Номер 67, страница 17 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

1.67. Ниже приведены тривиальные названия и формулы некоторых органических соединений. К каким классам можно отнести эти вещества? Какие функциональные группы в них присутствуют?

ванилин (ароматизатор)	метил-2-цианоакрилат (основной компонент секундного клея)
фенолфталеин (кислотно-основный индикатор)	адреналин (гормон, вызывает сужение сосудов)
глутамат натрия (пищевая добавка Е621)	лидокаин (обезболивающий препарат)

а)Решение: Молекула ванилина содержит бензольное кольцо, с которым связаны три функциональные группы: гидроксильная группа ($–OH$), непосредственно связанная с ароматическим кольцом (фенольная группа); метоксигруппа ($–O–CH_3$), являющаяся простой эфирной группой; и альдегидная группа ($–CHO$). Таким образом, ванилин относится одновременно к классам фенолов, простых эфиров и альдегидов.

Ответ: Функциональные группы: фенольная гидроксильная группа ($–OH$), простая эфирная группа ($–O–CH_3$), альдегидная группа ($–CHO$). Классы соединений: фенолы, простые эфиры, альдегиды.

б)Решение: В структуре метил-2-цианоакрилата ($H_2C=C(CN)–C(=O)O–CH_3$) присутствуют следующие функциональные группы: двойная связь углерод-углерод ($C=C$); нитрильная (циано) группа ($–C≡N$); и сложноэфирная группа ($–COOCH_3$). Следовательно, это соединение можно отнести к классам непредельных соединений (алкенов), нитрилов и сложных эфиров.

Ответ: Функциональные группы: двойная связь ($C=C$), нитрильная группа ($–C≡N$), сложноэфирная группа ($–COOCH_3$). Классы соединений: алкены, нитрилы, сложные эфиры.

в)Решение: Молекула фенолфталеина содержит две гидроксильные группы ($–OH$), каждая из которых связана с бензольным кольцом (фенольные группы), и сложноэфирную группу ($–COO–$), которая является частью пятичленного цикла (лактона). Поэтому фенолфталеин является одновременно фенолом (дифенолом) и сложным эфиром (лактоном).

Ответ: Функциональные группы: фенольные гидроксильные группы ($–OH$), сложноэфирная группа в составе лактонного цикла ($–COO–$). Классы соединений: фенолы, сложные эфиры (лактоны).

г)Решение: Адреналин (эпинефрин) имеет в своей структуре: две гидроксильные группы ($–OH$), присоединенные к бензольному кольцу (фенольные группы, образующие пирокатехиновый фрагмент); одну гидроксильную группу ($–OH$), присоединенную к атому углерода в боковой цепи (спиртовая группа, вторичный спирт); и вторичную аминогруппу ($–NH–$). Таким образом, адреналин относится к классам фенолов, спиртов и аминов.

Ответ: Функциональные группы: фенольные гидроксильные группы ($–OH$), спиртовая гидроксильная группа ($–OH$), вторичная аминогруппа ($–NH–$). Классы соединений: фенолы, спирты, амины.

д)Решение: Глутамат натрия является натриевой солью глутаминовой кислоты. Его структура ($HOOC–CH_2–CH_2–CH(NH_2)–COO^−Na^+$) содержит: карбоксильную группу ($–COOH$); первичную аминогруппу ($–NH_2$); и группу соли карбоновой кислоты (карбоксилат-анион) ($–COO^−$). Наличие карбоксильной и аминогруппы характеризует его как аминокислоту. Следовательно, соединение можно классифицировать как соль аминокислоты, а также отнести к классам карбоновых кислот и аминов.

Ответ: Функциональные группы: карбоксильная группа ($–COOH$), аминогруппа ($–NH_2$), карбоксилатная группа ($–COO^−$). Классы соединений: аминокислоты (и их соли), карбоновые кислоты, амины.

е)Решение: В молекуле лидокаина присутствуют следующие функциональные группы: амидная группа ($–NH–C(=O)–$). Это N-замещенный амид, где атом азота связан с ароматическим кольцом. Также присутствует третичная аминогруппа ($–N(CH_2CH_3)_2$), где атом азота связан с метиленовой группой и двумя этильными группами. Кроме того, соединение содержит ароматическое ядро. Следовательно, лидокаин является представителем классов амидов, аминов и ароматических соединений.

Ответ: Функциональные группы: амидная группа ($–CONH–$), третичная аминогруппа. Классы соединений: амиды, амины, ароматические соединения.