Фенолы и ароматические спирты

1. Напишите структурные формулы и назовите все изомеры:
1) С₆H₄(OH)₂; 2) С₆H₃(OH)₃; 3) С₇H₈O.

2. Напишите структурные формулы следующих соединений: 1) o-крезол; 2) м-пропилфенол; 3) 2,3-диметилфенол; 4) п-нитрофенол; 5) 2,4,6-трихлорфенол; 6) фенол-2,5-дисульфокислота; 7) 2-метил-5-изопропилфенол (карвакрол); 8) 5-метил-2-изопропилфенол (тимол); 9) о-метоксифенол (гваякол); 10) 3,5-диокситолуол (орцин); 11) 2-метил-5-изопропил-1,4-гидрохинон (тимогидрохинон); 12)
4-изопропилфенол (австралол); 13) 4-аллил-2-метоксифенол (эвгенол); 14) п-аллилфенол (хавикол).

3. Назовите следующие соединения:

4. Напишите уравнения реакций, на которых основаны промышленные методы получения фенолов (3 способа).

5. Напишите уравнения реакций получения п-крезолов из толуола и гидрохинона из бензола с использованием кумольного метода.

6. Укажите, в каком порядке возрастает легкость замещения атома галогена на гидроксильную группу при действии водных растворов щелочей на приведенные соединения:

7. Предложите схемы синтеза следующих веществ:

1) метан → о-нитрофенол;

2) бензол → дифениловый эфир;

3) этилен → бензиловый эфир п-хлорбензойной кислоты;

4) ацетилен → β-фенилэтиловый спирт;

5) бензол → пикрилхлорид.

8. Исходя из бензола, синтезируйте: 1) п-хлорфенол; 2) анизол; 3) 2,6-диметилфенол; 4) 4-этилпирокатехин.

9. Напишите уравнения реакций получения бензилового спирта различными способами.

10. Напишите уравнение реакции получения β-фенилэтилового спирта действием окиси этилена на бензол. В каких условиях идет эта реакция? Для каких целей используется этот спирт?

11. Расположите следующие соединения в порядке возрастания кислотных свойств: 1) о-крезол; 2) фенол; 3) 2-(трихлорметил)фенол; 4) 4-метоксифенол; 5) 4-бромфенол; 6) 2,4,6-тринитрофенол;
7) 2-нитрофенол; 8) бензиловый спирт; 9) 2,6-диметилфенол.

12. Изобразите предельные структуры σ-комплексов при атаке фенола, о-крезола и п-нитрофенола электрофильной частицей (E⁺) в о-, м- и п-положения.

13. Напишите уравнения реакций и назовите вещества, образующиеся при взаимодействии фенолята натрия со следующими веществами: 1) бромэтаном; 2) трет-бутилхлоридом; 3) хлористым аллилом; 4) диметилсульфатом; 5) бензоилхлоридом; 6) уксусным ангидридом.

14. Какие вещества получаются при действии на фенол и п-крезол следующих соединений: 1) гидроксида натрия; 2) брома; 3) азотной кислоты; 4) серной кислоты; 5) диазометана; 6) трет-бутилового спирта в присутствии серной кислоты.

15. Напишите уравнения реакций, протекающих при действии на фенол, о-крезол, п-бромфенол следующих веществ: 1) хлорной воды; 2) серной кислоты; 3) азотной кислоты; 4) трет-бутилового спирта в присутствии серной кислоты.

16. Напишите структурные формулы промежуточных и конечных продуктов реакции в следующих превращениях:

17. Путем каких превращений можно из бензола получить тимол (2-изопропил-5-метилфенол).

18. Напишите схемы следующих синтезов:

1) метан → пикриновая кислота;

2) ацетилен → 4-гидроксибензолсульфоновая кислота;

3) бензол → м-аминофенол;

4) анилин → фенилацетат;

5) бензол → ионол (2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол).

19. Предложите схемы превращения фенола в следующие соединения:

20. Предложите схему синтеза из метана N-(4-этоксифенил)ацетамида (фенацетин), применявшегося в качестве анальгетика.

21. Как, исходя из бензола, синтезировать 1,2-диметоксибензол (вератрол), а из о-нитрофенола – 2-метоксифенол (гваякол)?

22. Предложите схему синтеза салициловой кислоты из метана.

23. Напишите уравнения реакций пирокатехина со следующими соединениями: 1) 1-бромэтаном (в щелочной среде); 2) диазометаном; 3) уксусным ангидридом; 4) гидроксидом калия.

24. Какие соединения получаются при действии на резорцин и флороглюцин: 1) аммиака; 2) этиламина.

25. Предложите схему синтеза 4-гидрокси-3-метоксибензальдегида (ванилина) из бензола с использованием реакции формилирования (реакция Раймера-Тимана).

26. Какие соединения получатся при действии на бензиловый спирт: 1) натрия металлического; 2) ацетилхлорида; 3) хлорида
фосфора (V); 4) раствора дихромата калия в серной кислоте.

27. Как будут реагировать о-крезол и бензиловый спирт со следующими веществами: 1) водным раствором гидроксида калия;
2) хлороводородом; 3) пропановой кислотой в присутствии серной кислоты; 4) металлическим натрием; 5) хлорангидридом уксусной кислоты.

28. Напишите уравнения реакций галогенирования фенола бромной и хлорной водой. Опишите механизм реакции, какую роль играет вода?

29. Напишите уравнение реакции конденсации фенола с формальдегидом. Рассмотрите механизмы реакции в щелочной и кислой средах. Чем отличаются по строению и свойствам новолаки от резольных смол.

30. Сколько граммов фенола было в реакционной смеси, если при действии бромной воды получилось 24,7г 2,4,6-трибромфенола?

31. Сколько граммов бихромата калия в кислой среде требуется для окисления 10г гидрохинона до хинона?

Альдегиды и кетоны

1. Напишите структурные формулы следующих соединений: 1) 3-метилпентаналя; 2) 3,3-диметилбутаналя; 3) 2-метилгексен-3-аля; 4) кротонового альдегида; 5) акролеина; 6) глиоксаля; 7) ацетона; 8) метилпропилкетона; 9) этил-изо-бутилкетона; 10) ди-трет-бутилкетона; 11) гептанона-2; 12) гептен-2-она-4; 13) 1,1,1-три-бромпропанона; 14) пропил-трет-бутилкетона.

2. Назовите следующие соединения:

3. Напишите структурные формулы альдегидов и кетонов с общей формулой С₅Н₁₀О и С₆H₁₂O и назовите их.

4. Напишите структурные формулы всех непредельных альдегидов состава С₄Н₆О и С₅H₈O и назовите их.

5. В лимонном, эвкалиптовом, лемонграссовом и некоторых других эфирных маслах содержится монотерпеновый ациклический альдегид-цитраль (3,7-диметил-2,6-октадиеналь) изобразите его формулу и укажите число возможных геометрических изомеров.

6. Приведите схемы промышленных способов получения метаналя и этаналя, укажите условия протекания процессов и применяемые катализаторы.

7. Напишите уравнения реакций гидролиза следующих веществ, назовите полученные соединения: 1) бензилиденхлорид;
2) 1,1-дихлорпропан; 3) 3,3-дибромпентан; 4) 2,2-дихлор-3-метилгексан; 5) 1,1-дибром-2,3-диметилгексан.

8. Какие карбонильные соединения получатся при окислении следующих спиртов: 1) пропанола-1; 2) пропанола-2; 3) 2-метил-бутанола-2; 4) 2,4-диметилгексанола-1; 5) пропандиола-1,3; 6) гександиола-3,4; 7) циклогексанола.

9. Напишите уравнения реакций синтеза альдегидов гидроформилированием (оксосинтез) из следующих алкенов: 1) пропилена;
2) бутена-1; 3) пентена-2; 4) гексена-1. Укажите условия проведения реакции.

10. Какие соединения образуются при гидратации в присутствии солей ртути (II) и серной кислоты (реакция Михаила Григорьевича Кучерова) следующих алкинов: 1) этина; 2) пропина; 3) бутина-1; 4) бутина-2; 5) пентина-1.

11. Напишите уравнения реакций получения 3,3-диметилпентанона-2 и 3,4-диметилгександиона-2,5 по реакции Михаила Григорьевича Кучерова.

12. Кальциевые соли каких карбоновых кислот надо нагреть до 400 ºС, чтобы получить следующие карбонильные соединения: 1) ацетон; 2) пропаналь; 3) метилпропилкетон; 4) ди-трет-бутилкетон; 5) пентанон-3.

13. Какие соединения образуются при нагревании до 400 ºС смеси кальциевых солей следующих кислот: 1) бутановой и метановой; 2) этановой и бутановой; 3) 2-метилпропановой и метановой?

14. Напишите схемы получения бутанона из следующих веществ: 1) ацетилена; 2) бутанола-1; 3) этанола.

15. Назовите вещества, которые образуются при взаимодействии реактива Гриньяра с нитрилом с последующим гидролизом образовавшейся соли кетимина:

16. Предложите способы синтеза всеми известными вам способами пентаналя и пентанона-2.

17. Осуществите превращения и укажите условия проведения реакций:

18. Какое количество пентаналя можно получить при окислении 250г пентанола-1, если выход альдегида составляет 85% от теоретического?

19. Какой объем этина требуется для получения 100кг этаналя по реакции М. Г. Кучерова, если выход реакции составляет 95% от теоретического?

20. Напишите реакции бутаналя и бутанона со следующими веществами: 1) этиловым спиртом; 2) синильной кислотой; 3) гидросульфитом натрия; 4) гидразином; 5) метиламином; 6) пропилмагний-бромидом; 7) алюмогидридом лития.

21. Напишите формулы α-гидроксикарбоновых кислот, которые получаются при гидролизе в кислой среде продуктов взаимодействия синильной кислоты со следующими карбонильными соединениями: 1) этаналем, 2) бутаналем; 3) пентаналем; 4) ацетоном; 5) бутаноном, 6) гексаноном-2.

