Univerzita Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem...
Transcript of Univerzita Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem...
Univerzita Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem Přírodovědecká fakulta
Organická chemie
Doc. Čermák
2014
Neřešená cvičení
1. Najděte chyby:
H2OCH3
H2COH
CH4
NH3OH
H3C CH2
CH3
CH3
CH2 CHH3C
O N O
H
H2C CH2
H C H C
H
H
H
H
HC O O
2. Nakreslete rezonanční struktury:
OCN
SO2
H2C CHNH
HCONH2
H2C CH CH2
CH3CNO
3. Převeďte do Kekulého struktur:
CH3CN
(CH3)2CHCHCOH
O
NH2
CH3CHCH2CH2
CH3
CH2BrCHBr2
CH3CCH2COCH3
O O
HOCH2CH2OCH2CH2OH
4. Převeďte do Kekulého struktur:
OH
N
O
Br
Br
O CNS
5. Převeďte na kondenzované vzorce:
H
C C
NH2
H
C O
C C
H
H C
Br
H2N
H
C
H
H
BrBrH
H
H
H
H
N
6. Převeďte na kondenzované vzorce:
H
CH
H
N
H
C
H
H
H
H
CC
H
NC
H
C
OH
H
H
H
CH3
H
HC
H
H
CC
O
H
C
H
H
H
H
SH
H
H
OC
H
CF
F
F
H
C
C C
C
C
H H
H
H H
HH
HH
H
H
C C
H
H
C
O
C
H
H
H
7. Převeďte na perspektivní konfigurační vzorce:
CH3CHOCH3 CHCl3 (CH3)2NH CH3CHCH2CH3
CN SH
1. V následujících sloučeninách označte funkční skupiny:
OH
I
O
O H
O
O
O
NH
O
O
O
HO OH
O O
2. Pojmenujte následující sloučeniny:
CH3CH2CHCH3
CHH3C CH3
CH3CHCH2CH2CCH2CH2CH2CH3
CH3 CH
CH
H3C CH2CH3
H3C CH3
CH3CH2CCH2CH3
CH2
CH2
CH3
CH3
CH3
CH2CH2CH2CH3C
CH2
CC
CH3
CH2
H3C
H
CH2
CH3 CH3HC CH3
CH3
CH3CH(CH3)CH(CH3)CH(CH3)CH(CH3)2
CH3CH2
CH2CH2CH2CH3
3. Nakreslete sktuktury odpovídající následujícím názvům, pak je zkontrolujte a případně názvy opravte:
2-methyl-2-propylpentan5-(1,1-dimethylpropyl)nonan2,3,4-trimethyl-4-butylheptan4-tert-butyl-5-isopropylhexan4-(2-ethylbutyl)dekan2,4,4-trimethylpentan2-sek-butylheptanisoheptanneoheptan1-chlor-4-methylheptan2,6-dijodhexan2-(1,1,1-trifluormethyl)propan4-(2-brompropyl)dekan
4. Nakreslete a pojmenujte všechny izomerní heptany (celkem 9):
5.S použitím Newmanovy projekce nakreslete tyto látky v nejstabilnější konformaci na uvedené vazbě:
2,2-dimethylbutan; C2-C32,2-dimethylpentan; C3-C42,2,4-trimethylpentan; C3-C4
1. Určete, které konstituční izomery vzniknou monohalogenací následujících látek:
CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH2CH3
2. Uveďte hlavní organické produkty následujících reakcí:
H3C CH CH2 C
CH3
CH3
CH3
CH3
+ Cl2
hν
+ Br2
∆
3. Propanal (CH3CH2CHO) a propanon (CH3COCH3) jsou izomery, jejich spalnátepla jsou –431,1 kcal/mol (propanal) a –427,9 kcal/mol (propanon).
a) Napište vyčíslené rovnice spalování obou látekb) Jaký je energetický rozdíl mezi sloučeninami ? Která má menší obsah energie ?c) Která sloučenina je termodynamicky stabilnější ?
