14.13: Рішення додаткових вправ

Last updated
Save as PDF

Page ID: 23535

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

14-1

14-2

(а) (б)

(е)

(f)

(г)

(ч)

14-3

(а)

(б)

(c)

(г)

14-4

(а)

(б)

(c)

(г)

(е)

(f)

(г)

(ч)

(i)

(j)

(к)

(л)

(м)

(п)

(о)

(р)

14-5

(а)

(б)

(c)

(г)

14-6

(а) (б) (с)

(г) (е) (f)

14-7

(а)

(б)

(c)

(г)

(е)

14-8

(а)

(б)

(c)

14-9

(а)

(б)

14-10

(а) (б) (с)

(г) (е) (f)

14-11

(а)

(б)

(c)

(г)

(е)

(f)

(г)

(ч)

14-12

(а) Ми можемо використовувати розчин перманганату калію, щоб розрізнити 2-пропанол та 2-метил-2-пропанол. У кислому стані KMnO4 окислює 2-пропанол в ацетон, який утворює коричневий осад MnO2 і зникає KMnO4 фіолетовий. Оскільки третинний спирт не може окислюватися, 2-метил-2-пропанол залишається фіолетовим.

(б) 1-пропанол і 2-пропанол спочатку повинні бути окислені в пропанол і ацетон відповідно.

Примітка: ми використовуємо хлорохромат піридинію (PCC) у метиленхлориді CH2Cl2 для отримання альдегіду без подальшого окислення.

Потім тест Фелінга може бути використаний для визначення наявності альдегіду. Пропанал реагує з реагентом Фелінга (Cu2+ в базовому розчині), утворюючи цегляно-червоний осад Cu2O, тоді як ацетон не може реагувати на розчин Фелінга, залишаючись глибоким прозорим синім кольором.

(c) Ми можемо використовувати тест на бром, щоб розрізнити циклопентанол та циклопентен. Бром швидко реагує з циклопентеном, у якого червонувато-коричневий колір швидко зникає, не утворюючи газового міхура HbR. Циклопентанол не вступає в реакцію з бромом.

(d) Крім KMnO4, K2Cr2O7 в кислому стані є ще одним окислювачем, який можна використовувати для розрізнення циклопентанолу та циклопентанону. Підкислений K2Cr2O7 окислює циклопентанол в циклопентанон. Доказом для реакції є помаранчевий розчин (Cr2O72-) виходить зеленим розчином (Cr3+).
1-циклопентилетанон не можна окислювати, залишаючись помаранчевим розчином.

(e) Метал натрію може бути використаний для розрізнення циклопентанону та 1-метилциклопентанолу. 1-метилциклопентанол реагує з Na, утворюючи 1-метилциклопентанол натрію і вивільняючи бульбашки H2. Циклопентанон не вступає в реакцію з металом натрію.

14-13

(а)

(б)

(c)

14-14

14-15

14-16

(а)

(б)

(c)

(г)

(е)

(f)

(г)

(ч)

14-17

14-18

а) Функціональна група алкоголю зазвичай має pKA 16, тоді як pKA термінального алкіну зазвичай становить близько 25. Сильна основа NanH2 депротонує сильнішу кислоту, яка в даному випадку є кінцевим алкіном. Отриманий алкоксид потім вступає в реакцію з алкілгалогенідом CH3CH2Cl.

б)

14-19

14-20

Синтез ефіру Вільямсона - це реакція SN2, яка сприяє сильному нуклеофілу та первинному субстрату для атаки на задній стороні. Оскільки дається третинний спирт, отриманий алкілгалогенід також є третинним, що стерильно перешкоджає виникненню реакції SN2.

Тоді алкоксид буде функціонувати як основа, і реакція елімінації відбудеться замість реакції SN2.

Альтернативний синтез, який, швидше за все, відбудеться за участю реакції між третинним алкоксидом і первинним алкілгалогенідом: