5. Алкадиены
Определение алкадиена. Изомерия алкадиенов. Изомерия положения двойных связей. Три типа диеновых систем. Строение молекулы сопряженных алкадиенов. Получение дивинила по Лебедеву, из ацетилена, дегидрогенизацией, дегидрированием; Получение изопрена из ацетилена, дегидрогенизацией, Получение хлоропрена из ацетилена.
Химические свойства сопряженных диенов. Реакции электрофильного присоединения, галогенирование и гидрогалогенирование. 1,2- и 1,4-присоединение к сопряженным диенам. Сопряженный (резонансно-стабилизированный) карбкатион. Кинетический и термодинамический контроль. Реакция диенового синтеза. Полимеризация: 1,2- 1,4- цис- и 1,4-транс. Натуральный каучук. Синтетические каучуки. Вулканизация каучука. Резина.
6. Циклоалканы
Классификация алициклических углеводородов. Номенклатура. Изомерия структурная и геометрическая. Устойчивость циклов (напряжение). Способы получения общие с увеличением числа атомов углерода, с сохранением и уменьшением. Специальные методы получения трех-, четырех- и шестичленных циклов.
Химические свойства трех-, четырех- пяти- и шестичленных циклов. Гидрогалогенирование, галогенирование, гидрирование, окисление циклоалканов.
7. Ароматические углеводороды.
Строение молекулы бензола. Ароматичность. Определение. Правило Хюккеля. Изомерия и номенклатура одноядерных ароматических углеводородов. Способы получения: природные источники, ароматизация алканов, из ацетилена, дегидрогенизация циклогексана, декарбоксилирование бензойной кислоты. Получение гомологов бензола: алкилирование бензола по реакции Вюрца-Фиттига.
Кислоты и основания по Льюису и по Бренстеду. Электронные эффекты в органической химии: индуктивный и мезомерный эффект.
Химические свойства. Реакции присоединения: гидрирование, присоединение хлора, озонирование. Окисление бензола на пентаоксиде ванадия. Электрофильное замещение. Генерирование электрофильной частицы. Механизм, π- и σ-комплексы. Реакции нитрования, сульфирования, галогенирования, алкилирования алкенами, спиртами; реакция Фриделя-Крафтса: алкилирование галогеноалканами и ацилирование хлорангидридами и ангидридами карбоновых кислот. Ориентанты I–го и II-го рода. Правила введения второго заместителя в ароматическое кольцо. Реакции боковой цепи. Радикальное замещения у α-углеродного атома (бензильное положение): галогенирование, нитрование, окисление гомологов бензола.
Многоядерные ароматические углеводороды. Классификация. Углеводороды с неконденсированными циклами. Углеводороды ряда дифенила и полифенилметана. Определение. Способы получения бифенила. Нитрование и галогенирование бифенила.
Полифенилметаны. Определение. Способы получения из полигалогенметана и полигалогенфенилметана. Окисление дифенилметана. Трифенилметановые красители.
Конденсированные бензоидные углеводороды. Определение. Нафталин. Обозначение положений. Способы получения: природный источник, дегидроциклизацией, с использованием ацетилена, по реакции диенового синтеза. Химические свойства. Электрофильное замещение, преимущественное направление: нитрование, галогенирование, алкилирование, ацилирование, сульфирование при различных температурах, введение второго заместителя. Окисление. Восстановление (гидрирование) до 1,4-гигидронафталина, тетрагидронафталина, декалина.
Антрацен. Обозначение положений. Активные положения. Способы получения антрацена, природный источник. Химические свойства. Бромирование, гидрирование, реакция диенового синтеза, окисление до антрахинона.
Гетероциклические соединения. Классификация. Номенклатура. Пятичленные гетероциклы с одним гетероатомом (фуран, пиррол, тиофен). Способы получения: природные источники, дегидратационная циклизация, реакции замены гетероатома. Ароматичность фурана, пиррола и тиофена, ее причины. Химические свойства. Действие кислот и оснований, реакции гидрирование, окисление. Реакции замещения: нитрования, сульфирования и ацилирования гетероциклов, используемые реагенты.
Шестичленный гетероцикл с одним гетероатомом (пиридин). Строение, ароматические свойства. Природный источник. Способы получения. Химические свойства пиридина: кислотно-основные свойства, восстановление, электрофильное и нуклеофильное замещение в пиридиновом кольце. Физиологически активные вещества: никотиновая кислота, никотинамид, кордиамин.