WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 16 | 17 || 19 | 20 |   ...   | 21 |

Нуклеофильные реагенты (Nu) – реагенты, которые отдают свою пару электронов (доноры) для образования новой -связи; они могут быть нейтральными молекулами, содержащими свободную пару электронов (вода, спирт, ам миак, амины, сероводород, меркаптаны и др.) или отрицательно заряженными частицами (H, BF, HSO3, ОН, RO, RS, CN, RCOO и др.) Переходное состояние – состояние через которое может проходить система «реагент-субстрат» превращаясь в продукт реакции; его образование является гипотетическим, т.к. до настоящего времени оно не выделено в индивидуальном виде.

Реагирующие органические частицы – химически активные частицы, образующиеся в ходе реакции; они могут быть нейтральными (радикалы, бирадикалы, карбены, нитрены, илиды, диазены, диазосоединения и др.) и заряженными (карбкатионы, катионы оксения, иммония, имения, диазония, катион-радикалы; карбанионы, оксанионы, амиданионы, иминанионы, енаминанионы, диазоанионы, анионрадикалы, дианионы).

Стереоселективность – преимуществнное образование одного из нескольких возможных продуктов реакции.

Стереоизомерия (пространственная изомерия) – вид изомерии, обусловленный различиями в пространственном расположении отдельных групп и атомов в молекулах при одном и том же порядке их связей между собой.

Стереоизомеры (пространственные изомеры) – соединения, молекулы которых при одинаковом составе и одинаковом порядке химической связи атомов (одинаковом строении) имеют различное пространственное строение, проявляющееся в различии физических и химических свойств. Различают геометрические (цис- и транс-) и оптические (зеркальные) изомеры.

Стереохимия – наука о прастранственном строении молекул. Особенности пространственного строения обнаруживаются в появлении стереоизомеров; эти особенности влияют на скорость и направление химических превращений, на физические свойства веществ, на характер их физиологического действия.

Термодинамический контроль – см. контроль за ходом реакции.

Типы реакций: 1) по способу разрыва связи подразделяются на ионные и радикальные; 2) по характеру субстрата – замещения (S), присоединения (Ad), элиминирования (E) и перегруппировки; 3) по характеру действующего реагента – электрофильные и нуклеофильные, 4) по количеству участвующих частиц на скоростьопределяющей (лимитирующей) стадии – моно- и бимолекулярные. 5) по характеру вновь вводимого атома или группы атомов в молекулу исходного соединения:

алкилирование – введение алкильной группы (Alk), ацилирование – введение ацильной группы (Aс), галогенирование – введение атома галогена (Hal), нитрование – введение нитрогруппы (NO2), сульфирование – введение сульфогруппы (SO3H), Углеводороды – органические соединения, состоящие только из атомов углерода и водорода. Различают насыщенные, ненасыщенные, алициклические и ароматические углеводороды:

насыщенные (предельные) – молекулы органических соединений, в которых атомы углерода затрачивают все свои валентности на соединение с другими атомами или группами атомов, ненасыщенные (непредельные) – молекулы органических соединений, в которых имеются кратные связи, алициклические – молекулы органических соединений, в основе которых лежит карбоцикл, ароматические – молекулы органических соединений, подчиняющиеся правилам ароматичности.

Уравнение реакции – показывает химический процесс и характеризуется изображением исходных соединений (в левой части уравнения) и продуктов реакции (в правой части уравнения).

Химическая активность (реакционная способность) – способность вступать в химические реакции. Она определяется строением соединения (наличием кратных связей, функциональных групп).

Химическая связь – перекрывание электронных облаков между реагирующими атомами, сопровождающееся выигрышем энергии.

Химическое строение – определённая последовательность атомов в молекуле (порядок связи) в соответствии с их валентностью.

Электронные эффекты – взаимное влияние заместителей друг на друга. К ним относятся индуктивный, мезомерный и эффект резонанса и поля.

Электрофильные реагенты (Е) – реагенты, которые не дают пары электронов для образования новой связи; они отнимают (акцепторы) эти электроны от атома углерода. В качестве электрофилов могут выступать нейтральные молекулы (BF3, AlCl3, JCl, O3 и др.) или положительно заряженные частицы (H, H3O, NO2, NO, PhN2, R3C, SO3 и др.).

Экзотермическая реакция – реакция, протекающая с выделением энергии (тепловой эффект реакции отрицательный).

Энантиомеры – см. антиподы Эндотермическая реакция – реакция, сопровождающаяся поглощением энергии (тепловой эффект реакции положительный).

Энергетический профиль реакции – энергетическая диаграмма, позволяющая показать энергетические затраты (эндо- и экзотермичность реакции) и путь (с образованием переходного состояния или промежуточных соединений) исследуемой реакции.

Эпимеры – стереоизомеры, отличающиеся друг от друга различным расположением заместителей у одного из асимметрических атомов углерода, как правило, у второго (например глюкоза и манноза).

Эффект поля – передача электронного влияния удалённых друг от друга заместителей через пространство.

IX. Рекомендуемая литература Основная:

1. Шабаров Ю.С. Органическая химия. М.: Химия, 1994 г, В 2 томах.

2. РеутовО.А. Органическая химия. И.: Бином, 2004 г, В 4 томах.

3. Иванов В.Г. Органическая химия. И.: Дрофа, 2008.

4. Тюкавкина Н.А. Органическая химия. Основной курс. И.: Дрофа, 2008.



5. Тюкавкина Н.А. Органическая химия. Спецкурс. И.: Дрофа, 2008.

6. Тюкавкина Н.А. Биоорганическая химия. 2008.

Дополнительная:

1. Несмеянов А.Н., Несмеянов Н.А.Начала органической химии. М: Мир, г, Т. 1-2.

2.Физер Л, Физер М. Органическая химия. Изд. М: Химия. 1970 г, Т. 1-2.

3. Марч Дж. Органическая химия. В 4 т. М:, 1987-88 гг.

4. Терней А. Современная органическая химия. М: Мир. 1981, Т. 1-2.

5. Потапов В.М. Стереохимия. М.: Химия, 1988.

6. Сайкс П. Механизмы реакций в органической химии. М: Химия, 1991г.

7. Химическая энциклопедия. М.: Советская энциклопедия, 1988г, в 5 т.

8. Яновская Л.А. Современные теоретические основы органической химии. М:

Химия. 1978г.

9. Шарп Д., Госн И., Раум А.М. Практикум по органической химии. М: Мир.

1993г.

10. Кери Ф., Санберг Р. Углубленный курс органической химии. М: Химия.

1981г. Т. 1-2.

11. Берлин А.Е. Техника лабораторных работ в органической химии. М: Изд-во:

АН СССР. 1973г.

12. Васильева Н.В., Буховец С.В. Сборник задач и упражнений по органической химии. М: 1975г.

13. Некрасов В.В. Руководство к малому практикуму по органической химии.

М.: Химия. 1975г.

Методические указания по самостоятельной работе студентов Содержание письменной домашней работы 5 с е м е с т р Введение в органическую химию. Основные этапы развития органической химии. Роль русских учёных в развитии органической химии. Теория химического строения Бутлерова. Катализ.

Номенклатура органических соединений. Основные правила Льежской, Женевской номенклатуры (схема построения названия органического соединения ациклического ряда). Понятие о тривиальной номенклатуре; её роль и значение. Важнейшие приставки (префиксы) и окончания (суффиксы) органических соединений.

Алканы. Гомологический ряд алканов. Закономерности изменения физических свойств алканов. Промышленные (гидрирование каменного угля, газификация углекислого газа, алкилирование алкенов) и лабораторные (восстановление алкенов, галогеналканов, взаимодействие галогеналканов с металлическим натрием, электролиз и щелочное плавление солей карбоновых кислот, через магнийорганические соединения) методы синтеза алканов. Крекинг (термический, каталитический).

Нефть. Ароматизация нефтепродуктов. Важнейшие нефтепродукты: бензин, дизельное и реактивное топливо, керосин, смазочные масла, смазки, битум.

Антидетонаторы. Природный газ. Значение предельных углеводородов.

Алкены. Гомологический ряд и физические свойства алкенов. Основные методы получения алкенов (дегидрирование алканов, дегидратация спиртов – правило Зайцева, термическое расщепление четвертичных аммониевых оснований - реакция Гофмана, замещение карбонильного атома кислорода на метиленовую группу при помощи фосфинметиленов - реакция Виттига). Алкены – сырье в промышленной органической химии и важные объекты в тонком органическом синтезе (синтез акрилонитрила и хлористого винила).

