12.13: مشکلات اضافی
- Page ID
- 216852
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\( \newcommand{\dsum}{\displaystyle\sum\limits} \)
\( \newcommand{\dint}{\displaystyle\int\limits} \)
\( \newcommand{\dlim}{\displaystyle\lim\limits} \)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
\( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)
\( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)
\( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
\( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)
\( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\(\newcommand{\longvect}{\overrightarrow}\)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\(\newcommand{\avec}{\mathbf a}\) \(\newcommand{\bvec}{\mathbf b}\) \(\newcommand{\cvec}{\mathbf c}\) \(\newcommand{\dvec}{\mathbf d}\) \(\newcommand{\dtil}{\widetilde{\mathbf d}}\) \(\newcommand{\evec}{\mathbf e}\) \(\newcommand{\fvec}{\mathbf f}\) \(\newcommand{\nvec}{\mathbf n}\) \(\newcommand{\pvec}{\mathbf p}\) \(\newcommand{\qvec}{\mathbf q}\) \(\newcommand{\svec}{\mathbf s}\) \(\newcommand{\tvec}{\mathbf t}\) \(\newcommand{\uvec}{\mathbf u}\) \(\newcommand{\vvec}{\mathbf v}\) \(\newcommand{\wvec}{\mathbf w}\) \(\newcommand{\xvec}{\mathbf x}\) \(\newcommand{\yvec}{\mathbf y}\) \(\newcommand{\zvec}{\mathbf z}\) \(\newcommand{\rvec}{\mathbf r}\) \(\newcommand{\mvec}{\mathbf m}\) \(\newcommand{\zerovec}{\mathbf 0}\) \(\newcommand{\onevec}{\mathbf 1}\) \(\newcommand{\real}{\mathbb R}\) \(\newcommand{\twovec}[2]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\ctwovec}[2]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\threevec}[3]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cthreevec}[3]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fourvec}[4]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfourvec}[4]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fivevec}[5]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfivevec}[5]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\mattwo}[4]{\left[\begin{array}{rr}#1 \amp #2 \\ #3 \amp #4 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\laspan}[1]{\text{Span}\{#1\}}\) \(\newcommand{\bcal}{\cal B}\) \(\newcommand{\ccal}{\cal C}\) \(\newcommand{\scal}{\cal S}\) \(\newcommand{\wcal}{\cal W}\) \(\newcommand{\ecal}{\cal E}\) \(\newcommand{\coords}[2]{\left\{#1\right\}_{#2}}\) \(\newcommand{\gray}[1]{\color{gray}{#1}}\) \(\newcommand{\lgray}[1]{\color{lightgray}{#1}}\) \(\newcommand{\rank}{\operatorname{rank}}\) \(\newcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\col}{\text{Col}}\) \(\renewcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\nul}{\text{Nul}}\) \(\newcommand{\var}{\text{Var}}\) \(\newcommand{\corr}{\text{corr}}\) \(\newcommand{\len}[1]{\left|#1\right|}\) \(\newcommand{\bbar}{\overline{\bvec}}\) \(\newcommand{\bhat}{\widehat{\bvec}}\) \(\newcommand{\bperp}{\bvec^\perp}\) \(\newcommand{\xhat}{\widehat{\xvec}}\) \(\newcommand{\vhat}{\widehat{\vvec}}\) \(\newcommand{\uhat}{\widehat{\uvec}}\) \(\newcommand{\what}{\widehat{\wvec}}\) \(\newcommand{\Sighat}{\widehat{\Sigma}}\) \(\newcommand{\lt}{<}\) \(\newcommand{\gt}{>}\) \(\newcommand{\amp}{&}\) \(\definecolor{fillinmathshade}{gray}{0.9}\)22 • مشکلات اضافی
تجسم شیمی
مسئله 22 -17 مراحل تهیه هر یک از مواد زیر را با استفاده از سنتز استر مالونیک یا سنتز استر استواستیک نشان دهید:
(الف) (ب)
مشکل 22 -18 برخلاف اکثر β-diketones، β -diketone زیر هیچ محتوای انول قابل تشخیص ندارد و تقریباً به اندازه استون اسیدی است. توضیح بده
مسئله 22 -19 برای اینکه یک اتم α-هیدروژن معین اسیدی باشد، پیوند C-H باید موازی با اوربیتالهای p C باشد
مشکلات مکانیسم
مسئله 22 -20 کتومر مربوطه یا enol را برای هر یک از مولکول های زیر ترسیم کنید.
