Нуклеофильное замещение и элиминирование.

Контрольная N4

1. Напишите уравнения для каждой из следующих реакций замещения:

• 1.1. 1-бромопропан + NaI (ацетон)
• 1.2. 2-хлоробутан + NaOC₂H₅
• 1.3. трет-бутил бромид + вода
• 1.4. п-хлоробензил хлорид + NaCN
• 1.5. н-пропил иодид + ацетиленид натрия
• 1.6. 2-хлоропропан + гидросульфид натрия
• 1.7. хлористый аллил + аммиак (2 эквивалента)
• 1.8. 1,4-дибромобутан + NaCN (избыток)
• 1.9.1-метил-1-бромоциклогексан + метанол

2. Напишите галогеналканы и нуклеофильные реагенты, необходимые для синтеза следующих продуктов:

• 2.1. н-пропиламин,
• 2.2. (C₂H₅)₂S,
• 2.3. н-пропилацетилен,
• 

3. Нарисуйте каждое из нижеприведенных уравнений с помощью формул, ясно указывающих стереохимию реагентов и продуктов:

3.1(S)-2-бромобутан + MeONa (в метаноле) 2-метоксибутан (S_N2),

3.2(R)-3-бромо-3-метилгексан + метанол 3-метокси-3-метилгексан (S_N1),

3.3 цис-2-бромо-1-метилциклопентан + NaSH 2-метилциклопентантиол.

4. Определите порядок реакционной способности для 1-бромо-2-метилпропана, бромистого трет-бутила, 2-бромобутана в реакциях с:

4.1. NaN₃ в диметилформамиде,
4.2. 10% водный диоксан.

5. Объясните постепенную потерю оптической активности (R)-2-иодооктаном при обработке его раствора в ацетоне иодистым натрием.

6. Объясните образование примерно одинакового количества бутилена (20%) и трет-бутилового спирта (80%) при гидролизе (СН₃)₃С-Х (Х = Cl, Br, I).

7. Напишите все продукты которые можно ожидать в нижеприведенных реакциях. Предложите схемы механизмов их образования:

7.1. 1-хлоро-1-метилциклогексан + этанол

7.2. 1-хлоро-1-метилциклогексан + этилат натрия (в этаноле)

8. Осуществите (в две стадии) следующие превращения:

8.1. бутен-2 метил-втор-бутиловый эфир,
8.2. 2-метилбутен-2 2-метокси-2-метилбутан,
8.3. стирол 1-фенил-1-цианоэтан.

9. Исходя из соответствующего алкена, осуществите (в две стадии) синтез:

9.1. 1-фенил-1-аминоэтана,
9.2. (СН₃СН₂)₂СHSH.

10. Используя реакцию 1,4-электрофильного присоединения к сопряженным диенам и реакцию нуклеофильного замещения, осуществите (в две стадии) следующие превращения:

10.1. 1,3-бутадиен СН₃СН=СНСН₂С N,
10.2. 1,3-бутадиен N ССН₂СН=СНСН₂С N

11. Приведите наиболее предпочтительные методы синтеза:

11.1. н-дибутилового эфира,
11.2. этоксибензола(фенетола),
11.3. этил-трет-бутилового эфира (промышленный способ).
11.4. метилбензилового эфира.

12. Объясните, почему синтез Вильямсона не может быть использован для получения дифенилового эфира. Как получают этот эфир?

13. В отличие от алканов простые эфиры растворяются в холодной концентрированной серной кислоте. Эта реакция является простым химическим тестом для обнаружения различия этих классов соединений. Какая химия является основой этой разницы (напишите уравнения).

14. Напишите уравнения для каждой из приведенных ниже реакций. Отметьте случаи, когда реакции не идут.

14.1. ди-н-бутиловый эфир + кипящая водная NaOH
14.2. метил-н-пропиловый эфир + избыток горячей HBr
14.3. ди-н-пропиловый эфир + Na
14.5. диэтиловый эфир + холодная концентрированная H₂SO₄
14.6. этилфениловый эфир + BBr₃ (1. нагревание, 2. Н₂О).

15. При нагревании с избытком HBr циклический простой эфир дает 1,4-дибромобутан. Напишите структуру эфира и уравнение реакции.

16. Получите 1,2-бутандиол из н-бутилового спирта. Напишите условия и схемы механизмов реакций.

17. Напишите уравнения реакций окиси этилена с:
17.1. 1 эквивалентом HBr,
17.2. с избытком HBr,
17.3. фенолом и далее с разбавленной кислотой.

18. 2-Фенилэтанол, имеющий запах розового масла, используется в парфюмерии. Напишите, каким образом это вещество может быть синтезировано, исходя из бромобензола.

19. При растворении 1,1-диметилоксирана в избытке метанола и обработке реакционной смеси небольшим количеством кислоты образуется 2-метокси-2-метилпропанол-1. Представьте схему механизма, объясняющего этот результат. Объясните, почему 1-метокси-2-метилпропанол-2 в этой реакции не получается.

20. Первый промышленный метод синтеза окиси этилена был основан на обработке этилена гипохлористой кислотой и последующей реакции продукта с разбавленным основанием. Напишите уравнения этих реакций и опишите их схемы механизмов.

21. Напишите условия схемы механизмов получения:
21.1. 2-метоксиэтанола из окиси этилена и метилового спирта,
21.2. диэтиленгликоля из окиси этилена и этиленгликоля.

22. Какие химические тесты нужно использовать для того, чтобы различить соединения в каждой из нижеприведенных пар. Укажите, что визуально можно наблюдать при проведении каждой реакции-теста:
22.1. ди-н-пропиловый эфир и н-гексан,
22.2. этилфениловый эфир и аллилфениловый эфир,
22.3. 2-бутанол и метил-н-пропиловый эфир,
22.4. фенол и анизол,
22.5. фенол и 1-гексанол.

23. Какова структура соединения С₄Н₁₀О₃, если при обработке его избытком HBr получено единственное органическое соединение - 1,2-дибромоэтан.

24. Напишите структуру соединения-дистиллята, получающегося при медленном нагревании смеси этиленгликоля с разбавленной серной кислотой с одновременной отгонкой продукта реакции. Приведите серию уравнений, которые описывают схему механизма этой реакции.

25.Сравните реакции циклогексанола и фенола с:
25.1. HBr,
25.2. H₂SO₄ (нагревание),
25.3. PCl₃