ПРОГРАММА
Электронное строение двойной связи. Тригональная гибридизация атомных орбиталей. Количественные характеристики двойной связи. Стереоизомерия. Необходимые и достаточные условия возникновения цис-транс изомерии в алкенах.
Реакции электрофильного присоединения к двойной связи галогена, галогеноводорода, воды, серной кислоты, галогеногидринов (правило Марковникова), озона. Реакции эпоксидирования. Цис- и трансгидроксилирование.
Радикальные реакции. Обращенное присоединение бромистого водорода. Эффект Хараша. Аллильное бромирование, аллильное окисление, присоединение свободных радикалов.
Каталитическое и некаталитическое гидрирование алкенов. Радикальная, катионная и анионная полимеризация алкенов. Реакция теломеризации.
Алкадиены с кумулированными, сопряженными и изолированными связями. Их электронное и пространственное строение. Сопряженные диены, стабилизация молекулы. Реакции 1,2 и 1,4 радикального и ионного присоединения. Диеновый синтез.
1. Общие вопросы
Покажите строение алкенов на примере молекулы пропилена. Изобразите схему образования σ- и π- связей в этой молекуле.
Дайте определение понятию "энергия сопряжения". Чему равна эта энергия для 1,3 -бутадиена? Как её можно определить?
Объясните, почему теплоты гидрирования аллена (297 кДж/моль) и 1,3-бутадиена (239 кДж/моль) различаются между собой и не равны удвоенной теплоте гидрирования этилена (127,3 кДж/моль)?
Объясните существование двух изомерных 2-бутенов. Какие соединения называются геометрическими изомерами?
Охарактеризуйте химические свойства алкенов. Назовите характерные реакции. Дайте определения понятиям: гетеролитический разрыв π - связи; электрофил; карбкатион; реакция электрофильного присоединения; реакция радикального присоединения.
Постройте диаграмму уровней энергии π - МО для этилена, 1,3-бутадиена, аллильного радикала и катиона.
Охарактеризуйте химические свойства алкадиенов с сопряженными связями на примере 1,3-бутадиена. В чем особенность реакций электрофильного и радикального присоединения к сопряженным алкадиенам?
Перечислите механизмы полимеризации алкенов и алкадиенов. Какие инициаторы и катализаторы используются? Каким образом влияет строение алкена на возможный механизм его полимеризации?
Охарактеризуйте влияние химического строения диена и диенофила на их реакционную способность в реакциях диенового синтеза.
Перечислите реакции алкенов в аллильном положении. Объясните повышенную устойчивость аллильного радикала.
Какие частицы называют карбкатионами? Изобразите атомно-орбитальную модель метилкатиона. Охарактеризуйте влияние электронодонорных и электроноакцепторных групп на относительную устойчивость карбкатионов.
2. Основные задачи
2.1. Объясните изменение реакционной способности в реакциях электрофильного присоединения в рядах алкенов и реагентов:
а) СН2 = СН2< СН3 - СН = СН2 < (СН3)2С = СН2;
б) Сl2 > Вr2 > I2; в) НСl < НВr < HI.
Напишите по стадиям общий механизм реакции.
2.2. В каком направлении преимущественно протекают реакции электрофильного присоединения? Предскажите главные продукты реакций:
а) (СН3)2С = СН2 + HCI→ б) Сl3С -СН= СН2 + НВr→
в) СН2= СН - OСН3+ НВr→ г) СН3 -СН = СН2 + HOCl→
д) CH2 = CH- СN + HCl →
Ионное присоединение J2, JBr и JCl к этилену протекает с относительными скоростями 1:3·103:1·105. Объясните различие в скоростях этих реакций.
Какие вещества получатся при взаимодействии трет-бутилэтилена со следующими реагентами:
а) КМпO4, КОН, охлаждение; б) HОСl; в) H2SO4?
Какие продукты получатся при окислении в жестких условиях 2,5-диметилгептена-3 и 2-метилпентена-1?
Какие вещества образуются при димеризации триметилэтилена в присутствии серной кислоты и последующем каталитическом гидрировании димеров?
О бъясните влияние температуры на соотношение изомеров в следующей реакции:
СН2=СН−СН=СН2 + НВr СН3−СН=СН−СН2Вr + СН3 −СН−СН = СН2
При 0 °С 20% 80%
При 20 °С 80% 20%
Раскройте смысл понятий: кинетически контролируемый продукт реакции, термодинамически контролируемый продукт реакции.
Какое соединение образуется при взаимодействии пропилена с бромистым водородом в присутствии пероксидов? Приведите механизм реакции. Способны ли HCl и HJ к такому взаимодействию? Дайте объяснение.
Напишите механизм реакции бромирования пропилена N-бром-сукцинимидом с использованием в качестве инициатора перекиси бензоила.
Напишите схемы реакций диенового синтеза, применяя в качестве диена 2,3 -диметил-1,3 -бутадиен, а в качестве диенофила:
а) малеиновый ангидрид; б) акролеин; в) этилакрилат.
|
Скачать 2.08 Mb.