10.14: مشکلات اضافی

Last updated
Save as PDF

Page ID: 217014

Divan Fard
Shasta College

$ \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}}} $

$\newcommand{\avec}{\mathbf a}$ $\newcommand{\bvec}{\mathbf b}$ $\newcommand{\cvec}{\mathbf c}$ $\newcommand{\dvec}{\mathbf d}$ $\newcommand{\dtil}{\widetilde{\mathbf d}}$ $\newcommand{\evec}{\mathbf e}$ $\newcommand{\fvec}{\mathbf f}$ $\newcommand{\nvec}{\mathbf n}$ $\newcommand{\pvec}{\mathbf p}$ $\newcommand{\qvec}{\mathbf q}$ $\newcommand{\svec}{\mathbf s}$ $\newcommand{\tvec}{\mathbf t}$ $\newcommand{\uvec}{\mathbf u}$ $\newcommand{\vvec}{\mathbf v}$ $\newcommand{\wvec}{\mathbf w}$ $\newcommand{\xvec}{\mathbf x}$ $\newcommand{\yvec}{\mathbf y}$ $\newcommand{\zvec}{\mathbf z}$ $\newcommand{\rvec}{\mathbf r}$ $\newcommand{\mvec}{\mathbf m}$ $\newcommand{\zerovec}{\mathbf 0}$ $\newcommand{\onevec}{\mathbf 1}$ $\newcommand{\real}{\mathbb R}$ $\newcommand{\twovec}[2]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \end{array}\right]}$ $\newcommand{\ctwovec}[2]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \end{array}\right]}$ $\newcommand{\threevec}[3]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}$ $\newcommand{\cthreevec}[3]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}$ $\newcommand{\fourvec}[4]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}$ $\newcommand{\cfourvec}[4]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}$ $\newcommand{\fivevec}[5]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}$ $\newcommand{\cfivevec}[5]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}$ $\newcommand{\mattwo}[4]{\left[\begin{array}{rr}#1 \amp #2 \\ #3 \amp #4 \\ \end{array}\right]}$ $\newcommand{\laspan}[1]{\text{Span}\{#1\}}$ $\newcommand{\bcal}{\cal B}$ $\newcommand{\ccal}{\cal C}$ $\newcommand{\scal}{\cal S}$ $\newcommand{\wcal}{\cal W}$ $\newcommand{\ecal}{\cal E}$ $\newcommand{\coords}[2]{\left\{#1\right\}_{#2}}$ $\newcommand{\gray}[1]{\color{gray}{#1}}$ $\newcommand{\lgray}[1]{\color{lightgray}{#1}}$ $\newcommand{\rank}{\operatorname{rank}}$ $\newcommand{\row}{\text{Row}}$ $\newcommand{\col}{\text{Col}}$ $\renewcommand{\row}{\text{Row}}$ $\newcommand{\nul}{\text{Nul}}$ $\newcommand{\var}{\text{Var}}$ $\newcommand{\corr}{\text{corr}}$ $\newcommand{\len}[1]{\left|#1\right|}$ $\newcommand{\bbar}{\overline{\bvec}}$ $\newcommand{\bhat}{\widehat{\bvec}}$ $\newcommand{\bperp}{\bvec^\perp}$ $\newcommand{\xhat}{\widehat{\xvec}}$ $\newcommand{\vhat}{\widehat{\vvec}}$ $\newcommand{\uhat}{\widehat{\uvec}}$ $\newcommand{\what}{\widehat{\wvec}}$ $\newcommand{\Sighat}{\widehat{\Sigma}}$ $\newcommand{\lt}{<}$ $\newcommand{\gt}{>}$ $\newcommand{\amp}{&}$ $\definecolor{fillinmathshade}{gray}{0.9}$

تجسم شیمی

مسئله 20-17 برای اسیدهای کربوکسیلیک زیر نام IUPAC بدهید (قهوه ای مایل به قرمز = Br):

(الف) (ب) یک مدل توپ و چوب از یک زنجیره چهار کربن با انتهای کربوکسیل. یک پیوند دوگانه در C 2 و یک متیل در C 3 وجود دارد.

(ج) مدل توپ و چوب نشان دهنده یک حلقه سیکلوپنتادین با یک گروه کربوکسیلیک اسید متصل به C 1 است. پیوندهای دوگانه بر روی اتم های اول و سوم کربن قرار دارند. (د) یک مدل توپ و چوب از یک زنجیره سه کربن با انتهای کربوکسیل. یک متیل در C 2 و یک سیکلوپنتان در C 3 وجود دارد.

مسئله 20-18 آیا انتظار دارید اسیدهای کربوکسیلیک زیر اسیدی تر یا اسیدی تر از اسید بنزوئیک باشند؟ توضیح بده (قهوه ای مایل به قرمز = Br.)

(الف) (ب) یک مدل توپ و چوب از یک حلقه بنزن با یک گروه کربوکسیل و یک گروه دی متیل آمین برای کربوکسیل.

مشکل 20 -19 اسید کربوکسیلیک زیر را نمی توان از طریق یک آلکیل هالید از طریق مسیر هیدرولیز نیتریل یا مسیر کربوکسیلاسیون گریگنارد تهیه کرد. توضیح بده

یک مدل توپ و چوب از یک زنجیره چهار کربن با انتهای کربوکسیل. دو گروه متیل در C 2 و یک گروه هیدروکسی در C 4 وجود دارد.

مسئله 20 -20 نقشه پتانسیل الکترواستاتیک آنیزول و تیوآنیزول نشان داده شده است. به نظر شما کدام اسید قوی تر است، p -methoxybenzoic acid یا p - (methylthio) بنزوئیک اسید؟ توضیح بده

آن=

مشکلات مکانیسم

مشکل 20 -21 محصول (ها) را پیش بینی کرده و مکانیسم هر یک از واکنش های زیر را بنویسید:

(آ) تبدیل‌=

(ب) تبدیل 2-بروموبوتان به محصولات ناشناخته نشان داده شده توسط یک علامت سوال با واکنش ابتدا با منیزیم، سپس با دی اکسید کربن، و در نهایت با هیدرونیوم.

مسئله 20 -22 محصول (ها) را پیش بینی کرده و مکانیسم هر یک از واکنش های زیر را بنویسید:

(آ) تبدیل سیکلوپنتان کربوکسامید به محصولات ناشناخته نشان داده شده توسط یک علامت سوال با واکنش با تیونیل کلرید.

(ب) تبدیل بنزامید به محصولات ناشناخته نشان داده شده توسط یک علامت سوال توسط واکنش با تیونیل کلرید.

مسئله 20 -23 محصول (ها) را پیش بینی کرده و مکانیسم هر یک از واکنش های زیر را بنویسید:

(الف) تبدیل 2-متیل بوتاننیتریل به محصولات ناشناخته نشان داده شده توسط علامت سوال توسط واکنش با هیدروکسید سدیم و آب. (ب)

(ب) تبدیل 3-متیل بنزونیتریل به محصولات ناشناخته نشان داده شده توسط علامت سوال توسط واکنش با هیدروکسید سدیم و آب.

مسئله 20 -24 محصول (ها) را پیش بینی کرده و مکانیسم کامل هر یک از واکنش های زیر را بنویسید:

(آ) 2-متوکسیبنزونیتریل با متیل منیزیم بروماید در حضور اتر و به دنبال آن هیدرولیز اسیدی واکنش می دهد تا محصولات ناشناخته ای را نشان دهد که با علامت سوال نشان داده شده است.

(ب) سیکلوپروپانکاربونیتریل با فنیل منیزیم بروماید در حضور اتر و به دنبال آن هیدرولیز اسیدی واکنش می دهد تا محصولات ناشناخته ای را نشان دهد که با علامت سوال نشان داده شده است.

مشکل 20 -25 هیدرولیز اسید کاتالیز شده از نیتریل برای دادن اسید کربوکسیلیک با پروتون شدن اولیه اتم نیتروژن و به دنبال آن افزودن نوکلئوفیلی آب رخ می دهد. مکانیسم هیدرولیز نیتریل کاتالیز شده با پایه را در بخش 20.7 مرور کرده و سپس محصولات را برای واکنش های زیر پیش بینی کنید. مراحل مربوط به واکنش اسید کاتالیز شده را با استفاده از فلش های منحنی بنویسید.