(الف) (ب)
مشکل 22 -21 محصول (ها) را پیش بینی کنید و مکانیسم هر یک از واکنش های زیر را نشان دهید:
(آ)
(ب)
مشکل 22 -22 محصول (ها) را پیش بینی کنید و مکانیسم هر یک از واکنش های زیر را نشان دهید:
(الف) (ب)
مسئله 22 -23 دو اسید β -کتو فعال نوری زیر تحت شرایطی که معمولاً برای سنتز استر استواستیک استفاده می شود، دکربوکسیله شدند. آیا محصولات کتون از نظر نوری فعال خواهند بود؟ توضیح بده
(الف) (ب)
مسئله 22 -24 در واکنش هل-ولهارد-زلینسکی، فقط مقدار کاتالیزوری PbR 3 به دلیل تعادل زیر لازم است. پیشنهاد یک مکانیسم برای شکل گیری تعادل.
مشکل 22 -25 هنگامی که یک کتون با یک هالوژن تحت شرایط اسیدی درمان می شود، محصول α -monohalogenated را می توان در عملکرد بالا به دست آورد. با این حال، تحت شرایط اساسی، جداسازی محصول مونوهالوژنه دشوار است. توضیح بده
PROBLEM 22 -26 غیر کونژوگه β، γ -کتونهای غیر اشباع، مانند 3-سیکلوهگزون، در تعادل اسید کاتالیز شده با ایزومرهای α، β -اشباع نشده مزدوج خود هستند. پیشنهاد یک مکانیزم برای ایزومریزاسیون.
مشکل 22 -27 2-سیکلوپنتنون های جایگزین شده را می توان با 5 جایگزین 2-سیکلوپنتنون ها در شرایط اساسی تبدیل کرد. پیشنهاد یک مکانیزم برای این ایزومریزاسیون.
مشکل 22 -28 با استفاده از فلش های منحنی، مکانیسم واکنش زیر را پیشنهاد می کند، یکی از مراحل متابولیسم آلانین اسید آمینه.
مشکل 22 -29 با استفاده از فلش های منحنی، پیشنهاد یک مکانیسم برای واکنش زیر، یکی از مراحل در بیوسنتز اسید آمینه تیروزین.
مسئله 22 -30 یکی از مراحل بعدی در بیوسنتز گلوکز، ایزومریزاسیون فروکتوز 6-فسفات به گلوکز 6-فسفات است. پیشنهاد یک مکانیسم، با استفاده از تجزیه اسید یا باز به عنوان مورد نیاز است.
مشکل 22 -31 واکنش Favorskii شامل درمان یک کتون α -bromo با پایه برای تولید یک محصول قرارداد حلقه ای است. به عنوان مثال، واکنش 2-بروموسیکلو هگزانون با NaOH آبی، سیکلوپنتان کربوکسیلیک اسید را تولید می کند. یک مکانیزم را پیشنهاد دهید.
مشکل 22 -32 درمان یک کتون چرخه ای با دیازومتان روشی برای انجام واکنش انبساط حلقه است. به عنوان مثال، درمان سیکلوهگزانون با دیازومتان باعث تولید سیکلوهپتانون می شود. یک مکانیزم را پیشنهاد دهید.
مشکل 22 -33 مرحله نهایی در سنتز تلاش لورن، یک هیدروکربن جدا شده از جلبک دریایی Laurencia glandulifera، شامل واکنش ویتیگ نشان داده شده است. با این حال، محصول به دست آمده لورن نبود بلکه یک ایزومر بود. مکانیزمی را برای محاسبه نتایج غیر منتظره پیشنهاد دهید.
PROBLEM 22-34 اسیدهای آمینه را می توان با واکنش آلکیل هالیدها با دی اتیل استامیدومالونات تهیه کرد و به دنبال آن گرم کردن محصول آلکیلاسیون اولیه با HCl آبی. نشان دهید که چگونه می توانید آلانین، CH 3 CH (NH 2) CO 2 H، یکی از بیست اسید آمینه موجود در پروتئین ها را تهیه کنید و مکانیزمی را برای تبدیل اسید کاتالیز شده محصول آلکیلاسیون اولیه به اسید آمینه پیشنهاد دهید.
