Органическая химия - Гуревич П.А.
Скачать (прямая ссылка):
290
плет, а в сфере другого продукта - достаточно четкий АВ-квадруплет. Формула И ^Д^ЖЛ
-? Определите формулы соединений А - К.
Решение.
Вещество А 1-метил-З-этилбензол подвергнуто следующим превращениям. Вначале оно было обработано Ма/С2Н5ОНМН3 , в результате чего было выделено 3 изомерных продукта: В и еще 2 других, причем В имеет максимальный выход. Под действием А1С13 оно изомеризуется в С (рядом с метильным заместителем находятся углерода, которые не содержат атомов водорода). Соединение С под действием Н2 над Рг может дать 4 продукта: |),, |>2, Б3, В,. Соединение не реагирует с Оз04, а Е>А, Е>, и Е>3 образуют при действии Об04 каждый по одному продукту Е,, Ег, Е3, соответственно. Последние при реакции с холодным раствором Н2Б04
291
могут дать каждый по 4 продукта, которые по данным ИК-спектра, не содержат поглощения в области 1500 см-1, н*
Е,->с + 02 + 05 + ...
н+
-5>03 + 06+ ... + ...
->с+о4+... +.
, КМпСУЬГ
(г2-1—> Н2"
Ц4-1-^» Н4
КОН, спек. -Ж
Известно, что Сг2, С3, дают реакцию серебряного зеркала, Д., -йодоформную реакцию. Ни один из других продуктов реакций Е. с Н2804 этих двух реакций не показывает.
-? Определите все зашифрованные вещества и напишите формулы всех упомянутых в задаче веществ (т.е. всех продуктов во всех реакциях).
292
Задача 58. Ниже приводится несколько реакций, касающихся свойств одного элемента, в которых пропущены коэффициенты и часть веществ заменена буквами:
А + Ва(ОН)2 + Н20-> В + Сф
В + Ыа280„ -> Щ+Е
Е + Н8С12 + 11,0_,-> С + К+Ы' + М
А + ?2 + Н20-> N + 0
N---> СЬ Р
0 + НёС12 + Н20 —> м + к + к
А + 02(из6.)-> 8 8 + Н20->М
-? Определите элемент, зашифрованные вещества и напишите полные молекулярные уравнения указанных реакций.
Решение.
2Р4 + ЗВа(ОН)2 + 6Н,0 = ЗВа(Н2Р02)2 + 2РН3 А ВС
293;
Ва(Н2Р02)2+Ка28 04 = 2ШН2Р02 + Ва80„
Е Т)
КаН2Р02 + 2Н§С12 + 2Н20 = 2Щ + ЗНС1 + N301 + Н3Р04
ь К в м
7Р4 + 612 + 48Н20 = 12РН41 + 16Н3Р03 N О
РН41 = РН + Н1
4 3
С Р
Н3Р03 + Н§С12 + Н20 = Н3Р04 + Н^О, + 2НС1 м К К
Р4 + 502 = 2Р205 Р205+ 3^0 = 1^0,
м
Задача 59. Вещество А - бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде. К раствору вещества А в относительно небольшом количестве воды прилили концентрированную НЖ)3 - выпал белый осадок; этот раствор вещества А давал положительную реакцию на Ж>3- (Ре27Н2804). Навеску А массой 5.0000 г растворили в минимальном количестве воды, провели восстановление М-120Н, в результате чего выделился азот и выпало 2.1192 г темно-серого осадка В, который отфильтровали и высушили. Затем В ввели в реакцию с С12, в результате чего было выделено 4.4702 г вещества С светло-желтого цвета.
-? Определите все вещества, напишите уравнения всех упомянутых реакций и объясните наблюдаемые явления.
Решение. >Ш2ОН, по всей видимости, восстанавливает А до свободного элемента, который затем с С12 образует ЭлС1х. Рассмотрим реакцию хлорирования: Эл + (х/2)С12 = ЭлС1х. Мг = 32х:
Х=1 - 32 - 8. Не подходит по цвету.
Х=2 - 64 - Си. Не подходит по цвету.
Х=3 - 96 - Мо. МоС13 - красно-бурый.
Х=4 - 128 - Те. Подходит.
Х=5 - нет вариантов.
Х=6 - 1г. 1гСЬ - неизвестно.
о
294
Можно предположить, что А либо Н6ТеОа, либо Н6Те06*хН20 (кислота мало растворима в HN03, т.к. ее получают кристаллизацией из крепких растворов HN03, но HN03, как загрязняющий агент, может содержаться в кристаллах, обеспечивая положительную реакцию на N03" ионы). Мг(А) = 128*5/2.1192 = 302 g/mol.
Задача 60. Вещество А - органический реагент, в его ИК-спектре имеется характерная полоса при -2200 см"1. Для анализа А использовали раствор некоторого количества А в 100.000 г CH3CN. Известно, что отношение давления паров CH3CN над исследуемым раствором и давления паров чистого CH3CN равно 0.9799. Затем раствор сожгли в 02. Образовалась смесь газов при 373 К, аналогичная по составу смеси газов - продуктов сгорания CH3CN. Также образовалось 3.0000 г белого твердого вещества, нерастворимого в воде. Полученная смесь газов была помещена в сосуд V=100.0 л при Т=373.0 К. Давление смеси равно 316519 Па. Затем в сосуд поместили избыток Р205, оставили на некоторое время, после чего твердую массу удалили. Давление составило 196080 Па. После этого в сосуд поместили избыток твердого NaOH, выждали некоторое время и удалили твердую массу, Р=38596 Па. Наконец в сосуд положили Си и нагрели, охладили до Т=373.0 К, твердое вещество удалили. Давление уменьшилось на 0.2 Па.
-? Определите структурную формулу А, если его Мг<140 и в спектре ЯМР-Щ имеется один синглет при 0.1-0.2 м.д.
Решение. v(CH3CN) = 100/41 = 2.439 v(A) = 0.05
Газы - С02, Н20, N2 (02 практически нет, т.к. после нагревания с Си давление практически не изменилось). 4CH3CN + 1102 = 8С02 + 6Н20 + 2N, v(C):v(H):v(N) = 4:9:1 '
Вероятно, что белое вещество - Si02. Тогда возможная структура -(CH3)3SiCN.
Задача 61. Соединение Ph-C(0)-CH(OH)-Ph обработали CH2(CN)2 в щелочной среде. После нагревания был выделен гетероцикл с молекулярной формулой C17H12N20. В ЯМР-спектре этого соединения наблюдался широкий синглет, отвечающий 2 протонам, химический сдвиг и
