45
1. (A.2.3) Câte hexine izomere neciclice se pot scrie şi câte perechi de izomeri optici există? a. 2 liniare şi 5 ramificate, nici o pereche de izomeri optici; b. 4 liniare, 2 perechi de izomeri optici; c. 2 liniare şi 3 ramificate, o pereche de izomeri optici; d. 3 liniare şi 5 ramificate, o pereche de izomeri optici. Răspuns: d. Rezolvare: Izomerii sunt: (1) (2,3) (4) (5) (6) (7)

Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

1. (A.2.3) Câte hexine izomere neciclice se pot scrie şi câte perechi de izomeri optici există?

a. 2 liniare şi 5 ramificate, nici o pereche de izomeri optici;

b. 4 liniare, 2 perechi de izomeri optici;

c. 2 liniare şi 3 ramificate, o pereche de izomeri optici;

d. 3 liniare şi 5 ramificate, o pereche de izomeri optici.

Răspuns: d.

Rezolvare:

Izomerii sunt:

(1) (2,3) (4)

(5) (6) (7)

(8)

Sunt 3 izomeri cu catenă liniară şi 5 cu catenă ramificată (răspuns: d). Doar compusul (2) conţine un atom de carbon chiral, deci prezintă o pereche de izomeri optici .

2. (A.2.7) Numărul de acizi carboxilici izomeri care au formula moleculară C5H10O2 este:

a. 2 b. 3 c. 4 d. 5 e. 6

Page 2: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

Denumiţi substanţele.

Răspuns: d.

Rezolvare:

3. (A.2.15) Câţi dintre izomerii pe care îi prezintă hidrocarbura C5H8 formează prin reacţia Kucerov metilizopropilcetona?

Răspuns: Un izomer

Rezolvare:

Izomerii cu formula C5H8 sunt:

- 1-pentină

- 2-pentină

- 3-metil-1-butină

Metilizopropilcetona se obţine în urma reacţiei Kucerov de mai jos:

- metilizopropilcetona

Page 3: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

4. (A.2.10) Un acid carboxilic cu masa moleculară 116 conţine 41,29% C şi 3,45% H.

Se cere:

a. formula moleculară a acidului;

b. numărul de grupe carboxil dacă un mol de acid este neutralizat de 0,4 l NaOH 5N;

c. formula structurală a acidului şi a izomerilor lui;

d. să se indice două posibilităţi prin care se pot distinge izomerii săi.

Rezolvare:

a. C% :

41,3912

=3,443 ,453 ,44

=1

H% :

3,451

=3,453 ,443 ,44

=1

O% :

55,2616

=3,4 53 ,453 ,44

=1

Formula moleculară: (CHO)n

- masa moleculară a acidului este 116

(CHO)n=116, n=116

29=4

,

Formula moleculară este: C4H4O4, NE = 3

b. 5 40 g NaOH ……… 1000 ml∙

x ………………….. 400 ml

x = 80 g NaOH = 2 moli

Page 4: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

Acidul conţine 2 grupe COOH, deoarece pentru neutralizarea unui mol de acid sunt necesari 2 moli de NaOH.

c.

acidul maleic (izomerul cis) acidul fumaric (izomerul trans)

d. Acidul maleic formează anhidridă, acidul fumaric nu:

Prin determinarea momentului dipol se constată că acidul maleic are momentul dipol mult mai mare decât izomerul său trans.

5. (A.2.18) Prin arderea completă a 6 grame substanţă A, a cărei densitate (în stare de vapori) în raport cu aerul este de 2,075, se obţin 13,2 grame dioxid de carbon şi 7,2 grame apă. Câţi izomeri corespund formulei moleculare a substanţei A?

a. 2 b. 3 c. 4 d. 5 e. 6

Răspuns: b.

Rezolvare: M = 2,075 · 28,9 = 60

44 g CO2 ................................................ 12 g C

13,2 g CO2 ................................................ x

x =

12⋅13 , 244 = 3,6 g C

18 g H2O ............................................... 2 g H

7,2 g H2O ............................................... y

y =

7,2⋅218 = 0,8 g H

mO = 6 – (3,6 + 0,8) = 6 – 4,4 = 1,6 g O

C : H : O = 3,6 : 0,8 : 1,6 = 3 : 8 : 1 (C3H8O)n M = 60, n =1; formula moleculară C3H8O

Page 5: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

CH3–CH2–CH2–OH CH3–O–CH2–CH3

n-propanol izopropanol metil-etil-eter

6. (A.4.1) Indicaţi denumirile următoarelor hidrocarburi:

A:

B:

C:

D:

E:

F:

Rezolvare:

Page 6: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

A:

2,4-dimetil-1-pentenă

B:

3-metil-2-pentenă

C:

1-fenil-2-metil-1-butenă

D:

3-propil-1,3-pentadienă

E:

3-izopropilciclohexenă

F:

2,5-dimetil-3-heptină

7. (A.4.2) Câte din alchenele corespunzătoare formulei moleculare C6H12 vor prezenta izomerie geometrică?

Răspuns: 4 compuşi prezintă izomerie geometrică.

Rezolvare:

Nici o alchenă marginală nu va prezenta izomerie geometrică.

Alchenele nemarginale care prezintă izomerie geometrică sunt:

Page 7: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

CH3−CH=CH−CH2−CH2−CH3

2-hexenă

3-metil-2-pentenă

4-metil-2-pentenă

CH3−CH2−CH=CH−CH2−CH3

3-hexenă

8. (A.4.8) Scrieţi reacţiile următoarelor alchene:

a. propenă;

b. 2-metil-2-butenă;

c. 3,3-dimetil-1-butenă, cu:

Br2; Br2 + H2O; HBr; O3 /mediu reducător; KMnO4 în H2O.

Rezolvare:

Page 8: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii
Page 9: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

9. (A.4.11) Scrieţi denumirile ştiinţifice ale următoarelor alchine:

Care din alchinele de mai jos pot forma acetiluri monosodice?

Rezolvare:

a.4-metil-2-butină

(izopropilmetilacetilenă)

b.1-buten-3-ină (vinilacetilenă)

c.5-etil-3-heptină

Page 10: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

d.

1-fenil-3,3-dimetil-1-butină

(fenilterţbutilacetilenă)

Poate da acetilură monosodică doar alchina marginală b, conform reacţiei:

10. (A.4.12) Pornind de la carbid, sintetizaţi următorii monomeri vinilici şi scrieţi reacţiile de polimerizare ale acestora.

Rezolvare:

Reacţiile de polimerizare:

Page 11: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

11. (A.4.13) Scrieţi reacţiile propinei cu următorii reactivi:

a. H2 / Pd;

b. H2 / Pd / (CH3COO)2Pb;

c. Na / NH3 lichid;

d. HCl;

e. H2O, Hg2+/ H+;

f. [Cu(NH3)2]OH

g. C2H5MgCl, apoi CH3-CH2-Cl.

Rezolvare:

Page 12: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

12. (A.5.1) Completaţi reacţiile şi redaţi mecanismele corespunzătoare:

a.

b.

c.

d.

e.

Rezolvare:

a.

Page 13: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

- mecanism de reacţie: SE

HNO3 + 2 H2SO4 NO2+ + 2 HSO4

- + H3O+

HSO4- + H+ H2SO4

b.

- mecanism de reacţie: SE

c.

intermediar (ion benzenoniu)

Page 14: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

- mecanism de reacţie: SE

4 H2SO4 2 SO3 + 2 HSO4- + 2 H3O+

d.

- mecanism de reacţie: SE

Page 15: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

e.

- mecanism de reacţie: SR

iniţiere:

propagare:

întrerupere:

Page 16: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

etc.

13. (A.5.5) Folosind proprietăţile cunoscute ale benzenului şi ale derivaţilor săi, să se exprime procesele chimice prin care, pe calea cea mai scurtă, se pot obţine: benzoatul de etil, acidul o-, m- şi p-aminobenzoic, pornind de la benzen. Rezolvare:

benzoat de etil

Page 17: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

14. (A.5.8) Se dă următoarea schemă:

Precizaţi structura compuşilor A, B, C, D, E, F, F1, G şi H.

Rezolvare:

Page 18: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

Schema este:

15. (A.6.2) Scrieţi schema reacţiilor de sinteză pornind de la metan pentru:

a. policlorură de vinil;b. cloropren;c. clorbenzen.

Rezolvare:

Page 19: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

a.

b.

c.

16. (A.6.3) Scrieţi ecuaţiile reacţiilor bromurii de propil cu:

a. NaCl / H2O;b. NaOH diluat;c. KOH alcoolic;d. CH3COOAg;e. KCN;f. C2H5OK.

d. Rezolvare:e.

a.

b.

c.

d.

Page 20: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

e.

f.

17. (A.6.5) Care din următorii compuşi pot fi obţinuţi direct şi uşor din compuşi halogenaţi? Arătaţi reacţiile ce au loc.

a. HCOOHb. C6H5OHc. C6H5COOHd. CH3CHOe. (C2H5)2NHf. CH3OHg. CH3NO2

h. C6H5CH2OH

Răspuns: Pot fi obţinuţi direct şi uşor din compuşi halogenaţi compuşii a, c, d, e, f, g, h.

Rezolvare:

a.

b.

