1. Dlaczego etery są silniejszymi zasadami od ketonów? (2)
Bo w eterach wolna para elektronowa na orbitalu sp3 tlenu, dalej od jądra (łatwiej dostępna), a w ketonach na sp2, trudniej dostępna dla elektrofili.
2. Dlaczego trifluorek boru (BF3) jest silniejszym kwasem Lewisa od trimetyloboranu [(CH3O)3B]? (3)
Fluor silnie elektroujemny, znacząco mocniej pogłębia deficyt gęstości elektronowej na borze od CH3O.
3. Dlaczego piperydyna jest znacznie silniejszą zasadą od pirydyny? (3)
W piperydynie wolna para elektronowa na azocie na orbitalu sp3, dalej od jądra, łatwiej dostępna.
4. Wyjaśnij dlaczego tetrametyloguanidyna jest znacznie silniejszą zasadą (pKaH ≈ 12) od N,N-dimetyloacetamidu (pKaH ≈ -0.5). (3)
5. Dlaczego kwas pikrynowy (2,4,6-trinitrofenol) powoduje uwolnienie CO2 z wodnego roztworu Na2CO3, a fenol nie? (2)
Ponieważ grupy nitrowe w pozycjach orto i para uczestniczą w delokalizacji gęstości elektronowej w efekcie indukcyjnym i rezonansowym, co zwiększa trwałość (obniża zasadowość) sprzężonej z kwasem pikrynowym zasady.
6. Uszereguj poniższe związki według wzrastającej kwasowości, biorąc pod uwagę zaznaczone protony w poniższych związkach (3):
C < B < A < D
7. Który, bądź które, z protonów są najbardziej kwasowe w poniższych strukturach: (3)
8. Dlaczego o-chloroanilina jest słabszą zasadą od p-chloroaniliny? (2)
Bo chlor w pozycji orto odciąga silniej w efekcie indukcyjnym wolną parę elektronową azotu niż chlor w pozycji para.
9. Ustaw poniższe związki w kolejności od najsłabszego do najsilniejszego kwasu biorąc pod uwagę zaznaczone atomy wodoru. Podaj uzasadnienie. (3)
A < C < B < D
10. Dlaczego kwas p-toluenosulfonowy (pKa ≈ -6) jest znacznie silniejszym kwasem od kwasu p-metylobenzoesowego (pKa ≈ 5)? (2)
Z powodu lepszej delokalizacji elektronów w sprzężonej zasadzie kwasu p- toluenosulfonowego.
11. W każdej z poniższych cząsteczek określ, który z wodorów jest najbardziej kwasowy. (2)
12. Ustaw w kolejności od najsłabszego do najsilniejszego kwasu poniższe związki, biorąc pod uwagę zaznaczone atomy wodoru. Podaj uzasadnienie. (3)
D < A < B < C
Przyczyną efekt indukcyjny halogenów.
13. Wartości pKa dla aminokwasu cysteiny wynoszą 1.8, 8.3 i 10.8. Przypisz te wartości grupom funkcyjnym cysteiny. (3)
14. Zidentyfikuj najbardziej kwasowy proton w poniższych związkach. (3)
a. 3-pentanon
b. 1,1,1-trifluoropropan
c. 4-chlorobutanol
15. W jaki sposób rozdzielisz naftalen, N,N-dimetyloanilinę [PhN(CH3)2] i kwas benzoesowy (PhCOOH) wykorzystując ich właściwości kwasowo-zasadowe? (2)
N,N-dimetyloanilinę wyekstrahować rozcieńczonym roztworem kwasu, kwas benzoesowy roztworem zasady; pozostaje nierozpuszczalny w tych solwentach naftalen.
16. Wskaż i uzasadnij który ze związków w parach jest słabszą zasadą. (3)
a. p-Nitroanilina bo grupa nitrowa odciąga parę elektronową z azotu aminowego w efekcie indukcyjnym i mezomerycznym.
b. Pierwszy, bo ładunek silniej zdelokalizowany.
c. Jon hydroksylowy, bo para elektronowa bliżej jądra silniej elektroujemnego tlenu (gorzej dostępna dla elektrofili).
InzChemiczna