9. Гетероциклические соединения

   1. Как соответствуют правилу ароматичности Хюккеля пятичленные гетероциклические соединения с одним гетероатомом (фуран, тиофен и пиррол)? Какое из веществ наиболее ароматично и почему? Сравните их ароматические свойства с бензолом. Какие типы химических реакций характерны для этих соединений?

   2. Сравните кислотно-основные свойства фурана, пиррола и тиофена. Объясните причину ацидофобности фурана (реакция раскрытия цикла фурана в присутствии минеральных кислот, сопровождающаяся полимеризацией).

   3. Напишите уравнения реакций диенового синтеза 2-метилфурана а) с акролеином (пропеналем); б) с малеиновым ангидридом. Какие свойства гетероциклического соединения демонстрируют эти реакции?

   4. Из пентозы получите фурфурол.

   5. Напишите уравнение реакции образования соответствующего алкилпроизводного фурана из гександиона-2,5, имея в виду способность последнего к таутомерии.

   6. Напишите уравнение реакции декарбоксилирования 2-фуранкарбоновой кислоты. Назовите получаемый продукт.

   7. Получите из пиррола пирролидин и подействуйте на него иодистым метилом (свойства аминов).

   8. Из пиррола получите N-изопропилпиррол через промежуточное образование его металлического производного.

   9. Напишите уравнения реакций восстановления и окисления фурфурола (2-фуранкарбальдегида).

   10. Из фурана получите малеиновый ангидрид.

   11. Что образуется при взаимодействии фурана с водородом в присутствии никеля?

   12. Сравните основность пиррола и пирролидина. Как они будут реагировать с уксусным ангидридом? Напишите уравнения этих реакций.

   13. Напишите уравнения реакций ацетилирования, сульфирования, бромирования тиофена.

   14. Напишите уравнение реакции пиррола с оксидом серы (VI) в присутствии пиридина.

   15. Напишите уравнение реакции взаимодействия 2-нитрофурана с ацетилнитритом , уксусным ангидридом в присутствии ZnCl₂. Назовите полученные соединения.

   16. Напишите уравнения реакций 4-метилфурфурола с аммиачным раствором гидроксида серебра, с гидроксиламином. Назовите полученные соединения.

   17. Для 2-метилфурана напишите уравнения реакций нитрования, сульфирования, хлорирования, ацетилирования.

   18. Напишите уравнения реакций 3-метилтиофена с бромом; уксусным ангидридом, бромангидридом пропионовой кислоты в присутствии бромида олова (IV) (реакция ацилирования).

   19. Напишите уравнения реакций исчерпывающего гидрирования пиррола и взаимодействия получаемого при этом продукта с хлорангидридом уксусной кислоты (ацетилирование аминов).

   20. Напишите схему получения 2-пирролкарбоновой кислоты из пиррола:

21. Напишите уравнения реакций, соответствующих следующей схеме превращений:

22. Напишите уравнение реакции гидрирования пиридина. Объясните какое соединение, исходное или получаемое, обладает более выраженными основными свойствами. Как они реагируют с хлорангидридом уксусной кислоты? Напишите уравнения реакций.

23. Напишите уравнение реакции 3-метилиндола (3-метилбензопиррола) с металлическим натрием.

24. По реакции обмена гетероатомов (реакция Юрьева) из фурана получите пиррол, из пиррола - тиофен, из 2-метилфурана получите 2-метилтиофен.

25. Напишите уравнение реакции окисления 3-метилпиридина и назовите полученное соединение.

26. Напишите уравнение реакции гидрирования пиридина. Сравните основные свойства пиррола, пиридина и продукта его гидрирования. Напишите уравнения реакции взаимодействия последнего с бензоилхлоридом (ацилирование аминов).

27. Приведите примеры реакций замещения, присоединения и проявления свойств основания для пиридина.

28. Из пиридина получите этиловый эфир никотиновой (3-пиридинкарбоновой) кислоты, используя реакции алкилирования, окисления и этерификации.

29. Получите из хлорангидрида никотиновой (-пиридинкарбоновой) кислоты амид этой кислоты (витамин РР).

30. Как реагирует -индолилуксусная кислота (гетероауксин) с гидроксидом натрия? Напишите уравнение реакции.

31. Какой цикл молекулы хинолина легче подвергается электрофильной атаке, а какой  нуклеофильной? Напишите уравнения реакций хинолина (бензопиридина): а) с нитрующей смесью; б) с амидом натрия (при нагревании в ксилоле); в) с гидроксидом калия (при сплавлении).

32. Напишите уравнения реакциий а) получения 8-сульфохинолина (8-сульфобензопиридина), б) сульфирования 4-метилпиридина.

33. Напишите схемы реакций взаимодействия 2-метилпиридина и хинолина (бензопиридина) с хлороводородом. С каким циклом хинолина будет взаимодействовать HCl? Какие свойства хинолина проявляются в этой реакции?

Учебное издание

ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Сборник задач

Составители

Роганов Геннадий Николаевич

Гарист Инна Васильевна

Редактор А. А. Щербакова

Технический редактор Т.В. Багуцкая

Подписано в печать Формат 60 х 84 1/16. Бумага офсетная.

Гарнитура Таймс. Ризография. Усл. печ. л. Уч.-изд. л.

Тираж экз. Заказ

Учреждение образования «Могилевский государственный университет

продовольствия»

ЛИ № 02330/013913 от 08.02.2007.

Пр-т Шмидта, 3, 212027, Могилев.

Отпечатано в учреждении образования «Могилевский государственный

университет продовольствия».

Пр-т Шмидта, 3, 212027, Могилев.

25