кислоты, β-метилпиридина, в) фурана, α-фуранкарбоновой кислоты и α-метилфурана. Ответ поясните.
343. Пиридин последовательно вводят в ряд превращений: сульфирования, сплавление с гидроксидом калия, сплавление с цианидом калия, гидролиз. Опишите химические свойства и применение конечного соединения.
344. Галактозу окислили азотной кислотой, продукт реакции подвергли сухой перегонке. Приведите схему процесса. Опишите химические свойства образовавшегося соединения.
345. Каким образом можно осуществить переход пиррол → пиридин. В чем сходство и отличие этих гетероциклов.
346. У какого соединения: фурана, пиррола или тиофена более сильно выражены свойства диена с сопряженными двойными связями, ароматические свойства? Какими реакциями можно это подтвердить?
347. Напишите реакции:
a)OCOOHBr2 OCHOHNO3H2SO4b)
Объясните, почему в указанных условиях нельзя проводить бромирование и нитрование фурана и α-метилфурана?
348. Из тиофена получите следующие соединения: 2-изопропилтиофен, α-карбокситиофен, 2-амино-тиофен, 2-метилпирролин, фуран, фурфурол, тетрагидрофуран. Укажите условия протекания соответствующих реакций.
349. Приведите схему получения индиго из бензола через стадию образования антраниловой кислоты, восстановите синее индиго и укажите его применение.
350. Изобразите таутомерные формы азотистых оснований нуклеиновых кислот. Комплементарность оснований.
351. Приведите схему получения индиго из бензола, через стадию образования антраниловой кислоты. Чем объясняется большая прочность этого красителя. Какое соединение образуется при энергичном окислении индиго?
352. Какие группы обусловливают растворимость 5,5/-дисульфоиндиго (индигокармина). Напишите схему взаимных превращений синего и белого индиго. Объясните разную растворимость в воде этих соединений.
353. Опишите с помощью уравнений реакций и кратких пояснений к ним химические свойства триптофана. По какой схеме триптофан в организме превращается в скатол и индол?
354. Приведите структурные формулы, а также изобразите таутомерные формы азотистых оснований, входящих в состав нуклеиновых кислот. Что такое "комплементарность" оснований?
355. Напишите схему синтеза барбитуровой кислоты. Где применяются ее производные?
356. В каких таутомерных формах может существовать цитозин? Опишите его химические свойства.
357. Опишите химические свойства урацила, опираясь на строение молекулы.
358. Из пиридина и любых необходимых реактивов получите кордиамин (диэтиламид никотиновой кислоты), опишите его химические свойства. Где применяется это соединение?
359. Приведите схему синтеза пуриновых оснований из мочевой кислоты. Какие природные производные пурина Вы знаете? Что такое мурексидная проба и где она применяется?
360. Опишите в сравнении химические свойства бензальдегида и фурфурола.
П р е в р а щ е н и я
361. Из метана и любых неорганических реагентов получите ацетоуксусный эфир. Что получится при его кислотном и кетонном расщеплении?
362. Из метана и любых неорганических реактивов получите метилацетоуксусный эфир. Что получится при его кислотном и кетонном расщеплении?
363. Из этана и любых неорганических реактивов получите этилацетоуксусный эфир. Что получится при его кислотном и кетонном расщеплении?
364. Из ацетилена и любых неорганических реактивов получите этилацетоуксусный эфир. Что получится при его кислотном и кетонном расщеплении?
365. Из метана и любых неорганических реактивов получите α- и β-аланин. Как относятся эти соединения к нагреванию?
366. Из метана и любых неорганических реактивов получите серин. Что произойдет при нагревании этого соединения?
367. Из ацетилена и любых неорганических реактивов получите α- и β-амино-масляные кислоты. Что произойдет при нагревании этих соединений?
368. Из этанола и любых неорганических реактивов получите глицилглицин.
369. Исходя из анилина, через промежуточную стадию диазосоединения, получите: а) 1,3,5-трибромбензол; б) п-бромфенол; в) м-оксибензойную кислоту.
