Контрольная работа N 7

Синтетическое применение реакций электрофильного замещения аренов

Задача 1. Назовите следующие соединения:

Оценка в баллах: 6.

Задача 2. При введении в толуол при -70^оС сухого газообразного НС1 (или Dcl) образуется бесцветный комплекс состава С₇Н₈-НС1 (или С₇Н₈-DCl), легко распадающийся на исходные компоненты при повышении температуры до комнатной. Интересно, что в выбранных условиях дейтерий в ароматическое кольцо не вступает. Изотопный обмен в ароматическом кольце молекулы толуола удается осуществить лишь в присутствии АlCl₃ и некоторых других кислот Льюиса. Предложите структуру комплекса С₇Н₈-DCl и схему дейтерообмена, осуществляемого в присутствии кислот Льюиса.

Оценка в баллах: 5.

Задача 3. Установлено, что толуол реагирует с дейтеросерной кислотой при комнатной температуре за 5 часов с образованием 2,4,6-тридейтеротолуола:

Что, на Ваш взгляд, определяет найденную селективность в приведенной выше реакции изотопного обмена?

Оценка в баллах: 3.

Задача 4. Расшифруйте последовательность превращений анилина в один из сульфамидов, используемых в качестве антимикробного вещества:

Напишите структуры 1 - 4, назовите эти соединения.

Оценка в баллах: 4.

Задача 5. Каждая из приведенных ниже реакций толуола - с 1-хлор-1-метилциклогексаном, 1-хлор-2-метилциклогексаном и хлорметилциклогексаном - в присутствии хлористого алюминия приводит к смеси углеводородов. В каждой из этих смесей преобладает общее для всех трех превращений соединение. Предложите структуру этого общего продукта, а также механизм его образования в каждом случае.

Оценка в баллах: 2 + 3 + 3. Всего 8 баллов.

Задача 6. Предложите схему механизма каждой из указанных ниже реакций:

Оценка в баллах: 3 + 4 + 4. Всего 11 баллов.

Задача 7. Оптически активный карбинол С₁₁Н₁₆О легко дегидратируется при действии серной кислоты, образуя соединение С₁₁Н₁₄. Озонирование полученного углеводорода дало кислород-содержащие соединения С₃Н₆О и С₈Н₈О. Оба эти вещества образуют иодоформ при обработке щелочью и иодом. В случае С₈Н₈О второй продукт реакции - бензойная кислота. Предложите структуры всех упомянутых веществ (С₁₁Н₁₆О, С₁₁Н₁₄, С₈Н₈О, С₃Н₆О).

Оценка в баллах: 7.

Задача 8. Хлорангидриды карбоновых кислот 5 - 7 не ацилируют бензол и некоторые другие арены в присутствии АlCl₃. Найдено, что эти соединения разлагаются при смешении с АlCl₃, выделяя газообразное вещество. Выскажите соображения о том, какой газ образуется в таких условиях, каков механизм его образования, каковы причины такого поведения хлорангидридов 5 - 7.

Me₃CCOCl (5), Ph₃CCOCl (6), MeCH(OMe)COCl (7)

Оценка в баллах: 4.

Задача 9. Предскажите строение продуктов следующих превращений:

а) избыток бензола вводят в реакцию с эквимолярной смесью хлористого ацетила и хлорида алюминия;

б) избыток бензола вводят в реакцию с эквимолярной смесью ангидрида глутаровой кислоты и хлорида алюминия;

в) избыток бензола вводят в реакцию с эквимолярной смесью ангидрида уксусной кислоты и хлорида алюминия;

г) бензол вводят в реакцию с бис-хлорангидридом глутаровой кислоты в присутствии хлорида алюминия, используя избыток бензола и двукратное количество хлорида алюминия по отношению к хлорангидриду.

Оценка в баллах: а, б, в - 1, г - 2. Всего 5 баллов.

Задача 10. Предложите реагенты и условия проведения следующих превращений:

Оценка в баллах: 4 + 4 + 4. Всего 12 баллов.

Общая сумма баллов: 65 баллов.