Биологически активные производные аминобензолсульфокислот

 

 

 

 

 

 

 

Все сульфаниламидные препараты обладают противомикробным действием. Эти соединения конкурируют с п -аминобензойной кислотой в синтезе фолиевой кислоты, необходимой для образования пуриновых и пиримидиновых оснований в клетках микроорганизмах, и тем самым останавливают рост и развитие микроорганизмов.

 

Контрольные вопросы к главам по функционально замещенным аренам.

 

1. Приведите структурные формулы соединений: а) фенола; б) о -крезола (о -метилфенола); в) гидрохинона; г) пирокатехина (1,2-дигидроксибензола); д) резорцина (1,3-дигидроксибензола); е) флороглюцина (1,3,5-тригидроксибензола); ж) бензилового спирта; з) b -фенилэтилового спирта. Отметьте фенолы и ароматические спирты.

2. Напишите структурные формулы соединений: а) м -хлорфенола; б) 2,4-динитрофенола; в) 2,4,6-трибромфенола; г) 2,4-фенолдисульфокислоты; д) п -гидроксибензилового спирта; е) хлоргидрохинона (2-хлор-1,4-дигидроксибензола).

3. Приведите структурные формулы соединений: а) анизола (метилфенилового эфира); б) фенетола (этилфенилового эфира); в) дифенилового эфира; г) аллилфенилового эфира; д) фенилацетата; е) фенилбензоата; ж) феноксиуксусной кислоты; з) фенолята натрия.

4. Назовите соединения:

 

5. Назовите соединения:

 

 

6. Рассмотрите строение молекулы фенола. С помощью электронных эффектов опишите взаимное влияние бензольного кольца и гидроксильной группы.

7. Напишите реакции п -крезола с реагентами: а) NaOH (H₂O); б) CH₃MgI (H₂O); в) С₂Н₅ОNa; г) FeCl₃ (H₂O). Какая из этих реакций является качественной для обнаружения фенольного гидроксила в ароматическом соединении?

8. Напишите реакции п -крезола со следующими реагентами: а) NaOH (H₂O); б) С₂Н₅ОNa (С₂Н₅ОН), затем СН₃СН₅Br; в) (СН₃О)₂SO₂ (KOH, H₂O); г) СlCH₂COOH (KOH, H₂O); д) (СН₃СО)₂O; е) С₆Н₅СОСl (NaOH, H₂O). Назовите образующиеся соединения.

9. Опишите простейшие химические пробы, позволяющие различить: а) п -крезол, бензиловый спирт и анизол; б) бромбензол, анилин и фенол; в) фенилацетат, п -гидроксиацетофенон, бензойную кислоту. Как можно химически разделить смеси указанных соединений на индивидуальные вещества?

10. Напишите реакции фенола со следующими реагентами: а) H₂, Ni при 200°С; б) CrO₃, H₂O; в) HNO₃, CH₃COOH; г) NaNO₂, H₂SO₄(разб.); д) H₂SO₄ при 100°С; е) Br₂, H₂O; ж) NaOH, H₂O; з) С₂Н₅ОNa, затем СН₃СН₂СН₅Br; и) С₆Н₅СОСl (NaOH, H₂O); к) (СН₃О)₂SO₂ (NaOH, H₂O). Назовите образующиеся соединения.

11. Назовите соединения, образующиеся в ходе следующих превращений:

 

12. Приведите реакции, протекающие между п -аминофенолом и следующими реагентами: а) HCl; б) NaOH, H₂O; в) CH₃I; г) CH₃COCl; д) (СН₃О)₂SO₂, NaOH, H₂O; е) CrO₃, H₂O; ж) HNO₃, H₂SO₄. Назовите продукты.

13. Напишите реакции, назовите продукты:

 

 

 

14. Напишите структурные формулы соединений: а) анилина; б) дифениламина; в) N,N -диметиланилина; г) бензиламина; д) фенилбензиламина; е) ди- о -толиламина; ж) о -фенилендиамина; з) N,N -диэтил- п -толуидина; и) b- фенилэтиламина. Отметьте первичные, вторичные и третичные амины. Какие из этих соединений являются чисто ароматическими, жирноароматическими, алифатическими аминами?

