Дополнительные задачи. 2.14. Образование каких монохлорпроизводных возможно при хлорировании 2,2,3-триметилпентана?

2.14. Образование каких монохлорпроизводных возможно при хлорировании 2, 2, 3-триметилпентана? Рассмотрите механизм реакции. Какие факторы необходимо учитывать при определении главного направления реакции?

2.15. Какие соединения образуются при монобромировании и мононитровании циклогексана и циклопентана? Укажите условия, приведите механизм реакции.

2.16. Напишите схему бромирования изопропилбензола в присутствии перекиси бензоила.

2.17. Сравните гомолитическое галогенирование (фторирование, хлорирование, бромирование и иодирование) этана.

2.18. Какие продукты образуются при действии азотной кислоты в условиях реакции М.И. Коновалова на углеводороды: бутан, изобутан, пентан, 2-метилбутан?

2.19. Напишите структурные формулы соединений:

а) 1, 1-диметилциклопропан, б) цис-1, 2-диметилциклопропан, в) транс-1, 2-диметилциклопропан.

Отметьте структурные и геометрические изомеры. Какое соединение должно обладать оптической активностью? Приведите для него формулы энантиомеров.

2.20. Приведите аксиальную и экваториальную конформации трет-бутил-циклогексана. Объясните, почему трет-бутильная группа всегда занимает экваториальное положение.

2.21. Изобразите формулы Z и Е -изомеров для 1, 2-циклопентандиола и 1, 2-дибромциклобутана.

2.22. Изобразите конформации " кресла" и " ванны" молекулы циклогексана. Какая конформация является более выгодной и почему? Какова величина энергетического барьера перехода одной конформации в другую?

2.23. Назовите продукт, образующийся в результате реакции пентана с Cl ₂ + SO ₂ при освещении.

2.24. Как будут протекать реакции циклопропана, циклобутана и циклопентана с бромом и бромистым водородом?

Семинар 6. Алкены и алкадиены.
Реакции электрофильного и радикального присоединения

ПРОГРАММА

Электронное строение двойной связи. Тригональная гибридизация атомных орбиталей. Количественные характеристики двойной связи. Стереоизомерия. Необходимые и достаточные условия возникновения цис-транс изомерии в алкенах.

Реакции электрофильного присоединения к двойной связи галогена, галогеноводорода, воды, серной кислоты, галогеногидринов (правило Марковникова), озона. Реакции эпоксидирования. Цис- и трансгидроксилирование.

Радикальные реакции. Обращенное присоединение бромистого водорода. Эффект Хараша. Аллильное бромирование, аллильное окисление, присоединение свободных радикалов.

Каталитическое и некаталитическое гидрирование алкенов. Радикальная, катионная и анионная полимеризация алкенов. Реакция теломеризации.

Алкадиены с кумулированными, сопряженными и изолированными связями. Их электронное и пространственное строение. Сопряженные диены, стабилизация молекулы. Реакции 1, 2 и 1, 4 радикального и ионного присоединения. Диеновый синтез.

Общие вопросы

1.1. Покажите строение алкенов на примере молекулы пропилена. Изобразите схему образования σ - и π - связей в этой молекуле.

1.2. Дайте определение понятию " энергия сопряжения". Чему равна эта энергия для 1, 3 -бутадиена? Как её можно определить?

1.3. Объясните, почему теплоты гидрирования аллена (297 кДж/моль) и 1, 3-бутадиена (239 кДж/моль) различаются между собой и не равны удвоенной теплоте гидрирования этилена (127, 3 кДж/моль)?

1.4. Объясните существование двух изомерных 2-бутенов. Какие соединения называются геометрическими изомерами?

1.5. Охарактеризуйте химические свойства алкенов. Назовите характерные реакции. Дайте определения понятиям: гетеролитический разрыв π - связи; электрофил; карбкатион; реакция электрофильного присоединения; реакция радикального присоединения.

1.6. Постройте диаграмму уровней энергии π - МО для этилена, 1, 3-бутадиена, аллильного радикала и катиона.

1.7. Охарактеризуйте химические свойства алкадиенов с сопряженными связями на примере 1, 3-бутадиена. В чем особенность реакций электрофильного и радикального присоединения к сопряженным алкадиенам?

1.8. Перечислите механизмы полимеризации алкенов и алкадиенов. Какие инициаторы и катализаторы используются? Каким образом влияет строение алкена на возможный механизм его полимеризации?

1.9. Охарактеризуйте влияние химического строения диена и диенофила на их реакционную способность в реакциях диенового синтеза.

1.10. Перечислите реакции алкенов в аллильном положении. Объясните повышенную устойчивость аллильного радикала.

1.11. Какие частицы называют карбкатионами? Изобразите атомно-орбитальную модель метилкатиона. Охарактеризуйте влияние электронодонорных и электроноакцепторных групп на относительную устойчивость карбкатионов.