Страница 107 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

Химия, 10-11 класс Задачник, авторы: Еремин Вадим Владимирович, Дроздов Андрей Анатольевич, Ромашов Леонид Владимирович, издательство Просвещение, Москва, 2023, белого цвета

Авторы: Еремин В. В., Дроздов А. А., Ромашов Л. В.

Тип: Задачник

Издательство: Просвещение

Год издания: 2023 - 2025

Цвет обложки: белый, зелёный

ISBN: 978-5-09-109700-9

Популярные ГДЗ в 10 классе

Cтраница 107

№139 (с. 107)
Условие. №139 (с. 107)
ГДЗ Химия, 10-11 класс Задачник, авторы: Еремин Вадим Владимирович, Дроздов Андрей Анатольевич, Ромашов Леонид Владимирович, издательство Просвещение, Москва, 2023, белого цвета, страница 107, номер 139, Условие

3.139. Приведите механизм взаимодействия ацетона с диэтиламином.

Решение 3. №139 (с. 107)

Взаимодействие ацетона (пропан-2-она) с диэтиламином, который является вторичным амином, приводит к образованию енамина. Реакция является примером нуклеофильного присоединения к карбонильной группе с последующим отщеплением (элиминированием) молекулы воды. Реакция обычно катализируется кислотой ($H^+$).

Решение

Общая схема реакции:

$CH_3-CO-CH_3 + HN(C_2H_5)_2 \xrightarrow{H^+, -\text{H}_2\text{O}} CH_2=C(CH_3)N(C_2H_5)_2$

Механизм реакции включает следующие стадии:

Стадия 1. Активация карбонильной группы кислотным катализатором

Протон ($H^+$) присоединяется к атому кислорода карбонильной группы ацетона. Это увеличивает полярность связи $C=O$ и повышает электрофильность карбонильного атома углерода, делая его более доступным для атаки нуклеофила.

$(CH_3)_2C=O + H^+ \rightleftharpoons (CH_3)_2C=\overset{+}{O}H$

Стадия 2. Нуклеофильная атака амина

Атом азота диэтиламина, имеющий неподеленную электронную пару, выступает в роли нуклеофила и атакует электрофильный карбонильный атом углерода. Образуется протонированный гемиаминаль (или карбиноламин).

$(CH_3)_2C=\overset{+}{O}H + :NH(C_2H_5)_2 \rightleftharpoons (CH_3)_2C(OH)-\overset{+}{N}H(C_2H_5)_2$

Стадия 3. Депротонирование и образование карбиноламина

Молекула основания (B:, например, другая молекула амина или молекула растворителя) отщепляет протон от положительно заряженного атома азота. В результате образуется нейтральный промежуточный продукт — карбиноламин (гемиаминаль).

$(CH_3)_2C(OH)-\overset{+}{N}H(C_2H_5)_2 + B: \rightleftharpoons (CH_3)_2C(OH)-N(C_2H_5)_2 + BH^+$

Стадия 4. Протонирование гидроксильной группы

Гидроксильная группа карбиноламина протонируется в кислой среде, превращаясь в хорошую уходящую группу — воду ($-OH_2^+$).

$(CH_3)_2C(OH)-N(C_2H_5)_2 + H^+ \rightleftharpoons (CH_3)_2C(\overset{+}{O}H_2)-N(C_2H_5)_2$

Стадия 5. Отщепление воды и образование иона иминия

Молекула воды отщепляется. Неподеленная пара электронов азота участвует в образовании двойной связи $C=N^+$, что приводит к образованию резонансно-стабилизированного катиона — иона иминия. Эта стадия является скорость-лимитирующей.

$(CH_3)_2C(\overset{+}{O}H_2)-N(C_2H_5)_2 \xrightarrow{-\text{H}_2\text{O}} [(CH_3)_2\overset{+}{C}-N(C_2H_5)_2 \leftrightarrow (CH_3)_2C=\overset{+}{N}(C_2H_5)_2]$

Стадия 6. Отщепление протона и образование енамина

В отличие от реакции с первичными аминами, у атома азота в ионе иминия нет протонов. Поэтому основание (B:) отщепляет протон от соседнего (α) атома углерода. Электроны связи C-H перемещаются для образования двойной связи C=C, а электроны двойной связи $C=N^+$ переходят на атом азота, нейтрализуя его заряд.

$H-CH_2-C(CH_3)=\overset{+}{N}(C_2H_5)_2 + B: \rightleftharpoons CH_2=C(CH_3)-N(C_2H_5)_2 + BH^+$

Конечным продуктом является N,N-диэтилпроп-1-ен-2-амин.

Ответ: Механизм взаимодействия ацетона с диэтиламином представляет собой кислотно-катализируемое нуклеофильное присоединение амина к карбонильной группе с образованием промежуточного продукта — карбиноламина. Последующая дегидратация карбиноламина приводит к образованию иона иминия, который, теряя протон от α-углеродного атома, превращается в конечный продукт — енамин (N,N-диэтилпроп-1-ен-2-амин).

№140 (с. 107)
Условие. №140 (с. 107)
ГДЗ Химия, 10-11 класс Задачник, авторы: Еремин Вадим Владимирович, Дроздов Андрей Анатольевич, Ромашов Леонид Владимирович, издательство Просвещение, Москва, 2023, белого цвета, страница 107, номер 140, Условие ГДЗ Химия, 10-11 класс Задачник, авторы: Еремин Вадим Владимирович, Дроздов Андрей Анатольевич, Ромашов Леонид Владимирович, издательство Просвещение, Москва, 2023, белого цвета, страница 107, номер 140, Условие (продолжение 2)

3.140. Определите неизвестные вещества в цепочке превращений.

1. Определите неизвестные вещества в цепочке превращений
2. Определите неизвестные вещества в цепочке превращений
Решение 3. №140 (с. 107)

а) 1. Реакция Гриньяра циклогексанона с метилмагнийбромидом с последующей обработкой солью аммония для получения третичного спирта $X_1$.

$C_6H_{10}O + CH_3MgBr \rightarrow C_6H_{10}(OMgBr)CH_3 \xrightarrow{NH_4Cl, H_2O} C_6H_{10}(OH)CH_3 (X_1) + Mg(OH)Br + NH_3$

$X_1$ - 1-метилциклогексан-1-ол.

2. Дегидратация спирта $X_1$ фосфорной кислотой при нагревании с образованием алкена $X_2$ по правилу Зайцева.

$C_6H_{10}(OH)CH_3 \xrightarrow{H_3PO_4, t} C_7H_{12} (X_2) + H_2O$

$X_2$ - 1-метилциклогекс-1-ен.

3. Озонолиз алкена $X_2$ с последующим восстановительным расщеплением озонида диметилсульфидом, что приводит к раскрытию цикла и образованию кетоальдегида $X_3$.

$C_7H_{12} \xrightarrow{1) O_3; 2) (CH_3)_2S} OHC-(CH_2)_4-C(O)CH_3 (X_3)$

$X_3$ - 6-оксогептаналь.

4. Внутримолекулярная альдольная конденсация $X_3$ в присутствии основания. Енолят-ион, образующийся по метильной группе, атакует альдегидную группу, что приводит к образованию шестичленного цикла с последующей дегидратацией.

$OHC-(CH_2)_4-C(O)CH_3 \xrightarrow{KOEt, EtOH, -\_H_2O} C_7H_{10}O (X_4)$

$X_4$ - 3-метилциклогекс-2-ен-1-он.

5. Каталитическое гидрирование $X_4$ на палладиевом катализаторе. Восстанавливается двойная связь C=C.

$C_7H_{10}O + H_2 \xrightarrow{Pd/C} C_7H_{12}O (X_5)$

$X_5$ - 3-метилциклогексанон.

Ответ: $X_1$ - 1-метилциклогексан-1-ол, $X_2$ - 1-метилциклогекс-1-ен, $X_3$ - 6-оксогептаналь, $X_4$ - 3-метилциклогекс-2-ен-1-он, $X_5$ - 3-метилциклогексанон.

б) 1. Ацилирование бензола ацетилхлоридом в присутствии хлорида алюминия (реакция Фриделя-Крафтса) с образованием кетона $X_1$.

