НОХ 2013, III кръг (национален), 10–12 клас — Задача 4

МОМН, ХLV НАЦИОНАЛНА ОЛИМПИАДА ПО ХИМИЯ И ОПАЗВАНЕ НА ОКОЛНАТА СРЕДА – 2013 година. Национален кръг, 29 – 30 март. Учебно съдържание X – XII клас · 29 март 2013 г. · 30 т.

Условие

Clonazepam е лекарствен препарат, който принадлежи към групата на бензодиазепините. Използва се като мускулен релаксант, антиконвулсант, проявява седативни и хипнотични свойства. По-долу е представена схема за получаване на Clonazepam (K):

Схема за синтез на Clonazepam (K): толуен (CH3) с Cl2, FeCl3 дава A + A'; A с KMnO4, H2O, H+, t° дава B, B със SOCl2 дава C; анилин (NH2) с (CH3CO)2O дава D, D с CH3COOH, HNO3 дава E (C8H8N2O3); C + E с AlCl3 дава F, F с NaOH, H2O, t° дава G (C13H9ClN2O3), G с ClCH2COCl, (C2H5)3N, t° дава H, H с NH3 (излишък) дава I, I при t° (- H2O) дава K (C15H10ClN3O3).

Съединенията от A до K са органични. A и A’ са изомери и са продукти на монозаместване. В ИЧ спектъра на съединението B се наблюдават характеристични ивици на поглъщане при 3088–2663, 1694, 1600, 1500, 1450 и 745 cm−1^{-1}. В ИЧ спектъра на съединението E се наблюдават характеристични ивици на поглъщане при 3276, 1681, 1600, 1500, 1496, 1450, 1367 и 832 cm−1^{-1}. Превръщането на I в K протича като вътрешномолекулна реакция.

1. Напишете всички уравнения от схемата. Наименувайте по IUPAC съединенията A, A’, B, D и E.

2. Какви функционални групи се съдържат в съединението K? Като използвате данните от таблицата посочете интервалите на поглъщане в ИЧ спектъра на K.

Функционална групаОбласт на поглъщане, cm−1^{-1}
O-H (фенолна, свързана с водородна връзка)3550-3200
N-H (първична аминогрупа в ароматен амин)3520-3450; 3420-3390
O-H (от карбоксилна група, димер)3300-2500
N-H (N-заместен амид)3300-3260
C=O (естерна)1740-1715
C=O (карбоксилна киселина, димер)1720-1680
C=O (цикличен амид)1700-1670
C=O (N-заместен амид)1700-1670
C= N (азометинова)1620-1600
бензенови ядра (скелетни трептения)1600, 1500, 1450
-NO2_2 група1550-1490, 1370-1330
C-N (в първичен ароматен амин)1340-1210
C-O (ароматни етери с алкокси група)1310-1210
C-H (o-дизаместени бензенови ядра)760-740
C-H (m-дизаместени бензенови ядра)790-770; 705-680
C-H (p-дизаместени бензенови ядра)840-800

Отговори

Решение


Оригинал в Архива: Problems.pdf · официални решения: Solutions.pdf