- •1. Теоретические основы органической химии.
- •2. Изомерия органических соединений:
- •1. Структурная изомерия
- •2. Пространственная изомерия (стереоизомерия)
- •3. Классификация химических реагентов и реакций.
- •4. Кислоты и основания:
- •5. Алифатические, алициклические и ароматические углеводороды: Гомологический ряд
- •Изомерия
- •Номенклатура
- •6. Химические свойства алканов: реакции галогенирования (хлорирование, бромирование, иодирование, фторирование).
- •Энергетика цепных свободнорадикальных реакций галогенирования.
- •Нитрование (м.И. Коновалов),
- •Сульфохлорирование
- •Окисление.
- •Селективность радикальных реакций и относительная стабильность алкильных радикалов.
- •Термический и каталитический крекинг.
- •Ионные реакции алканов (дейтероводородный обмен и галогенирование и нитрование в суперкислой среде).
- •7. Алкены. Гомологический ряд Структурная изомерия алкенов
- •Пространственная изомерия алкенов
- •Номенклатура
- •Геометрическая изомерия (цис, транс и z, e номенклатура).
- •Природа двойной связи.
- •Молекулярные орбитали этилена.
- •Виттига
- •Стереоселективное восстановление алкинов.
- •8. Химические свойства алкенов. Ряд стабильности алкенов, выведенный на основе теплот гидрирования. Теплота гидрирования и устойчивость алкенов
- •Гетерогенное и гомогенное гидрирование алкенов.
- •Стерео и региоселективность. Правило в.В. Марковникова, индуктивный и мезомерный эффекты.
- •Галогенирование: механизм, стереохимия.
- •Процессы, сопутствующие АdE реакциям: сопряженное присоединение, перегруппировки промежуточных карбокатионов.
- •Гидрогалогенирование: понятие о би- и тримолекулярных механизмах.
- •Гидратация. Промышленный метод синтеза этанола и пропанола-2.
- •Гидрокси и алкоксимеркурирование.
- •Метатезис алкенов.
- •Регио и стереоселективное присоединение гидридов бора.
- •Региоспецифические гидроборирующие реагенты. Превращение борорганических соединений в алканы, спирты, алкилгалогениды.
- •Вопрос 9. Алкины
- •Термоокислительный крекинг
- •2. Гидрогалогенирование (присоединение галогеноводорода).
- •3. Гидратация (присоединение воды) алкинов.
- •1. Димеризация
- •2. Тримеризация
- •Гидроборирование[
- •Натуральные и синтетические каучуки
- •Стереохимия реакции дильса-альдера
- •Область применения реакции
- •11. Циклоалканы и их производные.
- •Напряжение Ван-дер-Ваальса.
- •Напряжение трансаннулярное (напряжение Прелога).
- •Напряжение угловое (ангулярное) или байеровское напряжение.
- •Строение циклопропана
- •Строение циклобутана и циклопентана
- •Конформации циклогексана
- •Получение
- •Получение циклопентанов
- •Получение циклогексанов
- •Классификация[
- •Значение и применение
- •12. Арены.
- •Аннулены
- •Строение
- •Получение
- •Химические свойства
- •Критерии ароматичности.
- •Окисление аренов
2. Гидрогалогенирование (присоединение галогеноводорода).
Реакция присоединения галогеноводорода к несимметричным алкинам, в соответствии с электрофильным механизмом, протекает в две стадии, причем на обеих стадиях выполняется правило Марковникова, поэтому преимущественно образуются 2,2-дигалогеналканы:
1 стадия - (образование 2-бромпропена):
CH3—C≡CH+HBr⟶CH3—CBr=CH2CH3—C≡CH+HBr⟶CH3—CBr=CH2
2 стадия - (образование 2,2-дибромпропана)
CH3—CBr=CH2+HBr⟶CH3—CBr2—CH3CH3—CBr=CH2+HBr⟶CH3—CBr2—CH3
Реакции протекают в присутствии катализаторов - кислот Льюиса (AlCl3,FeCl3,HgCl2AlCl3,FeCl3,HgCl2). Реакции галогенирования и гидрогалогенирования используются при промышленном производстве тетрахлорэтилена, трихлорэтилена, винилхлорида и др. хлорсодержащих соединений.
3. Гидратация (присоединение воды) алкинов.
Большое значение для промышленного синтеза кетонов имеет реакция присоединения воды (гидратация), которую называют реакцией Кучерова. Реакцию проводят в присутствии солей ртути (II). В результате реакции на первой стадии происходит присоединение молекулы воды в соответствии с правилом Марковникова и образуется промежуточный неустойчивый продукт - енол, то есть непредельный спирт, в котором гидроксильная группа находится непосредственно у атома углерода при двойной связи. В момент образования енолы изомеризуются в более стабильные карбонильные соединения (альдегиды или кетоны) за счет переноса протона от гидроксильной группы к соседнему атому углерода при двойной связи. При этом ππ-связь между атомами углерода разрывается, и образуется ππ-связь между атомом углерода и атомом кислорода. Причиной изомеризации является большая прочность двойной связи С = О по сравнению с двойной связью С = С.
Конечными продуктами гидратации ацетилена является уксусный альдегид, а других замещенных алкинов - кетоны:
CH≡CH+H2O−→−−−−−−Hg2+,H2SO4[H−C(OH)=CH2]−→−−−−−−изомеризацияH−C(=O)−CH3CH≡CH+H2O→Hg2+,H2SO4[H−C(OH)=CH2]→изомеризацияH−C(=O)−CH3
CH3–C≡CH+H2O−→−−−−−−Hg2+,H2SO4[CH3−C(OH)=CH2]−→−−−−−−изомеризацияCH3–C(=O)
Кислотные свойства алкинов
Особенностью алкинов, имеющих концевую тройную связь, является их способность отщеплять протон под действием сильных оснований, т.е. проявлять слабые кислотные свойства. Возможность отщепления протона обусловлена сильной поляризацией σσ-связи: ≡C←H≡C←H. Причиной поляризации является высокая электроотрицательность атома углерода в sp-гибридном состоянии. Поэтому алкины, в отличие от алкенов и алканов, способны образовывать соли, называемые ацетиленидами R−C≡CMeR−C≡CMe.
Способность атома водорода, находящегося при тройной связи, замещаться на металл применяют для выделения алкинов с тройной связью на конце молекулы из смеси всех остальных алкинов.
При пропускании ацетилена через аммиачный раствор оксида серебра нерастворимый ацетиленид выпадает в осадок. Эти реакции служат для обнаружения алкинов с тройной связью на конце цепи, то есть являются качественными реакциями:
HC≡CH+2[Ag(NH3)2]OH⟶Ag−C≡C−Ag↓+2NH3↑+H2OHC≡CH+2[Ag(NH3)2]OH⟶Ag−C≡C−Ag↓+2NH3↑+H2O
Признак реакции - выпадение белого осадка Ag-C ≡ C-Ag
При пропускании алкина, имеющего тройную связь на конце молекулы, через аммиачный раствор хлорида одновалентной меди (I) также происходит реакция и выпадает окрашенный осадок:
R−C≡CH+[Cu(NH3)2]Cl⟶R−C≡C−Cu↓+2NH3↑+NH4ClR−C≡CH+[Cu(NH3)2]Cl⟶R−C≡C−Cu↓+2NH3↑+NH4Cl
Признак реакции - выпадение красного осадка R-C≡C-Cu
Реакции полимеризации
