химия. Семинарские заняти по орган химии. Учебное пособие для студентов химических специальностей и направлений Сургут Издательство Сургу 2007

• Название: Учебное пособие для студентов химических специальностей и направлений Сургут Издательство Сургу 2007
• Анкор: химия
• Дата: 16.11.2022
• Размер: 2.08 Mb.
• Имя файла: Семинарские заняти по орган химии.docx
• Тип: Учебное пособие; #792405
• страница: 22 из 24

3. Дополнительные задачи

1. 
   Какие соединения называют ацеталями, полуацеталями?
   
2. 
   Что такое аномерный атом углерода?
   
3. 
   Что общего между понятиями мутаротация, аномеризация, эпимеризация и чем они отличаются друг от друга?
   
4. 
   Все монозы - альдозы и кетозы - являются восстанавливающими сахарами. Правильно ли это утверждение?
   
5. 
   Какими причинами можно объяснить наибольшую распространенность глюкозы среди сахаров?
   
6. 
   Могут ли подвергаться инверсии следующие биозы: мальтоза, лактоза, целлобиоза? Для биоз, подвергающихся инверсии, написать соответствующие химические реакции.
   
7. 
   Какие дисахариды вступают в реакцию мутаротации: сахароза, манноза, лактоза, целлобиоза? Ответ поясните.
   
8. 
   В чем общность и в чем различие между инверсией и мутаротацией углеводов?
   
9. 
   Покажите цикло-цепную таутомерию мальтозы, лактозы, целлобиозы, сахарозы.
   

Семинар 20. Гетероциклические соединения

ПРОГРАММА

Строение и свойства 5- и 6-членных гетероциклов. Ароматические гетероциклические соединения.

Пятичленные гетероциклы с одним гетероатомом (фуран, тиофен, пиррол). Общие методы синтеза и взаимопревращения (Юрьев). Сравнительная характеристика химических свойств фурана, тиофена, пиррола и бензола. Химические свойства индола как аналога пиррола. Участие 5-членных гетероциклов в реакциях электрофильного и нуклеофильного замещения. Реакции присоединения.

Шестичленные ароматические гетероциклы. Ароматичность и основность пиридинового цикла. Реакции электрофильного и нуклеофильного замещения в ядре пиридина и его N -окиси. Хинолин, синтез Скраупа.

1. Общие вопросы

1. 
   Какие типы органических соединений относятся к гетероциклическим соединениям?
   
2. 
   Объясните, почему пиридин является основанием, а пиррол практически не обладает такими свойствами. Почему пиррол неустойчив к действию сильных кислот (ацидофобность)?
   
3. 
   Расположите соединения в порядке уменьшения ароматичности: пиррол, тиофен, бензол и фуран.
   
4. 
   Какое соединение ряда бензола больше всего напоминает пиридин по отношению к электрофильным и нуклеофильным реагентам?
   
5. 
   Сравните электронное строение пятичленных гетероциклов - фурана, пиррола, тиофена - и поясните, почему они обладают свойствами ароматических соединений? Укажите направление дипольных моментов в этих соединениях.
   
6. 
   Почему фуран и пиррол (но не тиофен) для проведения реакций электрофильного замещения требуют использования специальных модифицированных электрофильных реагентов (ацетилнитрат, пиридинсульфотриоксид и т.д.)?
   
7. 
   У какого соединения: фурана, пиррола или тиофена более сильно выражены свойства диена с сопряженными связями? Напишите для него реакцию Дильса-Альдера с малеиновым ангидридом.
   
8. 
   Тиофен загрязняет каменноугольный бензол и не отделяется от последнего при перегонке. Напишите реакцию, применяемую для химической очистки бензола от тиофена.
   
9. 
   Сравните отношение пиррола и индола к электрофильным реагентам. Объясните причину имеющихся различий.
   
10. 
    Как разделить смесь тиофена и сильвана (α - метилфуран), не используя перегонку (каждый из компонентов должен быть выделен в индивидуальном состоянии)?
    

2. Основные задачи

1. 
   Расположите по возрастанию легкости вступления в реакции электрофильного замещения следующие соединения:
   

а) пиррол, б) бензол, в) толуол, г) тиофен, д) фуран, е) мезитилен.

2. 
   Охарактеризуйте отношение фурана, пиррола и тиофена к действию электрофильных реагентов. Приведите механизм реакции электрофильного замещения в общем виде. Сравните устойчивость σ-комплексов, образующихся при атаке в положения 2 и 3. Сделайте вывод о преимущественном направлении этих реакций.
   
3. 
   Напишите реакции:
   

а) бромирования при 100 ^оС 2-фуранкарбоновой кислоты (пирослизевой);

б) нитрования фурфурола смесью азотной и серной кислот.

Объясните, почему в таких же условиях нельзя проводить бромирование и нитрование фурана?

4. 
   Какие исходные вещества нужно использовать для синтеза Скраупа, чтобы получить 8-оксихинолин?
   
5. 
   Расшифруйте следующую схему превращений:
   

6. 
   Какие вещества А и Б образуются в результате следующих реакций:
   

а) 2,5-диметилфуран + уксусный ангидрид

б) тиофен + уксусный ангидрид

7. 
   Приведите схему взаимного превращения фурана, пиррола и тиофена по Ю.К. Юрьеву.
   
8. 
   Заполните схему превращений, назовите полученные соединения:
   

а) пиридин

б) β-метилпиридин (β -пиколин)

9. 
   Какие соединения получаются при осуществлении синтеза пиридиновых оснований по Чичибабину, если исходным веществом служит пропионовый альдегид?
   
10. 
    В какие положения идет моно- и динитрование α - метоксипиридина?