4. Zformulujte mechanismus radikálové bromace benzenu. Spočítejte ∆H0 pro každýpropagační krok a pro celou reakci. Bude reakce termodynamicky proveditelná ?DH0 (C6H5-H) = 112 kcal/molDH0 (C6H5-Br) = 81 kcal/molDH0 (Br-Br) = 46 kcal/molDH0 (H-Br) = 87 kcal/mol
1. Pojmenujte sloučeniny podle nomenklatury IUPAC:
H3C
CH(CH3)2
I Cl
Cl
CH3
Br
Br
Br
Br
2. Pro každý z následujících derivátů cyklohexanu určete konfiguraci (cis/trans),uveďte zdali je molekula v nejstabilnější konformaci a pokud ne, nejstabilnějšíkonfiguraci nakreslete:
OCH3
NH2
H3COOC
OCH3 I CH2CH3
BrH2N
COOH
Br
3. Která ze čtyř vaničkových konformací methylcyklohexanu je nejstabilnější a proč ?
4. Označte tyto látky za mono-, seskvi- nebo diterpeny, nalezněte isoprenovéjednotky a označte ve sloučeninách funkční skupiny:
H3C
CH2OH
H3C
H3C
O
H3C
CH3O
O
O
O
O
CH3O CH3
CH3
CH3
H3C CH3
CH3
CH2
CCH3
OHH3C
CH2OH
CH3CH3
5. Nakreslete všechny možné struktury C5H10 izomerů obsahujících jeden kruha pojmenujte je.
1. S pomocí stereochemické terminologie (identické, enantiomery, diastereomery)popište vztah nezi dvěma sadami stejných objektů
a) Dvěma levými botami a dvěma pravými botamib) Dvěma levými bruslemi a párem bruslíc) Pravou rukavicí položenou dlaní na dlaň levé rukavice a levou rukavicí
položenou dlaní na dlaň pravé rukavice
2. Popište následující dvojice molekul jako identické nebo konstituční izomery nebo konformery nebo stereoizomery (enantiomery, diastereomery). Jaký vztah by byl mezi konformery při tak nízké teplotě, která nedovoluje vzájemnou přeměnu ?
CH3CH2CH2CHCH3CH2CHCH2CH3
CH3CH3
CH3
CH3
H
H
CH3
OH
H
ClCH2CH2
H
OH
H
CH3CH
H
Cl
H
Br HCH3
HHH
H BrCH3
HH
CH3CCH2CH2CH3 CH3CHCH2CHCH3
Cl
Br
Br Cl H
H3C Cl
OCH3 H3C
H Cl
OCH3
H
CH3
H
CH3
Cl
H
H
CH3
H
Cl
CH3
H
3. Které z následujících sloučenin jsou chirální ?
a) 2-methylheptanb) 3-methylheptanc) 4-methylheptand) 1,1-dibrompropane) 1,2-dibrompropanf) 1,3-dibrompropang) ethenh) ethyni) benzen
HO
HO
CHCH2NHCH3
OH
HOOCCH2CCH2COOH
OH
COOH
HO
H3CO
C
O
H
O O
OHHO
H
CHHO
CH2OH
j) epinefrin
k) vanilin
l) kys. citronová
m) kys. askorbová
4. Který z následujících izomerů C5H12O je chirální ?
OH OH
OH
OH
OH
OH
5. Který z následujících derivátů cyklohexanu je chirální ?
CH3
CH3
CH3 CH3 CH3
CH3
CH3
CH3
6. Nakreslete vzorce následujících sloučenin:
a) (R)-2-chlorpentanb) (S)-2-methyl-3-bromhexanc) (S)-1,3-dichlorbutand) (R)-2-chlor-1,1,1-trifluor-3-methylbutane) (R)-3-brom-3-methylhexanf) (3R,5S)-3,5-dimethylheptang) (2R,3S)-2-brom-3-methylheptanh) (S)-1,1,2-trimethylcyklopropani) (1S,2S)-1-chlor-1-trifluormethyl-2-methylcyklobutanj) (1R,2R,3S)-1,2-dichlor-3-ethylcyklohexan
1. Nakreslete struktury produktů SN2 reakce kyanidového iontu s
a) meso-2,4-dibrompentanemb) trans-1-jod-4-methylcyklohexanem
2. Uveďte produkt reakce 1-chlor-6-jodhexanu s jedním ekvivalentem methylselenidusodného (Na+ -SeCH3)
3. Předpovězte relativní kyselosti v následujících dvojicích
H2S, H2SePH3, H2SHClO3, HClO2
HBr, H2SeNH4
+, H3O+
4. Předpovězte relativní bazicity v následujících dvojicích
-OH, -SH-PH2, -SHI-, -SeHHOSO2
-, HOSO3-
5. Který z následujících nukleofilů bude reagovat rychleji s brommethanem ?
CH3S CH3CHS
CH3
nebo
(CH3)2NH neboCH3CH
CH3
NH2
6. Reakce 4-chlorbutan-1-olu s NaOH v DMF dává produkt C4H8O. Navrhněte strukturu a mechanismus.
7. Odhadněte relativní reaktivitu v SN2 reakci.
BrCH3
Br
8. V následujících reakcích označte nukleofil, vlastní nukleofilní atom, elektrofilníatom v substrátu a odstupující skupinu. Napište produkty.
CH3I + NaNH2Br + NaSH
OS
CF3
O O
+ NaI
H Cl
+ NaN3
CH3Cl + N
CH3
I
+ KSeCN
9. Uveďte potenciální produkty – pozor, některé látky nereagují. Proč ?
CH3CH2I + K Cl
(CH3)2CHCH2Br + Cs I
CH3CH2CH2Cl + K SCN
CH3CH2F + Li Cl
CH3CH2CH2OH + K I
CH3CH2I + K OCCH3
O
DMF
DMSO
DMSO
CH3OH
CH3CH2OH
CH3OH
10. Jakým způsobem můžete provést následující přeměny ?
(R)-CH3CHCH2CH3
OSO2CH3
(S)-CH3CHCH2CH3
N3 H
CH3
Br
CH3
H3CO H
H
CH3
CN
CH3
H3CO H
H
H
Br
H
H
SH
N N
H3C CH3CH3
1. Hydrolýza následující sloučeniny poskytuje dva různé alkoholy. Vysvětlete.
ClH3C
CH3H
2. Rychlost eliminace HBr z cis-1-brom-4-(1,1-dimethylethyl)cyklohexanu jeúměrná jak koncentraci této látky (substrátu) tak koncentraci báze. Rychlosteliminace trans izomeru je úměrná jen koncentraci substrátu. Nakreslete a vysvětlete.
3. Který z nukleofilů v následujících dvojicích bude dávat vyšší poměreliminace/substituce v reakci s 1-brom-2-methylpropanem ?
N(CH3)3 P(CH3)3
H2N
I Cl
CH3CH
CH3 2
N
a)
b)
c)
4. Uveďte dva hlavní produkty následující reakce:
H
H3C C6H5
OSO2CH3
C6H5H3C
CH3CH2OH
5. Uveďte hlavní substituční produkty následujících solvolýz:
CH3
CH3C Br
CH3
CH3
CH3C Cl
CH3
CH3
CH3C Cl
CH3
Br
C CH3
CH3
(CH3)2C
Br
CH2CH3
ClCH3CH2
a)
c)
e)
b)
d)
f)
CH3CH2OH
CH3OH
D2O
CF3CH2OH
HCOH
O
H
OD
1. Hydridové redukce jsou často vysoce stereoselektivní, hydrid přistupujeze stericky méně bráněné strany. Předpovězte stereochemický výsledekredukce následující látky LiAlH4:
O
CH(CH3)2(H3C)2HC
2. Navrhněte syntézu následujících sloučenin z odpovídajících alkoholů:
CH3CH2CCH(CH3)2
O
CH3CH2CH3
OH
CHO
3. Navrhněte syntézu následujících sloučenin z výchozích látek neobsahujícíchvíce nežčtyři uhlíky:
C(CH3)3
OH
CH3(CH2)4OH CH3CH2CH2CHCH2CH2CH3
CH3CH2CH2CCH2CH3
OH
OH
CH3
4. Označte každou z navržených syntéz alkoholů za dobrou (alkohol hlavníprodukt), špatnou (alkohol vedlejší produkt) nebo neprobíhající vůbec:
CH3OSO2 CH3 CH3OHHO , H2O, ∆
CH3CH2CH2CH2Cl CH3CH2CH2CH2OHH2O, aceton
I OH
HO , H2O, ∆
CH3CHCH2CH2CH2
I
CH3CHCH2CH2CH2
OH
H2O, ∆
CH3CHCH3
CN
CH3CHCH3
OHHO , H2O, ∆
CH3OCH3 CH3OHHO , H2O, ∆
CH3CHCH2Cl
CH3
CH3CHCH2OH
CH3
HO , H2O, ∆
H3C Br H3C OH
H2O
5. Doplňte následující sledy reakcí:
CH3(CH2)3CHCH3
Cl
Mg, (CH3CH2)2O ?D2O
??
