Материал: Слета Л.А.,Черный А.В., Холин Ю.В. 1001 задача по химии с ответами, указаниями, решениями

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

 

 

н,с-1{

о

 

+Nаон'

 

 

1

)Н CCOONa--~~'ce!.-~

10

3

-NaCl

 

897. Н2С = Cl - СООН + НОСН3

(н'). t

_,р-0

_,___н=f-,-0=----+Н2С = С

- (]

СН8

 

1

""-оспа

 

СНа

СООСН8

 

СООСН3

 

nHzC=f

~{нzс-?1 ·

 

СНа

 

СНа

 

 

70. Оксикислоты. Аминокислоты

898. 3ССН2СН2СООН + Са(ОН)а ~ (Н3ССН2

СН2

СООhСа+ Н20;

(H3CCH2C!i2COO }z Са -С:со,

)Н3ССН2СН2 -?!-СН2СН2СН3;

 

 

о

 

Н3ССН2СН2

-?!-СН2СН2СН3

 

 

он

___;='--+Н3ССН2

СН2

- r-CN ;

 

 

+HCN

 

1

.

о

 

 

rн2

 

 

 

 

СН2

 

 

 

 

1

 

 

 

 

СНа

 

он

.

он

 

Н3ССН2СН2

- 6-CN _.:.::•2:.::.н,~~·с.:;н:....'---+) Н3ССН2СН2-

6-СООН.

 

1

 

1

 

 

rн2

 

rн2

 

 

СН2

 

СН2

 

 

1

 

1

 

 

СН3

 

СН3

 

333

 

 

?-о

 

 

 

 

899. НаС-СП-С~

 

 

НаС-1Н-~ =0

 

 

il!W

 

 

1

1

 

l:1-с-к 6н-сн,

-н,о

о

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О =с...;;,:иfН - СН3

 

 

 

о

 

 

 

 

 

?-о

 

 

 

?-о

 

Н С-СН -С

'он

-~---+Н С =СП-С

 

 

zl z

-н,о

z

 

'он'

 

 

он

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

н/!;

--.о

 

 

 

 

 

.

~/

 

 

 

 

 

 

лактон

900. Мол~кулы аминокислот содержат одновременно и основные (ами­

но), и ки:слотные (карбоксильные) груnnы. Аминогруnnы склонны nрисо­ единять ион водорода, а карбоксильные - отщеплять его, например:

NH2 - СН2 - СООН

+

?-о

На N- СН2

 

 

'о-

таким обра.wм, молекула аминокислоты превращается в биnолярный ион;

аминокислоты образуют внутJ>енние соли.: ПоДобно другим ионным соедине!tи~

ям, в твердом состоянии аминокислоты существуют как ионные кристаллы.

+Вr,(фоефор)

~

н ссн

-

соон

+ZNн,

~н.с-сн-соон.

-НВr

3

j

 

-NH4 8r"

q '

 

 

 

Br

 

 

 

NH2

H3C-~H-COOH+NaOH~H3C-~H-COO-Na+ +Н20.

NH2

NH2

902. Пусть в смеси находится n1

моль аминауксусной кислоты (моляр­

ная масса М1 г/моль) и n2 моль а-аминоnроnиновой кислоты (молярная

масса М2 г/моль). Тогда масса смеси т, г, составляет:

n1 ·М1 +n2 ·М2 =т.

(1)

При титровании водного раствора смес~ кислот раствором щелочи nро­

исходит реакция:

334

R- си- ?оо- +он-~ Н2О + R- ?н- соо-,

•NH3

NH2

где R = Н-, Н3С - .

В точке эквивалентности веледетвне гидролиза анионов аминокислот

среда раствора слабощелочная ( рН > 7 ). Поэтому для индикации точки эквивалентности можно использовать фенолфталеин. Зная концентрацию

(с, г/моль) и объем (V, мл) раствора щелочи, израсходованного на титро­

вание, найдем количество вещества щелочи n =с·V /1000 , моль.

Тогда

n1 +n2 =n.

 

(2)

Решая систему уравнений (1),

(2), находим n1 , n2

xr

0,224

л

903. HOOCCH2 NH2 + HN02 ~ N2

+ НООССН2+ Н20,

81r/IIIOJI•

22,4л

0,224

х=61·--=0,61 г

22,4 .

904. В водных растворах аминокислот устанавливается динамическое

равновесие

+

Н3 N- R - СООН +=_::::н.=::::!Н3 N- R - соо- +=_::::н.=::::tH2N - R - СОО- ,

аб

положение которого зависит от рН раствора. При низких рН в растворе

доминируют катионы (а), при электролизе двигающиеся к отрицательному

заряженному электроду - катоду. Напротив, при высоких рН доминируют

анионы (в), при электролизе происходит накопление аминокислоты у поло­

жит'ельно заряженного электрода - анода. При векотором значении рН

(изоэлектрическая точка) доминирует в целом электронейтральный бипо­ лярный ион (б), а концентрации катиона (а) и аниона (в) одинаковы.

В изоэлектрической точке не происходит преимущественного накопления аминокислоты ни у катода, ни у анода. Наличие в молекуле аминокислоты

дополнительного числа функциональных групп кислотного или основного

характера сильно влияет на положение изоэлектрической точки. Так, вве­

дение в молекулу аминокислоты аминогруппы приведет к увеличению ос­

новных свойств аминокислоты и сдвинет положение изоэлектрической точ­ ки в более щелочнуЮ область; при введении карбоксильной группы, напротив, изоэлектрическая точка сдвинется в более кислую область. Таким образом,

значения рН изоэлектрических точек возрастают в ряду:

глутаминовая кислота < серии < лизин.

905. НаС- ?Н- СООН -н,о ) НаС -?Н -1 = О

он

~ ?

 

 

О= С-СН-СН3

,335

НаС- ?Н- СООН + NаОН

--:с_н;-;:,0:

----+НаС- ун- coo-Na• ;

он

 

 

 

он

 

 

 

t.н•

 

 

НаС- ?Н- СООН + Н3ССООН~~=-~н~,0=2Н3С- ?Н- О-)- СНа;

он

 

 

 

 

соон о

НаССИ- COOH--"+PC:..::::!.I'-+H С- СН- С

_...:.;+H~,;,;IP;.::d-+

1 ·

·

а

1

~

ОН

 

 

Cl

 

 

 

 

 

 

 

 

 

--+·НаС- ?Н- с,Н -•=РС=1'~НаС- унСНС12

 

 

 

Cl

 

Cl

в: н2с = сисоон ;

907. Соединение C5H 11 N02 содержит основный атом азота. Однако rilr-.

сколькуреакция с азотистой кислотой не происходит, можно сделать вы-

вод, что в·состав с5н11 Nо2 входит группировка

R,

R

,

R'-

_.. N - , где

 

 

 

R'....

 

 

 

радикалы. Исходя из того, что Cr;H11N0 2 реагирует со щелочью, давая

соль с четырьмя атомами углерода, заключаем, что в составе C5H 11 N0 2

есть сложноэфирная группировка:

-С- О- СИ . Отсюда следует, что R,

 

.

 

.

11

3

.

 

 

 

 

о

 

 

R' - метильные группы -СН3 • Структурная формула

C5H 11N02 :

НаС'-...

N -СИ -С-0-СН

а

.

 

 

 

н cv-

2 "

 

 

 

 

3

о

 

 

 

 

 

908. а) Повышенная температура; б) присоединение HBr (против прави­

ла МарковнИкова); в) гидролиз.

909. H2 NCH2COOH +НаС-с::

о

3С-Cll - NH- СН2 -

СООН ·~;:эо'l~

 

 

Cl

·

о

+НаС-С

'-ci

-NaCI )

336

~R3C.:.?i-NH-CH2 -?i-O-?i-CH3 (:!)

о

о

о

~3ССООН + H2NCH2COOH ·

910.H2N - СН2 - ОСН3

11 .

о

71. Ароматичность

п=2

n=l' n=l n=O

916. •б•.

 

917.0

1

~.:::::::,..

 

1

1I

Резонанс структур следует понимать так: реальное строение молекуЛы

является промежуточным между различными резонансными структура­

ми; резонансные структуры реально не существуют. Так, ни в какой мо­ мент времени в бензоле нет ни одной молекулы, строение которой отвечало бы резонансным структурам 1 или 11. Энергия молекулы меньше, чем энер­ гия любой резонансной структуры.

918. Значительный дипольвый момент обусловлен высоким вклаДом в

структуру тропона резонансной структуры, содержащей ароматическиii ион:

При наличии нескольких резонансных структур вещество может всту­ пать в реакцию так, что реагирует одна :ttз структур. В случае взаимодей,

ствия тропона и кислоты:

12 1001 аадача по химии

337