$C_6H_6 + CH_3COCl \xrightarrow{AlCl_3} C_6H_5COCH_3 (X_1) + HCl$

$X_1$ - ацетофенон (метилфенилкетон).

2. Восстановление кетона $X_1$ боргидридом натрия до вторичного спирта $X_2$.

$C_6H_5COCH_3 \xrightarrow{NaBH_4, H_2O} C_6H_5CH(OH)CH_3 (X_2)$

$X_2$ - 1-фенилэтан-1-ол.

3. Дегидратация спирта $X_2$ при нагревании с фосфорной кислотой с образованием алкена $X_3$.

$C_6H_5CH(OH)CH_3 \xrightarrow{H_3PO_4, t} C_6H_5CH=CH_2 (X_3) + H_2O$

$X_3$ - стирол (винилбензол).

4. Озонолиз стирола $X_3$ с последующей обработкой цинком в уксусной кислоте, что приводит к расщеплению двойной связи и образованию альдегида $X_4$ (и формальдегида).

$C_6H_5CH=CH_2 \xrightarrow{1) O_3; 2) Zn/CH_3COOH} C_6H_5CHO (X_4) + HCHO$

$X_4$ - бензальдегид.

5. Конденсация бензальдегида $X_4$ с анилином с образованием основания Шиффа (имина) $X_5$.

$C_6H_5CHO + C_6H_5NH_2 \rightarrow C_6H_5CH=NC_6H_5 (X_5) + H_2O$

$X_5$ - N-бензилиденанилин.

Ответ: $X_1$ - ацетофенон, $X_2$ - 1-фенилэтанол, $X_3$ - стирол, $X_4$ - бензальдегид, $X_5$ - N-бензилиденанилин.

в) 1. Дегидробромирование бромциклогексана спиртовым раствором щелочи при нагревании (реакция элиминирования E2).

$C_6H_{11}Br + KOH \xrightarrow{спирт, t} C_6H_{10} (X_1) + KBr + H_2O$

$X_1$ - циклогексен.

2. Жесткое окисление циклогексена $X_1$ перманганатом калия в кислой среде, приводящее к разрыву двойной связи и образованию дикарбоновой кислоты $X_2$.

$5C_6H_{10} + 8KMnO_4 + 12H_2SO_4 \rightarrow 5HOOC-(CH_2)_4-COOH (X_2) + 4K_2SO_4 + 8MnSO_4 + 12H_2O$

$X_2$ - адипиновая кислота (гександиовая кислота).

3. Нейтрализация адипиновой кислоты $X_2$ гидроксидом кальция с образованием соли $X_3$.

$HOOC-(CH_2)_4-COOH + Ca(OH)_2 \rightarrow [COO-(CH_2)_4-COO]Ca (X_3) + 2H_2O$

$X_3$ - адипат кальция.

4. Пиролиз (сухая перегонка) кальциевой соли $X_3$, приводящий к циклизации и декарбоксилированию с образованием циклического кетона $X_4$.

$[COO-(CH_2)_4-COO]Ca \xrightarrow{t} C_5H_8O (X_4) + CaCO_3$

$X_4$ - циклопентанон.

5. Восстановление кетона $X_4$ по Вольфу-Кижнеру (гидразином в щелочной среде) до алкана $X_5$.

$C_5H_8O + N_2H_4 \xrightarrow{KOH, t} C_5H_{10} (X_5) + N_2 + H_2O$

$X_5$ - циклопентан.

Ответ: $X_1$ - циклогексен, $X_2$ - адипиновая кислота, $X_3$ - адипат кальция, $X_4$ - циклопентанон, $X_5$ - циклопентан.

г) 1. Реакция ацетона с пентахлоридом фосфора с образованием гем-дигалогенида $X_1$.

$CH_3COCH_3 + PCl_5 \rightarrow CH_3CCl_2CH_3 (X_1) + POCl_3$

$X_1$ - 2,2-дихлорпропан.

2. Отщепление одной молекулы HCl от $X_1$ под действием спиртового раствора щелочи.

$CH_3CCl_2CH_3 + KOH \xrightarrow{спирт, t} CH_2=C(Cl)CH_3 (X_2) + KCl + H_2O$

$X_2$ - 2-хлорпропен.

3. Отщепление второй молекулы HCl от $X_2$ с образованием алкина $X_3$.

$CH_2=C(Cl)CH_3 + KOH \xrightarrow{спирт, t} CH_3C \equiv CH (X_3) + KCl + H_2O$

$X_3$ - пропин.

4. Полное гидрирование пропина $X_3$ на палладиевом катализаторе до алкана $X_4$.

$CH_3C \equiv CH + 2H_2 \xrightarrow{Pd/C} CH_3CH_2CH_3 (X_4)$

$X_4$ - пропан.

Ответ: $X_1$ - 2,2-дихлорпропан, $X_2$ - 2-хлорпропен, $X_3$ - пропин, $X_4$ - пропан.

д) 1. Окисление этилена в ацетальдегид $X_1$ в присутствии каталитической системы на основе хлорида палладия (Вакер-процесс).

$2CH_2=CH_2 + O_2 \xrightarrow{PdCl_2, CuCl_2, H_2O} 2CH_3CHO (X_1)$

$X_1$ - ацетальдегид (этаналь).

2. α-Бромирование ацетальдегида $X_1$ в среде уксусной кислоты.

$CH_3CHO + Br_2 \xrightarrow{CH_3COOH} BrCH_2CHO (X_2) + HBr$

$X_2$ - бромацетальдегид.

3. Защита альдегидной группы в $X_2$ путем образования циклического ацеталя $X_3$ с пропан-1,2-диолом.

$BrCH_2CHO + HOCH_2CH(OH)CH_3 \xrightarrow{H^+} C_6H_{11}O_2Br (X_3) + H_2O$

$X_3$ - 2-(бромметил)-4-метил-1,3-диоксолан.

4. Получение реактива Гриньяра $X_4$ из бромида $X_3$.

$C_6H_{11}O_2Br + Mg \xrightarrow{ТГФ} C_6H_{11}O_2MgBr (X_4)$

$X_4$ - (4-метил-1,3-диоксолан-2-ил)метилмагнийбромид.

5. Карбоксилирование реактива Гриньяра $X_4$ диоксидом углерода с последующим кислотным гидролизом, который снимает ацетальную защиту.

$C_6H_{11}O_2MgBr \xrightarrow{1) CO_2; 2) HCl, H_2O} OHC-CH_2-COOH (X_5) + ...$

$X_5$ - 3-оксопропановая кислота (малоновый полуальдегид).

Ответ: $X_1$ - ацетальдегид, $X_2$ - бромацетальдегид, $X_3$ - 2-(бромметил)-4-метил-1,3-диоксолан, $X_4$ - (4-метил-1,3-диоксолан-2-ил)метилмагнийбромид, $X_5$ - 3-оксопропановая кислота.

е) 1. Ацилирование бензола фталевым ангидридом по Фриделю-Крафтсу с образованием кетокислоты $X_1$.

$C_6H_6 + C_8H_4O_3 \xrightarrow{AlCl_3} C_6H_5-CO-C_6H_4-COOH (X_1)$

$X_1$ - 2-бензоилбензойная кислота.

2. Восстановление кетогруппы в $X_1$ по Клемменсену (амальгамированным цинком в соляной кислоте) до метиленовой группы.

$C_6H_5-CO-C_6H_4-COOH \xrightarrow{Zn(Hg), HCl} C_6H_5-CH_2-C_6H_4-COOH (X_2)$

$X_2$ - 2-бензилбензойная кислота.

3. Превращение карбоксильной группы в $X_2$ в хлорангидридную группу $X_3$ с помощью тионилхлорида.

$C_6H_5-CH_2-C_6H_4-COOH + SOCl_2 \rightarrow C_6H_5-CH_2-C_6H_4-COCl (X_3) + SO_2 + HCl$

$X_3$ - 2-бензилбензоилхлорид.

4. Внутримолекулярное ацилирование по Фриделю-Крафтсу (циклизация) под действием кислоты Льюиса $SnCl_4$.

$C_6H_5-CH_2-C_6H_4-COCl \xrightarrow{SnCl_4} C_{14}H_{10}O (X_4) + HCl$

$X_4$ - антрон (9,10-дигидроантрацен-9-он).

5. Восстановление кетогруппы в антроне $X_4$ по Вольфу-Кижнеру.

$C_{14}H_{10}O + N_2H_4 \xrightarrow{KOH, t} C_{14}H_{12} (X_5) + N_2 + H_2O$

$X_5$ - 9,10-дигидроантрацен.

Ответ: $X_1$ - 2-бензоилбензойная кислота, $X_2$ - 2-бензилбензойная кислота, $X_3$ - 2-бензилбензоилхлорид, $X_4$ - антрон, $X_5$ - 9,10-дигидроантрацен.

ж) 1. α-Бромирование ацетофенона в кислой среде.

$C_6H_5COCH_3 + Br_2 \xrightarrow{CH_3COOH} C_6H_5COCH_2Br (X_1) + HBr$

$X_1$ - α-бромацетофенон (фенацилбромид).

2. Защита кетогруппы в $X_1$ путем образования циклического кеталя $X_2$ с этиленгликолем.

$C_6H_5COCH_2Br + HOCH_2CH_2OH \xrightarrow{H^+} C_{10}H_{11}O_2Br (X_2) + H_2O$

$X_2$ - 2-(бромметил)-2-фенил-1,3-диоксолан.

3. Нуклеофильное замещение атома брома в $X_2$ на цианогруппу (реакция $S_N2$).

$C_{10}H_{11}O_2Br + NaCN \rightarrow C_{10}H_{11}O_2CN (X_3) + NaBr$

$X_3$ - (2-фенил-1,3-диоксолан-2-ил)ацетонитрил.

4. Каталитическое гидрирование нитрильной группы в $X_3$ до аминогруппы.

$C_{10}H_{11}O_2CN + 2H_2 \xrightarrow{Ni} C_{11}H_{15}O_2N (X_4)$

$X_4$ - 2-(2-фенил-1,3-диоксолан-2-ил)этанамин.

5. Кислотный гидролиз кетальной группы в $X_4$ для снятия защиты и получения кетоамина $X_5$.

$C_{11}H_{15}O_2N \xrightarrow{H_2O, H^+} C_6H_5COCH_2CH_2NH_2 (X_5) + HOCH_2CH_2OH$

$X_5$ - 3-амино-1-фенилпропан-1-он.

Ответ: $X_1$ - α-бромацетофенон, $X_2$ - 2-(бромметил)-2-фенил-1,3-диоксолан, $X_3$ - (2-фенил-1,3-диоксолан-2-ил)ацетонитрил, $X_4$ - 2-(2-фенил-1,3-диоксолан-2-ил)этанамин, $X_5$ - 3-амино-1-фенилпропан-1-он.

з) 1. Реакция циклогексанона с пирролидином с образованием енамина $X_1$.

$C_6H_{10}O + C_4H_9N \rightarrow C_{10}H_{17}N (X_1) + H_2O$

$X_1$ - 1-(циклогекс-1-ен-1-ил)пирролидин.

2. Алкилирование енамина $X_1$ аллилбромидом с последующим гидролизом (синтез по Сторку).

$C_{10}H_{17}N \xrightarrow{1) CH_2=CHCH_2Br; 2) H_2O} C_9H_{14}O (X_2)$

$X_2$ - 2-аллилциклогексанон.

3. Окисление аллильной двойной связи в $X_2$ по Вакеру до метилкетона $X_3$.

$C_9H_{14}O + \frac{1}{2}O_2 \xrightarrow{PdCl_2, CuCl_2, H_2O} CH_3C(O)CH_2-C_6H_9O (X_3)$

$X_3$ - 2-(2-оксопропил)циклогексанон.

4. Внутримолекулярная альдольная конденсация $X_3$ (аннелирование по Робинсону), приводящая к образованию бициклического ненасыщенного кетона $X_4$.

$C_9H_{14}O_2 \xrightarrow{KOH, t, -H_2O} C_9H_{12}O (X_4)$

$X_4$ - бицикло[4.4.0]дек-1-ен-3-он (Δ¹,⁹-окталон-2).

5. Реагент для этого превращения указан некорректно. Предполагая, что имеется в виду защита кетогруппы, можно использовать реакцию с этиленгликолем.

$C_9H_{12}O + HOCH_2CH_2OH \xrightarrow{H^+} C_{11}H_{16}O_2 (X_5) + H_2O$

$X_5$ - спиро[бицикло[4.4.0]дек-1-ен-3,2'-[1,3]диоксолан].

Ответ: $X_1$ - 1-(циклогекс-1-ен-1-ил)пирролидин, $X_2$ - 2-аллилциклогексанон, $X_3$ - 2-(2-оксопропил)циклогексанон, $X_4$ - бицикло[4.4.0]дек-1-ен-3-он, $X_5$ - спиро[бицикло[4.4.0]дек-1-ен-3,2'-[1,3]диоксолан] (предположительно).

и) 1. Дегидратация циклогексанола фосфорной кислотой.

$C_6H_{11}OH \xrightarrow{H_3PO_4, t} C_6H_{10} (X_1) + H_2O$

$X_1$ - циклогексен.

2. Озонолиз циклогексена $X_1$ с восстановительной обработкой, приводящий к раскрытию цикла.

$C_6H_{10} \xrightarrow{1) O_3; 2) Zn/CH_3COOH} OHC-(CH_2)_4-CHO (X_2)$

$X_2$ - гександиаль.

3. Внутримолекулярная альдольная конденсация диальдегида $X_2$ с образованием пятичленного цикла и последующей дегидратацией.

$OHC-(CH_2)_4-CHO \xrightarrow{KOH, EtOH, t, -H_2O} C_6H_8O (X_3)$

$X_3$ - циклопент-1-ен-1-карбальдегид.

4. Окисление альдегидной группы в $X_3$ до карбоксильной с помощью оксида хрома(VI).

$C_6H_8O \xrightarrow{CrO_3, H_2O} C_6H_8O_2 (X_4)$

$X_4$ - циклопент-1-ен-1-карбоновая кислота.

5. Каталитическое гидрирование двойной связи в $X_4$.

$C_6H_8O_2 + H_2 \xrightarrow{Pd/C} C_6H_{10}O_2 (X_5)$

$X_5$ - циклопентанкарбоновая кислота.

Ответ: $X_1$ - циклогексен, $X_2$ - гександиаль, $X_3$ - циклопент-1-ен-1-карбальдегид, $X_4$ - циклопент-1-ен-1-карбоновая кислота, $X_5$ - циклопентанкарбоновая кислота.

к) 1. Образование кинетического литиевого енолята $X_1$ из ацетофенона под действием диизопропиламида лития (LDA).

$C_6H_5COCH_3 + LiN(i-Pr)_2 \xrightarrow{-78^\circ C} C_6H_5C(OLi)=CH_2 (X_1) + HN(i-Pr)_2$

$X_1$ - литиевый енолят ацетофенона.

2. Направленная альдольная реакция енолята $X_1$ с ацетоном с образованием β-гидроксикетона $X_2$.

$C_6H_5C(OLi)=CH_2 + (CH_3)_2CO \xrightarrow{H_2O} C_6H_5COCH_2C(OH)(CH_3)_2 (X_2)$

$X_2$ - 4-гидрокси-4-метил-1-фенилпентан-1-он.

3. Селективное восстановление кетоновой группы в $X_2$ боргидридом натрия до спиртовой группы.

$C_6H_5COCH_2C(OH)(CH_3)_2 \xrightarrow{NaBH_4, CH_3OH} C_6H_5CH(OH)CH_2C(OH)(CH_3)_2 (X_3)$

$X_3$ - 4-метил-1-фенилпентан-1,4-диол.

4. Защита 1,4-диола $X_3$ ацетоном в кислой среде с образованием семичленного циклического кеталя (диоксепана) $X_4$.

$C_{12}H_{18}O_2 + (CH_3)_2CO \xrightarrow{H^+} C_{15}H_{22}O_2 (X_4) + H_2O$

$X_4$ - 2,2,5-триметил-5-фенил-1,3-диоксепан.

Ответ: $X_1$ - литиевый енолят ацетофенона, $X_2$ - 4-гидрокси-4-метил-1-фенилпентан-1-он, $X_3$ - 4-метил-1-фенилпентан-1,4-диол, $X_4$ - 2,2,5-триметил-5-фенил-1,3-диоксепан.

л) 1. Депротонирование метилацетоацетата метилатом натрия с образованием натриевого енолята $X_1$.

$CH_3COCH_2COOCH_3 + CH_3ONa \rightarrow [CH_3COCHCOOCH_3]^-Na^+ (X_1) + CH_3OH$

$X_1$ - натриевый енолят метилацетоацетата.

2. Алкилирование енолята $X_1$ этилбромидом (ацетоуксусный синтез).

$[CH_3COCHCOOCH_3]^-Na^+ + CH_3CH_2Br \rightarrow CH_3COCH(CH_2CH_3)COOCH_3 (X_2) + NaBr$

$X_2$ - метил 2-ацетилбутаноат.

3. Галоформная реакция $X_2$ под действием йода в щелочи. Происходит расщепление метилкетонной группы и омыление сложноэфирной группы.

$CH_3COCH(Et)COOCH_3 + 3I_2 + 5NaOH \rightarrow CHI_3 \downarrow + NaOOC-CH(Et)-COONa (X_3) + NaI + 4H_2O$

$X_3$ - этилмалонат динатрия (и йодоформ).

4. Подкисление соли $X_3$ соляной кислотой с образованием дикарбоновой кислоты $X_4$.

$NaOOC-CH(Et)-COONa + 2HCl \rightarrow HOOC-CH(Et)-COOH (X_4) + 2NaCl$

$X_4$ - этилмалоновая кислота.

5. Термическое декарбоксилирование этилмалоновой кислоты $X_4$ при нагревании.

$HOOC-CH(Et)-COOH \xrightarrow{t} CH_3CH_2CH_2COOH (X_5) + CO_2$

$X_5$ - бутановая (масляная) кислота.

Ответ: $X_1$ - натриевый енолят метилацетоацетата, $X_2$ - метил 2-ацетилбутаноат, $X_3$ - этилмалонат динатрия, $X_4$ - этилмалоновая кислота, $X_5$ - бутановая кислота.

м) 1. Получение реактива Гриньяра из аллилбромида.

$CH_2=CHCH_2Br + Mg \xrightarrow{эфир} CH_2=CHCH_2MgBr (X_1)$

$X_1$ - аллилмагнийбромид.

2. Реакция реактива Гриньяра $X_1$ с пропаналем с последующей обработкой водой.

$CH_2=CHCH_2MgBr + CH_3CH_2CHO \xrightarrow{H_2O} CH_3CH_2CH(OH)CH_2CH=CH_2 (X_2)$

$X_2$ - гекс-1-ен-4-ол.

3. Селективное окисление аллилового спирта $X_2$ диоксидом марганца до кетона $X_3$.

$CH_3CH_2CH(OH)CH_2CH=CH_2 + MnO_2 \xrightarrow{t} CH_3CH_2C(O)CH_2CH=CH_2 (X_3) + MnO + H_2O$

$X_3$ - гекс-1-ен-4-он.

4. Каталитическое гидрирование $X_3$. В первую очередь восстанавливается двойная связь C=C.

$CH_3CH_2C(O)CH_2CH=CH_2 + H_2 \xrightarrow{Pd/C} CH_3CH_2C(O)CH_2CH_2CH_3 (X_4)$

$X_4$ - гексан-3-он.

5. Конденсация кетона $X_4$ с анилином с образованием имина $X_5$.

$CH_3CH_2C(O)CH_2CH_2CH_3 + C_6H_5NH_2 \rightarrow CH_3CH_2C(=NC_6H_5)CH_2CH_2CH_3 (X_5) + H_2O$

$X_5$ - N-(гексан-3-илиден)анилин.

Ответ: $X_1$ - аллилмагнийбромид, $X_2$ - гекс-1-ен-4-ол, $X_3$ - гекс-1-ен-4-он, $X_4$ - гексан-3-он, $X_5$ - N-(гексан-3-илиден)анилин.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться