ГЕТЕРОАРОМАТИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Задача 1. Напишите структурные формулы следующих соединений:

а) фурфурол;

б) пирослизиевая кислота;

в) тетрагидрофуран;

г) 4-метилтиофен -2-сульфокислота;

д) пиррол-2-карбоновая кислота;

е) индол-3-карбальдегид;

ж) 2-амино-3-(индолил-3)пропановая кислота;

з) 3-пиридинкарбоновая кислота;

и) пиридон-2;

к) 8-гидроксихинолин.

Задача 2. Назовите по систематической номенклатуре:

Задача 3. Постройте атомно-орбитальные модели молекул фурана и пиридина.

Задача 4. Какие из перечисленных ниже соединений обладают ароматическими свойствами: а) фурфурол; б) изохинолин; в) пиперидин; г) никотиновая кислота; д) пиримидин; е) пиррол.

Задача 5. Дайте объяснение тому, что стабилизация вследствие циклического сопряжения падает в ряду: тиофен > пиррол > фуран.

Задача 6. Из приведенных ниже условий нитрования бензола и пиридина очевидно, что пиридин значительно менее активен в этом превращении, чем бензол. В чем, по Вашему мнению, причина такого поведения пиридина в реакции нитрования?

 

Задача 7. Изомерные хлорпиридины заметно различаются по способности обменивать хлор на нуклеофильные группы. Например, 2- и 4-хлорпиридины легко реагируют даже с водой, образуя соответствующие гидроксипиридины. В то же время 3-хлорпиридин стабилен не только в сходных, но и в более жестких условиях. В чем причины такого различного поведения хлорпиридинов?

Задача 8. 4-Хлорпиридин, в отличие от хлорбензола, легко превращается в 4-диметиламинопиридин при смешении с диметиламином. Каким, по Вашему мнению, может быть механизм такого обмена?

 

Задача 9. Никотин – алкалоид, содержится в листьях табачных растений (Nicotiana tabacum).

Укажите типы гетероциклов в этом соединении. Рассмотрите электронные эффекты обоих атомов азота, сравните их основность. Напишите реакции никотина с:

а) HCl; б) Cl2 при УФ-облучении; в) Cl2 / FeCl3; г) KMnO4.

 

Задача 10. Объясните, почему в реакциях электрофильного замещения в пирроле замещение протекает по положению 2, а в индоле по положению 3.

 

Задача 11. Осуществите превращения:

а)

 

б)

 

в)

 

Назовите все соединения по систематической номенклатуре.

 

Задача 12. Предложите схему синтеза 3-хлорпиридина из пиридин-3-сульфокислоты.

 

Задача 13. Получите скатол (3-метилиндол) с помощью синтеза Фишера. Из какого карбонильного соединения следует при этом исходить?

 

Задача 14. Установите строение соединения формулы С9Н7N, если в результате его озонолиза получены глиоксаль и 2,3-диацетилпиридин.