Домашнее задание

Вариант № 2

№ 1. Объясните следующий факт: сульфирование фенола при комнатной температуре дает преимущественно о-фенолсульфокислоту, а при 100 градусов Цельсия — п-фенолсульфокислоту.

№ 2. Заполните схему превращения, назовите органические соединения:

C6H5-SO3Na --( + NaOH (изб.), сплавление )--> ... --( + CO2, 125 градусов Цельсия, p )--> ... --( + HCl )--> ... --( + C2H5OH, [H+] )--> ... --( + (CH3CO)2O, t )--> ...

(Примечание к схеме: исходное вещество — бензолсульфонат натрия)

№ 3. Напишите реакцию пентана с Cl2 + SO2 (освещение). Назовите образовавшееся соединение.

№ 4. В какой области ИК-спектра проявляются валентные колебания SO2-группы в сульфокислотах, сульфохлоридах и сульфамидах. На рисунке приведен ИК-спектр бензолсульфохлорида. Укажите частоты SO2-группы.

[на рисунке приведен график ИК-спектра бензолсульфохлорида с полосами пропускания в области от 4000 до 400 см-1]

№ 5. Метилэтилкетон бромируется в присутствии кислоты преимущественно по этильному радикалу, а в присутствии щелочи по метильному. Объясните этот факт.

№ 6. Объясните результаты бромирования стирола в уксусной кислоте:

C6H5-CH=CH2 + Br2 --( CH3COOH )--> C6H5-CH(Br)-CH2Br (80%) + C6H5-CH(OCOCH3)-CH2Br (20%)

Приведите механизмы образования главного и побочного продуктов.

№ 7. Объясните следующий факт: галогенирование фенола идет в отсутствии катализатора.

№ 8. Напишите реакцию. Объясните, почему в указанных условиях нельзя проводить бромирование и нитрование фурана и альфа-метилфурана.

[нарисована графическая формула 2-фуранкарбоновой / пирослизевой кислоты] --( Br2, OH-, 100 градусов Цельсия )--> ...

№ 9. Объясните следующие факты:
а) у м-бензолдисульфокислоты первая ступень щелочного плавления проходит в более мягких условиях (~ 150 градусов Цельсия), чем у бензолсульфокислоты (~ 340 градусов Цельсия), а вторая — требует очень высокой температуры (~ 340 градусов Цельсия);
б) при сплавлении симм-бензолтрисульфокислоты со щелочью образуется 3,5-диоксибензолсульфокислота, а не флороглюцин (1,3,5-триоксибензол).

№ 10. Относительные скорости замещения третичного, вторичного и первичного атомов водорода при бромировании алканов составляют 1600 : 82 : 1. Определите содержание изомерных монобромалканов в продукте реакции бромирования бутана. Объясните высокую селективность реакции бромирования.

№ 11. Объясните результат взаимодействия:

H2C=CH-CH3 + Br2 --( LiCl, [CCl4] )--> H2C(Br)-CH(Br)-CH3 + H2C(Br)-CH(Cl)-CH3

№ 12. Напишите реакции пропилена с хлором в следующих условиях: а) в полярном растворителе, 20 градусов Цельсия; б) в газовой фазе на свету при температуре ниже 200 градусов Цельсия; в) в газовой фазе при температуре 500 градусов Цельсия. Почему пропилен в зависимости от условий по-разному реагирует с хлором? Приведите механизм этих реакций.

№ 13. Рассмотрите взаимодействие ацетона с бромом в условиях кислого (HBr) и основного (NaOH) катализа. Какой механизм позволяет объяснить следующие факты: а) скорость реакции не зависит от концентрации брома; б) замена брома хлором или йодом не влияет на скорость галогенирования; в) в щелочном растворе второй атом водорода замещается на галоген с большей скоростью, чем первый?

№ 14. Рассмотрите спектр ПМР бромистого этила. Укажите, какие протоны соответствуют каждому химическому сдвигу. Объясните расщепление резонансных сигналов. Какую информацию дает интегральная кривая?

[на рисунке приведен график спектра ЯМР 1Н (ПМР) бромистого этила с пиками (квадруплет и триплет) в области химических сдвигов от 0 до 5 м.д. и пиком ТМС при 0 м.д.]

№ 15. Какое строение имеет соединение C3H5Cl3, в спектре ПМР которого присутствуют два синглета: дельта1 = 2,2 м. д. и дельта2 = 4,0 м. д.