- •Биоорганическая химия
- •Теория строения органических соединений а.М.Бутлерова.
- •Классификация и номенклатура органических соединений.
- •Основные классы органических соединений
- •Образование и типы химических связей в органических соединениях.
- •Классификация органических реакций.
- •По характеру изменений связей в субстрате и реагенте.
- •Э электрофил лектрофильная реакция:
- •Н Нуклеофил уклеофильная реакция:
- •В соответствии с конечным результатом.
- •Электрофильное замещение se
- •Электрофильное присоединение аe
- •По числу частиц, принимающих участие в элементарной стадии.
- •Взаимное влияние атомов в молекулах органических соединений и способы его передачи.
- •Сопряжение.
- •Кислотность и основность органических соединений
- •Кислотность и основность по Бренстеду.
- •Кислоты и основания Льюиса.
- •Жесткие и мягкие кислоты и основания.
- •План описания органических соединений:
- •Алканы (предельные, насыщенные углеводороды, парафины)
- •Физические свойства.
- •Способы получения.
- •Промышленные
- •Лабораторные
- •Химические свойства.
- •Реакции галогенирования
- •Нитрование (реакция Коновалова)
- •3. Сульфирование и сульфохлорирование.
- •4. Окисление.
- •5. Изомеризация.
- •6. Дегидрирование.
- •7. Крекинг.
- •I. Промышленные.
- •Лабораторные.
- •Дегидратация спиртов:
- •Химические свойства.
- •Реакции присоединения.
- •3) Присоединение галогеноводородов (гидрогалогенирование):
- •4) Присоединение воды (гидратация):
- •2. Реакции окисления.
- •4) Озонолиз (окисление озоном):
- •3. Реакции полимеризации.
- •I. Промышленные.
- •II. Лабораторные.
- •Дегалогенирование тетрагалогенпроизводных:
- •Химические свойства.
- •Реакции электрофильного присоединения.
- •Присоединение галогенов (галогенирование):
- •Присоединение галогеноводородов:
- •Присоединение воды (реакция Кучерова):
- •Реакции нуклеофильного присоединения.
- •Реакции окисления-восстановления.
- •Реакции полимеризации.
- •Реакции замещения.
- •Алкадиены (диеновые углеводороды)
- •Способы получения.
- •Дегидратация двухатомных спиртов:
- •Химические свойства.
- •Электронное строение бутадиена-1,3.
- •Реакции присоединения.
- •Гидрирование:
- •Галогенирование:
- •Гидрогалогенирование:
- •Реакции полимеризации.
- •Галогенпроизводные алифатического ряда.
- •Физические свойства.
- •Способы получения.
- •Электронное строение и химические свойства.
- •Реакции нуклеофильного замещения.
- •Реакции элиминирования.
- •Ароматические углеводороды (арены)
- •Изомерия.
- •Способы получения.
- •Переработка угля и нефти:
- •Электронное строение бензола.
- •Химические свойства.
- •Реакции присоединения.
- •Реакции окисления.
- •Реакции замещения.
- •Галогенирование:
- •Сульфирование:
- •Алкилирование (реакция Фриделя-Крафтса):
- •Ацилирование:
- •Правила ориентации заместителей.
- •Спирты (алкоголи)
- •Физические свойства.
- •Способы получения.
- •Гидратация алкенов:
- •2. Гидролиз галогенпроизводных:
- •3. Спиртовое брожение сахаров:
- •Электронное строение и химические свойства.
- •1. Кислотные и основные свойства.
- •Реакции с участием нуклеофильного центра.
- •Образование простых эфиров (межмолекулярная дегидратация):
- •Образование сложных эфиров:
- •Реакции с участием электрофильного центра.
- •Реакции с участием сн-кислотного центра (реакции элиминирования).
- •5. Реакции окисления.
- •4. Восстановление:
- •Классификация.
- •Способы получения.
- •Химические свойства.
- •1. Кислотные и основные свойства.
- •2. Реакции с участием нуклеофильного центра.
- •3. Реакции с участием электрофильного центра.
- •4. Реакции электрофильного замещения в ароматическом ядре.
- •5. Реакции окисления-восстановления.
- •Карбонильные соединения (альдегиды и кетоны).
- •Бутаналь бутанон-2 Физические свойства.
- •Способы получения.
- •Электронное строение и химические свойства.
- •Реакции присоединения.
- •Гидратация:
- •Присоединение спиртов:
- •Присоединение тиолов:
- •2. Реакции конденсации.
- •3. Реакции окисления.
- •1. Окисление кислородом воздуха:
- •2. Окисление аммиачным раствором оксида серебра (реакция «серебряного зеркала»):
- •4. Реакции полимеризации.
- •Карбоновые кислоты.
- •Предельные одноосновные карбоновые кислоты. Номенклатура.
- •Способы получения.
- •Электронное строение и химические свойства.
- •Кислотные свойства.
- •Реакции нуклеофильного замещения.
- •Реакция этерификации:
- •Образование ангидридов:
- •Образование галогенангидридов:
- •Образование амидов:
- •Реакции по углеродному атому.
- •Реакции декарбоксилирования.
- •Функциональные производные карбоновых кислот
- •Галогенангидриды.
- •Ангидриды.
- •Сложные эфиры.
- •Тиоэфиры.
- •Классификация.
- •Номенклатура.
- •Способы получения.
- •Восстановление нитросоединений:
- •Аммонолиз и аминолиз галогенпроизводных:
- •Химические свойства.
- •Основные свойства.
- •Кислотные свойства.
- •3. Нуклеофильные свойства.
- •Ацилирование аминов:
- •4. Реакции с азотистой кислотой.
- •1 . Первичные алифатические амины
- •2. Первичные ароматические амины:
- •3. Вторичные алифатические и ароматические амины:
- •Электрофильное замещение в ароматических аминах.
I. Промышленные.
-
Крекинг алканов, входящих в состав нефти:
С16Н34 С8Н18 + С8Н16
-
Каталитическое дегидрирование алканов (катализатор Cr2O3/Fe2O3):
2СН3СН2СН2СН3 СН2=СНСН2СН3 + СН3СН=СНСН3
бутен-1 бутен-2
-
Лабораторные.
-
Дегидрогалогенирование галогеналканов (реакция элиминирования):
СН3СНСН2 + КОН(спирт. р-р) СН3СН=СН2 + КBr + Н2О
Н Br
Легкость реакции связана со строением галогеналкана и убывает от третичных к первичным галогеналканам.
Для третичных галогеналканов – механизм реакции Е1 (мономолекулярное элиминирование), для первичных – Е2 (бимолекулярное элиминирование).
Реакция элиминирования протекает в соответствии с правилом Зайцева: водород отщепляется от наименее гидрогенизированного атома углерода:
СН3 СН3 СН3
СН3ССН2СН3 + КОН(спирт. р-р) СН3С=СНСН3 + СН2=ССН2СН3
основной продукт побочный продукт
Br (2-метилбутен-2) (2-метилбутен-1)
-
Дегидратация спиртов:
СН3СН2ОН СН2=СН2 + Н2О
Реакция осуществляется либо при нагревании спиртов с H2SO4, либо при пропускании паров спирта над катализатором (Al2O3) при температуре 300-4000С.
Легкость дегидратации спиртов изменяется в ряду:
Третичный > вторичный > первичный
Отщепление Н2О происходит по правилу Зайцева, идет по механизмам Е1 и Е2.
Механизм реакции Е1:
СН3 СН3 СН3 СН3
+ Н+ + +
С Н3СОН СН3СО СН3С СН2=С
быстро медленно быстро
СН3 СН3 СН3 СН3
карбокатион 2-метилпропен
Механизм реакции Е2:
С Н3СН2ОН + Н2SO4 СН3СН2ОН
быстро медленно
OSO3H-
НО3SO:…НСН2СН2ОН СН2=СН2 + Н2О + Н2SO4
переходное состояние быстро
-
Восстановление алкинов:
Pt, Ni
СНСН + Н2 СН2=СН2
Восстановление алкинов с 4 и более атомами углерода при использовании соответствующих реагентов может протекать стереоселективно с получением раздельно цис- и транс-алкенов.
-
Дегалогенирование дигалогенидов:
СН3СНСН2 + Zn (Mg) СН3СН=СН2 + ZnBr2
Br Br
Химические свойства.
Реакционная способность алкенов связана с наличием в молекуле двойной углерод-углеродной связи.
Для алкенов характерны реакции:
-
Присоединение;
-
Окисление;
-
Полимеризация;
-
Замещение.