10.14: مشکلات اضافی
- Page ID
- 215745
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\( \newcommand{\dsum}{\displaystyle\sum\limits} \)
\( \newcommand{\dint}{\displaystyle\int\limits} \)
\( \newcommand{\dlim}{\displaystyle\lim\limits} \)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
\( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)
\( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)
\( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
\( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)
\( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\(\newcommand{\longvect}{\overrightarrow}\)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\(\newcommand{\avec}{\mathbf a}\) \(\newcommand{\bvec}{\mathbf b}\) \(\newcommand{\cvec}{\mathbf c}\) \(\newcommand{\dvec}{\mathbf d}\) \(\newcommand{\dtil}{\widetilde{\mathbf d}}\) \(\newcommand{\evec}{\mathbf e}\) \(\newcommand{\fvec}{\mathbf f}\) \(\newcommand{\nvec}{\mathbf n}\) \(\newcommand{\pvec}{\mathbf p}\) \(\newcommand{\qvec}{\mathbf q}\) \(\newcommand{\svec}{\mathbf s}\) \(\newcommand{\tvec}{\mathbf t}\) \(\newcommand{\uvec}{\mathbf u}\) \(\newcommand{\vvec}{\mathbf v}\) \(\newcommand{\wvec}{\mathbf w}\) \(\newcommand{\xvec}{\mathbf x}\) \(\newcommand{\yvec}{\mathbf y}\) \(\newcommand{\zvec}{\mathbf z}\) \(\newcommand{\rvec}{\mathbf r}\) \(\newcommand{\mvec}{\mathbf m}\) \(\newcommand{\zerovec}{\mathbf 0}\) \(\newcommand{\onevec}{\mathbf 1}\) \(\newcommand{\real}{\mathbb R}\) \(\newcommand{\twovec}[2]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\ctwovec}[2]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\threevec}[3]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cthreevec}[3]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fourvec}[4]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfourvec}[4]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fivevec}[5]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfivevec}[5]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\mattwo}[4]{\left[\begin{array}{rr}#1 \amp #2 \\ #3 \amp #4 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\laspan}[1]{\text{Span}\{#1\}}\) \(\newcommand{\bcal}{\cal B}\) \(\newcommand{\ccal}{\cal C}\) \(\newcommand{\scal}{\cal S}\) \(\newcommand{\wcal}{\cal W}\) \(\newcommand{\ecal}{\cal E}\) \(\newcommand{\coords}[2]{\left\{#1\right\}_{#2}}\) \(\newcommand{\gray}[1]{\color{gray}{#1}}\) \(\newcommand{\lgray}[1]{\color{lightgray}{#1}}\) \(\newcommand{\rank}{\operatorname{rank}}\) \(\newcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\col}{\text{Col}}\) \(\renewcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\nul}{\text{Nul}}\) \(\newcommand{\var}{\text{Var}}\) \(\newcommand{\corr}{\text{corr}}\) \(\newcommand{\len}[1]{\left|#1\right|}\) \(\newcommand{\bbar}{\overline{\bvec}}\) \(\newcommand{\bhat}{\widehat{\bvec}}\) \(\newcommand{\bperp}{\bvec^\perp}\) \(\newcommand{\xhat}{\widehat{\xvec}}\) \(\newcommand{\vhat}{\widehat{\vvec}}\) \(\newcommand{\uhat}{\widehat{\uvec}}\) \(\newcommand{\what}{\widehat{\wvec}}\) \(\newcommand{\Sighat}{\widehat{\Sigma}}\) \(\newcommand{\lt}{<}\) \(\newcommand{\gt}{>}\) \(\newcommand{\amp}{&}\) \(\definecolor{fillinmathshade}{gray}{0.9}\)10 • مشکلات اضافی
تجسم شیمی
نام IUPAC را برای آلکیل هالیدهای زیر (سبز = Cl) بدهید:
(الف) (ب)
محصول (های) واکنش آلکن های زیر را با NBS نشان دهید:
(الف) (ب) [تصویر از دست رفته]
آلکیل برمید زیر را می توان با واکنش الکل (S) -2-پنتانول با PbR 3 تهیه کرد. ترکیب را نامگذاری کنید، استریوشیمی (R) یا (S) را اختصاص دهید و بگویید که آیا واکنش الکل منجر به همان استریوشیمی می شود یا تغییر در استریوشیمی (قهوه ای مایل به قرمز = Br).
