Вопросы МК11 «Методы окисления органических соединений в промышленности» по ОХТ 3 курс

1. Дайте общую характеристику процессов окисления алканов. Напишите формулы окислителей, наиболее часто использующихся для окисления алкиларенов; которые позволяют получать альдегиды с высоким выходом. Приведите пример окисления. Какие положения в молекуле органического соединения наиболее чувствительны к окислению? Приведите пример и укажите основные трудности синтеза альдегидов методом окисления, в каких условиях проводят окисление бензола (насыщенных углеводородов до карбоновых кислот, бензилхлорида до бензальдегида) в промышленности? Приведите пример селективного окисления активированной метильной группы (первичного спирта) до альдегидной. Приведите пример и объясните, почему при окислении линейных алканов кислородом на катализаторе образуется смесь карбоновых кислот? Приведите пример и дайте общую характеристику процессов окисления аренов (не боковой цепи) до карбоновых кислот. Сравните способность к окислению и селективность окисления 1-гептена и толуола (ц. гексана и ц. гексанола, метил- и пропенилбензола) и напишите схему реакции для наиболее активного и селективного из них. Укажите методы синтеза бензойной кислоты из алкилбензола. Напишите уравнения реакций и условия их проведения.

2. Напишите схему окисления: бензилового спирта кислородом в ДМСО; 1-метилнафталина SeO₂ при 150-200^оС; гексана кислородом в присутствии катализатора при 100-150^оС; ц-гексана кислородом в присутствии катализатора при 100-150^оС; 2-метилнафталина SeO₂ при 150-200^оС; 1-гептанола комплексом CrO₃с пиридином; гептана кислородом в присутствии катализатора при 100-150^оС; нафталина до фталевого ангидрида и укажите побочные реакции; 2-метилнафталина SeO₂ при 150-200^оС; 1-(п-нитрофенил)-2-ацетиламиноэтанола Na₂Cr₂O₇в H₂SO₄при 0-10^оС; октана кислородом в присутствии катализатора при 100-150^оС; п-нитротолуола кислородом на катализаторе и укажите побочные продукты; 2-метилнафталина KMnO₄ в кислой среде и объясните направление реакции; 1, 2-дифенилэтана SeO₂; окисления толуола кислородом на катализаторе и предложите схему разделения полученной смеси веществ; окисления 1-гидроксинафталина KMnO₄ в кислой среде и объясните направление реакции; декана кислородом в присутствии катализатора при 100-150^оС: 1-нитронафталина кислородом в присутствии V₂O₅ и объясните направление реакции; 2-гидроксинафталина K₂Cr₂O₇ в H₂SO₄ и объясните направление реакции, п-нитротолуола CrO₃в H₂SO₄ в уксусном ангидриде, метилэтилкетона SeO₂ при 150-200^оС; нафталина до фталевого ангидрида, укажите условия и как утилизируют выделяющееся тепло; толуола Na₂Cr₂O₇ в H₂O при 250^оС.

3. Напишите схему реакции: циклогексена с озоном и объясните, как влияет на направление реакции присутствие H₂O₂(присутствие цинка); этил-, пропил-, бутил-, изобутилбензола с разбавленной азотной кислотой (с 30% азотной кислотой, c бихроматом калия, с перманганатом калия) при нагревании; толуола с MnO₂ в H₂SO₄ и укажите, в каких условиях образуется бензальдегид; 2-этил-, 2-пропил- 2-изобутилнафталина с перманганатом калия (с разбавленной азотной кислотой, с K₂Cr₂O₇ в H₂SO₄) при нагревании не выше 100^оС; толуола с CrO₃ в H₂SO₄ в присутствии уксусного ангидрида и укажите роль уксусного ангидрида; окислительного аминирования толуола; 1-пропанола с K₂Cr₂O₇ в H₂SO₄ и укажите, в каком случае в результате её образуется альдегид; аллилбензола с озоном и объясните, как влияет на направление реакции присутствие H₂O₂(присутствие цинка); 1-нитронафталина с K₂Cr₂O₇ в H₂SO₄ при нагревании выше 100^оС; 1-бутилнафталина с разбавленной азотной кислотой при нагревании; основного и побочного процессов окисления бензола (O₂, катализатор); синтеза малеинового ангидрида окислением соответствующего соединения; синтеза фталевого ангидрида из нафталина.

5. Приведите пример и укажите, какие селективные окислители используют при получении альдегидов? Как остановить окисление метильной группы на стадии получения альдегида? Для синтеза каких соединений используется окисление двуокисью селена? Можно ли получать кетоны без использования селективных окислителей? Нужны ли специальные приемы при окислении спиртов в кетоны?

6. Приведите пример синтеза кетона методом окисления и сравните особенности синтеза альдегидов и кетонов; синтеза альдегидов с использованием катализаторов и синтеза альдегидов без использования химических окислителей.