4. Азотсодержащие органические соединения Нитросоединения
Определение нитросоединений, классификация по типу атома углерода, соединенному с нитрогруппой; по строению углеводородной цепи, изомерия, тривиальная, рациональная и систематическая номенклатура нитросоединений. Способы получения: нитрованием алканов в газовой и жидкой фазе, нитрованием ароматических соединений. Нитрующие агенты. Строение нитрогруппы.
Химические свойства: свойства псевдокислоты (реакция с водным раствором щелочи), реакции с карбонильными соединениями, реакции с азотистой кислотой.
Восстановление нитросоединений (реакция Зинина). Кислотные свойства ароматических нитрофенолов.
Амины
Определение аминов, классификация количеству углеводородных радикалов, соединенных с атомом азота, по строению углеводородной цепи, изомерия, тривиальная, рациональная и систематическая номенклатура аминов.
Получение аминов: восстановление нитросоединений, реакция аммиака со спиртами, и галогеноалканами, гипогалогенитная реакция (по Гофману), восстановление нитрилов и оксимов.
Получение анилина из бензола, из хлорбензола, по реакции Зинина, расщеплением амида бензойной кислоты.
Физические свойства аминов, особенности электронного строения молекул аминов, основные свойства аминов, причина различия основных свойств алифатических и ароматических аминов.
Химические свойства аминов. Реакции аминов с кислотами. Реакции аминов с галогеналканами и ацилгалогенидами. Реакции ароматических аминов с карбонильными соединениями.
Электрофильное замещение в ароматических аминах: бромирование в воде, сульфирование, нитрование, особенности бромирования и нитрования анилина, причина такой особенности, бромирование и нитрование ацетанилида.
Реакции первичных, вторичных и третичных аминов с азотистой кислотой.
Диазо- и азосоединения
Определение диазо- и азосоединений. Строение ароматических диазосоединений. Реакция диазотирования. Химические свойства. Реакции с выделением азота: получение фенола и йодбензола; реакция Зандмейера, получение фторбензола и бензонитрила.
Реакции без выделения азота. Восстановление солей диазония. Реакция азосочетания. Диазо- и азосоставляющие. Особенности строения азосоставляющей. Особое свойство азосоединений. Азокрасители.
5. Гидроксикислоты
Определение гидроксикислот, атомность и основность гидроксикислот, изомерия, тривиальная, рациональная и систематическая номенклатура гидроксикислот.
Получение: α-гидроксикислот гидролизом α-галогенкарбоновых кислот и гидролизом циангидринов; β-гидроксикислот гидратацией α,β-ненасыщенных карбоновых кислот и по реакции Реформатского; γ-гидроксикислот гидролизом лактонов.
Химические свойства. Общие кислотные свойства: реакции с едким натром, этиловым спиртом, аммиаком. Общие свойства спиртов: реакции с металлическим натрием, хлористым водородом, метиловым спиртом.
Особые свойства гидроксикислот при нагревании: получение лактидов из α- гидроксикислот, получение α,β-ненасыщенных карбоновых кислот из β- гидроксикислот, получение лактонов из γ-гидроксикислот.
Понятие асимметрического атома углерода. Оптическая активность соединений, содержащих асимметрический атом углерода. Понятие стереоизомерии, понятие конфигурации, определение энантиомеров. Проекционные формулы Фишера, свойства проекционных формул.
Абсолютная и относительная конфигурация. D-глицериновый альдегид. D- и L- ряды. Рацематы. Сохранение конфигурации, обращение конфигурации в ходе реакций нуклеофильного замещения по механизму SN2 (Вальденовское обращение) и рацемизация в ходе химических реакций нуклеофильного замещения по механизму SN1.
R,S-система. Оптическая изомерия соединений с двумя асимметрическими атомами углерода. Мезоформа. Диастереомеры. Разделение рацематов на антиподы.