(آ) تبدیل 3،3-دی متیل بوتان نیتریل به محصولات ناشناخته نشان داده شده توسط علامت سوال توسط واکنش با اسید هیدروکلریک و آب.

(ب) تبدیل 4-متیل بنزونیتریل به محصولات ناشناخته نشان داده شده توسط علامت سوال توسط واکنش با اسید هیدروکلریک و آب.

مشکل 20 -26 نیتریل ها را می توان به طور مستقیم به استرها توسط واکنش پینر تبدیل کرد، که ابتدا یک نمک ایمینوستر تولید می کند که جدا شده و سپس با آب تصفیه می شود تا محصول نهایی را بدهد. مکانیزمی برای واکنش پینر با استفاده از فلش های منحنی برای نشان دادن جریان الکترون ها در هر مرحله پیشنهاد دهید.

تبدیل بنزونیتریل به متیل بنزوات. یک واسطه ایمین استر تشکیل شده است (واکنش با اسید هیدروکلریک در متانول) که در آن کربن به نیتروژن دو برابر می شود و بار مثبت را حمل می کند.

مشکل 20 -27 ترکیبات طبیعی به نام <i"> گلیکوزیدهای سیانوژنیک، مانند لوتواسترالین، هنگام درمان با اسید آبی، سیانید هیدروژن، HCN را آزاد می کنند. این واکنش با هیدرولیز پیوند استال برای تشکیل یک سیانوهیدرین رخ می دهد، که سپس HCN را دفع می کند و یک ترکیب کربونیل می دهد.

(الف) مکانیسم هیدرولیز استال و ساختار سیانوهیدرین را نشان می دهد که نتیجه می گیرد.

(ب) مکانیزمی را برای از دست دادن HCN پیشنهاد می کند و ساختار ترکیب کربونیل را که تشکیل می شود نشان می دهد.

ساختار=

مشکل 20 -28 2-برومو-6،6-دی متیل سیکلوهگزانون در درمان با NaOH آبی و به دنبال آن اسیدی شدن، فرایندی به نام واکنش Favorskii، 2،2-دی متیل سیکلوپنتانکاربوکسیلیک اسید می دهد. یک مکانیزم را پیشنهاد دهید.

تبدیل‌=

مشکل 20-29 ترکیبات طبیعی به نام ترپنوئیدها، که ما در بخش 27.5 بحث خواهیم کرد، توسط مسیری که شامل از دست دادن CO ₂ از 3-فسفوموالنات 5-دی فسفات برای تولید ایزوپنتنیل دی فسفات است، بیوسنتز می شوند. استفاده از فلش منحنی برای نشان دادن مکانیسم این واکنش.

آن=

مشکل 20 -30 در واکنش ریتر، یک آلکن با یک نیتریل در حضور اسید سولفوریک آبی قوی واکنش می دهد تا یک آمید تولید کند. یک مکانیزم را پیشنهاد دهید.

تبدیل‌=

نامگذاری اسیدهای کربوکسیلیک و نیتریل

مسئله 20 -31 اسامی IUPAC را برای ترکیبات زیر بدهید:

(الف) (ب) یک زنجیره سه کربنی که در آن اولین کربن بخشی از یک گروه کربوکسیل است. دو گروه متیل در کربن مجاور وجود دارد. (ج) یک حلقه بنزن با یک جایگزین کربوکسیل. متا به کربوکسیل یک جایگزین سیانو است. (د) یک حلقه ده کربنی با یک جایگزین کربوکسیل. یک پیوند دوگانه روی کربن آلفا، با جهت ترانس وجود دارد.

(ه) یک زنجیره سه کربنی که در آن اولین کربن بخشی از یک گروه نیتریل است. دو گروه متیل در کربن مجاور وجود دارد. (f) یک زنجیره شش کربنی با یک جایگزین در کربن سوم. جایگزین دارای فرمول متراکم C H 2 C O 2 H است. (g) یک زنجیره پنج کربنی که در آن اولین کربن بخشی از یک گروه کربوکسیل است. گروه های برم در دورترین و بعدی به دورترین کربن ها از کربوکسیل وجود دارد. (h) یک سیکلوپنتن با یک جایگزین سیانو یک کربن از انتهای پیوند دوگانه.

