Вопросы к коллоквиуму тема «Карбонильные соединения» 1. Методы синтеза альдегидов и кетонов (перечислите известные Вам методы). Проблема: Синтез карбонильных соединений окислением спиртов: перечислите известные Вам окислительные реагенты, приведите схему синтеза 3-метил-7-фенилокт-6-еналя из соответствующего спирта. 2. Методы синтеза альдегидов и кетонов (перечислите известные Вам методы). Проблема: Синтез карбонильных соединений реакцией гидратации ацетиленов (условия проведения реакции, механизм процесса). Приведите полную схему синтеза 1,4-дифенилбутан-2-она, взяв в качестве исходного продукта ацетилен. 3. Методы синтеза альдегидов и кетонов (перечислите известные Вам методы). Проблема: синтез ароматических альдегидов и кетонов (ацилирование по Фриделю-Крафтсу, формилирование по Реймеру-Тиману, с использованием перегруппировки Фриса). Исходя из бензола, приведите полные схемы синтеза: 1-(4-бромфенил)этанона (п-бромацетофенон); 2-гидроксибензальдегида; 1-(2-гидрокси-5иодфенил)пропан-1-она. 4. Реакции нуклеофильного присоединения по карбонильной группе (перечислите все известные реакции указанного типа, приведите общую схему механизма этих реакций, объясните роль минеральной кислоты, часто используемой в данных процессах). Проблема: приведите схему синтеза спирта, молекула которого имеет один асимметрический атом углерода, соединенный, в частности, с этинильным радикалом (ацетиленовая группа). 5. Реакции нуклеофильного присоединения по карбонильной группе. Взаимодействие альдегидов и кетонов со спиртами. Проблема: На конкретном примере объясните, почему в условиях кислотного катализа удается постадийно провести синтез полуацеталя (полукеталя), а затем и ацеталя (кеталя). Использование же оснований в качестве катализатора, обеспечивает получение только полуацеталя (полукеталя). 6. Реакции нуклеофильного присоединения по карбонильной группе группе. Взаимодействие альдегидов и кетонов со спиртами. Проблема:. Синтез ацеталей используют для защиты альдегидной группы. Осуществите превращения: Подумайте, что произойдет, если на первой стадии не защитить альдегидную группу. 7. Реакции нуклеофильного присоединения по карбонильной группе. Взаимодействие альдегидов и кетонов с цианидами (привести общую схему реакции). Проблема: Приведите схему синтеза миндальной кислоты (2-гидрокси -2-фенилуксусная), исходя из бензальдегида. 8. Реакции нуклеофильного присоединения по карбонильной группе. Присоединение бисульфита (напишите общую схему реакции, все ли карбонильные соединения реагируют с бисульфитом?). Проблема: Этилбензол получали восстановлением ацетофенона по Кижнеру-Вольфу. В результате был получен технический продукт, содержащий незначительные примеси исходного кетона. Опишите последовательность действий, предпринятых для очистки этилбензола от примеси ацетофенона. 9. Реакции нуклеофильного присоединения по карбонильной группе Взаимодействие с производными аммиака. Взаимодействие карбонильных соединений с аминами (напишите общую схему реакции, каково общее название продуктов взаимодействия карбонильных соединений и аминов?). Проблема: Подумайте, какая общая реакция лежит в основе следующих процессов: консервация биологических препаратов формалином, копчение мяса древесным дымом; наступление слепоты в результате отравления метанолом. Попытайтесь написать эту реакцию. 10. Реакции нуклеофильного присоединения по карбонильной группе. Взаимодействие с производными аммиака. Идентификация карбонильных соединений с использованием производных гидразина (перечислите производные гидразина, используемые для данной реакции, напишите общую схему этой реакции). Проблема: В альдольную конденсацию был вовлечен уксусный альдегид. После полной конверсии исходного субстрата реакционную массу нагрели, предварительно добавив соляную кислоту. Продукт реакции идентифицировали путем обработки солянокислым раствором семикарбазида. В результате было получено кристаллическое вещество с Т пл. 199°С. Используя данные Таблицы производных альдегидов, сделайте заключение о структуре продукта альдольной конденсации. Напишите все упомянутые в задаче реакции. 11. Карбонильные соединения - СН-кислоты. Енолиция карбонильных соединений (дайте определение процессу енолизации; в каких случаях следует ожидать енолизацию карбонильных соединений). Проблема: С помощью какой качественной реакции можно отличить ацетофенон от бензофенона? Напишите эту реакцию. Приведите схему реакции кислотно-катализируемого бромирования ацетофенона по ацильной группе. 12. Карбонильные соединения - СН-кислоты. Альдольная конденсация (необходимое и достаточное условие для протекания альдольной конденсации, механизм процесса, кротонизация альдоля). Проблема: Одна из немногих полезных в синтетическом отношении альдольных конденсаций кетонов состоит в конденсации дикетонов с образованием пяти- и шестичленных колец. Предложите механизм следующего превращения: O OH O диоксан O O (A) А Чем объяснить, что в данной реакции не образуется изомерный енон А ? 13. Карбонильные соединения - СН-кислоты. Перекрестная альдольная конденсация (условия реакции) Проблема: Приведите схему синтеза бензальацетофенона, в качестве исходного продукта возьмите бензальдегид. С полученным бензальацетофеноном осуществите следующие превращения: 1. Восстановление по Кижнеру-Вольфу; 2. Селективное восстановление карбонильной группы; 3. Исчерпывающее восстановление. 14. Окислительно-восстановительное диспропорционирование карбонильных соединений – реакция Канниццаро (необходимое и достаточное условие протекания реакции, на конкретном примере приведите механизм реакции). Проблема: Перекрестная реакция Канниццаро часто используется для синтеза спиртов. Продемонстрируйте это на примере синтеза п-метоксибензилового спирта. 15. Качественный анализ карбонильных соединений (взаимодействие с реактивами Толленса, Фелинга, производными гидразина, галоформная реакция). Проблема: С помощью качественных реакций различить: ацетофенон, анисовый альдегид (п-метоксибензальдегид), бензофенон, фенилацетилен. Напишите все реакции.