Учебные материалы/ Зык Н.В., Белоглазкина Е.К., Подругина Т.А., Середа Г.А. Cборник задач и упражнений по биоорганической химии

1. Какие продукты образуются при реакции циклопентанона со следующими соединениями: а) водная серная кислота; б) NaBH₄, H₂O; в) 2,4-динитрофенилгидразин, H₂SO₄; г) 1.н-С₄Н₉Li, 2. Н₂О; д) анилин, нагревание; е) NaCN, водная H₂SO₄; ж) CH₃MgI, диэтиловый эфир. Назовите все полученные соединения.
2. Получите циангидрины из пропаналя и ацетона и оцените их относительную стабильность.
3. Расположите в порядке увеличения скорости реакции с гидразином следующие соединения: метилэтилкетон, формальдегид, пропионовый альдегид, трифторуксусный альдегид. Чем объясняется такое изменение скорости? Напишите формулы и назовите образующиеся в каждом случае соединения.
4. Хлораль (CCl₃-CHO) быстро реагирует с метанолом, образуя полуацеталь, ино очень медленно образует соответствующий ацеталь. Объясните.
5. Изобразите механизм образования ацеталя в кислой среде на примере ацетальдегида и этиленгликоля.
6. Синтезируйте: а) из циклобутанкарбоновой кислоты метилциклобутилкетон; б) из пентанона-3 2-метилпентанон-2;
7. Из ацетона синтезируйте:



8. Какие продукты образуются при реакции циклогексанона с: а) метанолом в кислой среде; б) метиламином; в) диметиламином; г)фенилгидразином.
9. Какое соединение енолизировано в большей степени: а) дибензоилметан, ди(пара-метоксибензоил)метан, ди(пара-нитродибензоил)метан, ацетилацетон, ацетонилацетон; б) циклогександион-1,3 или циклогександион-1,4; в) 1-фенилбутандион-1,3 или 1-фенилбутанон-1?
10. Изобразите структуры двух енольных форм бутанона.
11. Какое соединение надо взять в качестве карбонильной компоненты для конденсации с 2-нитроэтиловым спиртом в качестве метиленовой компоненты, чтобы в результате последующих превращений получить 1-фенил-2-аминопропандиол-1,3 - промежуточный продукт в синтезе антибиотика хлоромицетина?
12. Напишите структуры всех возможных альдолей, образующихся в реакции пропаналя и 2-метилпропаналя (в смеси) с основанием.
13. Какие продукты образуются в перекрестной альдольно-кротоновой конденсации бензальдегида и ацетофенона (в кислой среде)?
14. Образования какого продукта можно ожидать в реакции формальдегида и бензальдегида в присутствии щелочи?
15. Какие продукты образуются из син- и анти- оксимов этил-изо-пропилкетона при реакции с водной кислотой? Приведите механизм реакции.
16. Предложите оптимальный путь синтеза 2-н-пропилгептен-2-аля из ацетилена, пропанола-1 и неорганических реагентов. Приведите не менее двух способов селективного восстановления альдегидной группы синтезированного соединения.
17. Соединение состава С₆Н₁₀О образует оксим при действии гидроксиламина, дает положительную иодоформную реакцию и обесцвечивает водный раствор перманганата калия, а одним из продуктов его озонолиза является формальдегид. Получите это соединение из пропилена и других необходимых реагентов. Приведите схемы всех упоминавшихся реакций.
18. Из этилацетата и неорганических реагентов синтезируйте вещество С₇Н₁₃О₃, образующее оксим и фненилгидразон, дающее положительную галоформную реакцию и восстанавливающееся LiAlH₄ в соответствующий пентандиол нормального строения. Напишите схемы всех упомянутых реакций.
19. Из фенилуксусного и пропионового альдегидов получите 2-фенилпентен-2-аль. Подействуйте на него: а) LiAlH₄; б) H₂/Pd/BaSO₄ (хинолин); в) н-BuLi; г) (н-Bu)₂CuLi.
20. Формалин, нашедший широкое применение в медицине как консервант, представляет собой 40%-ный раствор формальдегида в воде. Объясните, почему при хранении раствор приобретает кислую реакцию.
21. Снотворное средство, хлоральгидрат, CCl₃CHO^.H₂O, в соответствии с данными ИК-спектроскопии, не содержит карбонильной группы. Предложите возможную структурную формулу хлоральгидрата и напишите уравнение его реакции с ацетоном.
22. Осуществите превращения:
23. Ацетон реагирует с глицерином (1,2,3-пропантриолом) в присутствии пара-толуолсульфокислоты, давая продукт с молекулярной формулой С₆Н₁₂О₃. Какова структура этого продукта?
24. 3-Метил-2,4-пентандион реагирует с бромом в воде, образуя продукт, содержащий только один атом брома. Напишите уравнение этой реакции. Приведите механизм реакции.