Praca domowa 2 - rozwiązanie
Zad. 1. (5 p)
W wyniku addycji do odpowiednich alkenów otrzymano podane niżej związki A-E.
Zaproponować schematy tych reakcji oraz podać wzory wyjściowych alkenów.
A – 1-bromo-2-metylobutan; B – 2-bromo-3-metylobutan; C – 1-bromo-1-
(bromometylo)cykloheksan; D – cis-1,2-cykloheksanodiol; E – trans-2-bromocykloheksanol.
A
1-bromo-2-metylobutan
CH
3
-CH
2
-CH-CH
2
-Br
CH
3
CH
3
-CH
2
-CH=CH
2
CH
3
HBr
nadtlenki (ROOR)
2-metylobut-1-en
B
2-bromo-3-metylobutan
CH
3
-CH
2
-CH-CH
3
CH
3
CH
3
-CH
2
-CH=CH
2
CH
3
3-metylobut-1-en
Br
HBr
CH
2
Br
2
CH
2
Br
C
1-bromo-1-(bromometylo)cykloheksan
metylenocykloheksan
Br
D
cis-1,2-cykloheksanodiol
cykloheksen
KMnO
4
, 0 °C
OH
OH
cykloheksen
Br
2
, H
2
O
OH
Br
E
trans-2-bromocykloheksanol
Zad. 2. (2 p)
Halogenek alkilowy A o wzorze sumarycznym C
6
H
13
Br poddano działaniu alkoholowego
roztworu wodorotlenku potasu, a powstały alken B – ozonolizie, otrzymując aldehyd
dimetylooctowy [(CH
3
)
2
CHCHO)] i aldehyd octowy (CH
3
CHO). Podać wzór wyjściowego
halogenku A oraz alkenu B.
CH
3
-CH-CH
2
-CH-CH
3
CH
3
Br
KOH
EtOH
CH
3
-CH-CH=CH-CH
3
CH
3
CH
3
-CH-C
CH
3
H
O
C-CH
3
H
O
+
aldehyd
octowy
1). O
3
2). Zn, H
2
O
B
4-metylopent-2-en
(zgodnie z reg. Zajcewa)
aldehyd
dimetylooctowy
A
2-bromo-4-metylopentan
1
Zad. 3. (4 p)
Wykorzystując acetylen, odpowiedni halogenek alkilowy oraz niezbędne odczynniki
nieorganiczne zaproponować metody syntezy (A) (Z)-2-butenu oraz (B) (E)-2-butenu.
HC CH
CH
3
H
H
3
C
H
NaNH
2
HC C-Na
CH
3
I
HC C-CH
3
H
3
C-C C-CH
3
NaNH
2
Na-C C-CH
3
CH
3
I
CH
3
H
3
C
H
H
H
3
C-C C-CH
3
H
2
, Pd/CaCO
3
Na
NH
3
, -33 °C
acetylen
acetylenek
sodu
propyn
propynylosód
but-2-yn
B
(E)-but-2-en
A
(Z)-but-2-en
Pd/CaCO
3
- katalizator Lindlara
Zad. 4. (4 p)
Wskazać główne produkty dehydratacji następujących alkoholi:
CH
3
-CH
2
-CH-CH
2
-OH
CH
3
CH
3
-CH-CH-CH
3
CH
3
OH
CH
3
-CH
2
-C-CH
3
CH
3
OH
CH
3
-CH
2
-C-CH
2
-OH
CH
3
CH
3
A
B
C
D
Dehydratacji alkoholi często towarzyszy przegrupowanie karbokationu powstałego w
pierwszym etapie reakcji. Przegrupowanie to (na rysunkach pokazane kolorem czerwonym)
polega na przesunięciu anionu wodorkowego lub grupy alkilowej (arylowej) wraz z parą
elektronową od sąsiedniego atomu węgla do atomu obdarzonego ładunkiem dodatnim
(przesunięcie 1,2); w konsekwencji powstaje najtrwalszy z możliwych karbokationów.
Produktem dehydratacji alkoholu jest alken powstały w wyniku odszczepienia protonu od
najtrwalszego karbokationu, od atomu węgla sąsiadującego z atomem węgla obdarzonym
ładunkiem dodatnim, zgodnie z regułą Zajcewa.
CH
3
-CH-CH-CH
3
CH
3
OH
CH
3
-CH
−
CH-CH
3
CH
3
OH
2
- H
2
O
CH
3
-CH-C-CH
3
CH
3
H
A
CH
3
-CH-C-CH
3
CH
3
H
+ H
2
O
HSO
4
CH
3
-CH=C-CH
3
CH
3
+ H
+
(st. H
2
SO
4
)
karbokation 2°
przegrupowanie
karbokationu
karbokation 3°
- H
+
2-metylobut-2-en
2
Zad. 5. (5 p)
Przedstawić schematy poniższych reakcji:
(a)
H
3
C
H
H
3
CO
2
C
CO
2
CH
3
H
∆
T
H
3
C
CO
2
CH
3
CO
2
CH
3
A
+
(b)
H
3
C
CH
3
CH
3
∆
T
H
3
C
CH
3
CH
3
B
+
KMnO
4
, ∆
T
H
3
C
CH
3
CH
3
O O
O O
HO
C
D
+
4
H
CO
2
CH
3
H
3
CO
2
C
H
2-metylobuta-1,3-dien + A
∆
T
∆
T
KMnO
4
, ∆
T
2-metylobuta-1,3-dien + but-2-yn B C + D