Fenolul se obţine din halogeno-benzen doar în condiţii foarte energice de temperatură şi presiune.

c.

d.

e.

Page 21: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

f.

g.

h.

18. (A.7.1) Scrieţi reacţiile CH3–CH2–OH cu:

a. Na b. NaOH c. C6H5 – COCl / NaOH dil.d. HBr

Denumiţi compuşii rezultaţi.

Rezolvare:

a.

etoxid de sodiu

b. Nu reacţionează.

c.

benzoat de etil

d.

bromură de etil

19. (A.7.5) Sintetizaţi glicerină pornind de la propenă.

Rezolvare:

Page 22: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

a.

sau:

b.

20. (A.7.6) Sintetizaţi, pornind de la etenă sau propenă:

a. etanol b. n-propanol c. izopropanol d. alcool n-butilice. alcool izobutilic

Rezolvare:

a.

b.

sau

Page 23: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

c.

21. (A.7.7) Scrieţi şi daţi denumirile ştiinţifice ale alcoolilor aciclici izomeri cu formula C5H11OH şi indicaţi numărul de perechi de izomeri optici.

Răspuns: 11 compuşi izomeri, 3 perechi de izomeri optici.

Rezolvare: NE = 0, numai legături simple.

(1)

n-pentanol

(2)

3-metilbutanol (izopentanol)

(3,4)

2-pentanol

(5,6)

2-metilbutanol

(7)

3-pentanol(8)

2,2-dimetilpropanol (neopentanol)

(9,10)

3-metil-2-butanol

(11)

2-metil-2-butanol

Page 24: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

22. (A.7.8) Scrieţi şi daţi denumirile ştiinţifice ale alcoolilor ciclici izomeri cu formula C5H9OH şi indicaţi numărul de perechi de izomeri geometrici.

Răspuns: 17 compuşi izomeri, 5 perechi de izomeri geometrici.

Rezolvare:

(1)

hidroxiciclopentan

(2)

α-ciclopropiletanol

(3)ciclobutilmetanol

(4)

1-hidroxi-1-etilciclopropan

(5,6)

1-hidroxi-2-metilciclobutan

(cis şi trans)

(7,8)1-hidroxi-2-etilciclopropan

(cis şi trans)

(9,10)

1-hidroxi-3-metilciclobutan

(cis şi trans)

(11,12)1-hidroxi-1,2-dimetilciclopropan

(cis şi trans)

(13)1-hidroxi-1-metilciclobutan

(14)1-metil-1-metilolciclopropan

Page 25: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

(15)

β-ciclopropiletanol(16,17)

1-metilol-2-metilciclopropan

(cis şi trans)

23. (A.8.4) Completaţi ecuaţiile reacţiilor de mai jos şi denumiţi produşii de reacţie:

Rezolvare:

Page 26: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

24. (A.8.6) Cum se poate obţine din benzen 4-clor-2-nitroanilină folosind numai substanţe anorganice şi CH3COOH?

Rezolvare:

25. (A.8.8) Să se determine substanţele A, B, C şi D din următorul şir de transformări:

Page 27: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

ştiind că D este o amină primară alifatică, care conţine 31,11% N.

a. metan, clorură de metil, acetonitril, etilamină;

b. etan, clorură de etil, propionitril, n-propilamină;

c. etenă, dicloretan, propionitril, etilamină;

d. metan, clorură de etil, acetonitril, metilamină.

Răspuns: a.

Rezolvare:

D are formula generală R – NH2

31,11 g N …………………. 100 g amină

14 g N …………………….. M

M = 45 => R = 29 => R = C2H5

D: C2H5-NH2 etilamină

C: CH3CN acetonitril

B: CH3 – Cl clorură de metil

A: CH4 metan

26. (A.9.1) Indicaţi nomenclatura corectă pentru următorii compuşi:

a. b.

c. d.

e. f.

Page 28: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

Rezolvare:a. etilvinilcetonă sau 1-penten-3-onăb. 2-metilciclohexanonă;c. 2,2,4-trimetil-3-hexanonă;d. benzilfenilcetonă;e. formilciclopentan;f. 2-ciclohexenonă

27. (A.9.2) Scrieţi formulele următorilor compuşi:

a. aldehidă salicilică;b. diacetalul acetaldehidei;c. fenilhidrazona acetofenonei;d. oxima metiletilcetonei;e. cianhidrina acetonei;f. baza Schiff a benzaldehidei cu anilina.

Rezolvare:

a. b.

c. d.

e. f.

28. (A.9.3) Pornind de la substanţele înscrise în paranteze şi utilizând reactivii necesari, propuneţi sinteza următorilor compuşi carbonilici:

a. benzaldehidă (benzen);b. acetofenonă (benzen);

Page 29: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

c. acid benzoic (1-fenil-1-butenă);d. propiofenonă (acid benzoic);e. tricloracetaldehidă sau cloral (etanol).

Rezolvare:

a.

b.

c.

d.

e.

29. (A.9.4) Arătaţi produşii de reacţie ai acetaldehidei cu următorii reactivi:

a. LiAlH4;b. CH3OH;c. H2O, catalizator H+;

Page 30: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

d. NH2−OH;e. H2N−NH−C6H5;f. Br2 în acid acetic.

Rezolvare:

a.

b.

c.

d.

e.

f.

30. (A.9.5) Scrieţi produşii reacţiilor de condensare aldolică şi crotonică a următorilor compuşi:

a. C6H5CHO + CH3CHO;b. CH3CH2CHO + CH3CH2CHO;

Rezolvare:

Page 31: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

a.

b.

31. (A.10.1) Denumiţi după normele IUPAC următorii compuşi:

a.

b.

c.

d.

Răspuns:

a.

acid 3-hidroxi-4,4-dimetilhexanoic

Page 32: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

b.

3-amino-4-brom-3-metilbutironitril

c.

acid 1,6-hexandioic (acid adipic)

d.

acid pentan-2,4-diinoic

32. (A.10.4) Compuşii izomeri (A şi D) cu formula C8H10 prin oxidare energică cu o soluţie de KMnO4, la cald, în mediu acid, dau următorii produşi:

- din A rezultă B, care la încălzire cu P2O5 se transformă în anhidrida C, cu formula C8H4O3.

- din D se obţine acidul E, C7H6O2 şi compusul F.

Să se determine compuşii.

Rezolvare:

Page 33: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

33. (A.10.5) Scrieţi o metodă de obţinere a acidului o-clorbenzoic pornind de la o-nitro-clorbenzen.

Rezolvare :

34. (A.10.9) Scrieţi reacţiile de transformare ale etanolului în propionamidă şi acetamidă.

Rezolvare :

35. (A.10.10) Arătaţi cum pot avea loc transformările:

a.

b.

a.

b.

c.

Page 34: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

Rezolvare :

36. (A.13.1) Scrieţi produşii de monoclorurare ai izopentanului, în prezenţă de peroxid de benzoil, indicând produşii majoritari. Scrieţi mecanismul acestei reacţii.

Rezolvare:

Mecanism: SR; de exemplu pentru compusul (1):

a.

b.

c.

Page 35: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

Iniţiere:

Propagare:

Întrerupere:

37. (A.13.2) Scrieţi ecuaţiile şi mecanismele reacţiilor dintre:

a. benzen şi clorură de propil;b. etilbenzen şi clor/FeCl3;c. nitrobenzen şi clorură de acetil;d. benzoat de metil şi HNO3/H2SO4;e. fenol şi 1-butenă/H+.

Rezolvare: Sunt reacţii de substituţie electrofilă aromatică:

a.

Page 36: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

b.

Page 37: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

c.

d.

e.

Page 38: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

Mecanismul este similar pentru substituţia în para.

38. (A.13.3) Scrieţi mecanismele reacţiilor de hidroliză ale clorurii de terţ-butil şi clorurii de sec-butil.

Rezolvare:

a.

Mecanism SN1

v = k[(CH3)3C – Cl]

b.

Fiind un derivat halogenat secundar, reacţia poate decurge prin mecanism SN1 (asemănător rezolvării de

Page 39: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

la punctul a.) sau SN2:

39. (A.14.3) Completaţi reacţiile de mai jos şi precizaţi care dintre ele sunt regioselective sau stereoselective. Scrieţi mecanismele în aceste cazuri.

a.

propenă + Cl2 →

b.

ciclopentenă + Br2 →

c. 2-butenă + Br2 + CH3OH →

d.

propenă + Br2 + H2O →

Răspuns: b este stereoselectivă iar d este regioselectivă.

Rezolvare:

a.

Adiţia clorului nu este nici regio- nici stereoselectivă.

b.

Page 40: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

Reacţia este stereoselectivă.

c.

Deoarece alchena este simetrică, reacţia nu este regioselectivă.

d.

Reacţia este regioselectivă.

40. (A.15.4) Indicaţi care este produsul majoritar la dezhidratarea alcoolului

neopentilic:

a. nu se dezhidratează;b. 2-metil-1-butena;c. 2-metil-2-butena;d. trans-2-metil-2-butena.

Răspuns: c.

Page 41: Licenta 2012-Chimie Organica , Exercitii

Rezolvare:

Reacţia decurge prin mecanism E1. Intermediarul carbocationic primar se transformă prin migrare de carbanion

în carbocation terţiar: