Příklady k semináři z organické chemie OCH/SOCHA. Doc. RNDr. Jakub Stýskala, Ph.D.

Transkript

1 Příklady k semináři z organické chemie /SA Doc. RNDr. Jakub Stýskala, Ph.D.

2 Příklady k procvičení 1. Které monochlorované deriváty vzniknou při radikálové chloraci následující sloučeniny. Který z nich bude vznikat nejsnadněji a proč Protože výchozí molekula je symetrická a obsahuje pouze tři typy různě vázaných vodíkových atomů, budou při monochloraci vznikat následující tři sloučeniny: l l l. yklické alkany se laboratorně připravují z necyklických sloučenin různými metodami. Doplňte dále uvedené rovnice. Zn ( ) 4 Zn -=-=- N Zn Zn 1,-dimethylcyklobutan ( ) 4 Zn spiro[,]pentan N Zn -=-=- N Diels-Alderova reakce) 4-kyano-,6-dimethylcyklohexen. Podobným mechanismem jako halogenace probíhá i nitrace a sulfochlorace alkanů: 450 R N RN R S l RS l l hv Napište rovnice nitrace propanu. Jaké vedlejší rekce lze čekat se zřetelem k uvedeným reakčním podmínkám Jaké využití mají produkty této reakce Jaký technický význam má sulfochlorace alkanů

3 Při nitraci propanu za uvedených podmínek dochází též k fragmentaci řetězce, takže vzniklá směs obsahuje např. (poměr kolísá podle podmínek) % 1-nitropropanu, % - nitropropanu, 6% nitroethanu a 9% mitromethanu. Směs se destilačně dělí a produkty se používají jako rozpouštědla, raketová paliva a k dalším organickým syntézám. ydrolýzou vzniklých alkansulfonylchloridů roztokem hydroxidu sodného vznikají soli alkansulfonových kyselin (RS - Na ), které jsou při dostatečně vysokém R ( 15 a výše) cennými detergenty. 4. Napište produkty následujících obecných reakcí: R=R /Pt R R RI I RX Mg RX Na R=R R R /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 (Wurtzova redukce) 5. V přítomnosti elektronakceptorního substituentu na dvojné vazbě lze na ní očekávat nukleofilní atak. Takové reakce probíhají u olefinů s elektronakceptorním substituentem Z ( Z =, R, R, N, N, S R a pod.). Napište produkty následujících adičních reakcí a vysvětlete reakční průběh.

4 N A - A = B Ph N B = Ph 6. Jaký hlavní produkt poskytnou následující eliminační reakce: -chlor--methylbutan K,, zahřívání -brom--methylpentan, K, zahřívání 1,,5-trichlorcyklohexan Na, zahřívání d) vinylbromid NaN, N ( ) =- ( ) =- d) Napište všechny očekávané produkty následujících reakcí. l d) Produkty uvedených reakcí jsou následující sloučeniny.

5 l l l l d) 8. Jaké produkty budou vznikat při následující adici na konjugované sloučeniny Vysvětlete proč. l l l l l l stabilnejší allylový kation hlavní produkt 9. Nakreslete struktury dienu a dienofilu, které poskytnou Dielsovou-Alderovou reakcí následující produkty. N Me d)

6 N Me d) 10. Pokuste se vyřešit, jak byste převedli sloučeniny na schématu na produkty. / g B -, NaN - Na I Lindlarùv katalysátor Pozn.: Landlarův katalysátor: Pd / Pb / a 11. Do které polohy bude převážně probíhat elektrofilní aromatická substituce v těchto disubstituovaných derivátech benzenu a bifenylu

7 N Me ( ) d) e) l N Me ( ) d) e) l 1. Doplňte reakční schéma a vysvětlete rozdíl v průběhu obou reakcí ethylbenzenu s chlorem. A l hv l Fel A) (1-chlorethyl)benzen B) směs o- a p-chlorethylbenzenu Světlo iniciuje radikálový průběh vedoucí k reakci v α-poloze alkylového řetězce, zatímco přítomnost Lewisovy kyseliny katalyzuje elektrofilní aromatickou substituci dirigovanou ethylem do polohy o- a p-. B