370. Исходя из анилина, получите: а) гидроксиазобензол, б) 2,2/-дихлор-азобензол, в) п-аминоазобензол.
371. Используя только неорганические реактивы, получите диметилмалоновую кислоту. Что получится при нагревании этой кислоты?
372. Получите, исходя из метана следующие соединения а) бензойная кислота, б) м-аминохлорбензол.
373. Из метана и любых неорганических реактивов получите сульфаниловую кислоту.
374. Получите, исходя из бензола, используя любые необходимые реактивы, следующие вещества: а) салициловая кислота, б) ангидрид о-фталевой кислоты, в) бензанилид, г) бензиламин.
375. Из метана и любых неорганических реактивов получите фенолфталеин.
376. Осуществите переход, назовите соединения по номенклатуре ИЮПАК. Ацетилен → пировиноградная кислота → аланин → молочная кислота.
377. При помощи ацетоуксусного эфира синтезируйте следующие соединения: а) 2-метил-бутановую кислоту; б) α-аланин; в) метилизопропилкетон.
378. Из этилена и любых неорганических реактивов получите глицилаланин.
379. Осуществите переход: метан → малоновая кислота → метилянтарная кислота.
380. Получите, исходя из пропанола-1 следующие соединения: а) акриловая кислота, б) аланин, в) этиламин.
381. Из ацетилена и любых неорганических реактивов получите пиррол и пиридин.
382. Получите из метана аминоуксусную кислоту несколькими способами.
383. Получите из циклогексанона циклогексен, адипиновую кислоту и капролактам.
384. Как из метана и неорганических соединений синтезировать этилпропиламин, 2-аминоэтанол.
385. Осуществите переход: метан → глицилаланин.
386. Осуществите переход: этанол → стирол (винилбензол).
387. В органической химии для изучения механизма реакции и установления строения вещества часто используются соединения, содержащие в своем составе радиоактивный изотоп атома углерода 14С. Используя бензол, метан и К14СN и любые неорганические реактивы получите меченый бензиламин С6Н514СН2NH2 и β-фенилэтиламин С6Н5СН214СН2NH2.
388. С помощью ацетоуксусного эфира получите яблочную кислоту и 3-метилпентанон-2.
389. Из ацетилена и любых неорганических реактивов получите 2-амино-пиридин, 3-ацетиламинопиридин, 2-окси-3,5-динитропиридин. В каких таутомерных формах могут существовать эти соединения?
390. Напишите структурную формулу алкилацетоуксусного эфира, при кислотном гидролизе которого образуется 3-метилпентановая кислота. Будет ли этот эфир давать окраску с FeCl3? Какой продукт образуется при кетонном расщеплении этого эфира?
391. Получите, исходя из этана следующие соединения: а) ацетон; б) пропиламин; в) бутадиен-1,3; г) 2,4,6-триброманилин.
392. Осуществите переход: уксусная кислота → ацетоуксусный эфир → метилэтилкетон → уксусная кислота.
393. Осуществите переход: этанол → аспарагиновая кислота.
394. Исходя из этилена получите следующие соединения: а) пропин, б) малеиновый ангидрид, в) кротоновый альдегид, г) пиридин.
395. Из метана и любых неорганических реактивов получите пропил- и изопропилацетоуксусный эфиры. Каким образом можно различить эти изомерные соединения?
396. Из бензола получите 1,3,5-трибромбензол. Объясните, почему нельзя осуществить это превращение прямым бромированием.
397. Получите из бутадиена диамид 2,3-дигидроксиянтарной кислоты.
398. Предложите наиболее рациональные способы синтеза из бензола следующих веществ: а) 1,2,3,5-тетрабромбензол, б) 2,4,6-трибромбензойная кислота, в) метилциклогексан.
399. Предложите наиболее рациональные способы синтеза из бензола все изомерные бензолсульфокислоты.
400. В Вашем распоряжении имеются уксусная кислота, этиловый спирт, бензол и любые неорганические реактивы. Получите коричную кислоту, используя на одной из стадий малоновый синтез.