15. Приведите структурные формулы всех изомерных аминов состава С₇Н₉N, назовите их.

16. Напишите структурные формулы соединений: а) о -толуидина; б) о- анизидина; в) п -фенилендиамина; г) п -фенетидина; д) 2,4-динитроанилина; е) 2,4,6-триброманилина; ж) N- этиланилина; з) трифениламина.

17. Назовите соединения. Отметьте первичные, вторичные и третичные амины:

 

 

18. Напишите схемы реакций: а) анилина с бромистоводородной кислотой; б) п -толуидина с серной кислотой; в) N -метиланилина с соляной кислотой; г) N,N -диметиланилина с иодистоводородной кислотой. Назовите полученные соединения. С помощью какой реакции из образовавшихся солей можно получить исходные амины? Приведите уравнения реакций.

19. Напишите реакции указанных соединений с СН₃I (1 моль): а) п -толуидина; б) N -метиланилина; в) N,N -диметиланилина. Назовите образующиеся соединения. Приведите механизм взаимодействия для случая (а). Какие свободные основания можно получить, если на продукты метилирования подействовать водным раствором едкого натра? Назовите их.

20. Назовите соединения, образующиеся при взаимодействии анилина со следующими веществами: а) бромистым этилом; б) хлористым бензилом; в) 2,4-динитрохлорбензолом. Приведите механизмы этих реакций.

21. Какие из приведенных ниже соединений будут реагировать с уксусным ангидридом: а) п -хлоранилин; б) N -этиланилин; в) N,N -диэтиланилин; г) дифениламин. Приведите схемы реакций. Назовите образующиеся соединения. На примере соединения (а) рассмотрите механизм ацилирования аминов. Можно ли ацилировать соли аминов? Как можно из ацилированного амина снова получить исходный амин?

22. Напишите реакции п -анизидина (п -метоксианилина) со следующими соединениями: а) СН₃СОСl; б) С₆Н₅COCl; в) п -СН₃С₆Н₄SO₂Сl. Сравните основность продуктов и исходного амина. Укажите причину имеющихся различий. Отнесите каждую реакцию к одному из видов ацилирования: бензоилирование, ацетилирование, тозилирование.

23. Как реагируют с азотистой кислотой: а) п -толуидин; б) бензиламин; в) N -метиланилин; г) N,N -диметиланилин? Приведите реакции и их механизмы. Назовите продукты.

11. Напишите реакции п -броманилина со следующими реагентами: а) HBr; б) СН₃Br; в) НNO₂; г) (СН₃СО)₂O; д) С₆Н₅CНO; е) СНСl₃(NaOH, t). Назовите образующиеся соединения.

24. Какую реакцию называют диазотированием? В каких условиях она проводится? Напишите уравнение взаимодействие анилина с нитритом натрия в солянокислой среде. Рассмотрите механизм реакции.

25. Напишите уравнения реакций, назовите исходные и конечные органические соединения:

 

 

26. Напишите реакции следующих аминов с уксусной кислотой: бутиламина, анилина, бензиламина, п -толуидина, коламина, п -аминофенола, сульфаниловой кислоты, N- метиланилина, циклогексиламина. Назовите полученные соли. С помощью какой реакции из солей можно выделить амины? Какие реакции позволяют различить бутиламин и анилин, коламин и п -аминофенол, N- метиланилин и анилин, циклогексиламин и анилин?

27. Опишите синтез фенитидина (п- этоксианилина) из п- хлорнитробензола, далее из фенитидина получите парацетамол (п- оксифенилацетамид) и фенацетин (п- этоксифенилацетамид).

28. Напишите реакции галоидирования, нитрования, сульфирования по ароматическому ядру, ацилирования и алкилирования по функциональной группе для фенола и анилина.

5. Для коламина и п -аминофенола напишите реакции, подверждающие наличие двух функциональных групп. С помощью каких реакций можно различить эти соединения?

29. Приведите структурные формулы следующих соединений: а) бензальдегида; б) п -толуилового альдегида; в) метилфенилкетона (ацетофенона); г) дифенилкетона (бензофенона).

30. Приведите структурные формулы соединений: а) п -нитробензальдегида; б) о -гидроксибензальдегида (салицилового альдегида); в) 3-фенилпропаналя (коричного альдегида); г) 3-метокси-4-гидроксибензальдегида (ванилина); д) бензальацетона.

31. Сравните отношение к нуклеофильным реагентам п -толуилового альдегида и ацетофенона. Приведите их реакции со следующими реагентами (если есть взаимодействие): а*) NaHSO₃; б) СН₃MgBr, затем Н₂О; в) НCN (NaOH); г*) 2С₂Н₅ОН (Н⁺); д*) NH₂OH; е) С₆Н₅NHNH₂; ж) С₆Н₅NH₂. Для случаев, отмеченных звездочками, приведите механизмы. Назовите продукты.

32. Напишите реакции нитрования и бромирования в ядро бензальдегида и ацетофенона. Укажите условия. Назовите продукты. Обьясните ориентирующее действие имеющихся заместителей.

34. Напишите струтурные формулы кислот: а) бензойной; б) п -толуиловой; в) фенилуксусной; г) коричной; д) 1,2-бензолдикарбоновой (фталевой); е) 1,3-бензолдикарбоновой (изофталевой); ж) 1,4-бензолдикарбоновой (терефталевой). Отметьте ароматические и жирноароматические кислоты.

35. Приведите структурные формулы замещенных кислот: а) салициловой (о -гидроксибензойной); б) антраниловой (о -аминобензойной); в) анисовой (п -метоксибензойной).

36. Напишите структурные формулы функциональных производных карбоновых кислот: а) бензоилхлорид; б) нитрил фенилуксусной кислоты; в) этиловый эфир п -нитробензойной кислоты; г) ангидрид о -хлорбензойной кислоты; д) амид п -метоксибензойной кислоты; е) фениловый эфир салициловой кислоты; ж) диамид изофталевой кислоты; з) имид фталевой кислоты (фталимид); и) ангидрид фталевой кислоты; к) монометиловый эфир терефталевой кислоты; л) фталимид калия. Получите эти соединения любым способом и напишите их щелочной и кислый гидролиз.

37. Напишите реакции бензойной кислоты с реагентами: а) КОН; б) СаО; в) Na₂CO₃; г) NH₃ (H₂O); д) PCl₅; е) SOCl₂; ж) Br₂ (FeBr₃); з) HNO₃ (H₂SO₄); и) H₂SO₄ (SO₃); к) н -С₃Н₇ОН (Н⁺); л) СН₃MgI.

38. Напишите реакции салициловой кислоты со следующими реагентами: а) NaHCO₃ (H₂O); б) NaOH (H₂O); в) (СН₃СО)₂О; г) С₂Н₅ОН (Н⁺); д) С₆Н₅N₂⁺Cl; е) PCl₅, затем С₆Н₅ONa.

39. Сравните реакционную способность бензальдегида и ацетальдегида, ацетофенона и ацетона.

40. Напишите синтез салициловой кислоты из бензола (несколько стадий). Опишите реакционную способность салициловой кислоты, получите из нее ацетилсалициловую кислоту. Для ацетилсалициловой кислоты реакции кислого и щелочного гидролиза.

41. Получите п -аминобензойную кислоту из бензола. Опишите реакционную способность п -аминобензойной кислоты, получите ее этиловый эфир (анестезин), новокаин. Напишите синтез новокаинамида из хлорангидрида п -нитробензойной кислоты.

42. Получите сульфаниловую кислоту из анилина, опишите ее цвиттер-ионное строение. Опишите реакционную способность сульфаниловой кислоты. Получите из анилина амид сульфаниловой кислоты (стрептоцид).