ALKANY

1. Narysuj struktury następujących związków:

1. izobutan

2. neopentan

3. 4-izopropylooktan

4. 4-metyloheptan

5. 3-etylo-2,2-dimetyloheksan

6. 3,4-dimetylo-4-n-propyloheptan

7. 2,2,4-trimetylopentan

8. 3,3-dimetylopentan

9. 3,4-dietylo-4,6-dimetylononan

10. 1,4-dietylo-2-metylocykloheptan

2. Popraw podane niżej nazwy (narysuj strukturę i podaj nazwę prawidłową):

1. 4,4-dimetyloheksan

2. 2-n-propylopentan

3. 1,1-dietylobutan

4. 7,7-dimetylooktan

5. 5-n-butylooktan

6. 1,1,2-trimetylobutan

7. 1,2-dimetylo-3-etylopropan

8. 2-metylo-3-etylobutan

9. 3-izopropylo-4-metylopentan

10. 3,5,5-trimetyloheksan

3. Narysuj przestrzennie alkan CH₃CH₂C(CH₃)₂CH₂CH(CH₃)₂ i wskaż w jego strukturze 1°, 2°, 3°, 4° rzędowe atomy węgla.

4. Narysuj odpowiednie wzory:

1. izobutyl

2. n-butyl

3. s-butyl

4. t-butyl

5. Narysuj struktury i wskaż 1°, 2°, 3°, 4° rzędowe atomy węgla dla następujących alkanów:

1. 2,2-dimetylopentan

2. 1-bromo-2,4-dimetylopentan

6. Narysuj wzory przestrzenne alkanów o następujących wzorach sumarycznych:

1. C₈H₁₈

2. C₁₁H₂₄

tak aby posiadały największą (maksymalną) liczbę grup metylowych.

7. Podaj nazwy IUPAC dla następujących związków:

1. (CH₃)₃CCH₂C(CH₃)₃

b) C(CH₃)₄

3. CH₃C(Cl)₂CH(CH₃)₂

3. (CH₃CH₂)₂CHCH(CH₃)CH₂CH₃

8. Narysuj wykres zmian energii potencjalnej dla:

1. metanolu

2. etanolu

3. propanu

4. butanu

5. 1,2-dichloroetanu

6. 1,2-difenyloetanu

7. benzenu

8. acetylenu

w zależności od zmian kąta dwuściennego.

9. Narysuj (stosując wzory Newmana) i nazwij wszystkie lokalne minima i maxima energetyczne dla związków z podpunktów d, e, f z poprzedniego (8) zadania.

10. Podaj wzory przestrzenne dla trzech izomerów dimetylocyklopropanu.

11. Narysuj izomery geometryczne (jeśli są) dla:

1. 1,1,2-trimetylocyklopropanu

2. 1,2-dimetylocyklobutanu

3. 1,3,5-trimetylocykloheksanu

12. Narysuj struktury i podaj nazwy dla izomerów geometrycznych 1,2,4-trimetylocykloheksanu

13. Narysuj możliwe izomery konformacyjne dla:

1. metylocykloheksanu

2. cis-1,2-dimetylocykloheksanu

3. cis-1,3-dimetylocykloheksanu

4. trans-1,4-dimetylocykloheksanu

wskaż konformację stabilniejszą.

14.Które alkany z niżej podanych nie mogą być zsyntetyzowane w reakcji Wurtza z dobrą wydajnością?

Wyjaśnij dlaczego.

1. (CH₃)₂CHCH₂CH(CH₃)₂

b) (CH₃)₂CHCH₂CH₂CH(CH₃)₂

3. CH₃CH₂C(CH₃)₂CH₂CH₃

d) (CH₃)₃CCH₂CH₂CH₃

15. Stosując reakcję Coreya-Hause'a otrzymaj:

1. butan z chloroetanu

1. 2-metylopentan z 1 i 2-bromopropanu

16. Uzupełnij brakujące struktury i podaj wzory produktów A, B, C:

17. Otrzymaj 2-deuteropropan z bromku izopropylu.

18. Podaj reagenty prowadzące do otrzymania propanu z:

1. propenu

2. chlorku n-propylu i chlorku izopropylu

3. CH₃CH₂CH₂MgX

19. Podaj pełny mechanizm chlorowania metanu wobec światła. Wymień etapy pośrednie.

20. Uszereguj podane rodniki według wzrastającej trwałości (1,2,3). Krótko uzasadnij.

21. Względna reaktywność protonów obecnych przy węglach 1°, 2°, 3° rzędowych w reakcji chlorowania wynosi 1 : 3,8 : 5. Oblicz względne ilości chlorobutanów powstałych w reakcji butanu i chloru wobec światła.

22. Oblicz relatywne ilości 1- i 2-bromopropanów otrzymanych w wyniku bromowania propanu wobec światła. Relatywna reaktywność 1°: 2°: 3° = 1 : 82 : 1600.

23. Następujące alkany reagują z chlorem w obecności światła, dając tylko jedną monochloropochodną. Podaj struktury każdego z alkanów, jeśli ich wzory sumaryczne są następujące:

1. C₅H₁₂

2. C₈H₁₈

24. Podaj wzory produktów pośrednich i finalnych:

STEREOCHEMIA

1. Narysuj strukturę i wskaż asymetryczny atom w następujących związkach:

1. 2-chlorobutan

2. 1,2-dichloropropan

3. 3-bromo-1-pentan

4. etylometylopropylochlorosilan

2. Czy amina trzeciorzędowa o wzorze R₁R₂R₃N: może egzystować jako para enancjomerów?

3. Podaj starszeństwo (priorytet) następujących podstawników:

1. a) CH₃- ; b) (CH₃)₃C- ; c) CH₃CH₂- ; d) (CH₃)₂CH-

2. a) CH₂=CH- ; b) HC≡C- ; c) -C(CH₃)₃

3. a) -CH(OH)CH₃ ; b) -OH ; c) COOH ; d) CH₂OH

4. a) -CH₂NH₂ ; b) NO₂ ; c) -C≡N ; d) -NH₂

4. Podaj konfigurację R lub S dla podanych niżej związków:

5. Podaj konfigurację R/S dla wszystkich stereoizomerów 1,3-dibromo-2-metylobutanu. Podaj które z nich są diastereoizomerami, a które enancjomerami.

6. Estryfikacja kwasu (-)-mlekowego metanolem daje (+)-mleczan metylu :

Czy zmienia się konfiguracja węgla asymetrycznego?

7. Narysuj wszystkie stereoizomery dla:

1. 1,2-dimetylocyklopropanu

2. 1,3-dimetylocyklobutanu

Wskaż formę „mezo”.

8. (S)-2-chlorobutan poddano reakcji chlorowania wobec światła uzyskując następujące produkty:

1. ClCH₂CHClCH₂CH₃

2. CH₃C(Cl)₂CH₂CH₃

3. CH₃CHClCH₂CH₂Cl

4. CH₃CHClCHClCH₃

Podaj konfigurację R/S dla asymetrycznych atomów węgla obecnych w produktach.

9. Czy zmieni się konfiguracja węgla asymetrycznego, jeśli podwójne wiązanie poddamy wodorowaniu?

10. Podaj konfigurację E/Z dla następujących związków:

11. Narysuj wzory:

1. (E)(S)-5-bromo-2,7-dimetylo-4-nonenu

2. (R)-3-chloro-1-butenu

3. (E)(S)-6-fluoro-3,7-dimetylo-3-oktenu

ALKENY

1. Podaj nazwy IUPAC dla:

2. Podaj wzory następujących związków:

1. 3-metylenocyklopentan

2. 4-allilo-3-propenylo-1,3-cykloheksadien

3. Podaj wzory produktów przemysłowej dehydrogenacji (-H₂) butanu.

4. Podaj wzory alkenów powstających w reakcji 2-bromobutanu i alkoholowego roztworu KOH.

Wskaż produkt główny i uzasadnij wybór.

5. Które izomery 1-bromobutanu dają wyłącznie jeden produkt w reakcji dehydrohalogenowania.

6. Podaj wzory i nazwy produktów dehydratacji katalitycznej kwasem następujących związków:

7. Napisz wzory strukturalne następujących związków:

1. (Z)-1-bromo-1-chloropropen

2. (E)-2-bromo-1-chloropropen

3. (E)-1-bromo-1,2-dichloropropen

4. cis-4-metylo-2-penten

5. trans-2-buten

6. (Z)-2,3-dimetylo-3-hepten

8. Węglowodór o wzorze sumarycznym C₇H₁₀ przekształcono w ozonek, z którego po hydrolizie powstały dwa kwasy :

Podaj wzór i nazwę tego węglowodoru.

9. Zaproponuj strukturę terpenu o wzorze sumarycznym C₁₀H₁₆ wiedząc, że:

1. 1 mol tego węglowodoru absorbuje 3 mole wodoru tworząc alkan o wzorze C₁₀H₂₂;

2. ozonoliza terpenu, a następnie rozkład ozonku prowadzi do powstania trzech związków:

10. Uszereguj następujące karbokationy wg ich malejącej trwałości (należy uwzględnić stabilizację przez rezonans oraz hiperkoniugację):

⊕ ⊕ ⊕

CH₂-CH=CH₂ CH₃-CH-CH₂-CH₃ CH₃-C=CH-CH₃

11. Jakie będą główne produkty przyłączenia chlorowodoru do następujących związków:

1. CH₂=CHBr

⊕

2. (CH₃)₃N-CH=CH₂

3. (CH₃)₂C=CCl₂

4. CH₃-CH₂-O-CH=CH₂

5. CH₂=CH-COOH

6. CH₂=CCl₂

7. CF₃-CH=CH-Cl

8. CH₂=CH-CH₂Cl

9. CF₃-CH=CH₂

12. Halogenek alkilowy o wzorze sumarycznym C₆H₁₃Br poddano działaniu alkoholowego roztworu wodorotlenku potasu a utworzony alken ozonolizie. W wyniku rozkładu ozonku otrzymano aldehyd dimetylooctowy (CH₃)₂CHCHO i aldehyd octowy CH₃CHO. Jaką budowę miał wyjściowy chloroalkil?

13. Z propenu i odczynników nieorganicznych otrzymaj:

1. propan

2. 2-bromopropan

3. 1-bromopropan

1. 1,2-dibromobutan

4. 3-bromo-1-chloropropan

5. chlorek allilu

6. propanol-1

7. propanol-2

14. Zaproponuj transformację (synteza więcej niż jednoetapowa); podaj reagenty i związki pośrednie:

15. Z jakich substratów otrzymano w reakcji Dielsa-Aldera następujące związki?

16. Uzupełnij schematy reakcji. Napisz wzory i podaj nazwy związków oznaczonych literami:

ALKINY, ALKADIENY

1. Podaj nazwy IUPAC poniższych struktur:

1. CH₃-C≡C-CH₃

2. CH₃-C≡C-CH₂CH₃

3. (CH₃)₂-C≡C-(CH₃)₂

4. H-C≡C-CH₂CH=CH₂

5. H-C≡C-CH₂CH₂Cl

6. (CH₃)₂CHCH₂C≡CH

2. Podaj wzory strukturalne następujących związków:

1. 1,3-butadiyn

2. 4-metylo-1-nitro-2-pentyn

3. (E)-3-penten-1-yn

4. (Z)-5-hepten-1,2-diyn

5. tert-butylometyloacetylen

1. 2,5-dimetylo-3-heksyn

6. metylowinyloacetylen

7. 1,3-heksadien-5-yn

3. Otrzymaj propyn z propenu.

4. Podaj wzory produktów reakcji HC≡CNa z:

1. CH₃Br

2. CH₃CH₂CH₂I

3. CH₂=CHCH₂Br

5. Startując z odpowiedniej pochodnej acetylenowej otrzymaj:

1. HC≡CCH₂CH₂CH₂CH₃

2. CH₃-C≡C-CH₂CH₂CH₃

3. CH₃CH₂C≡C-CH₂CH₃

4. (CH₃)₂CHC≡CH

6. Podaj odpowiednie reagenty (warunki reakcji):

7. Podaj wzory produktów reakcji 1-butynu z jednym molem:

1. HBr

2. HBr/nadtlenki

3. Br₂

8. Podaj wzory alkinów potrzebnych do syntezy następujących związków:

9. Jak otrzymać 2,2-dibromopropan z propanu (synteza wieloetapowa) ?

10. Otrzymaj:

1. (E)-2-buten

2. (Z)-2-buten

z 2-bromobutanu (synteza wieloetapowa).

11. Startując z acetylenu i odpowiednich substratów otrzymaj (E)-3-heksen.

12. Który z etapów przedstawionego poniżej ciągu reakcji jest niemożliwy do zrealizowania?

13. Podaj nazwy następujących związków:

a) H₂C=C=CHCH₂CH₃

2. H₂C=C-CH=CH-CH₃

2. H₂C=C-CH₂-CH=CH₂

3. CH₃CH=C=CHCH₃

14. Podaj dowolne przykłady dienu, w którym wiązania podwójne są:

1. sprzężone

2. izolowane

3. skumulowane

15. Narysuj wzory następujących związków:

1. 1-metylo-1,3-cykloheksadien

2. 1-metylo-1,4-cykloheksadien

3. 2-metylo-1,3-cykloheksadien

4. 5-metylo-1,3-cykloheksadien

5. 3-metylo-1,4-cykloheksadien

16. Podaj wzory dla izomerów geometrycznych (E/Z) 2,4-heptadienu.

17. Otrzymaj 1,3-cykloheksadien z cykloheksanu (synteza wieloetapowa).

18. Otrzymaj H₂C=CH-CH₂CH₂CH=CH₂ z propenu.

19. Napisz wzory produktów przyłączenia DBr do butadienu w a) -80°C b) 40°C.

Objaśnij przebieg reakcji.

20. Objaśnij reakcję:

AROMATYCZNOŚĆ

1. Porównaj i przeanalizuj reakcję benzenu i cykloheksenu z:

1. Br₂ (H₂O, 20°C)

2. KMnO₄ (H₂O, 0°C)

3. H₂SO₄ stęż.

4. H₂/Pd (30°C)

5. O₃ , potem CH₃SCH₃

6. HBr

Napisz schematy reakcji.

2. Które z podanych niżej związków mają charakter aromatyczny:

3. Napisz wzory węglowodorów:

1. cyklopropen

2. 1,3-cyklopentadien

3. 1,3,5-cykloheptatrien

Jakie jony odpowiadające tym związkom powinny mieć charakter aromatyczny.

4. 7-Bromocykloheptatrien (bromek tropyliowy) całkowicie dysocjuje w wodzie, a w reakcji z azotanem srebra daje AgBr. Jego strukturalny analog 3-bromo-1,4-pentadien nie reaguje z AgNO₃. Wyjaśnij te różnice w reaktywności.

5. 1,3,5,7-Cyklooktatetraen (związek niearomatyczny) reaguje z dwoma molami potasu (bez wydzielania wodoru) tworząc stabilne połączenie A. Podaj ogólny wzór związku A.

WĘGLOWODORY AROMATYCZNE

1. Podaj sposoby (reakcje) tworzenia odczynników elektrofilowych:

2. Narysuj wykres zmian entalpii w reakcji sulfonowania benzenu. Na podstawie tego wykresu objaśnij dlaczego nitrobenzen nie reaguje z wodnym roztworem wodorotlenku sodu, natomiast kwas benzenosulfonowy daje fenol.

3. Czy można otrzymać n-butylobenzen stosując alkilowanie typu Friedla-Craftsa?

4. Podaj wzory produktów reakcji benzenu z:

1. CH₃CH=CH₂ (HF , 0°C)

b) cykloheksanolem (BF₃ , 60°C)

c) [(CH₃)₂CHCO]₂O , ALCl₃

d) CH₂=CHCH₂Cl , ZnCl₂

5. W wyniku działania bromku etylu i bromku glinu na benzen powstaje etylobenzen. Czy przebiegnie jakakolwiek reakcja, gdy wymienionymi wyżej odczynnikami podziałamy na sześciometylobenzen?

6. Narysuj struktury jonów arenoniowych w reakcji Ph-G (G-podstawnik) z elektrofilem (E⁺) dla pozycji: a) para ; b) orto ; c) meta.

7. Wymień podstawniki kierujące w położenie a) orto i para , b) meta. Objaśnij na podstawie struktur rezonansowych wpływ kierujący dowolnie wybranego podstawnika z jednej i drugiej grupy.

8. Dlaczego nitrobenzen jest doskonałym rozpuszczalnikiem w reakcji alkilowania i acylowania typu Friedla-Craftsa?

9. Wyjaśnij wzrost w składzie procentowym izomeru meta podczas podstawienia elektrofilowego:

a) ArCH₃ ArCH₂Cl ArCHCl₂ ArCCl₃

4,4% 15,5% 33,8% 64%

⊕ ⊕ ⊕

b) ArN(Me)₃ ArCH₂N(Me)₃ ArCH₂CH₂N(Me)₃

100% 88% 19%

10. Podaj główny produkt reakcji podstawienia elektrofilowego dla następujących reakcji:

11. Wskaż pozycję, którą będzie atakował odczynnik elektrofilowy E⁺ w związku:

12. Wskaż preferowane pozycje ataku odczynnika elektrofilowego E⁺ w związkach:

13. Wyjaśnij dlaczego anilina poddana bromowaniu daje 2,4,6-tribromoanilinę, natomiast poddana sulfonowaniu (H₂SO₄/SO₃) prowadzi do 3-sulfoaniliny?

14. Startując z benzenu otrzymaj: a) meta- , b) para- , c) orto- chloronitrobenzeny (synteza wieloetapowa).

15. Otrzymaj z benzenu i dowolnych odczynników nieorganicznych oraz eduktów alifatycznych (synteza wieloetapowa) następujące związki:

1. kwas p-bromobenzoesowy

2. kwas o-bromobenzoesowy

3. kwas m-bromobenzoesowy

16. Podaj mechanizm bromowania toluenu wobec: a) bromku glinu , b) nadtlenku benzoilu.

17. Podaj wzory i nazwij wszystkie produkty chlorowania toluenu wobec światła.

18. Podczas bromowania n-propylobenzenu wobec światła powstaje w przewadze jeden związek. Narysuj wzór i uzasadnijc wybór tej struktury.

19. Podaj produkty reakcji Friedla-Craftsa benzenu z :

1. CH₂Cl₂

2. CHCl₃

3. CCl₄

20. Podaj struktury związków A÷F:

CHLORKI ALKILOWE

1. podaj nazwy zwyczajowe oraz IUPAC dla wszystkich izomerów C₄H₉I.

2. Podaj nazwy IUPAC dla następujących związków:

3. Narysuj struktury następujących związków:

1. 2,3-dibromo-3-etyloheptan

2. cis-2-bromochlorometylocykloheksan

3. 1-bromo-2-jodocyklobuten

4. trans-9-chlorodekalina

5. trichlorometan, dibromometan, chlorometan

6. Bromek allilu, bromek winylu

7. 1,3-difluorobutan

8. 1,3-difluoro-2-metylopropan

4. Z odpowiednich alkenów otrzymaj:

1. 2-jodo-2-metylopentan

2. 3-metylo-1-bromobutan

3. 1-chloro-1-metylocykloheksan

5. Podaj wzory produktów reakcji:

6. Podaj wzory produktów reakcji:

1. nPrCl + Mg/THF

2. MeBr + Li/EtO₂

3. nBuLi + ClCH=CH₂

7. Podaj wzory produktów następujących reakcji:

8. Napisz ogólny schemat reakcji pomiędzy (S)-RCHDX i nukleofilem :Nu^- . Posługując się teorią orbitali wyjaśnij stereochemiczne konsekwencje reakcji SN2.

9. Podaj stereochemiczny przebieg reakcji pomiędzy wodorotlenkiem sodu i (R)-2-bromooktanem.

10. Podaj produkty (wzory) następujących reakcji typu SN2:

w punkcie d) rozpatrz pierwszeństwo podstawników.

11. Uporządkuj podane niżej halogenki alkilowe według łatwości reagowania z nukleofilem :Nu^- zgodnie z mechanizmem SN2:

MeX, R₃CX, RCH₂X, R₂CHX

12. Związek (R)-n-C₃H₇CH(OH)CH₃ [A] może być przeprowadzony w eter etylowy n-C₃H₇CH(OC₂H₅)CH₃ dwoma sposobami:

1. związek A poddano reakcji z potasem metalicznym, a otrzymany produkt potraktowano C₂H₅OTs;

2. Związek A poddano reakcji z chlorkiem tosylu, a następnie produkt potraktowano etanolanem potasu.

Czy konfiguracje absolutne obu produktów (eterów) będą takie same?

13. Optycznie czynny (S)-(+)-2-bromooktan reaguje z wodnym roztworem NaOH dając częściowo zracemizowany (R)-(-)-2-oktanol. Jakie mogą być przyczyny racemizacji?

14. Objaśnij zmianę relatywnych stałych szybkości niżej wymienionych halogenków z alkoholem ROH w temperaturze 25°C.

MeBr v=2140; MeCH₂Br v=171; (Me)₂CHBr v=5; (Me)₃CBr v=1000;

15. Podaj przebieg stereochemiczny (rysując orbitale) dla reakcji SN1.

16. Podaj mechanizmy reakcji:

Który z etapów pośrednich decyduje o szybkości każdej z reakcji?

17. Proszę uszeregować następujące halogenki w kolejności wzrastającej reaktywności w reakcjach podstawienia nukleofilowego:

1. CH₃CH(Br)CH₂CH₂CH₃

2. (CH₃)₂CHCH₂CH₂Br

3. (CH₃)₂C=C(Br)CH₂CH₃

4. (CH₃)₂C=CHCH₂Br

18. W podanych niżej parach związków wskaż te, które ulegają szybciej reakcji eliminacji za pomocą etanolowego roztworu wodorotlenku potasowego:

19. Podaj pełne mechanizmy reakcji E₁ i E₂ . Które etapy decydują o szybkości reakcji.

20. Narysuj (korzystając ze wzorów Newmana) jakie produkty powstaną w wyniku reakcji E₂ dehydrobromowania (-HBr) dla:

1. (R,R)-2,3-dibromobutan

2. mezo (R,S)-2,3-dibromobutanu

21. Narysuj produkty eliminacji E₂ pod wpływem metanolanu sodu dla:

1. cis-2-bromometylocykloheksanu

2. trans-2-bromometylocykloheksanu

22. Narysuj trzy diastereoizomery dla 2-chloro-1,3-dimetylocykloheksanu. Wskaż, które izomery nie mogą ulegać reakcji eliminacji E₂. Podaj wzory produktów reakcji dla tych związków, które przereagują.

23. Otrzymaj z cykloheksanolu:

1. 1,2,3-trideuterocykloheksen

24. Otrzymaj (S)-2-bromobutan z (S)-2-chlorobutanu.

ALKOHOLE

1. Podaj nazwy według IUPAC następujących alkoholi i określ ich rzędowość:

1. (CH₃)₂(CH₂)₃CH(OH)CH(CH₃)₂

2. (CH₃)₃CCH₂OH

1. (CH₂)₂C(Ph)OH

1. BrCH₂CH₂CH(OH)C(CH₃)₃

1. H₂C=CHCH(OH)CH₃

f) PhCH₂OH

2. Jakie są popularne nazwy następujących związków:

1. (CH₃)₃COH

1. (CH₃)₂CHCH₂OH

1. PhCH₂OH

1. ClCH₂CH₂OH

2. H₂C=CHCH₂OH

3. HC≡CCH₂OH

4. PhCH=CHCH₂OH

5. (Ph)₃COH

6. CH₃(CH₂)₄OH

3. Narysuj wzory następujących związków:

1. alkohol sec-butylowy

1. 3-chloro-2-metylo-1-butanol

1. 3,3-dimetylocyklopentanol

1. trifenylokarbinol

1. 4,4-dimetylo-2-cykloheksen-1-ol

4. Podaj syntezy z odpowiednich alkenów każdego z niżej podanych alkoholi:

1. 2-butanol (ile alkenów można wykorzystać)

1. 1-metylocykloheksanol

5. Uwodnienie 3-fenylo-1-butenu w obecności słabego kwasu siarkowego daje oczekiwany 3-fenylo-2-butanol z bardzo małą wydajnością, produktem głównym produktem jest 2-fenylo-2-butanol. Wyjaśnij te rezultaty.

6. Podaj wzory odpowiednich związków Grignarda i innych organicznych eduktów (ketony, aldehydy) koniecznych do syntezy następujących związków:

Napisz odpowiednie reakcje.

7. Otrzymaj 1-pentanol wychodząc z:

1. alkenu

1. 1-bromopentanu

1. 1-bromobutanu

d) 1-bromopropanu

8. Podaj wzory produktów (A, B, C) następujących reakcji:

9. Podaj wzory produktów redukcji A i B:

10. Podaj wzory produktów reakcji n-propanolu z:

1. stęż. HI

1. czerwony fosfor/I₂

1. PBr₃

d) SOCl₂/pirydyna

e) PCl₃

11. Podaj pełny mechanizm reakcji n-butanolu z bromkiem sodu wobec kwasu siarkowego. Który etap decyduje o szybkości reakcji?

12. Przypisz właściwą konfigurację produktom reakcji HX z:

1. (R)-2-heksanolem (SN2)

b) (R)-3-metylo-3-heksanolem

13. Jaką konfigurację będzie miał produkt reakcji (S)-CH₃CHD(OH) z:

1. HCl

1. SOCl₂

14. Otrzymaj dwoma sposobami 3-bromopentan, startując z 3-pentanolu.

15. Gdy 3-buten-2-ol reaguje z aq. HBr powstają: 3-bromo-1-buten oraz 1-bromo-2-buten. Podaj mechanizm, który wyjaśniłby powstanie tych produktów.

16. Podaj wzory produktów reakcji cis-4-t-butylocykloheksanolu z:

1. SOCl₂/pirydyna

2. SOCl₂

3. TsCl

4. TsCl i następnie Br ^-

5. PBr₃

17. Na czym polega test Lucasa pozwalający rozróżnić alkohole 1°, 2°, 3° rzędowe?

18. Kiedy trans-2-metylocykloheksanol potraktujemy chlorkiem tosylu, a następnie KOEt powstaje wyłącznie 3-metylocykloheksen. Jeśli dokonamy takich przemian z cis-2-metyloheksanolem otrzymamy jako główny produkt 1-metylocykloheksen. Wyjaśnij tę różnicę.

19. Które z następujących alkoholi pod wpływem jodu i nadmiaru wodnego roztworu NaOH dadzą jodoform?

1. metanol

2. etanol

3. propanol

4. 2-propanol

5. butanol

6. 3-metylo-2-butanol

7. 3-pentanol

8. 2-metylo-3-pentanol

9. oktanol

20. Wyjaśnij przebieg następujących reakcji:

21. Podaj wzory produktów reakcji A, B, C, D, E, F, G, H (bez mechanizmów):

AMINY

1. Podaj wzory następujących związków:

1. anilina

2. o-toluidyna

3. kwas antranilowy

4. N,N-dimetylo-p-anizydyna

5. m-fenylenodiamina

6. 2-etylopirolidyna

7. azyrydyna

8. morfolina

9. kwas nikotynowy

10. dopamina

2. Wyjaśnij dlaczego podane niżej nazwy amin są nieprawidłowe:

1. metyloanilina

2. propanodiamina

3. N-pentylo-2-propyloamina

3. Podaj nazwy dla:

4. Podaj nazwy zwyczajowe następujących amin:

5. Czy podane niżej aminy można rozdzielić na enancjomery w temperaturze pokojowej?

6. Proszę porównać zasadowość następujących związków i wyjaśnij przyczynę różnic:

7. Wyjaśnij dlaczego N,N-dimetyloanilina jest nieco bardziej zasadowa od aniliny, natomiast

2,6-dimetylo-N,N-dimetyloanilina jest dużo bardziej zasadowa niż 2,6-dimetyloanilina.

8. Uszereguj niżej wymienione zasady od najsłabszej do najmocniejszej:

etyloamina, 2-aminoetanol, 3-amino-1-propanol

9. Otrzymaj butyloaminę metodą Gabriela. Czy, startując z odpowiednich halogenków, można tą metodą otrzymać: tert-butyloaminę, neopentyloaminę, p-toluidynę?

10. Podaj wzory produktów A, B, C, D, E:

11. Podaj wzory odpowiednich substratów, których redukcja LiAlH₄ doprowadzi do otrzymania

n-propyloaminy:

1. związek nitrowy

2. amid

3. nitryl

4. oksym

5. azydek

12. Otrzymaj n-butyloaminę stosując:

1. syntezę Gabriela

2. aminowanie halogenku alkilu

3. redukcję nitrylu

4. reduktywną aminację

5. przegrupowanie Hoffmana

6. redukcję amidu

7. reakcję Curtiusa

8. przegrupowanie Beckmana

13. Wyjaśnij dlaczego w reakcji alkoholu t-butylowego z cyjanowodorem (KCN, H₂SO₄) powstaje

t-butyloamina, a nie cyjanek t-butylu

14. Podaj wzory związków A, B, C, D:

15. Podaj wzory produktów reakcji:

1. Me₂NH + PhCOCl

2. EtNH₂ + bezwodnik bursztynowy

3. PhNH₂ + (CH₃CO)₂O

4. PhNHMe + PhCOOEt

5. PhCH₂NH₂ + CH₃CONH₂

16. Podaj dokładne mechanizmy reakcji z kwasem azotawym:

1. butyloaminy

1. aniliny

1. N,N-dimetyloaniliny

2. pirolidyny

17. Podaj produkty reakcji Sandmeyera p-MeC₆H₄N₂⁺ z:

1. CuBr

1. CuCN

1. CuNO₂

18. Podaj struktury produktów reakcji PhN₂⁺ z:

1. PhN(Me)₂

1. fenolem

1. 2-naftolem

1. toluenem

19. Wyjaśnij, dlaczego podczas dehydrohalogenacji CH₃CH₂CH₂CHBrCH₃ powstaje jako produkt główny 2-buten, natomiast w wyniku eliminacji Hoffmana

wyłącznie 1-buten.

20. Cis-izomer wodorotlenku (4-t-butylocykloheksylo)-trimetyloamoniowego w reakcji Hoffmana daje odpowiedni alken natomiast izomer trans nie reaguje. Wyjaśnij te wyniki.

21. Jak rozróżnić 1°, 2°, 3°-rzędowe aminy stosując próbę Hinsberga?

22. Rozróżnij za pomocą prostych testów, stosując odpowiednie odczynniki:

1. PhNH₂ i PhNHCOMe

2. cykloheksyloaminę i anilinę

3. p-ClC₆H₄NH₂ i PhNH₃⁺Cl^-

4. PhNHMe i PhN(CH₃)₂

23. Otrzymaj w syntezie wieloetapowej:

24. Otrzymaj za pomocą związków diazoniowych (dowolną drogą), startując z benzenu lub toluenu następujące związki:

1. o-chlorotoluen

2. m-chlorotoluen

3. 1,3,5-tribromobenzen

4. m-bromochlorobenzen

5. p-jodotoluen

6. p-dinitrobenzen

7. kwas p-cyjanobenzoesowy

25. Otrzymaj z benzenu 1-deuterobenzen.

26. Startując z o- lub p-nitroetylobenzenu otrzymaj następujące związki (syntezy wieloetapowe):

27. Otrzymaj:

1. benzokainę (p-H₂N-C₆H₄COOC₂H₅ - lokalny środek znieczulający) z p-nitrotoluenu.

2. sulfonamid (p-H₂N-C₆H₄SO₂NH₂) z aniliny

28. Otrzymaj z cykloheksanolu:

1. cykloheksyloaminę

2. kwas 6-aminoheksanokarboksylowy

29. Zsyntetyzuj PhCH₂CH₂NHMe z benzenu, dowolnych związków alifatycznych oraz prostych odczynników nieorganicznych (synteza wieloetapowa).

30. Podaj wzory produktów reakcji redukcji i nazwij otrzymane związki:

ALDEHYDY I KETONY

1. Podaj nazwy zwyczajowe:

2. Podaj wzory następujących związków:

1. biacetyl

2. chloral

3. pinakolina

4. benzoina

5. deoksybenzoina

6. furfural

7. ω-bromobutyrofenon

3. Podaj nazwy IUPAC dla:

4. Podaj reakcje przemysłowego otrzymywania aldehydu octowego:

1. metodą Kuczerowa

1. metodą Wackera

5. Zsyntetyzuj (synteza wieloetapowa) z propanolu 3-heksanon.

6. Podaj wzory produktów A, B, C, D, E:

7. Podaj wzory produktów reakcji:

8. Podaj syntezę aldehydu PhCH₂CH₂CHO z benzenu i dowolnych reagentów.

9. Podaj wzory substratów A, B, C, D, E, F których można użyć w syntezie izobutylometyloketonu:

10. Podaj wzory A i B produktów następujących reakcji:

11. Podaj wzory produktów A i B:

Podaj inny sposób otrzymania związku B, startując z benzenu (reakcja Friedla-Craftsa).

12. Startując z cykloheksanu otrzymaj:

1. 2-metylocykloheksanon

2. cykloheksyloetyloketon

13. Podaj wzory produktów A, B, C:

14. Opracuj syntezę poniższych związków z wykorzystaniem ditianu:

1. (CH₃)₂CHCH₂CHO

2. di-n-butyloketon

3. PhCDO

Czy można tą metodą otrzymać di-tert-butyloketon?