مسئله 20 -32 ساختارهای مربوط به نامهای IUPAC زیر را ترسیم کنید:

(a) cis -1،2-سیکلوهگزاندی کربوکسیلیک اسید (ب) اسید هپتاندیوئیک (ج) 2-هگزن-4-ینوئیک اسید (د) 4-اتیل-2-پروپیلوکتانوئیک اسید (e) 3-اسید کلروفتالیک (f) اسید تری فنیل استیک (گرم) 2-سیکلوبوتنکربونیتریل (h) m -بنزوئیل بنزونیتریل

مسئله 20 -33 ترکیبات زیر را ترسیم و نامگذاری کنید:

_{(a) هشت اسید کربوکسیلیک با فرمول C ₆ H ₁₂ O 2}

_{(ب) سه نیتریل با فرمول C _{5 H 7} N}

مشکل 20-34 Pregabalin، که به عنوان Lyrica به بازار عرضه می شود، یک داروی ضد تشنج است که در درمان درد مزمن نیز موثر است. نام IUPAC پرگابالین (S) -3- (آمینومتیل) -5-متیل هگزانوئیک اسید است. _{(یک گروه آمینومتیل —CH _{2 NH 2} است.)} ساختار Pregabalin را قرعه کشی کنید.

مشکل 20-35 اسید ایزوسیتریک، واسطه ای در چرخه اسید سیتریک متابولیسم مواد غذایی، دارای نام سیستماتیک (2 R، 3 S) -3-کربوکسی-2-هیدروکسی پنتاندیوئیک اسید است. ساختار را قرعه کشی کنید

اسیدیته اسیدهای کربوکسیلیک

مسئله 20-36 ترتیب ترکیبات در هر یک از مجموعه های زیر با توجه به افزایش اسیدیته:

(الف) اسید استیک، اسید اگزالیک، اسید فرمیک

(ب) p -بروموبنزوئیک اسید، p -نیتروبنزوئیک اسید، 2،4-دینیتروبنزوئیک اسید

(ج) اسید فلورواستیک، اسید 3-فلوروپروپانوئیک، اسید یدواستیک

مسئله 20-37 ترکیبات را در هر یک از مجموعه های زیر به ترتیب افزایش پایه مرتب کنید:

(a) استات منیزیم، هیدروکسید منیزیم، متیل منیزیم برمید

(ب) بنزوات سدیم، سدیم p -نیتروبنزوات، سدیم استیلید

(ج) هیدروکسید لیتیوم، اتوکسید لیتیوم، فرمت لیتیوم

مسئله 20 -38 pK _a اسیدهای زیر را محاسبه کنید:

^{(a) اسید لاکتیک، K _a = 8.4 × 10 —4}

(ب) اسید اکریلیک، K _a = 5.6 × 10 ^—6

مسئله 20 -39 K اسیدهای زیر _را محاسبه کنید:

(a) اسید سیتریک، p K _a = 3.14

(ب) اسید تارتاریک، p K _a = 2.98

مشکل 20 _{-40 اسید تیوگلیکولیک، HSCH _{2 CO ₂} H، ماده ای که در عوامل موبر (پاک کننده مو) استفاده می شود دارای p K a = 3.42 است.} درصد تفکیک اسید تیوگلیکولیک در محلول بافر در pH = 3.0 چقدر است؟

مشکل 20-41 در انسان، محصول نهایی تخریب پورین از DNA اسید اوریک است، p K _a = 5.61، که از طریق ادرار دفع می شود. درصد تفکیک اسید اوریک در ادرار در pH معمولی = 6.0 چیست؟ چرا فکر می کنید اسید اوریک اسیدی است حتی اگر گروه CO ₂ H نداشته باشد؟

آن=

مسئله 20-42 برخی از داده های p K _a برای اسیدهای ساده dibasic نشان داده شده است. چگونه می توان این واقعیت را حساب کرد که تفاوت بین ثابت های یونیزاسیون اول و دوم با افزایش فاصله بین گروه های کربوکسیل کاهش می یابد؟

نام/هفتم >	ساختار	پ ک _۱	پ ک _۲
">اگزالیک	هو ₂ تا ₂ ساعت	1.2	4.2
">سوکسینیک	هو ₂ CCH ₂ CH ₂ شرکت _{2 ساعت}	4.2	5.6
">ادیپیک	هو ₂ C (CH ₂) ₄ شرکت ₂ ساعت	4.4	5.4

واکنش اسیدهای کربوکسیلیک و نیتریل

مشکل 20-43 چگونه می توان اسید بوتانوئیک را به ترکیبات زیر تبدیل کرد؟ هر مرحله را بنویسید که معرف های مورد نیاز را نشان می دهد.

(الف) 1-بوتانول (ب) 1-بروموبوتان (ج) اسید پنتانوئیک (د) 1-بوتن (ه) اکتان

مشکل 20-44 چگونه می توان هر یک از ترکیبات زیر را به بوتانوئیک اسید تبدیل کرد؟ نوشتن هر مرحله نشان دادن تمام واکنش دهنده ها.

(الف) 1-بوتانول (ب) 1-بروموبوتان (ج) 1-بوتن (د) 1-بروموپروپان (ه) 4-اکتن

مشکل 20 -45 چگونه می توان بوتاننیتریل را به ترکیبات زیر تبدیل کرد؟ هر مرحله را بنویسید که معرف های مورد نیاز را نشان می دهد.

(الف) 1-بوتانول (ب) بوتیلامین (ج) 2-متیل-3-هگزانون

مسئله 20-46 ترکیبات زیر را چگونه از بنزن تهیه می کنید؟ در هر مورد بیش از یک مرحله لازم است.

_{_{_{_{(a) m -کلروبنزوئیک اسید (ب) p -اسید بروموبنزوئیک (ج) اسید فنیل استیک، C 6 H 5 CH 2 CO 2 H}}}}

مسئله 20-47 محصول واکنش اسید p -متیل بنزوئیک را با هر یک از موارد زیر پیش بینی کنید:

^{(a) LiAlH ₄، سپس H ₃ O +}

_{(ب) N -بروموسوکسینیمید در CCl 4}

^{(ج) CH ₃ MgBr در اتر، سپس H ₃ O +}

^{(د) KMnO ₄، H ₃ O +}

مشکل 20 -48 با استفاده از ¹³ CO ₂ به عنوان تنها منبع کربن دارای برچسب، همراه با سایر ترکیبات مورد نیاز، چگونه ترکیبات زیر را سنتز می کنید؟

_{(الف) CH ₃ CH ₂ ¹³ CO ₂ H (ب) تولید ₃ ¹³ CH _{2 CO 2} H}

مسئله 20-49 چگونه تحولات زیر را انجام می دهید؟

آن=

مشکل 20 -50 از کدام روش - کربوکسیلاسیون گریگنارد یا هیدرولیز نیتریل - برای هر یک از واکنش های زیر استفاده می کنید؟ توضیح بده

(آ) ۲- (برومومتیل) فنول =

(ب) ۲-بروموبوتان توسط یک پیکان واکنش از ۳-متیل بوتانوئیک اسید جدا شد.

(ج) ۵-یدوپنتان-۲-یک توسط یک پیکان واکنش از ۵-اکسوهگزانوئیک اسید جدا شد.

(د)

مشکل 20-51 1،6-هگزاندیامین، ماده اولیه مورد نیاز برای ساخت نایلون، می تواند از 1،3-بوتادین ساخته شود. چگونه سنتز را انجام می دهید؟

مشکل 20-52 3-متیل-2-هگزنوئیک اسید (مخلوطی از ایزومرهای E و Z) به عنوان ماده مسئول بوی عرق انسان شناخته شده است. ترکیب را از مواد اولیه دارای پنج یا کمتر کربن سنتز کنید.

طیف‌سنجی

مسئله 20 -53 ساختاری را برای ترکیب C ₆ H ₁₂ O ₂ پیشنهاد می کند که در NaOH رقیق حل می شود و طیف ¹ H NMR زیر را نشان می دهد: 1.08 δ (9 H، singlet)، 2.2 δ (2 H، singlet) و 11.2 δ (1 H، singlet).

مسئله 20-54 از چه روش اسپکتروسکوپی می توانید برای تشخیص بین سه اسید ایزومری زیر استفاده کنید؟ بگویید چه ویژگی های مشخصی را برای هر اسید انتظار دارید.

آن=

مشکل 20 -55 چگونه می توان از NMR (¹³ C یا ¹ H) برای تشخیص جفت ایزومرهای زیر استفاده کرد؟

(آ) آن=

(ب)

(ج)

(د) فرمول متراکم 4-متیل پنت-3-انوئیک اسید و ساختار شیمیایی اسید سیکلوپنتان کربوکسیلیک.

مسئله 20 ^{-56 ترکیب A، C ₄ H ₈ O ₃، دارای جذب مادون قرمز در 1710 و 2500 تا 3100 سانتی متر ^{-1 است و طیف 1 H NMR} نشان داده شده است.} پیشنهاد یک ساختار برای A

طیف پروتون C 4 H 8 O 3 قله ها را در 1.26 (سه گانه)، 3.64 (کوارتت)، 4.14 (تک) و 11.12 (تک) نشان می دهد.

مشکلات عمومی

مسئله 20-57 یک شیمیدان نیاز به اسید 2،2-دی متیل پنتانوئیک تصمیم گرفت مقداری را با واکنش 2-کلرو-2-متیل پنتان با NaCN سنتز کند و به دنبال آن هیدرولیز محصول انجام شود. با این حال، پس از انجام توالی واکنش، هیچ یک از محصولات مورد نظر یافت نشد. به نظر شما چه اشتباهی رخ داده است؟

مشکل 20-58 نشان دهید که چگونه می توانید عامل ضد التهابی ایبوپروفن را با شروع از ایزوبوتیل بنزن آماده کنید. بیش از یک قدم لازم است.

شیمیایی=

مشکل 20 -59 طرح های مصنوعی زیر حداقل یک نقص در آنها دارند. با هر کدام اشتباه است؟

(آ) تبدیل‌=

(ب) تبدیل 2-فنیل استیک اسید به اتیل بنزن از طریق واکنش ابتدا با لیتیم آلومینیوم هیدرید، سپس هیدرونیوم.

(ج) تبدیل 4-کلرو-2-متیل بوتان-2-ol به 4-هیدروکسی-4-متیل پنتانوئیک اسید با استفاده از سیانید سدیم و به دنبال آن هیدرولیز اسید.

مشکل 20-60 p -آمینوبنزوئیک اسید (PABA) یک بار به طور گسترده ای به عنوان یک عامل ضد آفتاب استفاده می شد. پیشنهاد سنتز PABA با شروع از تولوئن.

مشکل 20 -61 پیشنهاد سنتز داروی ضد التهابی فنکلوراک از فنیل سیکلوهگزان.

آن=

مسئله 20 -62 p K _a از پنج اسید بنزوئیک جایگزین p (Y C ₆ H ₄ CO ₂ H) در زیر ذکر شده است. رتبه بندی بنزنهای جایگزین شده (Y C ₆ H ₅) به ترتیب افزایش واکنش پذیری آنها نسبت به جایگزینی الکتروفیل آروماتیک. اگر بنزوئیک اسید دارای p K _a = 4.19 باشد، کدام یک از جایگزین ها فعال کننده و کدام غیرفعال کننده هستند؟

جایگزین Y
_{—سی (CH _{3) 3}}	۴٫۲۷
—CHCHCN	۴٫۰۳
_{—اچ‌جی‌سی‌اچ ۳}	4.10
_{—اوسو _{۲ چ ۳}}	۳٫۸۴
_{—PCL 2}	۳٫۵۹

مسئله 20-63 چگونه تحولات زیر را انجام می دهید؟ در هر مورد بیش از یک مرحله لازم است.

(آ) بنزن =

(ب) سیکلوهگزانون توسط یک پیکان واکنش از 1-فنیل سیکلوهگزان کربوکسیلیک اسید جدا شده است. 1-فنیل سیکلوهگزان کربوکسیلیک اسید دارای یک حلقه سیکلوهگزان منفرد به یک گروه فنیل و یک گروه کربوکسیل در C 1 است.

مسئله 20 -64 مقادیر p K _a زیر اندازه گیری شده است. توضیح دهید که چرا یک گروه هیدروکسیل در موقعیت پارا اسیدیته را کاهش می دهد در حالی که یک گروه هیدروکسیل در موقعیت متا اسیدیته را افزایش می دهد.

قدرت اسیدی 4-هیدروکسی بنزوئیک اسید (p K a برابر با 4.48)، اسید بنزوئیک (p K a برابر با 4.19) و 3-هیدروکسی بنزوئیک اسید (p K a برابر 4.07) مقایسه شده است.

مشکل 20 -65 شناسایی معرف های از دست رفته a — f در طرح زیر:

واکنش =

مسئله 20 -66 ساختاری را برای یک ترکیب، C ₄ H ₇ N، پیشنهاد می کند که دارای طیف های IR و ¹ H NMR زیر است:

آن=

مسئله 20-67 _{دو طیف ¹ H NMR نشان داده شده در اینجا متعلق به اسید کروتونیک است (ترانس -CH 3 CH} $\text{=$ $\text{=$ ₂ H) و اسید متاکریلیک [H _{2 C} $\text{=}$ C (CH ₃) CO ₂ H]. کدام طیف مربوط به کدام اسید است؟ توضیح بده

(آ) طیف پروتون قله ها را در 1.91 (دو برابر)، 5.83 (دو برابر)، 7.10 (چندقلو) و 12.21 (تک) نشان می دهد.

(ب) طیف پروتون قله ها را در 1.93 (تک)، 5.66 (تک)، 6.25 (تک) و 12.24 (تک) نشان می دهد.

مسئله 20 _{-68 طیف های ¹ H و ¹³ C NMR زیر متعلق به ترکیبی با فرمول C ₆ H ₁₀ O 2 است.} پیشنهاد یک ساختار برای این ترکیب.

(آ) طیف پروتون قله ها را در 1.05 (سه گانه)، 1.80 (تک)، 2.25 (چند قلو)، 6.85 (سه گانه) و 12.5 (تک قلو) نشان می دهد.

(ب) طیف‌های کربن-۱۳ قله‌های ۱۱٫۷۹، ۱۲٫۸۹، ۲۲/۲۴، ۱۲۶٫۶۲، ۱۴۶٫۷۱، و ۱۷۴٫۱۹ را نشان می‌دهند.

مسئله 20-69 ساختارهایی را برای اسیدهای کربوکسیلیک پیشنهاد می کند که قله های زیر را در طیف ¹³ C NMR خود نشان می دهند. فرض کنید که انواع کربن ها (1، 2، 3 درجه یا 4 درجه) توسط DEPT-NMR تعیین شده اند.

(a) C ₇ H ₁₂ O ₂: ۲۵٫۵ δ (۲°), ۲۵٫۹ δ (۲°), ۲۹٫۰ δ (۲°), ۴۳٫۱ δ (۳°), ۱۸۳٫۰ δ (۴°)

(b) C _{8 H ₈} O ₂: ۲۱٫۴ δ (۱°), ۱۲۸٫۳ δ (۴°), ۱۲۹٫۰ δ (۳°), ۱۲۹٫۷ δ (۳°), ۱۴۳٫۱ δ (۴ درجه), ۱۶۸٫۲ δ (۴ درجه)

مشکل 20 -70 اسیدهای کربوکسیلیک که دارای یک گروه کربونیل دوم دو اتم هستند، CO ₂ (دکربوکسیله) را از طریق یک یون انولات میانی هنگام درمان با باز از دست می دهند. مکانیسم این واکنش دکربوکسیلاسیون را با استفاده از فلش های منحنی بنویسید تا جریان الکترون را در هر مرحله نشان دهید.

تبدیل‌=