CHEMIA, I ROK, GRUPA B3

ZADANIA na 23-24 maja 2007 r.

1. Masz do wyboru: alkilowanie, acylowanie, halogenowanie (chlorowanie,
bromowanie), nitrowanie, sulfonowanie, utlenianie grupy alkilowej do
karboksylowej (March 19-11), redukcję grupy nitrowej do aminowej (March
19-41).

Otrzymaj:
a)

4-amino-2-bromofenol z fenolu (w trzech krokach)

b)

keton

p

-bromofenylowo-etylowy z benzenu (w dwóch krokach)

c)

kwas 3,4-dikarboksylobenzenosulfonowy (4-sulfonoftalowy) z

o

-ksylenu (w

dwóch krokach)

d)

m

-bromoanilinę z benzenu (w trzech krokach)

e)

p

-bromoanilinę z benzenu (w trzech krokach)

f)

p

-etylonitrobenzen z benzenu (w trzech krokach)

g)

2-amino-4-bromofenol z fenolu (w trzech krokach)

h)

keton

p

-bromofenylowo-etylowy z benzenu (w dwóch krokach)

Wypisz wzory wszystkich związków pośrednich i wszystkie reagenty.

1.

Pamiętaj, że nie można bezpośrednio (w łatwy sposób) wprowadzić grup

OH, COOH i NH

2

do pierścienia.

2.

Grupy –OH, –NH

2

, –NHR

muszą być nieobecne lub zabezpieczone w czasie

utleniania grupy alkilowej do karboksylowej

3.

Związki, zawierające grupy –OH, –NH

2

, –NHR, nie mogą być nitrowane

mieszaniną nitrującą, bowiem grupy te uległyby utlenieniu. Konieczne są
bardziej łagodne warunki.

UWAGA: Grupy –NH

2

, –NHR i –NR

2

w silnie

kwaśnym środowisku mieszaniny

nitrującej ulegają proponowaniu, tworząc –NH

3

+

, –NH

2

R

+

i –NHR

2

+

(które

kierują w położenie

meta

!!!)

UWAGA 2: Z tych przyczyn grupy –NH

2

oraz –NHR zabezpiecza się

bezwodnikiem octowym do grup –NHCOCH

3

lub –NRCOCH

3

, które:

- nie ulegają utlenieniu ani proponowaniu pod wpływem mieszaniny nitrującej

- kierują wyłącznie w położenie

para

(są to duże grupy)

- następuje mononitrowanie

4. Związki zawierające podstawniki, kierujące w pozycję

meta

są

niereaktywne w reakcjach alkilowania oraz arylowania Friedela-Craftsa;
aminy również źle reagują.

2. Napisz reakcje tworzenia czynnika elektrofilowego w reakcjach:

a)

alkilowania Friedela-Craftsa (na przykładzie wprowadzania grupy etylowej)

b)

acylowania Friedela-Craftsa (na przykładzie tworzenia ketonu

n

-butylowo-

fenylowego)

c)

sulfonowania

d)

nitrowania

e)

halogenowania (na przykładzie chlorowania)

3. Zapisz pełną reakcję przekształcenia ACETANILIDU w pochodną etylową,
czyli:

a) zapisz reakcję tworzenia elektofila

b) zapisz wszystkie struktury rezonansowe stanu przejściowego (w tym
przypadku są CZTERY). Pamiętaj, aby skierować podstawnik w dobrą pozycję.

c) wskaż która ze struktur jest NAJTRWALSZA (i tym samym odpowiada za
efekt kierowania podstawnika w odpowiedni(ą)e pozycj(ę)e)

d) narysuj wzór i nazwij prawidłowo produkt (produkty)

e) wskaż, który powinien się tworzyć w większej ilości (jeśli jest więcej niż
jeden)