PROBLEM 22-35 اسیدهای آمینه همچنین می توانند توسط یک توالی دو مرحله ای تهیه شوند که شامل واکنش Hell-Volhard—Zelinskii یک اسید کربوکسیلیک و به دنبال آن درمان با آمونیاک است. نشان دهید که چگونه لوسین، (CH 3) 2 CHCH 2 CH (NH 2) CO 2 H را آماده می کنید و مکانیسم مرحله دوم را شناسایی کنید.
مشکل 22 -36 گرم کردن کارون با اسید سولفوریک آبی آن را به کارواکرول تبدیل می کند. پیشنهاد یک مکانیزم برای ایزومریزاسیون.
اسیدیته ترکیبات کربونیل
مشکل 22 -37 شناسایی تمام هیدروژن های اسیدی (<I"> K a <25) در مولکول های زیر:
(الف) (ب)
(ج)
(د) (ه)
(f)
مشکل 22 -38 ترکیبات زیر را به ترتیب افزایش اسیدیته رتبه بندی کنید:
(الف) (ب)
(ج)
(د) (ه)
(f)
مسئله 22 -39 ساختارهای رزونانس را برای آنیون های زیر بنویسید:
(الف) (ب)
(ج)
(د) (ه)
مشکل 22 -40 درمان پایه ترکیب کربونیل غیر اشباع α، β زیر با حذف H+ از کربن γ، آنیون تولید می کند. چرا هیدروژن های موجود در اتم کربن γ اسیدی هستند؟
مشکل 22 -41 درمان 1-فنیل-2-پروپنون با یک پایه قوی مانند LDA آنیون تولید نمی کند، حتی اگر حاوی هیدروژن روی اتم کربن در کنار گروه کربونیل باشد. توضیح بده
واکنش های جایگزینی α
مشکل 22 -42 محصول (های) واکنش های زیر را پیش بینی کنید:
(آ)
(ب)
(ج)
(د)
مشکل 22 -43 کدام یک از ترکیبات زیر را می توان با سنتز استر مالونیک تهیه کرد؟ آلکیل هالید را که در هر مورد استفاده می کنید نشان دهید.
(الف) اتیل پنتانوات (ب) اتیل 3-متیل بوتانوئات (ج) اتیل 2-متیل بوتانوئات (د) اتیل 2،2-دی متیل پروپانوئات
مشکل 22 -44 کدام یک از ترکیبات زیر را می توان با سنتز استر استواستیک تهیه کرد؟ توضیح بده
(الف) (ب)
(ج)
مشکل 22 -45 چگونه کتون های زیر را با استفاده از سنتز استر استواستیک آماده می کنید؟
(الف) (ب)
مشکل 22 -46 چگونه ترکیبات زیر را با استفاده از سنتز استر استواستیک یا سنتز استر مالونیک تهیه می کنید؟ (آ)
(الف) (ب)
(ج)
(د)
مشکل 22 -47 کدام یک از مواد زیر تحت واکنش هالوفرم قرار می گیرند؟
(a) CH 3 COCH 3 (ب) استوفنون (ج) CH 3 CH 2 CHO (د) CH 3 CO 2 H (e) CH 3 Cن
مشکل 22 -48 چگونه می توان ژرانیول را به اتیل گرانیل استات یا ژرانیل استون تبدیل کرد؟
PROBLEM 22 -49 آپروباربیتال، باربیتورات که یک بار در درمان بی خوابی استفاده می شود، در سه مرحله از دی اتیل مالونات سنتز می شود. نشان دهید که چگونه می توانید واسطه مورد نیاز را سنتز کنید و سپس مکانیسم واکنش این واسطه را با اوره برای دادن آپروباربیتال پیشنهاد دهید.
مشکلات عمومی
مشکل 22 -50 یکی از راه های تعیین تعداد هیدروژن های اسیدی در یک مولکول، درمان ترکیب با NaOd در D 2 O، جداسازی محصول و تعیین وزن مولکولی آن توسط طیف سنجی جرمی است. به عنوان مثال، اگر سیکلوهگزانون با NaOD در D 2 O درمان شود، محصول دارای MW = 102 است. توضیح دهید که چگونه این روش کار می کند.
مشکل 22 -51 هنگامی که از نظر نوری فعال (R) -2-متیل سیکلوهگزانون با باز آبی یا اسید درمان می شود، راسمیزاسیون رخ می دهد. توضیح بده
مشکل 22 -52 آیا انتظار دارید که فعال نوری (S) -3-متیل سیکلوهگزانون در درمان اسید یا باز به همان روش 2-متیل سیکلوهگزانون (مشکل 22-51) راسیمیت شود؟ توضیح بده
مسئله 22 -53 هنگامی که یک اسید کربوکسیلیک فعال نوری مانند (R) -2-فنیل پروپانوئیک اسید تحت شرایط هل-ولهارد-زلینسکی برومین می شود، آیا محصول از نظر نوری فعال است یا راسمیک؟ توضیح بده
مشکل 22 -54 معرف های a - c را که در طرح زیر گم شده اند پر کنید:
مسئله 22 -55 اگرچه 2-سیکلوپنتنون های جایگزین 2 با ایزومرهای 2-سیکلوپنتنون جایگزین 5 در تعادل کاتالیزوری پایه قرار دارند، ایزومریزاسیون مشابه برای 2-سیکلوهگزانون های جایگزین 2 مشاهده نمی شود. توضیح بده
(آ)
مشکل 22 -56 چگونه ترکیبات زیر را از سیکلوهگزانون سنتز می کنید؟ ممکن است بیش از یک مرحله لازم باشد.
(الف) (ب)
(ج)
(د) (ه)
(f)
مشکل 22 -57 دو ایزومر سیس - و ترانس -4- ترت-بوتیل-2-متیل سیکلوهگزانون با درمان پایه به هم تبدیل می شوند. به نظر شما کدام ایزومر پایدارتر است و چرا؟
مسئله 22 -58 مسیرهای مصنوعی زیر نادرست هستند. با هر کدام اشتباه است؟
(آ)
(ب)
(ج)
PROBLEM 22 -59 واکنش گریگنارد سیکلوهگزانون با ترت بوتیل منیزیم برومید فقط حدود 1٪ از محصول اضافی مورد انتظار را همراه با 99٪ سیکلوهگزانون واکنش نشان نمی دهد. اگر D 3 O + پس از یک دوره مناسب به مخلوط واکنش اضافه شود، با این حال، سیکلوهگزانون «واکنش نیافته» دارای یک اتم دوتریوم در آن است. توضیح بده
PROBLEM 22-60 کتون ها به آرامی با بنزن سلنیل کلرید در حضور HCl واکنش نشان می دهند تا کتون های α -phenylseleno تولید کنند. مکانیزمی را برای این واکنش جایگزینی α کاتالیز شده با اسید پیشنهاد کنید.
مشکل 22 -61 اینکاها آمریکای جنوبی برای مقابله با خستگی برگهای بوته کوکا، کوکا Erythroxylon را جویدند. مطالعات شیمیایی اریتروکسیلون کوکا توسط فردریش وهلر در سال 1862 منجر به کشف کوکائین C 17 H 21 NO 4 به عنوان جزء فعال شد. هیدرولیز اساسی کوکائین منجر به متانول، اسید بنزوئیک و ترکیب دیگری به نام اکگونین، C 9 H 15 NO 3 می شود. اکسیداسیون اکگونین با CrO 3 یک اسید کتو را تولید می کند که به راحتی CO 2 را با حرارت دادن از دست می دهد و تروپینون می دهد.
(الف) یک ساختار احتمالی برای اسید کتو چیست؟
(ب) یک ساختار احتمالی برای اکگونین، غفلت از استریوشیمی چیست؟
(ج) یک ساختار احتمالی برای کوکائین، غفلت از استریوشیمی چیست؟
مشکل 22 -62 گام کلیدی در سنتز آزمایشگاهی ساتیون، یک هیدروکربن جدا شده از قالب Helminthosporium sativum، شامل درمان پایه زیر یک کتو توسیله است. چه نوع واکنشی در حال رخ دادن است؟ چگونه سنتز را کامل می کنید؟
PROBLEM 22 -63 سدیم پنتوتال یک مشتق باربیتورات کوتاه اثر است که به عنوان بیهوشی عمومی استفاده می شود و در فرهنگ عامه به عنوان سرم حقیقت شناخته می شود. این ماده مانند سایر باربیتورات ها سنتز می شود (به مواد شیمیایی در پایان این فصل مراجعه کنید)، با استفاده از thiourea، (H 2 N) 2 C


