Węglowodory nienasycone.pdf

(381 KB) Pobierz
Collegium Medicum UJ, Katedra Chemii Organicznej, Barbara Drożdż
Węglowodory nienasycone
1. Podaj nazwy systematyczne :
a.) b.) c.)
d.) e.) f.)
2. Narysuj wzory półstrukturalne:
a. winyl
b. allil
3. Podaj wzory i nazwy wszystkich izomerów węglowodorów o wzorze C 4 H 8 (pięć
związków).
4. Podaj nazwy uwzględniające izomerię przestrzenną (optyczną i geometryczną)
wszystkich izomerów 1,2-dibromocykloheksanu.
5. Podaj nazwę podanego związku i określ dla niego:
a. stopień nienasycenia
b. hybrydyzację wszystkich atomów
węgla
c. liczbę wiązań σ i π
d. kąty między wiązaniami
Stopień nienasycenia oblicza się według wzoru:
S = 2 + 2X + Y - Z
2 , gdzie X – oznacza liczbę atomów czterowiązalnych (np. C)
Y – oznacza liczbę atomów trójwiązalnych (np. N)
Z – oznacza liczbę atomów jednowiązalnych (np. H)
Stopień nienasycenia pozwala na przewidywanie liczby wiązań wielokrotnych lub układów
pierścieniowych w cząsteczce o danym wzorze sumarycznym. Np. stopień nienasycenia równy 2 może
oznaczać jedno wiązanie potrójne, dwa wiązania podwójne, wiązanie podwójne i pierścień lub dwa
pierścienie
6. Dien A i dienofil B w reakcji Dielsa Aldera dają addukt C. Związek C w reakcji z
wodą (katalizowaną kwasem) daje mieszaninę dwóch izomerycznych związków z
których jeden jest mentolem (5-metylo-2-(propan-2-ylo)cykloheksanol). Napisz
równania zachodzących reakcji i nazwij występujące w nich związki.
1
781827844.108.png 781827844.119.png 781827844.130.png 781827844.141.png 781827844.001.png 781827844.012.png 781827844.023.png 781827844.033.png 781827844.044.png 781827844.055.png 781827844.065.png 781827844.066.png 781827844.067.png 781827844.068.png 781827844.069.png 781827844.070.png 781827844.071.png 781827844.072.png 781827844.073.png 781827844.074.png 781827844.075.png 781827844.076.png 781827844.077.png 781827844.078.png 781827844.079.png 781827844.080.png 781827844.081.png 781827844.082.png 781827844.083.png 781827844.084.png 781827844.085.png 781827844.086.png 781827844.087.png 781827844.088.png 781827844.089.png 781827844.090.png 781827844.091.png 781827844.092.png 781827844.093.png
 
Collegium Medicum UJ, Katedra Chemii Organicznej, Barbara Drożdż
7. Podaj wzory i nazwy substratów reakcji Dielsa Aldera w wyniku których otrzymano
narysowane poniżej związki. Zwróć uwagę na fakt, że substraty mogą wykazywać
izomerię geometryczną i odpowiedz czy wszystkie z izomerów mogą brać udział w
reakcji Dielsa Aldera.
a.
b.
8. Związki A i B dały w reakcji Dielsa Aldera związek X, który w reakcji z Cl 2 dał związek o
podanej niżej strukturze. Podaj wzory i nazwy związków A, B, X.
+ Cl 2
A + B
X
Cl
Cl
9. Podaj wzory i nazwy alkenów z których w wyniku ozonolizy powstały poniższe
związki:
a.
O
O
O
b.
O
O
O
c.
10. Związek C 6 H 12 w wyniku zarówno utleniania kwaśnym roztworem KMnO 4 jak i
ozonolizy daje tylko jeden produkt, taki sam w obu przypadkach. Podaj wzór i nazwę
tego związku i równania wymienionych reakcji
11. Jakie reakcje można zaproponować w celu odróżnienia butanu, but-1-enu i but-1-ynu.
12. Poniżej podano reguły tworzenia struktur kanonicznych:
I. Struktury kanoniczne można tworzyć tylko wtedy, jeżeli w danej cząsteczce występuje
sprzężony układ wiązań podwójnych lub sprzężenie wiązania podwójnego z wolną
parą elektronową występującą w jakimś atomie.
II. Położenie jąder atomowych we wszystkich strukturach kanonicznych musi być
identyczne
III.
We wszystkich strukturach kanonicznych danego związku muszą być spełnione
postulaty odpowiedniej wartościowości poszczególnych atomów.
2
781827844.094.png 781827844.095.png 781827844.096.png 781827844.097.png 781827844.098.png 781827844.099.png 781827844.100.png 781827844.101.png 781827844.102.png 781827844.103.png 781827844.104.png 781827844.105.png 781827844.106.png 781827844.107.png 781827844.109.png 781827844.110.png 781827844.111.png 781827844.112.png 781827844.113.png 781827844.114.png 781827844.115.png 781827844.116.png 781827844.117.png 781827844.118.png 781827844.120.png 781827844.121.png 781827844.122.png 781827844.123.png 781827844.124.png 781827844.125.png 781827844.126.png 781827844.127.png 781827844.128.png 781827844.129.png 781827844.131.png 781827844.132.png 781827844.133.png 781827844.134.png 781827844.135.png 781827844.136.png 781827844.137.png 781827844.138.png 781827844.139.png 781827844.140.png 781827844.142.png 781827844.143.png 781827844.144.png 781827844.145.png 781827844.146.png 781827844.147.png 781827844.148.png 781827844.149.png
 