15. Podaj wzory produktów:

16. Podaj wzory produktów reakcji glikolu etylenowego z:

1. aldehydem mrówkowym

2. dietyloketonem

3. cyklopentanonem (H⁺)

17. Podaj wzory produktów reakcji:

1. Me₂CO + PhNH₂

2. PhCHO + MeNH₂

3. cykloheksanon + Me₃CNH₂

18. Podaj wzory i nazwy produktów reakcji acetonu z:

1. H₂NOH

2. H₂N-NH₂

3. H₂N-NH-Ph

4. H₂NNHCONH₂

19. Jeśli oksymy ogrzewa się w obecności stężonych kwasów (H₂SO₄ , PCl₅ , PhSO₂Cl) przebiega przegrupowanie Beckmanna. Podaj wzory produktów przegrupowania dla oksymów:

1. benzofenonu

2. acetonu

3. propanalu

4. cyklopentanonu

20. Podaj wzory produktów A, B, C, D:

21. Podaj wzory produktów reakcji CH₃CH₂CHO z:

1. 1m. EtSH/H⁺

2. SHCH₂CH₂SH/H⁺

3. NaHSO₃

4. (Ph)₃P=CH₂

5. Zn(Hg)/H⁺

6. H₂N-NH₂

7. KOH/glikol etylenowy

8. Br₂

9. PCl₅

10. SF₄

11. NaBH₄

12. aq. OH^-

13. MeMgI

22. Podaj mechanizm powstawania furoiny z furfuralu (kat. KCN).

Co powstanie jeśli na furfural podziałamy rozc. roztworem NaOHaq.?

23. Podaj wzory produktów A, B, C, D, E:

24. Podaj pełny mechanizm kondensacji aldolowej dla reakcji 2 moli propanalu.

25. Zsyntetyzuj p-D-acetofenon z benzenu i dowolnych odczynników.

26. Otrzymaj z cykloheksanolu 2-metylocykloheksanon

27. Uzupełnij schematy reakcji:

28. Podaj wzór kwasu karboksylowego, z którego soli wapniowej podczas pirolizy powstaje cyklopentanon.

29. Napisz schematy reakcji:

1. 3-pentanon + hydroksylamina

2. cyklopentanon + fenylohydrazyna

3. aldehyd propionowy + etanol + H⁺

4. acetofenon + cyjanowodór

5. aldehyd izomasłowy + wodorosiarczyn sodu

30. Podaj mechanizm tworzenia acetalu z aldehydu octowego i etanolu (H⁺).

31. Na aldehyd β-chloropropionowy działano kolejno:

1. C₂H₅OH/H⁺

2. KOH/C₂H₅OH

3. KMnO₄

Podaj wzór produktu końcowego.

32. Uzupełnij schematy reakcji:

33. Wskaż, który z dwóch izomerycznych aldehydów:

CH₃CH=CH-CH₂-CHO i CH₃CH₂CH=CHCHO

jest bardziej trwały. Podaj prawdopodobny mechanizm przegrupowania pod wpływem zasad.

KWASY KARBOKSYLOWE

1. Podaj nazwy zwyczajowe i według IUPAC następujących kwasów karboksylowych:

1. Cl-CH₂COOH

2. O₂NCH₂CH₂COOH

3. BrCH₂CH₂CH₂COOH

4. (CH₃)₃CCOOH

5. C₆H₅COOH

6. p-OHC₆H₄COOH

7. CH₂=CH-COOH

8. CH₃CH=CH-COOH

9. C₆H₅CH=CHCOOH

10. HOCH₂COOH

11. C₆H₅CH(OH)COOH

12. p-HOOC-C₆H₄-COOH

13. cis-HOOC-CH=CH-COOH

2. Podaj nazwy zwyczajowe kwasów dikarboksylowych o wzorze HOOC-(CH₂)_n-COOH dla n=0÷5.

3. Zaproponuj syntezy:

4. Napisz syntezę kwasu:

1. adypinowego

2. bursztynowego

startując z tetrahydrofuranu.

5. Dla następujących par kwasów wskaż mocniejszy:

1. FCH₂COOH, ClCH₂COOH

2. ClCH₂COOH, ClCH₂CH₂COOH

3. Cl₂CHCOOH, ClCH₂COOH

4. NO₂CH₂COOH, ClCH₂COOH

5. CH₂=CHCOOH, CH₃CH₂COOH

6. N≡CCH₂COOH, CH₃CH₂COOH

6. Dla p-podstawionego kwasu benzoesowego wartości pKa zmieniają się w następujący sposób:

R H NO₂ Cl CH₃ OH

pKa 4,17 3,40 4,03 4,35 4,54

Wyjaśnij te zmiany. Uszereguj kwasy wg wzrastającej mocy.

7. Wybierz reagenty dla reakcji: RCOOH daje RCH₂OH.

1. NaBH₄

1. LiAlH₄

1. Pd/H₂

1. BH₃/THF, H₃O⁺

8. Podaj równania dla reakcji kwasu PhCH₂COOH z:

1. SOCl₂

2. PCl₃

3. PCl₅

4. (CH₃CO)₂O

5. CH₃OH/H⁺

6. Br₂/PBr₃

7. tBuOH/H₂SO₄ stęż.

8. Ag₂O/Br₂

9. Cu/chinolina/240°C

9. Podaj pełny mechanizm bromowania kwasów karboksylowych (reakcja Hella-Volharda-Zielińskiego).

10. Podaj dwie metody syntezy kwasów α-hydroksykarboksylowych:

1. aldehyd octowy ------------> kwas α-hydroksypropionowy

2. kwas propionowy ----------> kwas α-hydroksypropionowy

11. Otrzymaj z kwasu 2-chloromasłowego kwas 3-chloromasłowy.

12. Otrzymaj kwas malonowy z kwasu octowego.

13. Podaj wzory produktów pośrednich i finalnych A, B, C:

14. Otrzymaj z cyklopentanolu cyklopentylometanol (synteza wieloetapowa).

15. Startując z benzenu oraz dowolnych odczynników organicznych i nieorganicznych otrzymaj α-tetralon.

16. Podaj wzory następujących związków:

1. N,N-dimetylobenzamid

2. N-metyloacetanilid

3. benzanilid

4. adypinian di-n-butylowy

5. ftalimid

6. N-bromobursztynyloimid

7. γ-walerolakton

8. chlorek kwasu cis-cynamonowego

9. salicylan metylu

10. ftalan dioktylu

17. Wyjaśnij dlaczego amidy są słabymi, a chlorki kwasowe silnymi odczynnikami acylującymi.

18. Otrzymaj octan n-propylu z:

1. chlorku kwasowego

2. bezwodnika

3. kwasu octowego

19. Podaj pełny mechanizm tworzenia octanu propylu z kwasu octowego i propanolu katalizowany kwasem.

20. Podaj równania reakcji:

1. kwas + MeNH₂

2. chlorek kwasowy + Me₂NH

3. bezwodnik kwasowy + PhNH₂

4. ester + NH₃

21. Wymień odpowiednie odczynniki takie, aby z chlorku benzoilu można było otrzymać:

1. benzaldehyd

2. benzyloaminę

3. alkohol benzylowy

4. benzoesan benzylu

5. bezwodnik benzylowy

6. N-benzylobenzamid

22. Podaj wzory produktów RCOCl z:

1. R'MgX

2. R'₂CuLi

3. R'₂Cd.

23. Podaj wzory związków od A do F:

24. Podaj wzór produktu reakcji PhCH₂CONH₂ z:

1. P₂O₅

2. SOCl₂

3. POCl₃

25. Dokonaj transformacji:

26. Podaj wzorów produktów reakcji poniższych amidów z kwasem podbromawym:

1. Me₂CHCH₂CONH₂

2. PhCH₂CONH₂

3. m-BrC₆H₄CONH₂

27. Podaj pełny mechanizm kondensacji 2 moli maślanu etylu wobec etanolanu sodu.

28. Zsyntetyzuj kwas 3-metylomasłowy wykorzystując malonian metylu.

Czy można tą metodą otrzymać kwasy:

1. Me₃CCH₂COOH

2. MeCH=CHCH₂COOH

3. PhCH₂COOH

29. Startując z acetylooctanu etylu, otrzymaj:

1. 4-metylo-2-pentanon

2. 3-metylo-2-pentanon

30. Startując z malonianu dietylu otrzymaj kwas cyklopropanokarboksylowy.

31. Otrzymaj z chlorku benzylu i acetylooctanu etylu związek o budowie PhCH₂CH₂COCH₂COOEt.

32. Otrzymaj 3-etylo-2-pentanon z kwasu octowego i prostych eduktów organicznych (synteza wieloetapowa).

33. Z cykloheksanolu otrzymaj cyklopentanol (synteza wieloetapowa).

ZWIĄZKI HETEROCYKLICZNE

1. Podaj wzory następujących związków:

1. azyrydyna

2. azetydyna

3. pirolidyna

4. piperydyna

5. tlenek etylenu

6. oksetan

7. tetrahydrofuran

8. piran

9. tiiran

10. tietan

11. tetrahydrotiofen

12. tiopiran

2. Podaj wzory produktów reakcji:

3. Podaj wzory produktów reakcji:

4. Objaśnij, dlaczego furan, pirol i tiofen mają właściwości związków aromatycznych.

5. Pirydyna miesza się praktycznie w dowolnej proporcji z wodą, natomiast pirol rozpuszcza się bardzo słabo. Objaśnij to zjawisko na podstawie momentów dipolowych obydwu związków.

6. Podaj wzory witaminy B₃ (niacyny) , witaminy B₆ , kwasu penicylinowego , nikotyny.

7. Podaj przemysłową metodę otrzymywania tiofenu.

8. Otrzymaj z 2,5-heksanodionu:

1. 2,5-dimetylofuran

2. 2,5-dimetylopirol

3. 2,5-dimetylotiofen

9. Otrzymaj α,α',β,β'-tetrametylotiofen z octanu etylu i dowolnych odczynników (synteza wieloetapowa).

10. Otrzymaj 2,6-lutydynę z acetylooctanu etylu i dowolnych odczynników (synteza wieloetapowa).

11. Porównaj reaktywność furanu, pirolu i tiofenu z reaktywnością benzenu. Wskaż podobieństwa i różnice.

12. Podaj wzory produktów reakcji:

13. Podaj pełny mechanizm reakcji Cziczibabina.

14. Podaj wzory produktów reakcji furfuralu z:

1. rozc. NaOH aq.

2. KCN

15. Podaj wzory produktów reakcji:

1. 2,5-dietylofuranu z H₃O⁺

2. pirolu z HO-NH₂*HCl

16. Otrzymaj:

1. amid kwasu nikotynowego z β-pikoliny

2. isoniazyd (hydrazyd kwasu 4-pirydynokarboksylowego) z γ-pikoliny

17. Otrzymaj 4-bromopirydynę z pirydyny.

18. Otrzymaj 2,5-dipropylofuran z furanu i dowolnych eduktów niecyklicznych.

19. Z pirydyny otrzymaj alkaloid koniinę.

20. Z 2-pikoliny otrzymaj:

1. 2-PyCOMe

2. 2-Py-CH=CH₂

3. 2-Py-CHO

4. 2-cyklopropylo-Py

21. Z furfuralu otrzymaj:

1. 1,2,5-tribromopentan

2. ester etylowy kwasu 5-bromo-2-furanokarboksylowego

22. Narysuj wszystkie struktury pośrednie prowadzące do otrzymania alkaloidu wyodrębnionego z opium - papaweryny:

23. Podaj wzory produktów reakcji:

1. 2,5-dietylotiofen + NiRa

2. indol + HCOH/Me₂NH

3. indol + D₂SO₄

4. 2-pikolina + BuLi

24. Zsyntetyzuj 2-metoksyfuran z estru metylowego kwasu 2-furanokarboksylowego.

1

---