22. Какие соединения образуются при гидролизе продуктов взаимодействия следующих веществ: 1) этилмагнийбромида с ацетоном; 2) метилмагнийхлорида с пропаналем; 3) изобутилмагнийбромида с бутаноном; 4) пропилмагнийхлорида с метаналем.

23. Какое вещество необходимо прибавить к пропилмагнийхлориду для получения: 1) бутанола-1; 2) 3-метилгексанола-3; 3) пентанола-2; 4) гексанола-3.

24. При какой комбинации субстрата и реактива Гриньяра можно получить после соответствующей обработки каждое из перечисленных ниже соединений: 1) пентанол-1; 2) пентанол-2; 3) пента-
нол-3; 4) 2-метилпропанол-2; 5) 1-метилциклогексанол; 6) бутен-3-
ол-2?

25. Напишите уравнения реакций 2-метилпропаналя и пентанона-2 со следующими веществами: 1) аммиаком; 2) гидроксиламином; 3) гидразином; 4) семикарбазидом; 5) 2,4-динитрофенилгидразином.

26. Напишите реакции пропаналя и бутанона с гидразином при избытке гидразина и при избытке карбонильных соединений.

27. Представьте все известные вам способы синтеза 4-метил-пентанона-2 и реакцию его взаимодействия с гидразином. Для полученного гидразона напишите восстановление по Кижнеру-Вольфу.

28. Напишите реакции восстановления по Кижнеру-Вольфу следующих карбонильных соединений: 1) этаналя; 2) ацетона; 3) пентаналя; 4) пентанона-2; 5) 2-метилгексаналя.

29. Напишите реакции восстановления по Клемменсену следующих карбонильных соединений: 1) ацетофенона; 2) бензофенона;
3) 4-гидроксиацетофенона. Чем отличаются условия реакций восстановления по Клемменсену и Кижнеру-Вольфу?

30. Составьте уравнения реакций взаимодействия этаналя и бутаналя с реактивом Толленса (щелочной раствор аммиаката серебра [Ag(NH₃)₂]ОН) и реактивом Фелинга (р-р CuSO₄ (II) и тартрата Na-K в 10% NaOH).

31. Напишите реакции окисления следующих карбонильных соединений перманганатом калия: 1) пентаналя; 2) 2-метилгексаналя. Какие еще соединения могут применяться в качестве окислителей для карбонильных соединений?

32. Напишите уравнения галоформных реакций для следующих карбонильных соединений: 1) ацетона; 2) бутанона; 3) ацетофенона.

33. Напишите механизм основного катализа альдольно-кротоновой конденсации.

34. Напишите схему альдольной конденсации для следующих соединений: 1) этаналя; 2) пропанона; 3) 2,2-диметилбутаналя; 4) 3-ме-тилпентаналя. Во всех ли случаях пойдет реакция?

35. Напишите схему кротоновой конденсации для следующих соединений: 1) пропаналь; 2) бутанон; 3) октаналь.

36. Напишите схему альдольной и кротоновой конденсаций для следующих смесей: 1) бензальдегида и этаналя; 2) пропанона и метаналя; 3) бензальдегида и ацетона.

37. Напишите схемы конденсаций между следующими веществами: 1) 3-метилбензальдегидом и ангидридом пропановой кислоты; 2) бутаноном и цианоуксусной кислотой; 3) ацетоном и малоновым эфиром; 4) 2,2-диметилбутаналем и цианоуксусным эфиром; 5) бензальдегидом и ацетоуксусным эфиром. В каких условиях проводят реакции?

38. Напишите схемы следующих синтезов:

39. Исходя из бромэтана, получите: 1) этаналь; 2) 3-гидрокси-2-метилпентаналь; 3) семикарбазон циклогексанона; 4) 2-гидрокси-пентанонитрил; 5) 1,1-ди(пропилтио)этан.

40. Осуществите следующие превращения:

41. Как можно синтезировать перечисленные ниже соединения, исходя из циклогексанона и любых других необходимых продуктов:

42. Напишите уравнения следующих реакций и укажите условия их проведения, назовите конечные продукты и исходные вещества:

43. Установите структурную формулу вещества, имеющего состав C₄H₈O, если оно восстанавливает реактив Фелинга, дает реакцию серебряного зеркала, а при действии пятихлористого фосфора образует соединение C₄H₈Сl₂.

44. При гидролизе вещества С₃H₆Br получено соединение с тем же углеродным скелетом, не дающее положительной пробы на галоген по Бейльштейну, присоединяющее гидросульфит натрия с образованием кристаллического вещества, но не восстанавливающее аммиачный раствор окиси серебра. Напишите структурную формулу этого соединения.

45. Продукт окисления соединения С₅H₁₂O имеет состав С₅H₁₀O, реагирует с семикарбазидом и дает положительную иодоформенную реакцию. Исходное вещество С₅H₁₂O можно также дегидратировать серной кислотой до углеводорода С₅H₁₀, который при окислении образует ацетон. Каково строение этого соединения?