Учебные материалы/ Зык Н.В., Белоглазкина Е.К., Подругина Т.А., Середа Г.А. Cборник задач и упражнений по биоорганической химии

1. Какая кислота (в паре) сильнее: а) (СH₃)₃CCH₂-COOH или (CH₃)₃N⁺CH₂-COOH; б) пропионовая или -оксипропионовая; в) пропионовая или пропен-2-овая; г) бензойная или циклогексанкоарбоновая; д) хлоруксусная или бромуксусная; е) орто-нитробензойная или мета-нитробензойная; ж) трихлоруксусная или трифторуксусная?
2. Объясните: а) в стабильной конформации муравьиной кислоты ооба атома водорода находятся в анти-положении друг у другу; б) дипольный момент щавелевой кислоты в газовой фазе равен нулю; в) константа диссоциации орто-гидроксибензойной кислоты на 12 порядков больше, чем орто-метоксибензойной кислоты.
3. Почему СН₃СООН (pK_a 4.7) сильнее как кислота, чем CH₃COOOH (pKa 8.2)?
4. Предложите метод синтеза бутановой кислоты из: а) бутанола-1; б) бутаналя; в) бутена-1; г) октена-4; д) этилмалоновой кислоты.
5. Предложите метод синтеза бензойной кислоты, меченой ¹⁴С по карбонильному атому углерода из бромбензола и : а)¹⁴СН₂=О; б) ¹⁴СО₂.
6. Синтезируйте: а) 2-метилпропановую кислоту из трет-BuOH; б) 3-метилпбутановую кислоту из трет-BuOH; в) гептандиовую кислоту из пентандиовой кислоты; г) триметилуксусную кислоту из трет-бутилбромида; д) метоксиуксусную кислоту из окиси этилена.
7. 
8. Допишите схему реакции:







9. Расположите следующие соединения в порядке увеличения скорости реакции с аммиаком: 1) уксусная кислота, 2) ацетанилид, 3) уксусно-нафтойный ангидрид, 4) ацетилхлорид, 5) бензилацетат, 6) диэтилкарбонат
10. -Бутиролактон при стоянии в подкисленной Н₂¹⁸О обогащается кислородом-18. Какой атом кислорода (или оба?) оказывается меченым.
11. Бензойная кислота при стоянии в Н₂¹⁸О обогащается кислородом-18. Приведите механизм протекающей реакции.
12. Напишите схему перегруппировки Бекмана для i-Pr-C(O)-NH₂.
13. Какие продукты образуются при реакции хлористого бензоила с: а) диметиламином; б) ацетатом натрия; в) метанолом; г) водным NaOH.
14. Этилацетат омыляют Na¹⁸OH в H₂¹⁸O. Какой продукт будет содержать метку? Изобразите механизм.
15. В каких условиях реакция гидролиза метилпропионата практически необратима: а) при кислотном катализе; б) при щелочном катализе; в) в нейтральной среде; г) при нагревании с EtONa (1:1).
16. Объясните следующие наблюдения для реакций карбонильных соединений с нуклеофильными реагентами: а) этилацетат менее реакционноспособен, чем ацетон; б) циклогексанкарбонилхлорид реакционноспособнее бензилхлорида; в) уксусный ангидрид активнее этилацетата, но менее активен, чем хлористый ацетил.
17. Предложите метод синтеза одного из компонентов корвалола - этилового эфира a-бромпентановой кислоты - из неорганических веществ.
18. Предложите метод синтеза снотворного препарата – веронала, который является производным барбитуровой кислоты и имеет следующую структуру:

Почему барбитуровая кислота называется кислотой?

9.19. Какое соединение (в паре) енолизировано в большей степени: а) диметиламид уксусной кислоты или этилацетат; б) диметиловый эфир пропандиовой кислоты или диметиловый эфир бутандиовой кислоты?