Zadania z działu: Zadania konkursowe

Zadanie konkursowe

Informacja do zadania
Jedną z metod otrzymywania ketonów jest termiczny rozkład soli wapniowych kwasów karboksylowych. Równanie reakcji na przykładzie rozkładu propanianu wapnia przedstawiono poniżej:

Ogólnie, z soli wapniowej kwasu R-COOH w wyniku ogrzewania otrzymuje się związek o budowie R-CO-R i węglan wapnia. Jeśli prażeniu poddać mieszaninę dwóch soli wapniowych kwasów karboksylowych (o podstawnikach oznaczonych R₁ i R₂) to otrzymuje się mieszaninę ketonów: ketony symetryczne (R₁COR₁, R₂COR₂) i keton niesymetryczny R₁COR₂. Reakcje tego typu nazywamy reakcjami krzyżowymi.

Zadanie 1
Organicznym produktem prażenia soli wapniowej pewnego kwasu karboksylowego jest metanal. 
Napisz nazwę systematyczną tego kwasu.

Zadanie 2
W wyniku prażenia pewnej soli wapniowej otrzymano keton zwany benzofenonem, którego wzór przedstawiono poniżej.

Uzupełnij schemat. Narysuj wzór półstrukturalny (grupowy) ketonu niesymetrycznego, jaki można otrzymać w wyniku prażenia mieszaniny soli wapniowych, z których jedną jest octan wapnia, a drugą ta, z której otrzymuje się benzofenon. Podaj nazwę ketonu o najmniejszej masie molowej, który powstaje w reakcji pomiędzy tymi solami.

Nazwa ketonu o najmniejsze masie molowej: ………………………………………………

Zadanie 3
Na schemacie reakcji oznaczono literami niektóre atomy węgla.

Przypisz typ hybrydyzacji i stopień utlenienia oznaczonym atom węgla.
 

Zadanie konkursowe

Informacja do zadania
Jedną z metod otrzymywania ketonów jest termiczny rozkład soli wapniowych kwasów karboksylowych. Równanie reakcji na przykładzie rozkładu propanianu wapnia przedstawiono poniżej:

Ogólnie, z soli wapniowej kwasu R-COOH w wyniku ogrzewania otrzymuje się związek o budowie R-CO-R i węglan wapnia. Jeśli prażeniu poddać mieszaninę dwóch soli wapniowych kwasów karboksylowych (o podstawnikach oznaczonych R₁ i R₂) to otrzymuje się mieszaninę ketonów: ketony symetryczne (R₁COR₁, R₂COR₂) i keton niesymetryczny R₁COR₂. Reakcje tego typu nazywamy reakcjami krzyżowymi.

W przypadku kwasów karboksylowych o wysokich temperaturach wrzenia ogrzewaniu można poddać kwas z niewielkim dodatkiem związków wapnia, np. CaO lub CaCO₃. Oprócz ketonu produktami są wtedy woda i ditlenek węgla, oraz niewielka ilość CaCO₃.
Zadanie 1
Napisz, dlaczego w podanym procesie można użyć niewielkiego dodatku CaCO₃ do kwasu.
Zadanie 2
Wyjaśnij, jaką rolę pełni CaCO₃ w podanym procesie.
Zadanie 3
Wyjaśnij, dlaczego CaO i CaCO₃ umożliwiają otrzymanie ketonów, ale nie pełnią tej samej roli w opisanym procesie.
Zadanie 4
Zamiennie ze związkami wapnia można użyć związków baru. Wyjaśnij, dlaczego odpowiednim związkiem jest BaCO₃, ale nie BaSO₄.