Форум химиков на сайте ХимЛаб

СhemistLab.ru

Главная | Цепочки превращений ( проверка) - Форум | Регистрация | Вход
Понедельник
27.02.2017
12:42
Гостевая книга
Информация о сайте
Приветствую Вас Гость |
[ Новые сообщения · Участники · Администрация · Правила форума · Поиск · Таблица Менделеева ]

Страница 1 из 11
Форум » Химическое образование » Консультации » Цепочки превращений ( проверка)
Цепочки превращений ( проверка)
MiriadaДата: Вторник, 01.04.2014, 19:32 | Сообщение # 1
Группа: Пользователи
Сообщений: 692
Статус: Offline
Здравствуйте! Не могли бы Вы проверить реакции?

1. Осуществите превращение:

толуол -----> 3,4-дибромбензотрибромид

1) C6H5CH3 + Br2 -----( AlBr3)-------> BrC6H4CH3 + HBr (смесь изомеров орто- и пара-)

2) BrC6H4CH3 + Br2 ---hv, t ( или бромсукцинимид)----> BrC6H4CH2Br + HBr

3) BrC6H4CH2Br + Br2 ---hv, t----> BrC6H4CHBr2 + HBr

4) BrC6H4CHBr2 + Br2 ---hv, t----> BrC6H4CBr3 + HBr

5) BrC6H4CBr3+ Br2 ---( AlBr3)--> BrC6H3BrCBr3

2. бензолсульфокислота --------> п-гидроксибензолсульфокислота

1) C6H5SO3H ----- NaOH---> C6H5OH (-H2SO4)

2) C6H5OH ------ H2SO4-----> OHC6H5SO3H

3. бензол -------> м-фторбензолсульфокислота

1) C6H6 ----- (H2SO4) ----> C6H5SO3H
2) C6H5SO3H ------ ( 2CoF3) ---> F C6H5SO3H ( -SO3H - мета-ориентант)

4. хлористый этил ------> 2-хлорбутан ( здесь по заданию нужно использовать реактив Гриньяра)

1) C2H5Cl+ Mg-----(эфир) -----> C2H5MgCl

2) C2H5MgCl -----H2O--> C2H6

3) А потом можно опять хлорировать, проводить реакцию Вюрца, дегидрировать и наконец добавить HCl, но получается, что реакция с реактивом Гриньяра лишняя. Верно ли я рассуждаю здесь?

5. Метан -----> Изовалериановая кислота

1) CH4+Cl2-------> CH3Cl

2) CH3Cl----Na----->CH3-CH3

3) CH3-CH3 + Cl2---------> CH3-CH2Cl

4) CH3-CH2Cl + CH3Cl ----Na-----> ( смесь из трёх соединений, в том числе H3C-CH2-CH3 )

5) H3C-CH2-CH3 -------( Cr2O3, t) --------> H3C-CH=CH2

6) H3C-CH=CH2 + HCl = H3C-CH(Cl)-CH3

7) H-C≡C-H + NaNH2 = H-C≡C-Na

8) H-C≡C-Na + H3C-CH(Cl)-CH3 = H-C≡C-CH(CH3)-CH3

9) H-C≡C-CH(CH3)-CH3 + 2H2 = H3C-CH2-CH(CH3)-CH3

10) H3C-CH2-CH(CH3)-CH3 + 3 = H3C-CH(CH3)-CH2-COOH

6. Написать схему реакции

А-------H2O, Hg (2+), H(+)-----> B----PCl5------> C ----(KOH (1 моль), спирт--------> H3C-C(Cl)=CH2

А -- H3C-C =_CH2 (тройная связь)
B -- H3C-C(O) -CH3
C--- H3C-(Cl)C(Cl)-CH3

7. Найдите и исправьте ошибки в схемах превращений.

H3C-CH(OH) -CH3 ----H(+)----> CH3-CH=CH2----O2,Ag----->H3C-HC-O-CH2( это эпоксид)
 -----HCl (SN1)----->H3C-CH(OH) -CH2CCl----OH(-), H2O---->H3C-CH(OH) -CH2C-OH

Думаю, что ошибки в следующем: H3C-CH(OH) -CH3 ----H(+)- -- здесь необходимо нагревание

--HCl (SN1)----->H3C-CH(OH) -CH2CCl ---- здесь механизм SN1 и будет образовываться H3C-CHСl -CH2-OH


Сообщение отредактировал Miriada - Вторник, 01.04.2014, 19:33
 
ЕфимДата: Вторник, 01.04.2014, 22:23 | Сообщение # 2
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 1787
Статус: Offline
Цитата Miriada ()
Здравствуйте! Не могли бы Вы проверить реакции?

1.
 Логично.
2.
 А вот тут не гидролиз, а сплавление сульфокислоты с тремя эквивалентами
щёлочи. При этом образуется фенолят и сульфИТ натрия. Далее - выделение 
фенола из фенолята и сульфирование.
3.
 Фтористому кобальту всякие там ориентанты - не указ. Фтор только по 
радикальному механизму вводится.
Тут так придётся: 
бензол - нитробензол - 3-нитробензолсульфокислота - 3-аминобензолсульфокислота -
соль диазония --(KBF4)--> 3-фторбензолсульфокислота (погуглите "реакция Шимана")
4.
 Можно обойтись и без старины Вюрца:
C2H5Cl --> C2H5OH --> CH3CHO
C2H5Cl --> C2H5MgCl --(+ CH3CHO)--> C2H5-CH(OH)-CH3 --(HCl)--> C2H5-CHCl-CH3
5.
 Ну, вот опять Вюрца потревожили smile
Не написано, откуда ацетилен взялся. И последняя реакция никуда не годится.
6.
 Тут всё верно.
7.
 Ну, (H+) я бы ошибкой не назвал, просто не указаны непринципиальные подробности.
А вот в третьей реакции - действительно ошибка в строении продукта.
 
MiriadaДата: Вторник, 15.04.2014, 19:42 | Сообщение # 3
Группа: Пользователи
Сообщений: 692
Статус: Offline
Исправила.  smile

5. Метан -----> Изовалериановая кислота

1) CH4+Cl2-------> CH3Cl 

2) CH3Cl ---OH(-), H2O, NaOH---->CH3OH 

3) CH3OH ---- ----> H2C=O

4) CH3Cl  +Mg---(эфир) ---> CH3MgCl

5) H2C=O + CH3MgCl---   H2O, H(+)--> CH3-CH2-OH

6) CH3-CH2-OH ---- ---->CH3-CH=O

7) CH3-CH=O + CH3MgCl  ---   H2O, H(+)--> CH3-CH(CH3) -OH

8) CH3-CH(CH3) -OH  ---- ---->CH3-C(CH3) =O

9) CH3-C(CH3) =O + CH3-CH=O----(NaOH, H2O) -------> CH3-C(OH)(CH3) -CH2-CH=O

10) CH3-C(OH)(CH3) -CH2-CH=O -----H2SO4 , 180 C---> CH3-C(CH3) =CH-CH=O

11)  CH3-C(CH3) =CH-CH=O ----H2, Pt-----> CH3-CH(CH3) -CH2-CH=O

12) CH3-CH(CH3) -CH2-CH=O ----KMnO4, H2O---> CH3-C(CH3) -CH2-COOH

2. бензолсульфокислота --------> п-гидроксибензолсульфокислота 

1) C6H5SO3H ----- 3 NaOH----300 C-----> C6H5ONa  +  Na2SO4

2) C6H5ONa ---H(+)---> C6H5OH

3) C6H5OH---H2SO4,  100 C------> HSO3C6H5OH

3. бензол -------> м-фторбензолсульфокислота 

1) C6H6 ----- (H2SO4, HNO3----> C6H5NO2

2) C6H5NO2 ------ (H2SO4 ) ---> HSO3C6H5NO2

3) HSO3C6H5NO2 ----Sn, HCl, 0-5 C----> HSO3C6H5NH2

4) HSO3C6H5NH2 ---NaNO2, 0-5 C,H2SO4-------> HSO3C6H5N2HSO4

5) HSO3C6H5N2HSO4---HF, BF3-----> HSO3C6H5N2BF4

6) HSO3C6H5N2BF4----200 C--->   HSO3C6H5
F
 
ЕфимДата: Вторник, 15.04.2014, 22:43 | Сообщение # 4
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 1787
Статус: Offline
Цитата Miriada ()
9) CH3-C(CH3) =O + CH3-CH=O----(NaOH, H2O) -------> CH3-C(OH)(CH3) -CH2-CH=O

Формально схема верна, но вот в этой реакции ацетальдегид будет преимущественно карбонильной компонентой, а ацетон - метильной, т.е. реально получится CH3-CO-CH2-CH(OH)-CH3.
Тут можно использовать вместо ацетальдегида ацетонитрил. Получится примерно тоже самое.

Можно я свой вариант предложу? smile
CH4 ----> C2H2
C2H2 ----> CH3-CHO
CH3-CHO ----> CH3-CH=CH-CHO
CH4 ----> CH3Cl
CH3Cl ----> CH3MgCl
CH3-CH=CH-CHO + CH3MgCl ----> CH3-CH(CH3)-CH=CH-OMgCl --(H2O)--> CH3-CH(CH3)-CH2-CHO
тут используется свойство непредельных сопряженных альдегидов (кетонов) - присоединение нуклеофилов идёт с переносом реакционного центра в бета-положение (1,4-присоединение)
CH3-CH(CH3)-CH2-CHO ----> CH3-CH(CH3)-CH2-COOH

Цитата Miriada ()
1) C6H5SO3H ----- 3 NaOH----300 C-----> C6H5ONa  +  Na2SO4

В продуктах будет сульфит (Na2SO3), а не сульфат.

А в остальном всё верно smile


Сообщение отредактировал Ефим - Вторник, 15.04.2014, 22:49
 
MiriadaДата: Среда, 16.04.2014, 19:30 | Сообщение # 5
Группа: Пользователи
Сообщений: 692
Статус: Offline
Этот вариант не одобрили, так как ведь при присоединении реактива Гриньяра образуется смесь, ну и затем при гидратации тоже.

CH4 ----> C2H2 
C2H2 ----> CH3-CHO 
CH3-CHO ----> CH3-CH=CH-CHO 
CH4 ----> CH3Cl 
CH3Cl ----> CH3MgCl 
CH3-CH=CH-CHO + CH3MgCl ----> CH3-CH(CH3)-CH=CH-OMgCl --(H2O)--> CH3-CH(CH3)-CH2-CHO 

Можно ведь ещё получить через окись этилена и  изопропилмагнийбромида? 
Преподаватель намекнул, что нужно получить уксусную кислоту, а потом кальциевую соль. Но я не совсем понимаю, зачем. Из неё можно получить изопропилмагнийбромид?
 
ЕфимДата: Среда, 16.04.2014, 21:20 | Сообщение # 6
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 1787
Статус: Offline
Цитата Miriada ()
Этот вариант не одобрили, так как ведь при присоединении реактива Гриньяра образуется смесь, ну и затем при гидратации тоже. CH4 ----> C2H2 
C2H2 ----> CH3-CHO 
CH3-CHO ----> CH3-CH=CH-CHO 
CH4 ----> CH3Cl 
CH3Cl ----> CH3MgCl 
CH3-CH=CH-CHO + CH3MgCl ----> CH3-CH(CH3)-CH=CH-OMgCl --(H2O)--> CH3-CH(CH3)-CH2-CHO 

Можно ведь ещё получить через окись этилена и  изопропилмагнийбромида? 
Преподаватель намекнул, что нужно получить уксусную кислоту, а потом кальциевую соль. Но я не совсем понимаю, зачем. Из неё можно получить изопропилмагнийбромид?

Никакой смеси там не будет, во всяком случае, эта реакция идёт с хорошей селективностью. И причем тут "гидратация"??? Это же гидролиз магниевой соли енола, он идёт количественно. Похоже, Ваш препод просто не понял - о чём речь идёт. Ну да ладно, не нравится - Вудворд ему судья smile
Намёк про кальциевую соль - это про способ получения ацетона (прокаливанием ацетата кальция - школьная реакция). Из окиси этилена и изопропилмагнийбромида - можно, конечно. Тоже вариант. У меня мелькала эта мысль, но я что-то зациклился на альдегидах, а тут оригинальный ход подвернулся... smile
 
MiriadaДата: Среда, 16.04.2014, 22:44 | Сообщение # 7
Группа: Пользователи
Сообщений: 692
Статус: Offline
Ну, он сказал, что если я смогу доказать, что в данном случае возможно образование только одного продукта, то он согласится. А также добавил, что для этого нужна особенная металлоорганика.

Вот, тут тоже пишут про образование смеси. Хотя первый продукт заметно преобладает.
Прикрепления: 0183139.jpg(106Kb)


Сообщение отредактировал Miriada - Среда, 16.04.2014, 22:46
 
ЕфимДата: Среда, 16.04.2014, 23:08 | Сообщение # 8
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 1787
Статус: Offline
Цитата Miriada ()
Ну, он сказал, что если я смогу доказать, что в данном случае возможно образование только одного продукта, то он согласится. А также добавил, что для этого нужна особенная металлоорганика. Вот, тут тоже пишут про образование смеси. Хотя первый продукт заметно преобладает.

Пожелание "только одного продукта" для химика-органика - это как пожелание вечной жизни smile .
Что касается Вашей ссылки - даже если принять первое число, то 75% выхода в реакции - это дар божий. В столь любимой преподом реакции пиролиза ацетата кальция выход ацетона и до этой цифры не дотягивает, но это его почему-то не смущает. Или он считает, что она идёт количественно? Да и другие реакции в этой схеме идут с не намного, или ничуть не лучшим выходом.

Но это всё - мелочи. Вам надо сдать задачу - поэтому следуйте установкам преподавателя. Держать фигу в кармане Вам никто не запрещает, но демонстрировать её без особой нужды ни к чему smile


Сообщение отредактировал Ефим - Среда, 16.04.2014, 23:12
 
MiriadaДата: Четверг, 17.04.2014, 16:37 | Сообщение # 9
Группа: Пользователи
Сообщений: 692
Статус: Offline
Ну, тогда так, думаю:

1)   CH4 ----> C2H2
2)   C2H2 ----> CH3-CHO
3)    CH3-CHO ----> CH3-COOH
4)     CH3-COOH  +Ca(OH)2------> (CH3-COO)2Ca
5)       (CH3-COO)2Ca------t----> CH3-CO-CH3
6)    CH4 ---->   CH3Cl
7)          CH3Cl +Mg--->  CH3MgCl
8)      CH3MgCl  + CH3-CO-CH3-------> CH3-C(OMgCl)(CH3)-CH3------H2O--->  CH3-C(OH)(CH3)-CH3

9) CH3-C(OH)(CH3)-CH3--------H2SO4, t---> CH3-C=(CH3)-CH2
10) CH3-C=(CH3)-CH2 -----Cl2, 400 C-----> CH2Cl-C=(CH3)-CH2

11)  CH2Cl-C=(CH3)-CH2-------Mg (эфир) -----> CH2MgCl-C=(CH3)-CH2

12)  CH2MgCl-C=(CH3)-CH2--------CO2-------->MgClOOC-CH2-C=(CH3)-CH2---HCl------->HOOC-CH2-C=(CH3)-CH2

13) HOOC-CH2-C=(CH3)-CH2 ---------H2, Pt-----> HOOC-CH2-CH -(CH3)-CH2


Сообщение отредактировал Miriada - Четверг, 17.04.2014, 17:08
 
ЕфимДата: Четверг, 17.04.2014, 17:18 | Сообщение # 10
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 1787
Статус: Offline
Цитата Miriada ()
Ну, тогда так, думаю:  1)   CH4 ----> C2H2  
2)   C2H2 ----> CH3-CHO  
3)    CH3-CHO ----> CH3-COOH
4)     CH3-COOH  +Ca(OH)2------> (CH3-COO)2Ca
5)       (CH3-COO)2Ca------t----> CH3-CO-CH3
6)        CH4 ----> C2H4  
7)        CH4 ---->   CH3Cl 
8)          CH3Cl +Mg--->  CH3MgCl
9)      CH3MgCl  + CH3-CO-CH3-------> CH3-C(OMgCl)(CH3)-CH3------H2O--->  CH3-C(OH)(CH3)-CH3

10) CH3-C(OH)(CH3)-CH3--------H2SO4, t---> CH3-C=(CH3)-CH2
11) CH3-C=(CH3)-CH2 -----Cl2, 400 C-----> CH2Cl-C=(CH3)-CH2

12)  CH2Cl-C=(CH3)-CH2-------Mg (эфир) -----> CH2MgCl-C=(CH3)-CH2

13)  CH2MgCl-C=(CH3)-CH2--------CO2-------->MgClOOC-CH2-C=(CH3)-CH2---HCl------->HOOC-CH2-C=(CH3)-CH2

14) HOOC-CH2-C=(CH3)-CH2 ---------H2, Pt-----> HOOC-CH2-CH -(CH3)-CH2

Тут всё верно. К отдельно взятым реакциям не придерёшься. Единственный минус - длинно как-то...
А почему Вы отбросили вариант с окисью этилена и изопропилмагнийбромидом? Он был бы лаконичнее smile
 
MiriadaДата: Четверг, 17.04.2014, 18:06 | Сообщение # 11
Группа: Пользователи
Сообщений: 692
Статус: Offline
Точно! Что-то я увлеклась....  smile

Тогда так:

1)   CH4 ----> C2H2 
2)   C2H2 ----> CH3-CHO 
3)    CH3-CHO ----> CH3-COOH 
4)     CH3-COOH  +Ca(OH)2------> (CH3-COO)2Ca 
5)       (CH3-COO)2Ca------t----> CH3-CO-CH3 
6)     CH3-CO-CH3 ----LiAlH4, H+-----> CH3-CH(OH)-CH3 

7)  CH3-CH(OH)-CH3 -----KBr+H2SO4, 60 C------>  CH3-CHBr-CH3

8) CH3-CHBr-CH3 ---Mg ( эфир) ---> CH3-CHMgBr-CH3 

9) CH4 ----> C2H4

10) C2H4 ----O2, Ag---> C2H4O

11) C2H4O + CH3-CHMgBr-CH3----> CH3-CH(CH3)-CH2-CH2-OMgBr-------H2O-->CH3-CH(CH3)-CH2-CH2-OH

12) CH3-CH(CH3)-CH2-CH2-OH -----KMnO4, H+--->  CH3-CH(CH3)-CH2-COOH
 
ЕфимДата: Четверг, 17.04.2014, 20:46 | Сообщение # 12
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 1787
Статус: Offline
Цитата Miriada ()
1)   CH4 ----> C2H2  2)   C2H2 ----> CH3-CHO 
3)    CH3-CHO ----> CH3-COOH 
4)     CH3-COOH  +Ca(OH)2------> (CH3-COO)2Ca 
5)       (CH3-COO)2Ca------t----> CH3-CO-CH3 
6)     CH3-CO-CH3 ----LiAlH4, H+-----> CH3-CH(OH)-CH3 

7)  CH3-CH(OH)-CH3 -----KBr+H2SO4, 60 C------>  CH3-CHBr-CH3

8) CH3-CHBr-CH3 ---Mg ( эфир) ---> CH3-CHMgBr-CH3 

9) CH4 ----> C2H4

10) C2H4 ----O2, Ag---> C2H4O

11) C2H4O + CH3-CHMgBr-CH3----> CH3-CH(CH3)-CH2-CH2-OMgBr-------H2O-->CH3-CH(CH3)-CH2-CH2-OH

12) CH3-CH(CH3)-CH2-CH2-OH -----KMnO4, H+--->  CH3-CH(CH3)-CH2-COOH

Вот тут, пожалуй, уже ничего лишнего нет, все логично и однозначно (если не читать лабораторные регламенты smile ).
 
MiriadaДата: Четверг, 17.04.2014, 21:10 | Сообщение # 13
Группа: Пользователи
Сообщений: 692
Статус: Offline
Спасибо Вам большое за то, что помогли разобраться!
 
Форум » Химическое образование » Консультации » Цепочки превращений ( проверка)
Страница 1 из 11
Поиск:

lascheggia © 2012-2017
Бесплатный хостинг uCoz