Br
2 Li, (CH3CH2)2O ? ??
O
CH3CH2CH2ClMg, (CH3CH2)2O ? ??
C CH3
O
Br
2 Li, (CH3CH2)2OA 2 A + CH3CCH2CH2CCH3
O O
??
6. Ze kterých z následujících halogenovaných sloučenin můžete bez problémůpřipravit Grignardovo činidlo k následné reakci s aldehydem nebo ketonem ?Ze kterých ne a proč ?
Br
Cl
OCH3
H3C
H
I
Cl
CH3
OH
H
H O
1. Předpovězte hlavní produkty následujících reakcí:
a) 2-methylpentan-3-ol reaguje s H2SO4 v methanolu jako rozpouštědle
H
OH
+ HClb)
2. Za vyšších teplot dává 3,3-dimethylbutan-2-ol tři produkty E1 eliminace,jeden odvozený od původního kationtu a dva další po alkylových posunech.Napište rovnice vzniku produktů.
3. Produkt reakce 5-brom-3,3-dimethylpentan-1-olu s hydroxidovým iontemje cyklický ether. Napište mechanismus vzniku.
4. Reakce methoxymethanu s horkou koncentrovanou HI dává dva ekvivalenty jodmethanu. Napište mechanismus.
5. Napište, jak byste provedli přeměnu BrCH2CH2CH2OH na DCH2CH2CH2OH.
6. Předpovězte hlavní produkty otevření 2,2-dimethyloxacyklopropanovéhokruhu následujícími činidly :
a) LiAlH 4; pak H+, H2Ob) CH3CH2CH2MgBr; pak H+, H2Oc) CH3SNa v CH3OHd) zředěná HCl v CH3CH2OHe) koncentrovaná vodná HBr
7. Uveďte očekávané hlavní produkty následujících reakcí:
CH3CH2CH2OH
(CH3)2CHCH2CH2OH
H
OH
konc. HI
konc. HI
konc. HBr
(CH3CH2)3COHkonc. HCl
a)
b)
c)
d)
8. Uveďte konečné produkty reakcí 3-methylpentan-2-olu s následujícímičinidly a napište mechanismus:
a) NaHb) konc. HBr c) PBr3d) SOCl2e) konc. H2SO4 při 130 °Cf) zředěná H2SO4 v (CH3)3COH
9. Napište produkty reakcí následujících látek se zředěným roztokem NaOHv DMSO (dimethylsulfoxid, působí jen jako rozpouštědlo):
CH3CHCH2CH2CH2
OH Cl
OH
CH2CH2Br
OH
H
H
H
H
Br
a)
b)
c)
1. Předpovězte vzhled 1H NMR spekter včetně integrálu a multiplicity:
a) ethoxyethanu (diethyl etheru)b) 1,3-dibrompropanuc) 2-methylbutan-2-olud) 1,1,2-trichlorethanu
