Univerzita Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem...

Univerzita Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem Přírodovědecká fakulta

Organická chemie

Doc. Čermák

2014

Neřešená cvičení

1. Najděte chyby:

H2OCH3

H2COH

CH4

NH3OH

H3C CH2

CH3

CH3

CH2 CHH3C

O N O

H

H2C CH2

H C H C

H

H

H

H

HC O O

2. Nakreslete rezonanční struktury:

OCN

SO2

H2C CHNH

HCONH2

H2C CH CH2

CH3CNO

3. Převeďte do Kekulého struktur:

CH3CN

(CH3)2CHCHCOH

O

NH2

CH3CHCH2CH2

CH3

CH2BrCHBr2

CH3CCH2COCH3

O O

HOCH2CH2OCH2CH2OH

4. Převeďte do Kekulého struktur:

OH

N

O

Br

Br

O CNS

5. Převeďte na kondenzované vzorce:

H

C C

NH2

H

C O

C C

H

H C

Br

H2N

H

C

H

H

BrBrH

H

H

H

H

N

6. Převeďte na kondenzované vzorce:

H

CH

H

N

H

C

H

H

H

H

CC

H

NC

H

C

OH

H

H

H

CH3

H

HC

H

H

CC

O

H

C

H

H

H

H

SH

H

H

OC

H

CF

F

F

H

C

C C

C

C

H H

H

H H

HH

HH

H

H

C C

H

H

C

O

C

H

H

H

7. Převeďte na perspektivní konfigurační vzorce:

CH3CHOCH3 CHCl3 (CH3)2NH CH3CHCH2CH3

CN SH

1. V následujících sloučeninách označte funkční skupiny:

OH

I

O

O H

O

O

O

NH

O

O

O

HO OH

O O

2. Pojmenujte následující sloučeniny:

CH3CH2CHCH3

CHH3C CH3

CH3CHCH2CH2CCH2CH2CH2CH3

CH3 CH

CH

H3C CH2CH3

H3C CH3

CH3CH2CCH2CH3

CH2

CH2

CH3

CH3

CH3

CH2CH2CH2CH3C

CH2

CC

CH3

CH2

H3C

H

CH2

CH3 CH3HC CH3

CH3

CH3CH(CH3)CH(CH3)CH(CH3)CH(CH3)2

CH3CH2

CH2CH2CH2CH3

3. Nakreslete sktuktury odpovídající následujícím názvům, pak je zkontrolujte a případně názvy opravte:

2-methyl-2-propylpentan5-(1,1-dimethylpropyl)nonan2,3,4-trimethyl-4-butylheptan4-tert-butyl-5-isopropylhexan4-(2-ethylbutyl)dekan2,4,4-trimethylpentan2-sek-butylheptanisoheptanneoheptan1-chlor-4-methylheptan2,6-dijodhexan2-(1,1,1-trifluormethyl)propan4-(2-brompropyl)dekan

4. Nakreslete a pojmenujte všechny izomerní heptany (celkem 9):

5.S použitím Newmanovy projekce nakreslete tyto látky v nejstabilnější konformaci na uvedené vazbě:

2,2-dimethylbutan; C2-C32,2-dimethylpentan; C3-C42,2,4-trimethylpentan; C3-C4

1. Určete, které konstituční izomery vzniknou monohalogenací následujících látek:

CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH2CH3

2. Uveďte hlavní organické produkty následujících reakcí:

H3C CH CH2 C

CH3

CH3

CH3

CH3

+ Cl2

hν

+ Br2

∆

3. Propanal (CH3CH2CHO) a propanon (CH3COCH3) jsou izomery, jejich spalnátepla jsou –431,1 kcal/mol (propanal) a –427,9 kcal/mol (propanon).

a) Napište vyčíslené rovnice spalování obou látekb) Jaký je energetický rozdíl mezi sloučeninami ? Která má menší obsah energie ?c) Která sloučenina je termodynamicky stabilnější ?

4. Zformulujte mechanismus radikálové bromace benzenu. Spočítejte ∆H0 pro každýpropagační krok a pro celou reakci. Bude reakce termodynamicky proveditelná ?DH0 (C6H5-H) = 112 kcal/molDH0 (C6H5-Br) = 81 kcal/molDH0 (Br-Br) = 46 kcal/molDH0 (H-Br) = 87 kcal/mol

1. Pojmenujte sloučeniny podle nomenklatury IUPAC:

H3C

CH(CH3)2

I Cl

Cl

CH3

Br

Br

Br

Br

2. Pro každý z následujících derivátů cyklohexanu určete konfiguraci (cis/trans),uveďte zdali je molekula v nejstabilnější konformaci a pokud ne, nejstabilnějšíkonfiguraci nakreslete:

OCH3

NH2

H3COOC

OCH3 I CH2CH3

BrH2N

COOH

Br

3. Která ze čtyř vaničkových konformací methylcyklohexanu je nejstabilnější a proč ?

4. Označte tyto látky za mono-, seskvi- nebo diterpeny, nalezněte isoprenovéjednotky a označte ve sloučeninách funkční skupiny:

H3C

CH2OH

H3C

H3C

O

H3C

CH3O

O

O

O

O

CH3O CH3

CH3

CH3

H3C CH3

CH3

CH2

CCH3

OHH3C

CH2OH

CH3CH3

5. Nakreslete všechny možné struktury C5H10 izomerů obsahujících jeden kruha pojmenujte je.

1. S pomocí stereochemické terminologie (identické, enantiomery, diastereomery)popište vztah nezi dvěma sadami stejných objektů

a) Dvěma levými botami a dvěma pravými botamib) Dvěma levými bruslemi a párem bruslíc) Pravou rukavicí položenou dlaní na dlaň levé rukavice a levou rukavicí

položenou dlaní na dlaň pravé rukavice

2. Popište následující dvojice molekul jako identické nebo konstituční izomery nebo konformery nebo stereoizomery (enantiomery, diastereomery). Jaký vztah by byl mezi konformery při tak nízké teplotě, která nedovoluje vzájemnou přeměnu ?

CH3CH2CH2CHCH3CH2CHCH2CH3

CH3CH3

CH3

CH3

H

H

CH3

OH

H

ClCH2CH2

H

OH

H

CH3CH

H

Cl

H

Br HCH3

HHH

H BrCH3

HH

CH3CCH2CH2CH3 CH3CHCH2CHCH3

Cl

Br

Br Cl H

H3C Cl

OCH3 H3C

H Cl

OCH3

H

CH3

H

CH3

Cl

H

H

CH3

H

Cl

CH3

H

3. Které z následujících sloučenin jsou chirální ?

a) 2-methylheptanb) 3-methylheptanc) 4-methylheptand) 1,1-dibrompropane) 1,2-dibrompropanf) 1,3-dibrompropang) ethenh) ethyni) benzen

HO

HO

CHCH2NHCH3

OH

HOOCCH2CCH2COOH

OH

COOH

HO

H3CO

C

O

H

O O

OHHO

H

CHHO

CH2OH

j) epinefrin

k) vanilin

l) kys. citronová

m) kys. askorbová

4. Který z následujících izomerů C5H12O je chirální ?

OH OH

OH

OH

OH

OH

5. Který z následujících derivátů cyklohexanu je chirální ?

CH3

CH3

CH3 CH3 CH3

CH3

CH3

CH3

6. Nakreslete vzorce následujících sloučenin:

a) (R)-2-chlorpentanb) (S)-2-methyl-3-bromhexanc) (S)-1,3-dichlorbutand) (R)-2-chlor-1,1,1-trifluor-3-methylbutane) (R)-3-brom-3-methylhexanf) (3R,5S)-3,5-dimethylheptang) (2R,3S)-2-brom-3-methylheptanh) (S)-1,1,2-trimethylcyklopropani) (1S,2S)-1-chlor-1-trifluormethyl-2-methylcyklobutanj) (1R,2R,3S)-1,2-dichlor-3-ethylcyklohexan

