Тема 1. Классификация, номенклатура и структурная изомерия. Метилизопропиловый эфир формула структурная


1 1 2

СН3 - О -СН - СН3

СН3

Название: метокси - 1 -метилэтан

По радикальной номенклатуре: Метилизопропиловый эфир.

Сложные эфиры можно рассматривать как продукт замещения гидроксильного водорода в спиртах на кислотный радикал органических кислот.

Общая формула:

R- С = О

О - R1

Например:

О

ll

СН3 - С - О - СН3

О - С3Н7

С2Н5 - С = О

Брутто-формула простых эфиров СnН2nО2.

По номенклатуре ИЮПАК сложные эфиры называют, прибавляя в качестве приставки название спиртового радикала к названию кислоты, в которой окончание –оваязаменяется на-оат

Формула эфира

Остаток спирта

Остаток кислоты

Окончание, характерное для эфира

Общее название

О

Ll

СН3 - С - О - СН3

- СН3

метил -

О

ll

СН3 - С - О –

Этан (овая)

оат

метилэтаноат

О

Ll

Н- С - О - СН3

- СН3

метил

О

ll

Н- С - О -

Метан(овая)

оат

метилметаноат

О - С4Н9

С2Н5 - С = О.

- С4Н9

бутил

О

С2Н5 - С = О

Пропан(овая)

оат

бутилпропаноат

В литературе широко используется другое название сложных эфиров:

метилэтаноат – метиловый эфир этановой кислоты, бутилпропаноат – бутиловый эфир пропановой кислоты.

Составление структурной формулы по названию.

Пример 6.3.Написать структурную формулу для соединений:

А. 2,3 - диметил- 4-этилгексанол -2

Б. 2,7 – диметил - 4 – изопропилнонандиол – 2,6

В. 2 – метил – 4,5 – диэтилгептанон – 3

Г. 3,4,5 – триметил – 2 – пропилгексаналь

Д. 3 – этил – 3 – изопропилпентановая кислота

Написать брутто-формулу этого соединения.

6.3.А

1.Записывается главная цепь, т.е. углеродный скелет спирта стоящего в конце формулы. К углероду, указанному цифрой в конце названия, присоединяется гидроксильная группа, затем номеруются все углеродные атомы, начиная с конца молекулы, к которому ближе расположена гидроксильная группа:

1 2 3 4 5 6

С – С – С - С – С – С

ОН

2. В соответствии с цифрами, указанными в формуле, расставляются все заместители.

СН3 СН3

1 2│ 3│ 4 5 6

С – С - С - С – С - С

│ │

ОНС2Н5

3. Соблюдая условия четырехвалентности углеродных атомов, заполняют оставшиеся свободные валентности атомов углерода в углеродном скелете атомами водорода:

СН3 СН3

1 2 │ 3│ 4 5 6

СН3– С - СН - СН – СН2– СН3

│ │

ОНС2Н5

Количество углеродных атомов в данном соединении 10. Брутто-формула этого соединения С10Н22

Выполняя последовательно п.п. 1-3 предыдущей задачи составляются структурные формулы для соединений Б и В

Б.

1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9

С – С -С - С – С – С - С - С - С

│ │

ОН ОН

В.

1. 7 6 5 4 3 2 1

С - С - С - С - С - С - С

Ll

О

2

СН3 -СН – СН3

1 2 3 4│ 5 6 7 8 9

С – С - С - С – С – С - С - С - С

│ │ │ │

СН3 ОНОНСН3

2.

С2Н5

7 6 5 4│ 3 2 1

С - С - С - С - С - С - С

│ ll │

С2Н5О СН3

3. СН3 - СН - СН3

1 2 3 4│ 5 6 7 8 9

СН3–СН - СН2– С –СН2–СН– СН- СН2- СН3

│ │ │ │

СН3 ОНОНСН3

2,7 – диметил – 4 – изопропилнонандиол – 2,6

брутто-формула: С14 Н30О2

3. С2Н5

7 6 5 4│ 3 2 1

СН3- СН2- СН - СН - С - СН - СН3

│ ll │

С2Н5О СН3

2 – метил – 4,5 – диэтилгептанон – 3

брутто-формула: С12Н24О

Выполняя последовательно п.п. 1-3 предыдущей задачи составляются структурные формулы для соединений Г и Д

Г.

1. Н СН3СН3

1│ 2 3│ 4 5│ 6

О = С – С -С - С – С – С

│ │

С3Н7 СН3

Д.

1.

5 4 3 2 1

С - С - С - С - С - ОН

ll

О

2

Н СН3СН3

1│ 2 3│ 4 5│ 6

О = С – С - С - С – С – С

│ │

С3Н7 СН3

2.

СН3 - СН - СН3

5 4 3│ 2 1

С - С - С - С - С - ОН

│ ll

С2Н5 О

3.

Н СН3СН3

1│ 2 3│ 4 5│ 6

О = С – С - С - С – С – С

│ │

С3Н7 СН3

3,4,5 – триметил - 2 – пропилгексаналь

брутто-формула: С 12Н24О

3.

СН3 - СН - СН3

5 4 3│ 2 1

СН3– СН2- С - СН2- С - ОН

│ ll

С2Н5 О

3 – этил – 3 – изопропилпентановая кислота

брутто-формула: С 10Н20О2

Пример 6.4.Написать структурную формулу для соединений:

А. изопропилбутиловый эфир

Б. бутилэтаноат

Написать брутто-формулу этого соединения.

6.4.А

Название простых эфиров обычно состоит из двух названий углеводородных радикалов, которые связаны кислородным мостиком. В данном примере:

Изопрпил │бутил + овый + эфир

СН3 - СН - О - СН2- СН2- СН2- СН3

СН3

Изопропилбутиловый эфир

Брутто=формула С7Н16О

6.4.Б

Название сложных эфиров состоит из названия спирта, преобразованное в соответствующий радикал, и названия кислоты при замене окончания «-овая» на окончание «оат». Остатки названия спирта и кислоты связаны кислородным мостиком.

В данном примере:

Бутил │этан+оат

СН3- СН3 - СН2 - СН2- О - С - СН3

ll

О

Бутилэтаноат

Брутто=формула С6Н12О2

Изомерия кислородсодержащих углеводородов. Вывод структурных формул изомеров.

В таблице приведены виды изомерии, характерные для кислородсодержащих углеводородов

Виды изомерии

Гомологические ряды

Углеродного скелета

Спирты, альдегиды, кетоны, кислоты, простые и сложные эфиры

Положения функциональной группы

Спирты. кетоны, простые и сложные эфиры

Межклассовая

спирты - простые эфиры (СnН2n-2О),

альдегиды – кетоны (СnН2nО),

кислоты - сложные эфиры (СnН2nО2).

Пример 6.5.Составить и назвать по два изомера соединения С4Н10, принадлежащие различным видам изомерии.

Структурная формула

Название

1. СН3- СН2- СН2- СН2– ОН

бутанол -1

2. СН3- СН2- СН - СН3

ОН

Бутанол - 2

3. СН3- СН - СН2– ОН

СН3

2 – метилпропанол -1

4. СН3

СН3- СН – ОН

СН3

2, – метилпропанол -2

5. СН3- О - СН2- СН2- СН3

Метилпропиловый эфир

  1. СН3- СН2- О - СН2- СН3

Этилэтиловый эфир,

Диэтиловый эфир

Пример 6.6.Составить и назвать по два изомера соединения С5 Н10 О, принадлежащие различным видам изомерии.

Структурная формула

Название

  1. СН3- СН2- СН2- СН2– С = О

Н

Пентаналь

  1. СН3- СН- СН2– С = О

│ │

СН3Н

3 – метилбутаналь

3. СН3- СН2- СН– С = О

│ │

СН3Н

2-метилбутаналь

4. СН3- С - СН2- СН2– СН3

ll

О

Пентанон = 2

5. СН3- СН2- С - СН2– СН3

ll

О

Пентанон – 3

6. СН3- С - СН – СН3

ll │

О СН3

3- метилбутанон – 2

Пример 6.7.Составить и назвать по два изомера соединения С5 Н10 О2, принадлежащие различным видам изомерии.

Структурная формула

Название

  1. СН3- СН2- СН2- СН2– С = О

ОН

Пентановая кислота

  1. СН3- СН2- СН– С = О

│ │

СН3 ОН

2 – метилбутановая кислота

СН3

СН3- С – С = О

│ │

СН3 ОН

2.2 – диметипропановая кислота

  1. СН3 - СН2– С = О

О - СН2 - СН3

Этилпропаноат

5. СН3- С - О - СН2– СН2- СН3

ll

О

Пропилэтаноат

  1. СН3- СН2- СН2- СН2– О – СН

ll

О

бутилметаноат

studfiles.net

Тема 1. Классификация, номенклатура и структурная изомерия

    1. Структурный фрагмент молекулы, по которому определяют класс функциональных производных углеводородов

  1. родоначальная группа

  2. функциональная группа

  3. насыщенный цикл

  4. бензольное кольцо

  5. самая длинная углеродная цепочка

1-02

Старшинство функциональных групп в названиях по заместительной номенклатуре уменьшается в ряду:

1) альдегидная группа​ 1)​4-3-2-1

2) аминогруппа​ 2)​1-2-3-4

3) гидроксильная группа ​3)​4-1-3-2

4) карбоксильная группа​ 4)​3-4-2-1

5) 2-4-1-3

​1-03.

Функциональная группа, отражаемая в названии по заместительной номенклатуре только в виде префикса

1) аминогруппа (Nh3)

2) карбонильная группа (С=0)

3) нитрогруппа (N02)

4) тиольная группа (SH)

5) сульфогруппа (S03H)

1-04. Укажите номер правильного ответа.

Сульфид

C6H5SC6H5

1-05

Родоначальная структура соединения

  1. пентан

  2. гексан

  3. гептан

  4. ундекан

  5. октан

1-06

Родоначальная структура

  1. пропан

  2. бутан

  3. гептан

  4. нонан

  5. ундекан

1-07

Родоначальная структура

1)бензол

2)фенол

3)бутан

4)пентан

5)гексан

1-08

Название соединения по заместительной номенклатуре

  1. 2-метилбутадиен-1,3

  2. 3-метилбутадиен-1,3

  3. 2-метилбутен-1,3

  4. 2-метилбутадиен-1,4

  5. метилбутен-1,3

1-09

Название соединения по заместительной номенклатуре

  1. 1,3-диоксиацетон

  2. 1,3-дигидрокси-2-оксопропан

  3. 1,3-дигидроксипропанон

  4. 2-оксопропандиол-1,3

  5. дигидроксиацетон

1-10

Родоначальная структура соединения

  1. этан

  2. пропан

  3. бензол

  4. фенол

  5. пирокатехин

1-11

В молекуле пантотеновой кислоты отсутствует

  1. карбоксильная группа

  2. кетонная группа

  3. первичная гидроксильная группа

  4. третичная гидроксильная группа

  5. четвертичный атом углерода

1-12 Установите соответствие

Формула

  1. С2H5-S-C2H5

диэтилсульфид

  1. СН3-О-СН2СН3 –

метилэтиловый спирт

  1. СН3-С-СН2СН3

О

метилэтилкетон

4) СН3-ОН –

метиловый спирт

5) (СН3)3CCL –

трет-бутилхлорид

1-13

В молекуле катехина содержится

  1. первичная спиртовая группа

  2. вторичная спиртовая группа

  3. фенольная гидроксильная группа

  4. простая эфирная группа

  5. гетероцикл

1-14

Название соединения по заместительной номенклатуре

  1. 3-оксобутандиовая кислота

  2. бутанон-2-диовая кислота

  3. 1,4-дикарбоксибутанон-2

  4. оксобутандиовая кислота

  5. 3-карбокси-2-оксопропановая кислота

1-15

Название соединения по заместительной номенклатуре

  1. n-аминосалициловая кислота

  2. 5-амино-2-карбоксифенол

  3. 5-амино-3-гидрокси-2-бензойная кислота

  4. 2-гидрокси-4-аминобензойная кислота

  5. 4-амино-2-гидроксибензойная кислота

1-16

Название соединения по заместительной номенклатуре

  1. 5-аминобензойная кислота

  2. 3-карбоксианилин

  3. 3-аминобензойная кислота

  4. 2-карбокси-6-аминобензол

  5. анилин-3-карбоновая кислота

1-17

Название соединения по заместительной номенклатуре

  1. пропанол-2-овая кислота

  2. 2-гидроксипропановая кислота

  3. 1-карбоксиэтанол

  4. 2-пропаноловая кислота

  5. 2-гидроксиэтановая кислота

1-18

Название соединения по заместительной номенклатуре

  1. 1,2,3-тригидроксипропан

  2. пропантриол-1,2,3

  3. пропанол-1,2,3

  4. 2-гидроксипропандиол-1,3

  5. 1,3-дигидроксипропанол-2

1-19

Название соединения по радикально-функциональной номенклатуре

  1. 2-метоксипропан

  2. изопропилметиловый эфир

  3. метилизопропилоый эфир

  4. пропоксиметан

  5. метилпропиловый эфир

1-20

Название соединения по радикально-функциональной номенклатуре

  1. 2-гидроксипропан

  2. изопропанол

  3. пропиловый спирт

  4. изопропиловый спирт

  5. 1-метилэтанол

1-21 Установите соответствие

Формула

1) Циклогексанон

2) циклогексанкарбальдегид

1-22 Установите соответствие

Формула Название радикала

  1. СН3-СО- Ацетил

  2. С6Н5 фенил

  3. (СН3)2СН изопропил

  4. С6Н5-СН2 бензил

  5. СН2=СН- винил

studfiles.net

Тема 9 алканолы (одноатомные спирты) простые эфиры (алкоксисоединения)

[1, с. 159…178;            3, с. 10…18, 29…33]

Классификация оксисоединений. Общая формула гомологического ряда спиртов. Изомерия и номенклатура спиртов и простых эфиров. Первичные, вторичные и третичные (I, II и III) спирты. Физические свойства спиртов. Водородная связь.

Получение спиртов: гидратацией алкенов; щелочным гидролизом галогенидов; восстановлением альдегидов и кетонов; методом Гриньяра из альдегидов и кетонов; спиртовым брожением углеводов.

Химические свойства алканолов: образование алкоголятов и реакции с их участием; этерификация; внутри- и межмолекулярная дегидратация; окисление; реакция с Ch4MgI; замещение группы OH на Hal и на Nh3. Неустойчивость енолов (правило Эльтекова). Кето-енольная таутомерия.

Получение простых эфиров: межмолекулярной дегидратацией спиртов; синтезом Вильямсона; присоединением спиртов к непредельным углеводородам. Циклические простые эфиры. Специфика алкилвиниловых эфиров. Применение спиртов и эфиров.

Индивидуальные задания по теме 9

(см. примечание к теме 3, с. 17)

9-1. А) Дайте определение I, II и III спиртов (на примере бутанолов).

Б) а) Постройте структурные формулы трех спиртов и двух эфиров, соответствующих составу C5h22O.

б) Для [пропанол-2] напишите реакции:

1) с CH  C  Ch4;

2) с Ch4COOH;

3) с PCl5.

9-2. А) Каков внешний эффект качественной реакции на спиртовую группу (получение и гидролиз алкоголята)?

Б) а) (Диэтиловый эфир).

Постройте структурные формулы еще двух эфиров и трех спиртов этого состава.

б) Отдельными уравнениями реакций осуществите схему превращений с названиями веществ и типов реакций

9-3. А) Назовите типы реакций дегидратации спирта (на примере C3H7OH):

а) межмолекулярной;

б) внутримолекулярной.

Б) а) (Метилбутиловый эфир).

Постройте структурные формулы еще двух эфиров и двух спиртов этого состава.

б) Для изопропанола реакции:

1) с Ch4MgI;

2) с Na;

3) с SOCl2.

Назовите типы реакций.

9-4. А) Почему Ch4OH является жидкостью при молярной массе, равной 32 г/моль (М(O2)  32 г/моль)?

Б) Получите синтезом Вильямсона (Ме- и Hal-производные) метилизобутиловый эфир, используя две разные пары исходных веществ (две реакции). Приведите еще три изомера этого состава.

9-5. А) Соединения каких классов образуются при окислении спиртов:

а) первичных;

б) вторичных?

Б) а) [Пентанол-2].

Постройте структурные формулы еще двух спиртов и двух эфиров этого состава.

б) Отдельными уравнениями реакций осуществите схему превращений с названиями веществ и типов реакций

+ C2H5OH + НOH (H+)

Ch4  C  CH  А  Б

9-6. А) Как делятся спирты по виду углерода, с которым связана оксигруппа (на примере бутанолов)?

Б) а) (Диэтилкарбинол).

Постройте структурные формулы еще двух спиртов и двух эфиров этого состава.

б) Из [2-бром-3-метилбутан] получите:

1) спирт;

2) алкен;

3) простой эфир.

Укажите типы реакций.

9-7. А) Как делятся спирты по виду радикалов, с которым связана оксигруппа?

Б) а) (Триметилкарбинол).

Постройте структурные формулы еще двух спиртов и двух эфиров этого состава.

б) Отдельными уравнениями реакций осуществите схему превращений с названиями веществ и типов реакций

+ НOH (H+)

[2-этоксибутен-2]  А

9-8. А) Где используется, а где нельзя использовать Ch4OH?

Б) а) Структурные формулы I, II и III спиртов состава C5h22O.

б) Имея этанол и уксусную кислоту, получите:

1) простой эфир;

2) сложный эфир.

Укажите типы реакций.

9-9. А) Что такое «сивушное масло»?

Б) а) [Пентанол-1].

Постройте структурные формулы еще двух спиртов и двух эфиров этого состава.

б) Для [пропанол-1] напишите реакции:

1) с Ch4MgI;

+ HOH (H+)

2) с CH  CH  A ?

Укажите типы реакций.

9-10. А) Где используется этанол?

Б) Синтезами Вильямсона (две пары реагентов) получите этилизопропиловый эфир. Приведите еще два эфира и два спирта этого состава.

9-11. А) Чем отличаются винилалкиловые эфиры от алкилалкиловых?

Б) Напишите реакции внутри- и межмолекулярной дегидратации вторбутанола. Приведите структурные формулы остальных бутиловых спиртов и одного эфира этого состава.

9-12. А) Где используется, а где нельзя (и почему) использовать метанол?

Б) а) (Метилбутилкарбинол).

Постройте структурные формулы еще двух спиртов и двух эфиров этого состава.

б) Отдельными уравнениями реакций осуществите схему превращений с названиями веществ и типов реакций

+ h3 + CН3COOH

Ch4  CO  Ch4  А  Б

(Ni) (h3SO4; t C)

9-13. А) Как получают спирт-ректификат и спирт-гидролизат? В чем их различие?

Б) а) (Этилбутиловый эфир).

Постройте структурные формулы еще двух эфиров и двух спиртов этого состава.

б) Для [пропанол-1] напишите реакции:

1) с Ch4COOH;

2) с SOCl2;

3) с [бутен-2].

Укажите типы реакций.

9-14. А) Восстановлением соединений каких классов получают I и II спирты?

Б) (Диизопропиловый эфир).

Приведите три изомера этого состава. Напишите реакции получения диизопропилового эфира:

1) дегидратацией соответствующего спирта;

2) синтезом Вильямсона (Ме- и Hal-производных).

9-15. А) Дайте определение I, II и III спиртов (на примере C6h24O).

Б) а) (Диметилэтилкарбинол).

Постройте структурные формулы еще трех эфиров этого состава.

б) отдельными уравнениями реакций осуществите схему превращений с названиями веществ и типов реакций

+ h3 + PCl5 + NaOH + h3SO4(к)

C2H5  CH  O  А  Б  В  Г

(Ni) (водн.) (170 C)

9-16. А) Как получают спирт-гидролизат и спирт-ректификат? Где их используют? Что такое денатурат?

Б) Из подходящих Ме- и галогенпроизводных (две пары реагентов) получите метилизопропиловый эфир. Приведите еще три изомера этого состава.

9-17. А) В чем специфика винилалкиловых эфиров? Как они получаются?

Б) а) Постройте структурные формулы трех спиртов и двух эфиров, соответствующих составу C6h24O.

б) Отдельными уравнениями реакций осуществите схему превращений с названиями веществ и типов реакций

+ h3 (Ni) + SOCl2 + C2H5ONa

Ch4  CO  Ch4  А  Б  В

9-18. А) Соединения каких классов образуются при окислении спиртов:

а) первичных;

б) вторичных;

в) третичных?

Б) а) (Дипропиловый эфир).

Постройте структурные формулы еще двух эфиров и двух спиртов этого состава.

б) Отдельными уравнениями реакций осуществите схему превращений с названиями веществ и типов реакций

+ НOH +h3SO4(к) + C2H5OH

Ch4  CH  Ch3  А  Б  В

(H+) (170 C)

9-19. Исходя из h3C  O и используя C2H5MgI, получите первичный, вторичный и третичный спирты.

9-20. А) Чем отличаются алкил-виниловые эфиры от алкил-алкиловых?

Б) а) (Диметилпропилкарбинол).

Постройте структурные формулы еще двух спиртов и двух эфиров этого состава.

б) Отдельными уравнениями реакций осуществите схему превращений с названиями веществ и типов реакций

+h3SO4(к) + НOH +h3SO4(к) + C2H5OH

[бутанол-1]  А  Б  В  Г

(170 C) (H+) (170 C)

studfiles.net