مشکلات مکانیسم
با توجه به این واقعیت که آلکیل هالیدهای سوم برای تولید یک کربوکاتیون به علاوه یون هالید تحت تجزیه خود به خود قرار می گیرند (به مشکل 10-41 مراجعه کنید)، مکانیزمی را برای واکنش زیر پیشنهاد می کند.
نامگذاری آلکیل هالیدها
آلکیل هالیدهای زیر را نام ببرید:
(الف) (ب)
(ج) (د)
(ه)
ساختارهای مربوط به نامهای IUPAC زیر را رسم کنید:
(a) 2،3-دی کلرو-4-متیل هگزان (b) 4-برومو-4-اتیل-2-متیل هگزان
(ج) 3-یدو-2،2،4،4-تترامتیل پنتان (d) سیس -1-برومو-2-اتیل سیکلوپنتان
تمام محصولات مونوکلرزنی را که ممکن است از کلرزنی رادیکال ترکیبات زیر بدست آورید، بکشید و نام ببرید. کدام یک از محصولات کایرال هستند؟ آیا محصولات از نظر نوری فعال هستند؟
(الف) 2-متیل بوتان (ب) متیل سیکلوپروپان (ج) 2،2-دی متیل پنتان
سنتز آلکیل هالیدها
چگونه ترکیبات زیر را آماده می کنید، با شروع از سیکلوپنتن و سایر واکنش های مورد نیاز؟
(الف) کلروسیکلوپنتان (ب) متیل سیکلوپنتان (ج) 3-بروموسسیکلوپنتن (د) سیکلوپنتانول (e) سیکلوپنتیل سیکلوپنتان (f) 1،3-سیکلوپنتادین
محصول (های) واکنش های زیر را پیش بینی کنید:
(الف) (ب)
(ج) (د)
(ه)
(ف)
(g)
یک شیمیدان به مقدار زیادی 1-برومو-2-پنتن به عنوان ماده اولیه برای سنتز نیاز دارد و تصمیم می گیرد که یک واکنش برمیناسیون آلیلیک NBS انجام دهد. چه مشکلی در طرح سنتز زیر وجود دارد؟ چه محصولات جانبی علاوه بر محصول مورد نظر تشکیل می شود؟
چه محصول (ها) شما از واکنش 1-methylcyclohexene با NBS انتظار دارید؟ آیا از این واکنش به عنوان بخشی از سنتز استفاده می کنید؟
چه محصول (ها) شما از واکنش 1،4-هگزادین با NBS انتظار دارید؟ ساختار پایدار ترین واسطه رادیکال چیست؟
چه محصولی را از واکنش 1-فنیل-2-بوتن با NBS انتظار دارید؟ توضیح بده
اکسیداسیون و کاهش
رتبه بندی ترکیبات در هر یک از سری های زیر به ترتیب افزایش سطح اکسیداسیون:
(آ)
(ب)
کدام یک از ترکیبات زیر سطح اکسیداسیون یکسانی دارند و کدام سطوح متفاوت دارند؟
بگویید که آیا هر یک از واکنش های زیر اکسیداسیون، کاهش یا نه است:
(آ)
(ب)
(ج)
مشکلات عمومی
رادیکالهای زیر را از پایدارترین تا پایدارترین ترتیب دهید.
(آ)
(ب)
(ج)
آلکیل بنزن ها مانند تولوئن (متیل بنزن) با NBS واکنش می دهند تا محصولاتی را تولید کنند که در آن جایگزینی برم در موقعیت کنار حلقه معطر (موقعیت بنزیلیک) رخ داده است. توضیح، بر اساس انرژی تفکیک پیوند در جدول 6.3.
رسم ساختارهای رزونانس برای رادیکال بنزیل، C 6 H 5 CH 2 ·، واسطه تولید شده در واکنش برموناسیون NBS تولوئن (مشکل 10-31).
ساختارهای رزونانس را برای گونه های زیر ترسیم کنید:
(آ)
(ب)
(ج)
(S) -3-متیل هگزان تحت برومیناسیون رادیکال قرار می گیرد تا 3-برومو-3-متیل هگزان به عنوان محصول اصلی غیر فعال نوری تولید شود. آیا محصول کایرال است؟ چه نتیجه ای می توانید در مورد واسطه رادیکال بدست آورید؟
فرض کنید که شما یک واکنش کلر رادیکال بر روی (R) -2-کلروپنتان انجام داده اید و 2،4-دی کلروپنتان را جدا کرده اید (در عملکرد کم). چند استریو ایزومر از محصول تشکیل شده است، و در چه نسبتی؟ آیا هیچ یک از ایزومرها از نظر نوری فعال هستند؟ (به مشکل 10-34 مراجعه کنید.)
چگونه سنتز های زیر را انجام می دهید؟
سنتز های نشان داده شده در اینجا بعید است که به صورت نوشته شده رخ دهد. با هر کدام اشتباه است؟
(آ)
(ب)
(ج)
چرا فکر می کنید تهیه معرف گریگنارد از الکل برومو مانند 4-برومو-1-پنتانول امکان پذیر نیست؟ مثال دیگری از مولکولی بیاورید که بعید است معرف گریگنارد را تشکیل دهد.
افزودن HBr به یک پیوند دوگانه با یک جایگزین اتر (-OR) به طور خاص برای تولید محصولی رخ می دهد که در آن −Br و -OR به یک کربن پیوند خورده اند. دو واسطه کربوکاتیونی احتمالی را در این واکنش افزودن الکتروفیل بکشید و با استفاده از رزونانس توضیح دهید که چرا محصول مشاهده شده تشکیل شده است.
معرف های a-c را در طرح زیر شناسایی کنید:
آلکیل هالیدهای سوم، R 3 CX، تحت تجزیه خود به خودی قرار می گیرند تا کربوکاتیون، R 3 C +، به علاوه یون هالید تولید شود. فکر می کنید کدام یک سریعتر واکنش نشان می دهد، (CH 3) 3 cBr یا H 2 CCHC (CH 3) 2 روبل؟ توضیح بده
اسیدهای کربوکسیلیک (RCO 2 H؛ p K a ≈ 5) تقریبا 10 11 برابر اسیدی تر از الکل ها هستند (ROH؛ p K a ≈ 16). به عبارت دیگر، یک یون کربوکسیلاتی (RCO 2 −) پایدارتر از یک یون آلکوکسید (RO -) است. با استفاده از رزونانس توضیح دهید.
چگونه می توانید از واکنش Suzuki-Miyaura برای تهیه ترکیبات بیاریل زیر استفاده کنید؟ در هر مورد، دو شریک واکنش بالقوه را نشان دهید.
(الف) (ب)
(ج)
نرخ نسبی برومیناسیون رادیکال به ترتیب 1:82:1640 برای هیدروژن های 1 درجه: 2 درجه: 3 درجه است. تمام محصولات مونوکروم را که ممکن است از برومیناسیون رادیکال ترکیبات زیر بدست آورید، ترسیم کنید. درصد نسبی هر کدام را محاسبه کنید.
(a) متیل سیکلوبوتان (b) 3،3- دی متیل پنتان (c) 3- متیل پنتان
الکل را از هر جفت زیر انتخاب کنید که سریعتر با HX واکنش نشان می دهد تا آلکیل هالید مربوطه را تشکیل دهد.
(الف) (ب)
(ج)
پیش بینی محصول و ارائه کل چرخه کاتالیزوری برای واکنش های Suzuki-Miyaura زیر.
(آ)
(ب)