1. Nakreslete struktury produktů SN2 reakce kyanidového iontu s

a) meso-2,4-dibrompentanemb) trans-1-jod-4-methylcyklohexanem

2. Uveďte produkt reakce 1-chlor-6-jodhexanu s jedním ekvivalentem methylselenidusodného (Na+ -SeCH3)

3. Předpovězte relativní kyselosti v následujících dvojicích

H2S, H2SePH3, H2SHClO3, HClO2

HBr, H2SeNH4

+, H3O+

4. Předpovězte relativní bazicity v následujících dvojicích

-OH, -SH-PH2, -SHI-, -SeHHOSO2

-, HOSO3-

5. Který z následujících nukleofilů bude reagovat rychleji s brommethanem ?

CH3S CH3CHS

CH3

nebo

(CH3)2NH neboCH3CH

CH3

NH2

6. Reakce 4-chlorbutan-1-olu s NaOH v DMF dává produkt C4H8O. Navrhněte strukturu a mechanismus.

7. Odhadněte relativní reaktivitu v SN2 reakci.

BrCH3

Br

8. V následujících reakcích označte nukleofil, vlastní nukleofilní atom, elektrofilníatom v substrátu a odstupující skupinu. Napište produkty.

CH3I + NaNH2Br + NaSH

OS

CF3

O O

+ NaI

H Cl

+ NaN3

CH3Cl + N

CH3

I

+ KSeCN

9. Uveďte potenciální produkty – pozor, některé látky nereagují. Proč ?

CH3CH2I + K Cl

(CH3)2CHCH2Br + Cs I

CH3CH2CH2Cl + K SCN

CH3CH2F + Li Cl

CH3CH2CH2OH + K I

CH3CH2I + K OCCH3

O

DMF

DMSO

DMSO

CH3OH

CH3CH2OH

CH3OH

10. Jakým způsobem můžete provést následující přeměny ?

(R)-CH3CHCH2CH3

OSO2CH3

(S)-CH3CHCH2CH3

N3 H

CH3

Br

CH3

H3CO H

H

CH3

CN

CH3

H3CO H

H

H

Br

H

H

SH

N N

H3C CH3CH3

1. Hydrolýza následující sloučeniny poskytuje dva různé alkoholy. Vysvětlete.

ClH3C

CH3H

2. Rychlost eliminace HBr z cis-1-brom-4-(1,1-dimethylethyl)cyklohexanu jeúměrná jak koncentraci této látky (substrátu) tak koncentraci báze. Rychlosteliminace trans izomeru je úměrná jen koncentraci substrátu. Nakreslete a vysvětlete.

3. Který z nukleofilů v následujících dvojicích bude dávat vyšší poměreliminace/substituce v reakci s 1-brom-2-methylpropanem ?

N(CH3)3 P(CH3)3

H2N

I Cl

CH3CH

CH3 2

N

a)

b)

c)

4. Uveďte dva hlavní produkty následující reakce:

H

H3C C6H5

OSO2CH3

C6H5H3C

CH3CH2OH

5. Uveďte hlavní substituční produkty následujících solvolýz:

CH3

CH3C Br

CH3

CH3

CH3C Cl

CH3

CH3

CH3C Cl

CH3

Br

C CH3

CH3

(CH3)2C

Br

CH2CH3

ClCH3CH2

a)

c)

e)

b)

d)

f)

CH3CH2OH

CH3OH

D2O

CF3CH2OH

HCOH

O

H

OD

1. Hydridové redukce jsou často vysoce stereoselektivní, hydrid přistupujeze stericky méně bráněné strany. Předpovězte stereochemický výsledekredukce následující látky LiAlH4:

O

CH(CH3)2(H3C)2HC

2. Navrhněte syntézu následujících sloučenin z odpovídajících alkoholů:

CH3CH2CCH(CH3)2

O

CH3CH2CH3

OH

CHO

3. Navrhněte syntézu následujících sloučenin z výchozích látek neobsahujícíchvíce nežčtyři uhlíky:

C(CH3)3

OH

CH3(CH2)4OH CH3CH2CH2CHCH2CH2CH3

CH3CH2CH2CCH2CH3

OH

OH

CH3

4. Označte každou z navržených syntéz alkoholů za dobrou (alkohol hlavníprodukt), špatnou (alkohol vedlejší produkt) nebo neprobíhající vůbec:

CH3OSO2 CH3 CH3OHHO , H2O, ∆

CH3CH2CH2CH2Cl CH3CH2CH2CH2OHH2O, aceton

I OH

HO , H2O, ∆

CH3CHCH2CH2CH2

I

CH3CHCH2CH2CH2

OH

H2O, ∆

CH3CHCH3

CN

CH3CHCH3

OHHO , H2O, ∆

CH3OCH3 CH3OHHO , H2O, ∆

CH3CHCH2Cl

CH3

CH3CHCH2OH

CH3

HO , H2O, ∆

H3C Br H3C OH

H2O

5. Doplňte následující sledy reakcí:

CH3(CH2)3CHCH3

Cl

Mg, (CH3CH2)2O ?D2O

??

Br

2 Li, (CH3CH2)2O ? ??

O

CH3CH2CH2ClMg, (CH3CH2)2O ? ??

C CH3

O

Br

2 Li, (CH3CH2)2OA 2 A + CH3CCH2CH2CCH3

O O

??

6. Ze kterých z následujících halogenovaných sloučenin můžete bez problémůpřipravit Grignardovo činidlo k následné reakci s aldehydem nebo ketonem ?Ze kterých ne a proč ?

Br

Cl

OCH3

H3C

H

I

Cl

CH3

OH

H

H O

1. Předpovězte hlavní produkty následujících reakcí:

a) 2-methylpentan-3-ol reaguje s H2SO4 v methanolu jako rozpouštědle

H

OH

+ HClb)

2. Za vyšších teplot dává 3,3-dimethylbutan-2-ol tři produkty E1 eliminace,jeden odvozený od původního kationtu a dva další po alkylových posunech.Napište rovnice vzniku produktů.

3. Produkt reakce 5-brom-3,3-dimethylpentan-1-olu s hydroxidovým iontemje cyklický ether. Napište mechanismus vzniku.

4. Reakce methoxymethanu s horkou koncentrovanou HI dává dva ekvivalenty jodmethanu. Napište mechanismus.

5. Napište, jak byste provedli přeměnu BrCH2CH2CH2OH na DCH2CH2CH2OH.

6. Předpovězte hlavní produkty otevření 2,2-dimethyloxacyklopropanovéhokruhu následujícími činidly :

a) LiAlH 4; pak H+, H2Ob) CH3CH2CH2MgBr; pak H+, H2Oc) CH3SNa v CH3OHd) zředěná HCl v CH3CH2OHe) koncentrovaná vodná HBr

7. Uveďte očekávané hlavní produkty následujících reakcí:

CH3CH2CH2OH

(CH3)2CHCH2CH2OH

H

OH

konc. HI

konc. HI

konc. HBr

(CH3CH2)3COHkonc. HCl

a)

b)

c)

d)

8. Uveďte konečné produkty reakcí 3-methylpentan-2-olu s následujícímičinidly a napište mechanismus:

a) NaHb) konc. HBr c) PBr3d) SOCl2e) konc. H2SO4 při 130 °Cf) zředěná H2SO4 v (CH3)3COH

9. Napište produkty reakcí následujících látek se zředěným roztokem NaOHv DMSO (dimethylsulfoxid, působí jen jako rozpouštědlo):

CH3CHCH2CH2CH2

OH Cl

OH

CH2CH2Br

OH

H

H

H

H

Br

a)

b)

c)

1. Předpovězte vzhled 1H NMR spekter včetně integrálu a multiplicity:

a) ethoxyethanu (diethyl etheru)b) 1,3-dibrompropanuc) 2-methylbutan-2-olud) 1,1,2-trichlorethanu

2. Kolik signálů bude v 1H NMR spektrech následujících sloučenin ?

a)

b)

c)

d)

e)

Br

Br

Br

Br

BrBr

Br

Br

BrBr

3. Přiřaďte k sobě odpovídající spektra a sloučeniny:

i) 1,5(d, 6H); 4,1(q, 2H)

ii) 1,6(d, 3H); 2,1(q, 2H); 3,6(t, 2H); 4,2(sex, 1H)

iii) 1,0(t, 3H); 1,9(quin, 2H); 3,6(d, 2H); 3,9(quin, 1H)

a)

b)

c)

CH3CH2CHCH2

Cl Cl

CH3CHCHCH3

Cl Cl

CH3CHCH2CH2

Cl Cl

4. Předpovězte vzhled 13C NMR spekter (s 1H dekaplinkem) následujícíchsloučenin:

a)

b)

c)

d)

e)

f)

g)

h)

i)

j)

CH3CH2CH2CH3

CH3CHCH3

Br

HOCH2C

CH3

Cl

CH3

CH3CHCH2CH3

CH3

CH3C

CH3

NH2

CH3

CH3CH2CH(CH2CH3)2

CH3OCH2CH2CH3

H2C

H2C C

CH2

O

CH3CH2C

O

H

CH3CH

OCH3

C

CH3

CH3

CH3

1. Pojmenujte následující alkeny:

CH3

CH3

CH3 Br

2. Nakreslete vzorec trans-2-ethenylcyklopropanolu

3. Pro každou z následujících látek určete molekulový vzorec a spočtěte stupeňnenasycenosti:

Cl

N OHO

4. Seřaďte trojice podle zvyšující se stability:

CH3

H3C

CH2

H3C

CH3

H3C

5. Uveďte nejpravděpodobnější hlavní produkty reakcí následujících haloalkanů

s ethoxidem sodným v ethanolu a s terc-butoxidem draselným v terc-butylalkoholu:

a) chlormethanb) 1-brompentanc) 2-brompentand) 1-chlor-1-methylcyklohexane) (1-bromethyl)cyklopentanf) (2R,3R)-2-chlor-3-ethylhexan

1. Reakce 2-methylpropenu s katalytickým množstvím D2SO4 v D2O dává(CD3)3COD. Vysvětlete na základě mechanismu.

2. Jaký alken bude dobrou výchozí látkou pro získání racemické směsi(2R,3R)- a (2S,3S)-2-brom-3-methoxypentanu ? Jaké další izomerní produktymůžete očekávat ?

3. Uveďte produkty reakce následujících alkenů s meta-chlorperbenzoovou kyselinou (MCPBA) následovanou reakcí s vodnou minerální kyselinou:

a) hex-1-enb) cyklohexenc) cis-pent-2-end) trans-pent-2-en

4. Uveďte produkty následujících reakcí:

O

CH2

CH3

H3C

CHH2C

1. O3, CH2Cl22. (CH3)2S

1. O3, CH2Cl22. (CH3)2S

1. O3, CH2Cl22. Zn, CH3COOH

5. Uveďte očekávané hlavní produkty katalytické hydrogenace následujícíchalkenů (s uvážením stereochemického průběhu reakcí):

CH3

H2C(CH3)2CH H

H

H

CH3

6. Uveďte očekávané hlavní produkty reakce následujících alkenů

a) s HBr bez peroxidůb) s HBr za přítomnosti peroxidůc) s Br2Pozor na stereochemii.

1. hex-1-en2. 2-methylpent-1-en3. 2-methylpent-2-en4. (Z)-hex-3-en5. cyklohexen

1. Navrhněte syntézu:

OH

z

OH

z ethynu

But-3-yn-2-olu z ethynu

2. Uveďte produkty adice jedné a dvou molekul Cl2 na but-1-yn:

3. Navrhněte (vícekrokovou) syntézu látky B z látky A:

O HO

OA B

4. Navrhněte syntézu následující látky z 3,3-dimethylbut-1-ynu:

(CH3)3CCH2CH

O

5. Napište produkt následující reakce:

CH3CH2CHCHCH2Cl

CH3

Cl

3 NaNH2NH3(l)

6. Uveďte očekávané hlavní produkty reakce propyn-1-yllithia s následujícímilátkami v THF. Pozor na stereochemii !

a) Cyklohexanon

H3C CH CH2

O

b)

HC

Oc)

CH3

HO

d)

7. Uveďte očekávané hlavní produkty reakce propynu s:

a) D2, Pd-CaCO3, Pb(O2CH3)2, chinolinb) Na, ND3

c) 1 ekvivalent ICld) 2 ekvivalenty ICle) H2O, HgSO4, H2SO4

1. Uveďte všechny izomerní bromhepteny (bez uvažování stereochemie), kterévzniknou reakcítrans-hept-2-enu s N-bromsukcinimidem:

2. Reakce but-3-en-2-olu s HBr za chladu dává 1-brombut-2-en a3-brombut-1-en. Vysvětlete pomocí mechanismu.

3. Předpovězte produkty reakce (pozor na stereochemii):

a) trans,trans-hexa-2,4-dienu s methylpropenoátemb) trans-penta-1,3-dienu s maleinanhydridemc) cyklopenta-1,3-dienu s dimethylfumarátem

4. Napište hlavní produkty následujících reakcí:

H3C

CH3CH2

I

H

H2O

CH3CH2

CH3CH2

CH3

H

NBS, CCl4, peroxidy

HH3CNBS, CCl4, peroxidy

a) b)

c)

5. Nakreslete rezonanční struktury a seřaďte následující karbokationtyv pořadí snižující se stability

CH2 CH CH2 CH2 CH CH3 CH2

CH2 CH CH CH CH2CH3 CH CH CH CH3

a) b) c)

d) e)

6. Navrhněte syntézu následujících sloučenin Dielsovou-Alderovou reakcí:

CN

CN

H

O

H3C CH3

COOCH3

COOCH3

CH3

a) b)c)

7. Vysvětlete, proč dien A reaguje ochotně s alkeny Dielsovou-Alderovoureakcí, zatímco dien B nereaguje vůbec.

A B

1. Pojmenujte následující sloučeniny nebo nakreslete struktury:

a) 2,6-dimethylnaftalenb) 1-brom-6-nitronaftalenc) 9,10-difenylanthracen

NO2Br

HO3S

d) e)

2. Napište mechnismus tvorby kumenu z benzenu a propenu za katalýzy H3PO4.

3. Napište hlavní produkty následujících sledů reakcí:

Br

Cl

1. Li, (CH3CH2)2O

2.CH3CHO

3. H+, H2O

1. Mg, THF2.

3. H+, H2OO

1. Další bromací dávají dibrombenzeny A, B a C různé množství tribrombenzenů.Odvoďte jejich struktury při znalosti následujících skutečností:

a) A dává dva tribrombenzeny ve srovnatelných množstvíchb) B dává tři tribrombenzeny, jeden z nich je minoritníc) C dává jen jeden tribrombenzen

2. Navrhněte syntézu 3-aminobenzensulfonové kyseliny z benzenu.

3. Navrhněte syntézu 1-chlor-3-propylbenzenu z propylbenzenu.

4. Uveďte, je-li benzenové jádro v následujících sloučeninách aktivováno nebodeaktivováno:

COOH

COOH

NO2

NO2

F

OH

CH3

NH2

OH

O

SO3H

NO2

OH

CH3

C(CH3)3

5. Uveďte hlavní produkty následujících reakcí:NO2

HNO3, H2SO4, ∆

COOH

CH3CH2HNO3, H2SO4

Cl

CH3

SO3, H2SO4

NHCOCH3

H3C

Br2, FeBr3

SO3H

COCH3

CH3

NO2

OCH3

Br2, FeBr3

SO3, H2SO4

O2N

NO2

Cl

HNO3, H2SO4 CH3Cl, AlCl3

1. Nakreslete rovnice přípravy následujících sloučenin z naznačených výchozíchlátek:

H

CH2 CH (CH2)4 CH CH2

2. Uveďte produkty reakce pentan-2-onu s:

a) LiAlH 4 v etheru, pak H+, H2Ob) CH3CH2MgBr v etheru, pak pak H+, H2Oc) HOCH2CH2OH, H+

3. Napište očekávané produkty ozonolýzy (následované mírnou redukcí, např.Zn/CH3COOH) následujících látek:

CH3CH2CH2CH CH2

4. Naznačte činidla vhodná pro následující přeměny:

O

O

CH3CH CHCH2CH2CH

O

CH3CH2 CH2CH2CH2CH

O

CH3CH CHCH2CH2CH

O

CH3CH CHCH2CH2CH2OH

OH

OHO

O

1. Může benzaldehyd podlehnout aldolové kondenzaci sám se sebou ? Proč ano nebo proč ne ?

2. Navrhněte produkty následujících aldolových kondenzací:

CHO

+ CH3CHO

CHO

2

CH2 CHCHO + CH3CH2CHO

3. Připravte následující sloučeninu z jakýchkoli surovin s použitím aldolovékondenzace v klíčovém kroku:

CH CH C CH3

O

4. V následujících strukturách podtrhněte α-uhlík a zakroužkujte α-vodíky:

CH3CH2CCH2CH3

O

CH3CCH(CH3)2

O O

CH3H3C

HH

(CH3)3CCH

O

(CH3)3CCH2CH

O

O

CH3H

HH3C

O

CH3

CH3

CHO

5. Uveďte produkty reakce pentan-3-onu s 1 ekvivalentem LDA následovanéreakcí s 1 ekvivalentem:

CH3CH2Br (CH3)2CHCl (CH3)2CHCH2OS

O

O

CH3

(CH3)3CCl

a) b) c)

d)

6. Napište pravděpodobné produkty následujících reakcí:

CH2CHO2NaOH, H2O

CHO + (CH3)2CHCHONaOH, H2O

HCH3

O

H3C CH3 O

NaOH, H2O

1. Navrhněte vícekrokové syntézy látek z uvedených výchozích sloučenin.

CHO

Br

OCH3

HCHO COOH

COOH

OCH3

H3C COOH

2. Navrhněte syntézy následujících karboxylových kyselin, ve kterých je alespoňjedním krokem tvorba vazby C-C:

CH3(CH2)5COOH

CH3CHCH2COOH

OH

H3C C

CH3

CH3

COOH

3. Uveďte produkty reakce cyklopentankarboxylové kyseliny s následujícími činidly:

a) SOCl2b) PBr3c) CH3CH2COBr + pyridind) (CH3)2CHOH + HCl

f) produkt e) silně zahřátg) 1. LiAlH4; 2. H+, H2Oh) Br2, P

CH2NH2e)

1. Seřaďte sloučeniny (deriváty kyseliny uhličité) v pořadí snižující se reaktivityv nukleofilní adici-eliminaci

ClC

O

Cl

H2NC

O

NH2

H3COC

O

OCH3

(H3C)3COC

O

O

O

OC(CH3)3

ClC

O

OCH2C6H5

2. Reakce uvedené látky A s LiAlH4 následovaná kyselým rozkladem dávásloučeninu B. Vysvětlete.

H3CNH2

OON

H3C

OA B

3. Navrhněte cestu k přeměně A na B.

COOCH3 NH2

A B

4. Uveďte produkty následujících reakcí:

COOCH3

COOCH3

1. KOH, H2O

2. H+, H2O

OCH3

CH3CH2

O

H3C C

O

OCH3 + nadbytek MgBr

(CH3)2CHNH2,CH3OH, ∆

1. ether, 20 °C

2. H+, H2O

CH

CH3

COOCH2CH3

1. LDA, THF, -78 °C

2. CH3I, HMPA

2. H+, H2O

1. [(CH3)2CHCH2]2AlH

toluen, -60 °C

2. H+, H2O

COOCH3

1. Nakreslete struktury následujících sloučenin [semisystematické názvy jsouv závorkách]:

a) 2-propynylamin [propargylamin]b) (N-2-propenyl)fenylmethanamin [N-allylbenzylamin]c) N,2-dimethyl-2-propanamin [tert-butylmethylamin]

2. Jak se budou následující třídy sloučenin chovat jako báze a kyseliny ve srovnánís jednoduchými primárními aminy:

a) Amidy karboxylových kyselin, například CH3CONH2

b) Imidy karboxylových kyselin, například CH3CONHCOCH3

c) Benzenaminy, například anilin

3. Navrhněte syntézy následujících aminů, které budou vycházet z organických sloučenin neobsahujících dusík

a) Butanaminb) N-methylbutanaminc) N,N-dimethylbutanamin

4. Uveďte struktury možných alkenových produktů Hofmannovy eliminacenásledujících aminů:

CHCH2CH3

NH2

H3C NH2

NH3C

CH3

a)

b)

c)

1. Který z těchto dvou chloralkanů bude rychleji podléhat solvolýze ? Vysvětlete.

(1-Chlorethyl)benzen nebo chlor(difenyl)methan ?

2. Fenylmethanol (benzyl alkohol) reaguje s chlorovodíkem na (chlormethyl)benzenmnohem rychleji, než ethanol reaguje s chlorovodíkem na chlorethan. Vysvětlete.

3. Seřaďte v pořadí zvyšující se kyselosti:

a) fenolb) 3,4-dimethylfenolc) 3-hydroxybenzoová kyselinad) 4-(fluormethyl)fenol

4. Proč nedává štěpení alkoxybenzenů HX halobenzen a alkanol ?

5. Uveďte očekávané hlavní produkty následujících reakcí (NBS = N-brom-sukcinimid)

CH2CH3

Cl2 (1 ekvivalent), hνa)

b)NBS (1 ekvivalent), hν

6. Předpovězte hlavní produkty následujících reakcí. Uveďte, jakým mechanismemprodukty vznikají.

Cl

NO2

NO2

Cl

Cl

O2N NO2

Cl

CH3

a)

b)

c)

H2NNH2

NaOCH3,CH3OH

LiN(CH2CH3)2,(CH2CH2)2NH

7. Předpovězte hlavní produkty následujících reakcí:

a)

b)

c)

CH2OH

CH2CCH3

CH3

O

1. KMnO4, HO-, ∆

2. H+, H2O

1. MnO2, aceton

2. KOH, H2O, ∆

1. (CH3)2CHCl, AlCl32. HNO3, H2SO4

3. KMnO4, HO-, ∆4. H+, H2O

1. Uveďte všechny produkty Claisenovy kondenzace, které vzniknou při reakcisměsi ethylacetátu s ethylpropanoátem za přítomnosti ethoxidu sodnéhov ethanolu.

2. Zformulujte mechanismus následující reakce:

CO2CH2CH3

CO2CH2CH3

+ CH3CO2CH2CH3

O

O

CO2CH2CH3

1. CH3CH2O Na,CH3CH2OH

2. H+, H2O

3. Navrhněte syntézu cyklohexankarboxylové kyseliny z diethylmalonátu,CH2(CO2CH2CH3)2, a 1-brom-5-chlorpentanu, Br(CH2)5Cl:

4. Myslíte, že propandial, HCOCH2CHO, může být snadno připraven Claisenovou kondenzací ? Proč ano nebo proč ne ?

5. Připravte acetoctanovou syntézou:O

O

O

OCH2CH3

O

O

a)

b)

c)

d)

1. Azacyklohexan (piperidin) je polární molekula. Kam směřuje její dipólový moment ? Jak je to v případě pyridinu ? Vysvětlete.

2. Vysvětlete, proč nastává elektrofilní aromatická substituce pyridinu v poloze 3.

3. Uveďte produkty následujících reakcí:

O

O

CH3NH2

O

O

P2O5, ∆

a)

b)

4. Navrhněte syntézu následujících substituovaných heterocyklů:

O

CH3H3C

H3C CH3

NC6H5 C6H5

NH

CH3H3C

S

CH3

H3C

a)

b)

c)

d)

5. Uveďte očekávané hlavní produkty následujících reakcí:

a)

b)

c)

N

NH3C CH3

oleum, 270 °C

S

1. C6H5COCl, SnCl4

2. Raney Ni, ∆

N

(CH3)3CLi, THF, ∆