| 
 
 Учебные материалы/ Зык Н.В., Белоглазкина Е.К., Подругина Т.А., Середа Г.А.
Cборник задач и упражнений по биоорганической химии 
10. ОКСОКИСЛОТЫ, СЛОЖНОЭФИРНАЯ
КОНДЕНСАЦИЯ 
АЦЕТОУКСУСНЫЙ И МАЛОНОВЫЙ ЭФИРЫ 
  
  - Какие продукты образуются при реакции в
    условиях сложноэфирной конденсации: а)
    бензилцианида с этилацетатом; б) циклогексанона
    с диэтилоксалатом.
 
  - Синтезируйте из ацетоуксусного или малонового
    эфира: а) гександиовую кислоту; б) глутаровую
    кислоту (метилбутандиовую); в) метил-(
 -изопропилбутил)кетон; г) фумаровую
    кислоту; д)   , 
    '-янтарную кислоту. 
  - Из ацетоуксусного эфира получите: а)
    бензилацетон; б) 
 -ацетилпропионовую
    кислоты; в) ацетонилацетон; г) ацетилацетон. 
  - Из малонового эфира получите
    метилпропилуксусную кислоту.
 
  - Предложите методы синтеза янтарной кислоты
    (бутандиовой): а) из этилацетата и ацетоуксусного
    эфира; б) из этилацетата и малонового эфира.
 
  - Получите циклогександион-1,2 реакцией
    сложноэфирной конденсации, используя в качестве
    одного из компонентов диэтилоксалат.
 
  - При действии на пентен-4-овую кислоту брома в CCl4
    образуется циклический сложный эфир С5H7BrO.
    Какое строение он имеет и как он образуется?
    Получите пентен-4-овую кислоту из аллилового
    спирта и малонового эфира.
 
 
11. ОКСИКИСЛОТЫ, УГЛЕВОДЫ 
   
  Из ацетилена и неорганических реагентов
    получите молочную кислоту ( -оксипропионовую).
    Приведите примеры селективных реакций по каждой
    из функциональных групп.
  Изобразите циклическую структуру для
    фуранозных форм следующих углеводов: а) D-ксилоза;
    б) D-арабиноза; для пиранозных форм: а) D-глюкозы;
    б) L-альтрозы
  Изобразите открытую форму (проекцию Фишера)
    следующих углеводов:  
  Обладают ли оптической активностью продукты: а)
    восстановления D-рибозы NaBH4; б)
    окисления D-гулозы бромной водой?
  Назовите другие альдозы, которые реагируют с
    фенилгидразином с образованием тех же озазонов,
    что и: а) D-рибоза; б) D-идоза.
  С помощью каких реакцих можно показать, что
    коныигурация атомов С1, С2, С3
    одинакова у D-глюкозы, маннозы и фруктозы.
  Приведите примеры производных моносахаридов,
    не проявляющих мутаротацию.
  Предложите способ превращения: а) D-глюкофуранозы
    в D-ксилозу; б) L-эритрозы в D-треозу.
  
  D-арабиноза [(2S, 3R, 4R)-2,3,4,5-тетраоксипентаналь]
    - мутаротирующая альдопентоза. Напишите
    структуры всех возможных форм указанного
    моносахарида, участвующего в мутаротации.
  Приведите по одному примеру восстанавливающего
    и невосстанавливающего сахаров. Какими
    фрагментами различаются их структуры?
  Арбутин (гликозид, выделенный из листьев груши)
    является диуретиком, применяемым в медицине. Он
    может быть гидролизован до глюкозы и
    гдирохинона. Какова структура арбутина?
  Какие продукты образуются при реакции D-арабинозы
    со следующими реагентами: а) метанолом к
    присутствии HCl; б) азотной кислотой при
    нагревании; в) избытком фенилгидразина в
    уксусной кислоте; г) избытком HIO4; д) бромом в
    воде; д) избытким уксусного ангидрида + пиридин; е)
    NaCN, Na2CO3, H2O.
12. АМИНЫ, ДИАЗОСОЕДИНЕНИЯ 
   
  Синтезируйте пропиламин из бутановой кислоты.
  Предложите cхему получения 3-пентиламина,
    этилпропиламина и этиламина из пентанола-3,
    включающую общее для синтеза всех аминов
    промежуточное соединение. Как отличить
    этилпропиламин от двух других аминов?
  Из этанола и неорганических реагентов получите
    3-амино-бутанол-2. Как реагирует это соединение с
    азотистой кислотой?
  Напишите схему получения 2-аминопентена из
    пропилена, метанола и неорганических реагентов.
    Напишите формулу Фишера его R-изомера.
  Из бутадиена, малеинового ангидрида и
    неорганических реагентов синтезируйте:
    а)1,2-диаминоциклогексан, б) 1,4-диаминоциклогексан.
  Определите строение вещества состава С5Н13N,
    взаимодействующего с водным раствором азотистой
    кислоты с выделением азота и образованием
    соединения С5Н12О, которое при
    окислении перманганатом калия в кислой среде
    образует уксусную и пропионовую кислоту.
    Получите С5Н13N из этанола, пропанола-1
    и неорганических реагентов.
  Нейтральное соединение С5H11NO (A) при
    действии брома в щелочной среде превращается в
    вещество C4H11N (Б), обладающее
    основными свойствами. Если последнее соединение
    подвергнуть исчерпывающему метилированию, и
    затем разложить четвертичное аммониевое
    основание по Гофману, то получится бутен-1 и
    триметиламин. Установите строение А и Б.
    Приведите схемы всех упомянутых реакций.
  Осуществите превращения: а) бензиловый спирт а  -фенилэтиламин; б) бутанол-1 а
    3-аминогексан; в) циклопентанкарбоновая кислота а
    аминометилциклопентан; д) циклогексанон а
    диметиламиноциклогексан; е) анизол (метиловый
    эфир фенола) а пара-аминоанизол. 
  Какие органические продукты образуются при
    реакции следующих соединений со смесью нитрита
    натрия и соляной кислоты в воде при 0 оС: а)
    2-аминопентан; б) пиперидин; в) диметилпропиламин;
    д) трет-бутиламин?
  Из анилина, бензола и других органических
    соединений, содержащих не более трех атомов
    углерода, получите: а) N-метиланилин; б)  -фенилэтиламин.
  Образования каких продуктов можно ожидать при
    нагревании N-этил-N-метилпиперидиний иодида c
    влажной окисью серебра?
  При обработке (аминометил)циклопентана водным
    раствором нитрита натрия, содержащим
    дигидрофосфат натрия (в качестве кислоты)
    образуется смесь оксиметилциклопентана (5%),
    1-метилциклопентанола (19%) и циклогексанола (76%).
    Объясните образование данных продуктов.
  Сравните основность орто-, мета- и пара-нитроанилинов
  
  Из бензола или толуола получите: 1) мета-хлорбромбензол,
    2) 1,3,5-дифторнитробензол, в) 1,3-дибром-2-фторбензол;
    3) мета-нитройодбензол; 4) пара-метоксифенол;
    5) пара-метоксианилин; 6) пара-иодфенол.
  Используя только неорганические реагенты,
    превратите пара-толуидин (пара-метиланилин)
    в 3,5-дибромбензилбромид.
  Синтезируйте "Golden Yellow"
  
из бензола и неорганических реагентов. 
   Синтезируйте "метиловый красный"
  
из бензола, иодистого метила, фталевого
ангидрида и неорганических реагентов. Почему в
кислой среде это вещество приобретает
интенсивную красную окраску? Ответ подтвердите
соответствующими структурами. 
13. АМИНОКИСЛОТЫ, ПЕПТИДЫ 
   
  При гниении белков под действием
    микроорганизмов образуются диамины - путресцин
    (бутандиамин-1,4) и кадаверин (пентандиамин-1,4). Из
    каких  -аминокислот и в
    результате каких реакций получаются эти диамины?
  Какие продукты получаются при окислительном и
    неокислительном дезамнировании триптофана?
  Какое соединение образуется при действии
    азотистой кислоты на фенилаланин?
  Трипептид глутатион (глутамилцистеинилглицин) -
    участник окислительно-восстановительных
    превращений серусодержащих веществ в организме.
    Получите глутатион из глутамина, цистеина,
    глицина и необходимых реагентов.
  Напишите схему реакции фенилизотиоцианата с
    аспарагиновой кислотой.
  Напишите строение фенилтиогидантоиновых
    производных, образующихся при расщеплении
    фенилизотиоцианатом трипептида Тир-Глу-Ала.
  Напишите формулу трипептида и назовите его,
    если при его деградации получены
    фенилтиогидантоиновые производные в
    последовательности: 
  Напишите строение фенилтиогидантоиновых
    производных, полученных при расщеплении
    фенилизотиоцианатом трипептида Гис-Сер-Цис.
  Какой из двух дипептидов - Глу-Цис-Три или
    Мет-Лиз-Лей обнаруживается качественной
    реакцией с солями Pb2+? Напишите схему
    взаимодействия.
  Используя стандартный метод защиты аминогруппы
    и активации карбоксигруппы, синтезируйте
    Асп-Фен; Иле-Тре; Вал-Лей; Тир-Сер.
  Напишите строение соединений, образующихся при
    кислотном гидролизе тетрапептида
    Тир-Гис-Лиз-Мет. Приведите механизм реакции.
  Смесь продуктов частичного гидролиза
    неизвестного пептида содержит аланил-тирозин и
    глицил-аланин. Обработка этой смеси
    фенилизотиоцианатом в присутствии основания, а
    затем – уксусной кислотой привела к
    аланил-тирозину. Определите структуру пептида.
  Гептапептид, выделенный из молочного белка,
    деградирует под действием бактерий Bacillus subitis.
    Гептапептид содержит аминокислоты аргинин,
    глицин, изолейцин, фенилаланин, пролин (2 остатка)
    и валин. а) Обработка гептапептида трипсином дает
    аргинин и гексапептид. Некоторые из фрагментов,
    выделенные при проведении частичного гидролиза
    исходного гептапептида, следующие: Pro-Phe-Ile, Arg-Gly-Pro,
    Pro-Phe-Ile-Val и Pro-Pro. Определите структуру
    гептапептида.
	
								 |