Учебные материалы/ Органическая химия  /  Карбоновые кислоты и их производные

И.Г.Болесов, Г.С.Зайцева
карбоновые кислоты и их производные

1. Исходя из этилена, бромбензола, этилформиата и необходимых неорганических реагентов, получите сложный эфир 1.

(ответ)

2. Используя в качестве исходных реагентов бромбензол, ацетоуксусный эфир, этиленгликоль и необходимые неорганические реагенты, осуществите синтез 4,4-дифенил-4-гидроксибутанона-2 (1). (ответ)

3. Дополните приведенную ниже схему, указав структуры соединений А, Б, 2 и 4:

(ответ)

4. Назовите соединение 1 и приведите его синтез, использовав в качестве исходных реагентов н-бромистый пропил, пиперидин и необходимые неорганические реагенты.

(ответ)

5. ,-Ненасыщенные лактоны широко применяются в органическом синтезе как полезные интермедиаты для получения сложных полифункциональных молекул. В частности, они с успехом могут использоваться в реакции Дильса-Альдера.

Приведите путь синтеза лактона 1, исходя из формальдегида, изомасляного альдегида, малоновой кислоты и необходимых неорганических реагентов.

(ответ)

6. Производное циклопентанола (1) используется в медицине для расширения зрачка глаза. Предложите синтез этого соединения, исходя из окиси этилена, фенилуксусной кислоты, диметиламина и необходимых неорганических реагентов.

(ответ)

7. Дополните приведенную ниже схему.

(ответ)

8. Дополните приведенные ниже схемы.

(ответ)

9. Напишите структуры промежуточных продуктов, образующихся в ходе синтеза кетона 4.

(ответ)

10. Необычно выглядящая молекула 7 применяется наряду с известным феромоном жучка - вредителя коры вяза (Multistriatin). Это насекомое ответственно за распространение голландской болезни коры вяза.

Расшифруйте схему получения этого соединения 7.

(ответ)

11. Предложите схему образования метилового эфира 2-(2-оксоциклогексил)-этановой кислоты (1), если в качестве исходных соединений используются циклогексанон, диэтиламин и монохлоруксусная кислота.

(ответ)

12. Приведите схему, которая объяснила бы образование лактона 1 вместо ожидаемого гидроксиэфира 2 в результате взаимодействия ацетоуксусного эфира с окисью этилена в присутствии этилата натрия.

Предложите путь превращения лактона 1 в 5-бромопентанон-2.(ответ)

13. Исходя из диэтиладипата, стирола и необходимых неорганических реагентов, осуществите синтез полифункционального соединения 1.

(ответ)

14. Какая из известных Вам реакций может быть использована для превращения продукта алкилирования диэтилмалоната пропаргилбромидом в 4-оксопентановую кислоту?

15. 3-трет-Бутил-2-циклопентенон-1 (1) относится к соединениям, которые могут использоваться в качестве интермедиатов в синтезе простагландинов - биологически активных веществ, встречающихся в природе.

Напишите путь синтеза 1, используя в качестве исходных органических реагентов ацетон и ацетоуксусный эфир. (ответ)

16. 3,4-Дикарбоксигександиовая кислота (1) может быть синтезирована с использованием реакции Дильса-Альдера и необходимых реакций раскрытия первоначального бицикла. Какова, по Вашему мнению, должна быть структура диенофила, который должен быть в этом случае использован, если в качестве диена предложен 1,3-бутадиен?

(ответ)

17. Спланируйте синтез гидроксилактона (1), который применяют в качестве интермедиата в синтезе одного из природных энзимов.

В качестве исходных органических реагентов примените формальдегид и изомасляный альдегид. (ответ)

18. Расшифруйте приведенную ниже схему синтеза алкенилацетата (6).

(ответ)

19. На основе малонового эфира и необходимых галогенопроизводных синтезируйте:

a,-диметилянтарную кислоту,

a,-диметилянтарную кислоту.

20. Приведите строение продукта реакции ацетофенона и этилбензоата в присутствии этилата натрия.

21. На примере самоконденсации этилового эфира фенилуксусной кислоты в присутствии этилата натрия рассмотрите механизм сложноэфирной конденсации Кляйзена.

Приведите продукты кетонного и кислотного разложения продукта этой конденсации.

21a. Исходя из ацетоуксусного эфира и необходимых органических и неорганических реагентов получите 3-метил-6-изопропил-2-циклогексенон-1 [алкилирование ацетоуксусного эфира, реакция Михаэля, циклизация в ходе альдольно-кротоновой конденсации, кетонное расщепление (омыление, декарбоксилирование)].

22. Какое хлорпроизводное необходимо использовать при синтезе с помощью ацетоуксусного эфира 1-ацетил-2-бензоилэтана.

23. Напишите структуры соединений 1 и 2 и обсудите схемы их образования.

(ответ)

24. Используя ацетон и ацетоуксусный эфир, получите изофорон (3,5,5-триметил-2-циклогексенон-1). (ответ)

25. 4,4-Диметилциклопентен-1 (6) является важным интермедиатом в синтезе синтетических эквивалентов природных полициклических соединений. Расшифруйте приведенную ниже схему, которая отражает спланированный и осуществленный синтез этого реагента

(ответ)

26. Напишите схемы трех возможных синтетических подходов к -лактону (1) с использованием следующих исходных реагентов:

26.1. малоновый эфир, окись этилена;

26.2. акролеин, HCN;

26.3. этилакрилат, формальдегид.

(ответ)

27. Вещество 4 было использовано при синтезе природного соединения - клофена. Дополните приведенную ниже схему получения этого исходного вещества.

(ответ)

28. Установите структуру продукта 1, образующегося с выходом около 60% при обработке смеси эквивалентных количеств этилхлорацетата и ацетофенона эквивалентом трет-бутилата калия при комнатной температуре. Cпектральные характеристики продукта 1 приведены ниже.

ИК спектр (n, см^-1): 2960, 1740.

Спектр ПМР (, м. д.): 7.3 м (5 Н), 4.20 к (J = 7 Гц, 0.5 х 2 Н), 3.79 к (J = 7 Гц, 0.5 х 2 Н), 3.50 (с, 0.5 х 1 Н), 3.28 с (0.5 х 1 Н), 1.70 с (0.5 х 3 Н), 1.67 с (0.5 х 3 Н), 1.20 т (J = 7 Гц, 0.5 х 3 Н), 0.83 т (J = 7 Гц, 0.5 х 3 Н). (ответ)

29. Приведите реагенты, с помощью которых можно осуществить трехстадийный синтез соединения 4. Укажите структуры промежуточных продуктов 2 и 3.

(ответ)