Алкадиены. Гомологический ряд и физические свойства алкадиенов. Способы получения сопряжённых диенов (дегидрирование алкенов – реакция Баландина, Богданова; дегидратация; димеризация уксусного альдегида – реакция Лебедева; из ацетилена и ацетона – реакция Фаворского). Природный и синтетический каучук. Гуттаперча. Полиеновые системы в природе.

Алкины. Гомологический ряд и физические свойства алкинов. Получение ацетилена в промышленном масштабе (карбидный метод, электрокрекинг, из водорода и углекислого газа) и его производных (элиминирование дигалогеналканов). Реакции изомеризации (Фаворского) и винилирования. Значение ацетиленовых углеводородов.

Алкины. Гомологический ряд. Электронное строение. Изомерия, номенклатура. Химические свойства. Реакции АЕ к С С связи алкинов: гидрирование, галогенирование, гидратация (реакция Кучерова, правило Эльтекова-Эрленмейера). Реакции замещения (СН-кислотность, металлирование, реакции Фаворского, Реппе). Окислительные превращения.

Алициклы. Методы синтеза малых (циклизация дигалогеналканов), средних (гидролиз кальциевых солей дикарбоновых кислот, внутримолекулярная сложноэфирная конденсация эфиров дикарбоновых кислот, гидрирование ароматических углеводородов, циклизация непредельных соединений, диеновый синтез) и макроциклов. Значение природных циклических соединений (пинен, камфора, борнеол, витамины группы А и D, стероиды и стероидные алкалоиды, желчные кислоты).

Бензол. Методы синтеза бензола (промышленные методы: риформинг нефти, переработка коксового газа и каменноугольной смолы; лабораторные методы синтеза: реакция Вюрца-Фиттига, декарбоксилирование бензойной кислоты, восстановление кетонов - реакция Кижнера-Вольфа, реакция Клеменсена. Особенности физических свойств бензола и меры безопасности при работе с ним. Бензольное кольцо как составная часть природных соединений (витамины группы К, красители, аминокислоты, ферменты и др).

Алкилбензолы. Методы синтеза алкилбензолов (построение бензольного кольца: ароматизация парафинов по Зелинскому, кротоновая циклическая конденсация; на основе готового бензольного кольца: алкилирование бензола галогеналканами, алкенами, алифатическими спиртами, из галогенаренов, восста новление ароматических кетонов по Клеменсену) и их физические свойства.

Фенилацетилен, стирол. Использование бензола и алкилбензолов.

Арены с конденсированными ядрами. Представители конденсированных ароматических систем фенантрен, триптицен их свойства и значение. Представление о методах синтеза нафталина, антрацена, фенантрена. Представители природных соединений, содержащих систему конденсированных ароматических колец (9,10-антрахиноны, нафтахиноны, стероидные алкалоиды, углеводороды Дильса и Джекобса).





Арены с неконденсированными ядрами. Методы синтеза дифенила (сшивание бензольных ядер, построение одного из бензольных колец), ди- и трифенилметанов (конденсацией бензола с алифатическими и ароматическими карбонильными соединениями, производными бензила, дихлорэтаном, хлороформом). Стильбен. Толан. Красители трифенилметанового ряда (малахитовый зелёный, фиолетовый кристаллический, эозин, аурин).

6 с е м е с т р Галогенпроизводные углеводородов. Общие методы синтеза моногалогенпроизводных алканов (галогенирование алканов и их производных), алкенов, алкинов, полигалогенпроизводных алканов (галоформная реакция, взаимодействие карбонильных соединений с пентахлоридом фосфора и тетрафторидом серы, галогенирование непредельных углеводородов) и алкенов. Значение галогеналканов, -алкенов, -алкинов. Методы синтеза различных галогенаренов. Полихлорпроизводные бензола, дифенила и нафталина. Значение галогенаренов.

Металлорганические соединения. Магнийорганические соединения: физические свойства, способы получения - взаимодействие магния с галогеналканами (реактив Гриньяра, уравнение Шленка, эфираты); с галогеналкенами (реакция Нормана), с галогеналкинами (Реактив Иоцыча). Литийорганические соединения: физические свойства, получение. Диалкил- и диарилкупраты. Получение и применение этих соединений для синтеза предельных углеводородов, диенов, спиртов, несимметричных кетонов и в реакциях присоединения к ненасыщенным карбонильным соединениям.

Спирты. Одноатмные спирты: физические свойства и способы образования спиртовой ОН-группы (гидратация и гидроборирование алкенов, гидролиз связи С–Наl, восстановление карбонильной и сложноэфирной групп, синтезы с использованием металлорганических соединений. Многоатомные спирты: а) гликоли, б) глицерин. Ненасыщенные спирты: а) виниловый спирт; б) аллиловый спирт. Значение спиртов. Циклические эфиры: диоксан, тетрагидрофуран.

Краун-эфиры (получение и применение в синтетической практике). Основные пути применения алкиловых, циклических и краун-эфиров (в лабораторной практике, медицине, органическом синтезе, в качестве добавок к топливу).

Фенолы. Лабораторные и промышленные синтезы фенолов (из ароматических сульфо- и карбоновых кислот, из галоген- и аминоаренов, кумольный спо соб). Качественные реакции на фенолы. Хиноны. Основные пути использования фенолов. Ароматические спирты.

Альдегиды и кетоны. Методы синтеза карбонильных соединений (окисление алканов, озонолиз и каталитическое окисление олефинов, реакция Кучерова, гидролиз геминальных дигалогенпроизводных и виниловых эфиров, окисление и дегидрирование спиртов, из карбоновых кислот и их производных - реакция Розенмунда-Зайцева, промышленное получение формальдегида, ацетальдегида и высших альдегидов - гидроформилирование). Сравнительная характеристика физических и химических свойств альдегидов и кетонов.

Значение альдегидов и кетонов.

Непредельные альдегиды и кетоны. Классификация. Электронное строение и его взаимосвязь с реакционной способностью,-непредельных карбонильных соединений. Винилогия. Методы синтеза: кротоновая конденсация, дегидратация глицерина, окисление пропилена. Химические свойства: реакции 1,2- и 1,4-присоединения (с галогенводородами, спиртами, водой, синильной кислотой, магнийорганическими соединениями, аммиаком, бисульфитом натрия), участие в реакциях диенового синтеза, полимеризация и окисление акролеина, селективное окисление и восстановление. Представление о кетенах и их значение.

Ароматические альдегиды и кетоны. Строение и номенклатура. Методы синтеза. Химические свойства: реакции окисления, восстановления, замещения в ароматическое кольцо. Взаимодействие альдегидов с аминами, спиртами (ацетали, диоксоланы как защитные группы), реакции Канницаро, Перкина, конденсации с фенолами, бензолом и его гомологами, бензоиновая конденсация. Коричный альдегид. Бензофенон. Дибензоил, бензиловая перегруппировка. Значение ароматических альдегидов и кетонов.

Карбоновые кислоты и их производные. Методы синтеза карбоновых кислот (окисление первичных спиртов, альдегидов и кетонов, алкенов, алкинов;

гидролиз нитрилов и других производных карбоновых кислот; синтез на основе магнийорганических соединений, синтезы на основе малонового и ацетоуксусного эфиров, промышленные способы получения муравьиной и уксусной кислот). Значение карбоновых кислот. Нитрилы. Соли карбоновых кислот и их значение Непредельные монокарбоновые кислоты Основные представители: акриловая, метилакриловая, метакриловая, олеиновая. Химические свойства: присоединение по С=С связи (воды, соляной кислоты, аммиака), реакция Михаэля, реакции полимеризации (полиакрилонитрил, полиметилакрилат), миграция С=С связи. Высшие жирные непредельные кислоты (линолевая, линоленовая, арахидоновая). Липиды, жиры и масла. Понятие о «высыхающих» эфирных и жирных маслах. Жиры и входящие в их состав кислоты. Гидрогенизация и омыление жиров.

Ароматические сульфокислоты. Методы синтеза (сульфирование бензола, алкилбензолов, фенола, анилина, бензосульфокислоты, нафталина, антрацена).

Обратимость и селективность сульфирования аренов. Соли арилсульфокислот в реакциях замещения с помощью электрофильных и нуклеофильных реагентов.

Pages:     | 1 |   ...   | 16 | 17 || 19 | 20 |   ...   | 21 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.