Скачать 1.08 Mb.
|
Контрольная работа №1 1 Приведите проекционные формулы оптических изомеров соединений Определите, число изомеров и укажите, какие из них являются энантиомерами, а какие – диастереомерами. Решение а). Число изомеров – 2, оба изомера являются по отношению друг к другу энантиомерами. б). Число изомеров – 2, оба - энантиомеры в). Число изомеров – 4. Пары энантиомеров: I и III, II и IV; пары диастереомеров: I и II, III и IV. 2 Приведите механизм реакции радикального замещения (SR) на примере бромирования 2-метилпропана и циклогексана. Объясните устойчивость третичного радикала по сравнению с вторичным и первичным Решение Механизм бромирования 2-метилпропана Механизм бромирования циклогексанаость свободных радикалов определяется энергией их образования из алканов. Энергия, необходимая для образования различных типов радикалов, уменьшается в следующем порядке: СН3 > первичный > вторичный > третичный. Если для образования одного радикала требуется меньше энергии, чем для образования другого, то это может означать только то, что в сравнении с образующимся алканом один радикал содержит меньше энергии и более устойчив, чем другой (см. рисунок ниже): Абсолютное содержание энергии, например, метильного и этильного радикалов не сравнивается; просто говорят, что различие в энергиях между метаном и метильным радикалом больше, чем между этаном и этильным радикалом. 3 Дайте определение понятию «кислотности» органических соединений по Бренстеду-Лоури и расположите в ряд по возрастанию кислотных свойств следующие соединения: фенол, пропантиол-1, пропиловый спирт, пропановая кислота, пропан, пропанамин-1. Укажите вид и знак электронных эффектов заместителей. Обоснуйте кислотные свойства указанных веществ, исходя из стабильности соответствующих анионов Решение По теории Брёнстеда (протолитической теории) кислотность и основность соединений связывается с переносом протона Н. Кислота <-> Н + Основание. Кислота и основание образуют сопряженную кислотно-основную пару, в которой чем сильнее кислота, тем слабее сопряженное ей основание, и напротив, чем сильнее основание, тем слабее сопряженная ему кислота. Например, хлороводородная кислота сильнее, чем уксусная кислота и соответственно ацетат-ион будет более сильным основанием, чем хлорид-ион. Кислоты Брёнстеда (протонные кислоты) нейтральные молекулы или ионы, способные отдавать протон (доноры протонов). Основания Брёнстеда — нейтральные молекулы или ноны, способные присоединить протон (акцепторы протонов). Кислотность и основность являются не абсолютными, а относительными свойствами соединений: кислотные свойства обнаруживаются лишь в присутствии основания; основные свойства только в присутствии кислоты. Большинство органических соединений можно рассматривать как кислоты, поскольку в них содержатся поляризованные связи атома водорода с различными элементами (О, N, S, С). Органические кислоты классифицируют по природе кислотного центра: ОН-кислоты: спирты, фенолы, карбоновые кислоты, сульфокислоты, гидроксикислоты, аминокислоты;
Для количественной характеристики кислотных свойств используется величина pKa = - lg Ka, где Ка – константа кислотности. Чем меньше рКа, тем больше кислотность по Бренстеду. Качественной характеристикой кислотных свойств может служить стабильность образующегося аниона. Сила кислоты определяется стабильностью аниона, образующегося из этой кислоты: чем стабильнее анион, тем сильнее кислота. Стабильность аниона, в свою очередь, определяется характером распределения отрицательного заряда аниона и зависит от ряда факторов:
Электроотрицательность имеет значение, когда сравнивается кислотность соединений, имеющих одинаковые радикалы и элементы кислотного центра, относящиеся к одному и тому же периоду периодической системы Д.И. Менделеева (т.е. когда практически не изменяется поляризуемость). Чем более электроотрицательным является элемент в кислотном центре, тем он более способен нести отрицательный заряд, и тем стабильнее образующийся анион, и соответственно, сильнее кислота.
Кислотность соединений в ряду слева направо увеличивается. У пропана, пропанамина и пропилового спирта кислотность, ввиду отсутствия электроноакцепторных групп у кислотообразующей частицы обеспечивается исключительно электроотрицательностью этой самой частицы. В пределах группы таблицы элементов Менделеева стабильность анионов возрастает с увеличением атомного номера элемента, так как увеличивается объем электронных орбиталей, и создается лучшая возможность для делокализации отрицательного заряда. Поэтому пропантиол является более сильной кислотой, чем пропанол. Фенильная группа (бензольное кольцо) обладает слабым отрицательным индуктивным эффектом и делокализует образовавшийся на атоме кислорода отрицательный заряд по всему бензольному кольцу: Аналогично, для пропановой кислоты отрицательный заряд делокализуется по системе сопряженных связей: 4 Объясните, как изменяется основность в указанном ряду соединений. Как практически можно подтвердить основность самого сильного основания этого ряда? n-Хлоранилин, метиламин, метилпропиламин, п- нитроанилин, анилин, дифениламин Решение На основность аминов влияют различные факторы: электронные эффекты углеводородных радикалов, пространственное экранирование радикалами атома азота, а также способность образующихся ионов к стабилизации за счет сольватации в среде растворителя. В результате +I-эффекта алкильных групп основность алифатических аминов в газовой фазе (без растворителя) растет в ряду: первичные < вторичные < третичные. Однако в растворах оснoвные свойства третичных аминов проявляются слабее, чем у вторичных и даже первичных аминов, так как три радикала создают пространственные препятствия для сольватации образующихся аммониевых ионов. По этой же причине основность первичных и вторичных аминов снижается с увеличением размеров и разветвленности радикалов. Основность ароматических аминов зависит также от характера заместителей в бензольном кольце. Электроноакцепторные заместители (-F, -Cl, -NO2 и т.п.), а также фенильная группа, уменьшают основные свойства ариламина по сравнению с анилином, а электронодонорные (алкил, -OCH3, -N(CH3)2 и др.), напротив, увеличивают. Основность аминов (в растворе) возрастает в ряду: дифениламин < анилин<�п-хлоранилин <�п-нитроанилин < метиламин < метилпропиламин Водные растворы алифатических аминов проявляют щелочную реакцию, т.к. при их взаимодействии с водой образуются гидроксиды алкиламмония, аналогичные гидроксиду аммония: 5 Установите строение углеводорода С5Н12, при монобромировании которого образуется третичный галогеноалкан. Искомый углеводород нельзя получить по реакции Вюрца без побочных продуктов. Запишите уравнения реакций получения этого углеводорода гидрированием алкена и щелочной плавкой соли карбоновой кислоты Решение Строение искомого углеводорода представлено ниже Гидрирование алкена Щелочная плавка соли карбоновой кислоты 6 Углеводород С6Н]2 присоединяет 1 моль Вг2, растворяется в холодной концентрированной серной кислоте, при гидрировании превращается в 2-метилпентан, а при окислении перманганатом калия в кислой среде при нагревании образует среди продуктов реакции уксусную кислоту. Предложите его структурную формулу. Напишите уравнения перечисленных реакций Решение Строение углеводорода Присоединение брома Растворение в холодной концентрированной серной кислоте Гидрирование Окисление перманганатом калия |
Какие существуют способы приобретения гражданства, и какие из них... Данный вопрос на примере приобретения гражданства рф, где и раскроем основные существующие способы |
Предисловие книга Как на практике использовать ее особенности? Какие черты нашей национальной модели менеджмента являются мифом, а какие — реальностью?... |
||
Контрольные вопросы Что такое рынок? Какие виды рынков вы знаете? Какие факторы необходимо учесть в многофакторных моделях оценки при расчете емкости рынка для потребительских товаров, а какие —... |
Ископаемые слова в нашем говоре Какие люди, какие лица! Наш первый Новый год |
||
Анкета «Сведения о централизованной бухгалтерии» Если «Да», то укажите, какие иные документы по созданию и организации работы ЦБ требуется создать или доработать |
Классный час на тему: "Умей сказать: "Нет!". 4-й класс Выяснить, какие качества личности повышают риск возникновения наркотической зависимости, а какие помогают воздерживаться от употребления... |
||
Какие опасные риски могут возникнуть при осуществлении операционного контроля Какие виды опасных факторов встречаются в общественном питании и риски связанные с ними |
Требования программы Academic. 3 Объем Лицензии какие Продукты разрешается... Объем Лицензии — какие Продукты разрешается использовать по Лицензии Учреждению. 3 |
||
Тесты к вопросам лекций по охране труда раздел тема 1 Вопрос 1: Укажите, какие опасности простого процесса труда для человеческого организма понимаются под рисками |
Тесты промежуточной аттестации ординаторов по специальности «Гастроэнтерология»... Какие препараты наиболее эффективны при лечении язвенной болезни, обусловленной инфицированием Helicobacter pylori ? |
||
Г. Москва. Валерий Мухарьямов Большая гостиная в доме Лизы. У окна стоит письменный стол, над которым развешены какие-то схемы и рисунки. В углу сияет никелированными... |
1. На какие грузоподъемные машины и приспособления распространяются,... На какие грузоподъемные машины и приспособления распространяются, на какие не распространяются «Правила»? (ст. 3 4) |
||
Тестирование Примерные задания Какие из перечисленных методов являются специфическими методами теории социальной работы |
Инструкция: Выберите в каждой строке С помощью данного тестирования вы сможете понять, к какому типу личности в большей степени относитесь, какими качествами обладаете... |
||
Методические указания по выполнению контрольной работы Контрольная... Контрольная работа выполняется по учебно-методическому пособию Авиационный английский язык. Контрольная работа : учеб метод пособие... |
Чтение в огэ по английскому языку — задание 9 Здесь вам нужно определить, какие из утверждений соответствуют содержанию текста (1 – true), какие не соответствуют (2 – false) и... |
Поиск |