- •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 метана при t=15000С:
2СН4 НССН + 3Н2
-
Пиролиз этана или этилена:
СН3СН3 СН2=СН2 НССН
- Н2 - Н2
-
Из СО и Н2:
Р, t=1000С
3Н2 + 2СО НССН + 2Н2О
-
Реакция ацетиленидов с первичными галогеналканами:
СНСNa + СН3Br CHССН3 + NaBr
-
Синтез с помощью магнийорганических соединений:
эфир
НССН + СН3MgI CHСMgI + СН4
CHСMgI + СН3I CHССН3 + MgI2
II. Лабораторные.
-
Гидролиз карбида кальция:
СаС2 + 2Н2О НССН + Са(ОН)2
Синтез достаточно дорог, т.к. получение СаС2 связано с большими энергозатратами:
25000С
СаО + 3С СаС2 + СО
-
Элиминирование дигалогенпроизводных (эта реакция протекает в две стадии: на первой стадии в более мягких условиях образуются галогеналкены, а затем на второй стадии в более жестких условиях образуются алкены):
КОН(спирт) КОН(спирт)
СН3СНСН2 СН3СН=СНBr СН3ССН
KBr, Н2О KBr, Н2О
Br Br
-
Дегалогенирование тетрагалогенпроизводных:
Br Br
CH3CCH + 2Zn(пыль) СН3ССН + 2ZnBr2
Br Br
Химические свойства.
Химические свойства алкинов определяются наличием в их молекулах тройной связи.
Для алкинов характерны реакции:
-
Присоединение;
-
Окисление, восстановление;
-
Полимеризация;
-
Замещение.
-
Реакции электрофильного присоединения.
Протекают по механизму АЕ. Однако алкины менее реакционноспособны по отношению к электрофилам, нежели алкены. Это объясняется тем, что электронная плотность тройной связи расположена более компактно, чем в алкенах, и электроны -связей удерживаются ядрами более прочно, в связи с чем атакующему электрофилу труднее оторвать пару электронов от такой связи по сравнению с двойной.
-
Присоединение галогенов (галогенирование):
H Br + Br2
НССН + Br2 C=C CHBr2CHBr2
Br H
Ацетилен транс-1,2-дибромэтилен 1,1,2,2-тетрабромэтан
Эта реакция используется как качественная реакция для обнаружения тройной связи (обесцвечивание бромной воды).
-
Присоединение галогеноводородов:
+HCl
НССН + НCl CH2=CHCl CH3CHCl2
Реакция проходит в две стадии: первая – присодинение к тройной – связи протекает труднее. Присоединение галогеноводородов к гомологам ацетилена протекает по правилу Марковникова в соответствии с поляризацией тройной связи.
-
Присоединение воды (реакция Кучерова):
Присоединение воды к алкинам происходит в присутствии солей ртути (II) и сильных кислот. Реакция открыта М.Г. Кучеровым:
Hg2+, H2SO4 изомеризация
НССН + Н2О HC=CH2 HCCH3
OH O
Виниловый спирт ацетальдегид
В результате реакции гидратации только ацетилен превращается в альдегид, а его гомологи – в кетоны. Реакция протекает по правилу Марковникова.
Hg2+, изомеризация
СН3ССН + НОН СН3С=СН2 СН3ССН3
ОН О
Енол пропанон