2. Kolik signálů bude v 1H NMR spektrech následujících sloučenin ?
a)
b)
c)
d)
e)
Br
Br
Br
Br
BrBr
Br
Br
BrBr
3. Přiřaďte k sobě odpovídající spektra a sloučeniny:
i) 1,5(d, 6H); 4,1(q, 2H)
ii) 1,6(d, 3H); 2,1(q, 2H); 3,6(t, 2H); 4,2(sex, 1H)
iii) 1,0(t, 3H); 1,9(quin, 2H); 3,6(d, 2H); 3,9(quin, 1H)
a)
b)
c)
CH3CH2CHCH2
Cl Cl
CH3CHCHCH3
Cl Cl
CH3CHCH2CH2
Cl Cl
4. Předpovězte vzhled 13C NMR spekter (s 1H dekaplinkem) následujícíchsloučenin:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
CH3CH2CH2CH3
CH3CHCH3
Br
HOCH2C
CH3
Cl
CH3
CH3CHCH2CH3
CH3
CH3C
CH3
NH2
CH3
CH3CH2CH(CH2CH3)2
CH3OCH2CH2CH3
H2C
H2C C
CH2
O
CH3CH2C
O
H
CH3CH
OCH3
C
CH3
CH3
CH3
1. Pojmenujte následující alkeny:
CH3
CH3
CH3 Br
2. Nakreslete vzorec trans-2-ethenylcyklopropanolu
3. Pro každou z následujících látek určete molekulový vzorec a spočtěte stupeňnenasycenosti:
Cl
N OHO
4. Seřaďte trojice podle zvyšující se stability:
CH3
H3C
CH2
H3C
CH3
H3C
5. Uveďte nejpravděpodobnější hlavní produkty reakcí následujících haloalkanů
s ethoxidem sodným v ethanolu a s terc-butoxidem draselným v terc-butylalkoholu:
a) chlormethanb) 1-brompentanc) 2-brompentand) 1-chlor-1-methylcyklohexane) (1-bromethyl)cyklopentanf) (2R,3R)-2-chlor-3-ethylhexan
1. Reakce 2-methylpropenu s katalytickým množstvím D2SO4 v D2O dává(CD3)3COD. Vysvětlete na základě mechanismu.
2. Jaký alken bude dobrou výchozí látkou pro získání racemické směsi(2R,3R)- a (2S,3S)-2-brom-3-methoxypentanu ? Jaké další izomerní produktymůžete očekávat ?
3. Uveďte produkty reakce následujících alkenů s meta-chlorperbenzoovou kyselinou (MCPBA) následovanou reakcí s vodnou minerální kyselinou:
a) hex-1-enb) cyklohexenc) cis-pent-2-end) trans-pent-2-en
4. Uveďte produkty následujících reakcí:
O
CH2
CH3
H3C
CHH2C
1. O3, CH2Cl22. (CH3)2S
1. O3, CH2Cl22. (CH3)2S
1. O3, CH2Cl22. Zn, CH3COOH
5. Uveďte očekávané hlavní produkty katalytické hydrogenace následujícíchalkenů (s uvážením stereochemického průběhu reakcí):
CH3
H2C(CH3)2CH H
H
H
CH3
6. Uveďte očekávané hlavní produkty reakce následujících alkenů
a) s HBr bez peroxidůb) s HBr za přítomnosti peroxidůc) s Br2Pozor na stereochemii.
1. hex-1-en2. 2-methylpent-1-en3. 2-methylpent-2-en4. (Z)-hex-3-en5. cyklohexen
1. Navrhněte syntézu:
OH
z
OH
z ethynu
But-3-yn-2-olu z ethynu
2. Uveďte produkty adice jedné a dvou molekul Cl2 na but-1-yn:
3. Navrhněte (vícekrokovou) syntézu látky B z látky A:
O HO
OA B
4. Navrhněte syntézu následující látky z 3,3-dimethylbut-1-ynu:
(CH3)3CCH2CH
O
5. Napište produkt následující reakce:
CH3CH2CHCHCH2Cl
CH3
Cl
3 NaNH2NH3(l)
6. Uveďte očekávané hlavní produkty reakce propyn-1-yllithia s následujícímilátkami v THF. Pozor na stereochemii !
a) Cyklohexanon
H3C CH CH2
O
b)
HC
Oc)
CH3
HO
d)
7. Uveďte očekávané hlavní produkty reakce propynu s:
a) D2, Pd-CaCO3, Pb(O2CH3)2, chinolinb) Na, ND3
c) 1 ekvivalent ICld) 2 ekvivalenty ICle) H2O, HgSO4, H2SO4
1. Uveďte všechny izomerní bromhepteny (bez uvažování stereochemie), kterévzniknou reakcítrans-hept-2-enu s N-bromsukcinimidem:
2. Reakce but-3-en-2-olu s HBr za chladu dává 1-brombut-2-en a3-brombut-1-en. Vysvětlete pomocí mechanismu.
3. Předpovězte produkty reakce (pozor na stereochemii):
a) trans,trans-hexa-2,4-dienu s methylpropenoátemb) trans-penta-1,3-dienu s maleinanhydridemc) cyklopenta-1,3-dienu s dimethylfumarátem
4. Napište hlavní produkty následujících reakcí:
H3C
CH3CH2
I
H
H2O
CH3CH2
CH3CH2
CH3
H
NBS, CCl4, peroxidy
HH3CNBS, CCl4, peroxidy
a) b)
c)
5. Nakreslete rezonanční struktury a seřaďte následující karbokationtyv pořadí snižující se stability
CH2 CH CH2 CH2 CH CH3 CH2
CH2 CH CH CH CH2CH3 CH CH CH CH3
a) b) c)
d) e)
6. Navrhněte syntézu následujících sloučenin Dielsovou-Alderovou reakcí:
CN
CN
H
O
H3C CH3
COOCH3
COOCH3
CH3
a) b)c)
7. Vysvětlete, proč dien A reaguje ochotně s alkeny Dielsovou-Alderovoureakcí, zatímco dien B nereaguje vůbec.
A B
1. Pojmenujte následující sloučeniny nebo nakreslete struktury:
a) 2,6-dimethylnaftalenb) 1-brom-6-nitronaftalenc) 9,10-difenylanthracen
NO2Br
HO3S
d) e)
2. Napište mechnismus tvorby kumenu z benzenu a propenu za katalýzy H3PO4.
3. Napište hlavní produkty následujících sledů reakcí:
Br
Cl
1. Li, (CH3CH2)2O
2.CH3CHO
3. H+, H2O
1. Mg, THF2.
3. H+, H2OO
1. Další bromací dávají dibrombenzeny A, B a C různé množství tribrombenzenů.Odvoďte jejich struktury při znalosti následujících skutečností:
a) A dává dva tribrombenzeny ve srovnatelných množstvíchb) B dává tři tribrombenzeny, jeden z nich je minoritníc) C dává jen jeden tribrombenzen
2. Navrhněte syntézu 3-aminobenzensulfonové kyseliny z benzenu.
3. Navrhněte syntézu 1-chlor-3-propylbenzenu z propylbenzenu.
4. Uveďte, je-li benzenové jádro v následujících sloučeninách aktivováno nebodeaktivováno:
COOH
COOH
NO2
NO2
F
OH
CH3
NH2
OH
O
SO3H
NO2
OH
CH3
C(CH3)3
5. Uveďte hlavní produkty následujících reakcí:NO2
HNO3, H2SO4, ∆
COOH
CH3CH2HNO3, H2SO4
Cl
CH3
SO3, H2SO4
NHCOCH3
H3C
Br2, FeBr3
SO3H
COCH3
CH3
NO2
OCH3
Br2, FeBr3
SO3, H2SO4
O2N
NO2
Cl
HNO3, H2SO4 CH3Cl, AlCl3
1. Nakreslete rovnice přípravy následujících sloučenin z naznačených výchozíchlátek:
H
CH2 CH (CH2)4 CH CH2
2. Uveďte produkty reakce pentan-2-onu s:
a) LiAlH 4 v etheru, pak H+, H2Ob) CH3CH2MgBr v etheru, pak pak H+, H2Oc) HOCH2CH2OH, H+
3. Napište očekávané produkty ozonolýzy (následované mírnou redukcí, např.Zn/CH3COOH) následujících látek:
CH3CH2CH2CH CH2
4. Naznačte činidla vhodná pro následující přeměny:
O
O
CH3CH CHCH2CH2CH
O
CH3CH2 CH2CH2CH2CH
O
CH3CH CHCH2CH2CH
O
CH3CH CHCH2CH2CH2OH
OH
OHO
O
1. Může benzaldehyd podlehnout aldolové kondenzaci sám se sebou ? Proč ano nebo proč ne ?
2. Navrhněte produkty následujících aldolových kondenzací:
CHO
+ CH3CHO
CHO
2
CH2 CHCHO + CH3CH2CHO
3. Připravte následující sloučeninu z jakýchkoli surovin s použitím aldolovékondenzace v klíčovém kroku:
CH CH C CH3
O
4. V následujících strukturách podtrhněte α-uhlík a zakroužkujte α-vodíky:
CH3CH2CCH2CH3
O
CH3CCH(CH3)2
O O
CH3H3C
HH
(CH3)3CCH
O
(CH3)3CCH2CH
O
O
CH3H
HH3C
O
CH3
CH3
CHO
5. Uveďte produkty reakce pentan-3-onu s 1 ekvivalentem LDA následovanéreakcí s 1 ekvivalentem:
CH3CH2Br (CH3)2CHCl (CH3)2CHCH2OS
O
O
CH3
(CH3)3CCl
a) b) c)
d)
6. Napište pravděpodobné produkty následujících reakcí:
CH2CHO2NaOH, H2O
CHO + (CH3)2CHCHONaOH, H2O
HCH3
O
H3C CH3 O
NaOH, H2O
1. Navrhněte vícekrokové syntézy látek z uvedených výchozích sloučenin.
CHO
Br
OCH3
HCHO COOH
COOH
OCH3
H3C COOH
2. Navrhněte syntézy následujících karboxylových kyselin, ve kterých je alespoňjedním krokem tvorba vazby C-C:
CH3(CH2)5COOH
CH3CHCH2COOH
OH
H3C C
CH3
CH3
COOH
3. Uveďte produkty reakce cyklopentankarboxylové kyseliny s následujícími činidly:
a) SOCl2b) PBr3c) CH3CH2COBr + pyridind) (CH3)2CHOH + HCl
f) produkt e) silně zahřátg) 1. LiAlH4; 2. H+, H2Oh) Br2, P
CH2NH2e)
1. Seřaďte sloučeniny (deriváty kyseliny uhličité) v pořadí snižující se reaktivityv nukleofilní adici-eliminaci
ClC
O
Cl
H2NC
O
NH2
H3COC
O
OCH3
(H3C)3COC
O
O
O
OC(CH3)3
ClC
O
OCH2C6H5
2. Reakce uvedené látky A s LiAlH4 následovaná kyselým rozkladem dávásloučeninu B. Vysvětlete.
H3CNH2
OON
H3C
OA B
3. Navrhněte cestu k přeměně A na B.
COOCH3 NH2
A B
4. Uveďte produkty následujících reakcí:
COOCH3
COOCH3
1. KOH, H2O
2. H+, H2O
OCH3
CH3CH2
O
H3C C
O
OCH3 + nadbytek MgBr
(CH3)2CHNH2,CH3OH, ∆
1. ether, 20 °C
2. H+, H2O
CH
CH3
COOCH2CH3
1. LDA, THF, -78 °C
2. CH3I, HMPA
2. H+, H2O
1. [(CH3)2CHCH2]2AlH
toluen, -60 °C
2. H+, H2O
COOCH3
1. Nakreslete struktury následujících sloučenin [semisystematické názvy jsouv závorkách]:
a) 2-propynylamin [propargylamin]b) (N-2-propenyl)fenylmethanamin [N-allylbenzylamin]c) N,2-dimethyl-2-propanamin [tert-butylmethylamin]
2. Jak se budou následující třídy sloučenin chovat jako báze a kyseliny ve srovnánís jednoduchými primárními aminy:
a) Amidy karboxylových kyselin, například CH3CONH2
b) Imidy karboxylových kyselin, například CH3CONHCOCH3
c) Benzenaminy, například anilin
3. Navrhněte syntézy následujících aminů, které budou vycházet z organických sloučenin neobsahujících dusík
a) Butanaminb) N-methylbutanaminc) N,N-dimethylbutanamin
4. Uveďte struktury možných alkenových produktů Hofmannovy eliminacenásledujících aminů:
CHCH2CH3
NH2
H3C NH2
NH3C
CH3
a)
b)
c)
1. Který z těchto dvou chloralkanů bude rychleji podléhat solvolýze ? Vysvětlete.
(1-Chlorethyl)benzen nebo chlor(difenyl)methan ?
2. Fenylmethanol (benzyl alkohol) reaguje s chlorovodíkem na (chlormethyl)benzenmnohem rychleji, než ethanol reaguje s chlorovodíkem na chlorethan. Vysvětlete.
3. Seřaďte v pořadí zvyšující se kyselosti:
a) fenolb) 3,4-dimethylfenolc) 3-hydroxybenzoová kyselinad) 4-(fluormethyl)fenol
4. Proč nedává štěpení alkoxybenzenů HX halobenzen a alkanol ?
5. Uveďte očekávané hlavní produkty následujících reakcí (NBS = N-brom-sukcinimid)
CH2CH3
Cl2 (1 ekvivalent), hνa)
b)NBS (1 ekvivalent), hν
6. Předpovězte hlavní produkty následujících reakcí. Uveďte, jakým mechanismemprodukty vznikají.
Cl
NO2
NO2
Cl
Cl
O2N NO2
Cl
CH3
a)
b)
c)
H2NNH2
NaOCH3,CH3OH
LiN(CH2CH3)2,(CH2CH2)2NH
7. Předpovězte hlavní produkty následujících reakcí:
a)
b)
c)
CH2OH
CH2CCH3
CH3
O
1. KMnO4, HO-, ∆
2. H+, H2O
1. MnO2, aceton
2. KOH, H2O, ∆
1. (CH3)2CHCl, AlCl32. HNO3, H2SO4
3. KMnO4, HO-, ∆4. H+, H2O
1. Uveďte všechny produkty Claisenovy kondenzace, které vzniknou při reakcisměsi ethylacetátu s ethylpropanoátem za přítomnosti ethoxidu sodnéhov ethanolu.
2. Zformulujte mechanismus následující reakce:
CO2CH2CH3
CO2CH2CH3
+ CH3CO2CH2CH3
O
O
CO2CH2CH3
1. CH3CH2O Na,CH3CH2OH
2. H+, H2O
3. Navrhněte syntézu cyklohexankarboxylové kyseliny z diethylmalonátu,CH2(CO2CH2CH3)2, a 1-brom-5-chlorpentanu, Br(CH2)5Cl:
4. Myslíte, že propandial, HCOCH2CHO, může být snadno připraven Claisenovou kondenzací ? Proč ano nebo proč ne ?
5. Připravte acetoctanovou syntézou:O
O
O
OCH2CH3
O
O
a)
b)
c)
d)
1. Azacyklohexan (piperidin) je polární molekula. Kam směřuje její dipólový moment ? Jak je to v případě pyridinu ? Vysvětlete.
2. Vysvětlete, proč nastává elektrofilní aromatická substituce pyridinu v poloze 3.
3. Uveďte produkty následujících reakcí:
O
O
CH3NH2
O
O
P2O5, ∆
a)
b)
4. Navrhněte syntézu následujících substituovaných heterocyklů:
O
CH3H3C
H3C CH3
NC6H5 C6H5
NH
CH3H3C
S
CH3
H3C
a)
b)
c)
d)
5. Uveďte očekávané hlavní produkty následujících reakcí:
a)
b)
c)
N
NH3C CH3
oleum, 270 °C
S
1. C6H5COCl, SnCl4
2. Raney Ni, ∆
N
(CH3)3CLi, THF, ∆