- •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.
-
Реакции присоединения.
-
Гидратация:
Н
+ Н
Н C=O + :О НCОН
Н
Н Н метандиол
Степень гидратации альдегидов и кетонов зависит от строения соединений. Например, формальдегид при комнатной температуре в водном растворе гидратирован практически полностью. Ацетальдегид гидратируется примерно на 50%, еще хуже гидратируются высшие альдегиды и кетоны.
-
Присоединение спиртов:
Спирты обратимо присоединяются к альдегидам и кетонам с образованием в начале полуацеталей и далее ацеталей:
ОН ОС2Н5
+ НОС2Н5
С Н3C=O + НОС2Н5 СН3CОС2Н5 СН3CОС2Н5
Н Н Н
Полуацеталь ацеталь
Механизм реакции (SN1):
Реакция проходит в кислой среде. +
НОС2Н5
+ + + С2Н5ОН Н+
С Н3C=O + Н+ СН3C=OН СН3CОН СН3CОН
Н Н Н Н
ОС2Н5 ОС2Н5 ОС2Н5 ОС2Н5
+ Н+ + Н2О + + С2Н5ОН
С Н3CОН СН3CОН2 СН3C СН3C
Н Н Н Н
полуацеталь
ОС2Н5 ОС2Н5
+ Н+
С Н3CОС2Н5 СН3CОС2Н5
Н Н Н ацеталь
-
Присоединение тиолов:
SС2Н5 SС2Н5
+ НSС2Н5
СН3C=O + НSС2Н5 СН3COH СН3CSС2Н5
H H H
полутиоацеталь тиоацеталь
(полумеркапталь) (меркапталь)
-
Присоединение циановодородной кислоты:
СН3C=O + HCN СН3CНСN
Н ОН гидроксинитрил
5. Присоединение гидросульфита натрия:
OH O
C2H5CHO + NaHSO3 C2H5CSONa
H O гидросульфитное производное
пропаналя
Эта реакция используется для качественного определения альдегидов и кетонов, а также для их выделения и очистки.
6. Присоединение магнийорганических соединений:
Н2О
СН3СН=О + СН3MgBr СН3СНСН3 СН3СНСН3 + MgОНBr
ОMgBr ОН
7. Присоединение аммиака и его производных:
Альдегиды и кетоны взаимодействуют с различными соединениями, содержащими аминогруппу. Реакция проходит в две стадии. Сначала образуются продукты нуклеофильного присоединения, которые затем вследствие неустойчивости отщепляют воду. Поэтому данный процесс в целом называется присоединения-отщепления.
R + + R ОН R
С=О + Н2NХ CNНХ C=NХ + H2O
R R R
Реакция катализируется как кислотами, так и основаниями, соответственно и гидролиз полученных производных может осуществляться в кислой и щелочной средах.
C H3CH=O + NH3 CH3CHNH2 CH3CH=NH
OH
ацетальдегидаммиак этилиденимин
При взаимодействии альдегидов и кетонов с гидроксиламином получаются оксимы, с производными гидразина – гидразоны:
CH3CH=O + NH2OH CH3CH=NOH + H2O оксим
CH3CH=O + H2NNH2 CH3CH=NNH2 + H2O гидразон