Řešené příklady k procvičení

Transkript

1 Řešené příklady k procvičení 1. Nakreslete strukturní vzorce všech následujících látek a označte, které jsou chirální nebo jsou mezosloučeninami. cischlorcyklohexanol transchlorcyklohexanol cischlorcyklohexanol d) transchlorcyklohexanol ř1. l l enantiomery (neztotoznitelné) l l enantiomery (neztotoznitelné) Podobně i látky a d) jsou chirální a mohou se vyskytovat ve formě enantiomerů. Nesmíme ovšem zapomenout, že každý z nich se může vyskytovat ještě v různých konformacích.. Které monochlorované deriváty vzniknou při radikálové chloraci následující sloučeniny. Který z nich bude vznikat nejsnadněji a proč ř. Protože výchozí molekula je symetrická a obsahuje pouze tři typy různě vázaných vodíkových atomů, budou při monochloraci vznikat následující tři sloučeniny: l l. yklické alkany se laboratorně připravují z necyklických sloučenin různými metodami. Doplňte dále uvedené rovnice. Zn ( ) 4 Zn == N l ř. Zn 1,dimethylcyklobutan Zn 9

2 ( ) 4 Zn Zn spiro[,]pentan N == N DielsAlderova reakce) 4. Napište produkty následujících obecných reakcí: R=R 4kyano,6dimethylcyklohexen /Pt R R RI I RX Mg RX Na R 6 ř.4. R=R R R R 6 R (redukce karboxylových kyselin P/I ) /Pt R R (hydrogenace alkenů, alkinů, popř. aromátů) RI I RX Mg R R I X (redukce alkyljodidů jodovodíkem) (redukce alkylhalogenidů např. Li/TF, t. Bu) RMgX R MgX (hydrolýza organokovových sloučenin) RX Na R R NaX R 6 R (Wurtzova redukce) (redukce karboxylových kyselin P/I ) 9

3 5. Rozhodněte, které produkty budou vznikat v následujících adičních reakcích. UV, R. A S UV, R. B ř5. l 4 ( ) 5 UV, R. A = B = S = ( ) 4 l l 6. Napište všechny možné produkty adice l na methylbuten. ř6. l l chlormethylbutan l l chlormethylbutan 7. Napište, jaký produkt vznikne katalytickou hydrogenací (E)tercbutylfenyl5 methylhexenu. Produkt pojmenujte. ř Ph 1 1 tbu ( ) 4 S S 94

4 Katalytická hydrogenace probíhá jako cisadice molekuly vodíku. Protože přístup molekuly vodíku ke dvojné vazbě = je možný z obou stran, je produktem reakce směs enantiomerů (S, S) a (R, R)tercbutylfenyl5methylhexanu. 8. Nakreslete strukturu libovolného dienu: a. s konjugovanými dvojnými vazbami b. s kumulovanými dvojnými vazbami c. sizolovanými dvojnými vazbami Stručně charakterizujte vlastnosti jednotlivých typů dienů. ř8. Konjugovaný dien (1,butadien) představuje nejjednodušší konjugovaný dien. Je charakterizovaný existencí jednoduché vazby mezi dvěma vazbami dvojnými. Takový systém má strukturu vhodnou pro konjugaci π elektronů na dvojných vazbách. Konjugace se projeví reaktivitou systému v 1, a 1,4adičních reakcích. Uvedená sloučenina představuje nejjednodušší kumulovaný dien allen. entrální atom je atomem v sp hybridním stavu. Násobné vazby jsou na sebe kolmé. Z toho vyplývá, že přítomné π elektrony nemohou vstupovat do konjugace. Dvojné vazby jsou izolovány tak, že nemůže dojít k interakci.tyto násobné vazby v těchto systémech se poté chovají tak, jako by se jednalo o alkeny s 1 násobnou vazbou. 9. Kolik stereoisomerů naleznete u následujících sloučenin a proč a. penta1,dien b. hepta,4dien ř9. penta1,dien může existovat pouze ve dvou stereoisomerehc, protože na jednom koncovém uhlíkovém atomu má dva identické substituenty cispenta1,dien transpenta1,dien hepta,4dien se může vyskytovat ve čtyřech stereoisomerech 95

5 cis, cis cis, trans trans, cis trans, trans 10. Napiš resonanční struktury pro následující sloučeniny. ř10. δ 11. Napište všechny očekávané produkty následujících reakcí. 96

6 l d) ř11. l l l l d) 1. Jaké produkty budou vznikat při následující adici na konjugované sloučeniny Vysvětlete proč. l ř1. lavním produktem adice chlorovodíku na cyklopenta1,dien bude chlorcyklopenten, poněvadž tento vzniká přes stabilnější, allylový kation. 97

7 l l l l l stabilnejší allylový kation hlavní produkt 1. Nakreslete struktury produktů vzniklých DielsovouAlderovou reakcí mezi uvedenými dvojicemi sloučenin. a. akrylonitril, hexa,4dien b. buta1,dien, pbenzochinon ř1. N 14. Nakreslete struktury dienu a dienofilu, které poskytnou DielsovouAlderovou reakcí následující produkty. N Me d) ř14. 98

8 N Me d) 15. Popište adici 1 molu bromovodíku na hexyn, napište rovnici reakce a produkt pojmenujte. o vznikne adicí dvou molů bromovodíku na hexyn ř15. (Z)bromhexen,dibromhexan Při adici dvou molů halogenovodíků na alkyly vznikají geminální dihalogenderiváty. Při adici jednoho molu vzniká nenasycený halogenderivát. Adice jsou regioselektivní a probíhají podle Markovnikova pravidla. Adice prvního molu halogenovodíku probíhá trans mechanismem. 16. Pokuste se vyřešit, jak byste převedli sloučeniny na schématu na produkty. 99

9 ř16. / g B, NaN Na I Lindlarùv katalysátor Pozn.: Landlarův katalysátor: Pd / Pb / a 17. Které z následujících sloučenin mají aromatický charakter.. d) e) f) g) h) i) j).... k) l) m) n) ř17. Za aromatické můžeme označit struktury b, d, h, k, l. 18. Znázorněte pomocí mezomerních struktur vliv substituentů v uvedených derivátech benzenu na aromatické jádro. 100

10 N d) e) ř18. δ δ δ δ δ N δ δ δ N N N d) l l l l δ δ e) δ δ δ 101