Collegium Medicum UJ, Katedra Chemii Organicznej, Barbara Drożdż
IV. Delokalizacja elektronów π może nastąpić tylko w płaskim układzie atomów, co
narzuca efekt planarności cząsteczki lub jej odpowiedniego fragmentu.
V.
Wszystkie struktury kanoniczne danego związku muszą mieć tę samą ilość
sparowanych elektronów, z czego wynika, że nie rozpatruje się np. struktur
dwurodnikowych.
W oparciu o powyższe reguły podaj wzory struktur kanonicznych związków o
podanych wzorach:
NH 2
OH
Cl
O
a.
b.
c.
d.
H
13. Narysuj wzór takiego izomeru związku o wzorze C 4 H 6 dla którego w widmie 1 H NMR
występuje tylko jeden sygnał, jaka będzie multipletowość tego sygnału. Ile różnych
sygnałów pojawi się w widmie 13 C NMR dla tego związku.
14. Węglowodór o wzorze C 10 H 16 w reakcji z bromem przyłącza jedną cząsteczkę bromu,
a podczas ozonolizy daje jeden produkt o wzorze C 5 H 8 O. Podaj wzór tego
węglowodoru oraz wzory produktów wymienionych reakcji.
15. Podaj wzory i nazwy wszystkich produktów reakcji addycji HBr do 2-metyloheksa-
2,4-dienu.
16. Napisz równania reakcji
a. but-1-yn + H 2 O
HgSO 4 , H 2 SO 4
H 2 SO 4
H 2 O
b. but-2-en
B
c. 2-metyloprop-1-en + KMnO 4 , H +
d. propen + kwas chlorowy (I)
A
H 2 O 2
KOH
BH 3
e. 2-metyloheks-1-enu +
B
A
17. Odpowiedz:
a. jakie układy wiązań nazywamy skumulowanymi, jakie sprzężonymi a jakie
izolowanymi
b. jaki rozpad wiązań nazywamy heterolitycznym, wymień jeden przykład reakcji
w której mamy z nim do czynienia
c. wymień katalizatory reakcji z heterolitycznym rozpadem wiązań
d. co to jest elektrofil i nukleofil
e. co to jest karbokation i karboanion
f. jak zmienia się trwałość karbokationów w zależności od ich rzędowości
g. jaką reakcję nazywamy reakcją addycji
h. podaj kiedy reakcję nazywamy reakcją addycji elektrofilowej
i. kiedy mamy do czynienia z reakcją addycji 1,2 a kiedy 1,4
j. co to jest cykloaddycja
k. czego dotyczy reguła Markownikowa
3
781827844.150.png 781827844.002.png 781827844.003.png 781827844.004.png 781827844.005.png 781827844.006.png 781827844.007.png 781827844.008.png 781827844.009.png 781827844.010.png 781827844.011.png 781827844.013.png 781827844.014.png 781827844.015.png 781827844.016.png 781827844.017.png 781827844.018.png 781827844.019.png 781827844.020.png 781827844.021.png 781827844.022.png 781827844.024.png 781827844.025.png 781827844.026.png 781827844.027.png
 
Collegium Medicum UJ, Katedra Chemii Organicznej, Barbara Drożdż
18. Poniższe tabele przedstawiają najbardziej charakterystyczne pasma występujące w
widmach IR
ALKANY
wiązanie C – H
drgania rozciągające 3000 – 2840 cm -1
drgania deformacyjne 1490 – 1300 cm -1
w grupie CH 3
w grupie CH 2
w grupie CH 3
w grupie CH 2
sym
asym
sym
asym
sym
asym
~1465 cm -1
~2870
cm -1
~2960
cm -1
~2850
cm -1
~2925
cm -1
~1375
cm -1
~1460
cm -1
ALKENY
wiązanie = C – H
drgania rozciągające 3100 – 3000 cm -1
drgania deformacyjne 1005 – 650 cm -1
wiązanie C = C
drgania rozciągające 1690 – 1580 [cm -1 ]
ALKINY
wiązanie ≡ C – H
drgania rozciągające 3340 – 3250 cm -1
wiązanie C ≡ C
drgania rozciągające 2260 – 2100 [cm -1 ]
Poniżej przedstawiono widma heksanu heksenu i heksynu, przypisz odpowiednie widmo
odpowiedniemu związkowi i opisz pasma charakterystyczne podając dla nich odpowiednie
wartości liczb falowych.
4
781827844.028.png 781827844.029.png 781827844.030.png 781827844.031.png 781827844.032.png 781827844.034.png 781827844.035.png 781827844.036.png 781827844.037.png 781827844.038.png 781827844.039.png 781827844.040.png 781827844.041.png 781827844.042.png 781827844.043.png 781827844.045.png 781827844.046.png 781827844.047.png 781827844.048.png 781827844.049.png 781827844.050.png 781827844.051.png 781827844.052.png 781827844.053.png 781827844.054.png 781827844.056.png 781827844.057.png 781827844.058.png
 
Collegium Medicum UJ, Katedra Chemii Organicznej, Barbara Drożdż
5
781827844.059.png 781827844.060.png 781827844.061.png 781827844.062.png 781827844.063.png 781827844.064.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin