8. 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 присоединения (гидрирование), присоединение галогенов. Окисление, озонолиз. Реакции замещения: нитрования, сульфирования и ацилирования гетероциклов, используемые реагенты.

Шестичленные гетероциклы с одним гетероатомом (пиридин). Строение, ароматические свойства. Пиридин. Способы получения. Химические свойства пиридина: электрофильное и нуклеофильное замещение в пиридиновом кольце. Кислотно-основные свойства. Восстановление. Физиологически активные вещества: никотиновая кислота, никотинамид, кордиамин.

9. Галогенопроизводные углеводородов

Классификация, номенклатура, виды изомерии. Галогенопроизводные со связью С_(sp³₎– галоген. Способы получения: свободнорадикальное галогенирование алканов и алкилбензолов, галогенирование и гидрогалогенирование алкенов, алкинов и диенов, дегидроксигалогенирование спиртов, получение геминальных дигалогеналканов. Синтез хлористого метила, хлористого метилена, хлороформа, четыреххлористого углерода, дихлорэтана, тетрахлорэтана, бензилхлорида, хлористого бензилидена, бензотрихлорида.

Характеристика связи углерод – галоген. Индуктивный и мезомерный эффект атома галоида. Химические свойства. Нуклеофильные частицы. Нуклеофильное замещение. Мономолекулярное замещение. Механизм S_N1. Особенности мономолекулярного замещения: стереохимия реакции, влияние строения субстрата, влияние среды. Бимолекулярное замещение. Механизм S_N2. Особенности бимолекулярного замещения: стереохимия реакции, влияние строения субстрата, влияние среды, влияние уходящей группы, влияние нуклеофила. Реакции элиминирования галогеноводорода Е1 и Е2, механизмы моно- и бимолекулярного элиминирования. Правило Зайцева. Конкуренция замещения и элиминирования, роль температуры. Восстановление галогеналканов.

Галогенопроизводные со связью С_(sp²₎– галоген. Особенность связи С_(sp²₎– галоген. Химическая инертность винилхлорида. Способы получения: галогенирование аренов, гидрогалогенирование алеинов, дегидрогалогенирование дигалогеналканов. Химические свойства:

Нуклеофильное замещение галогена в ароматическом ядре. Механизмы нуклеофильного замещения атома галогена в арилгалогенидах: «присоединение-элиминирование» в активированных арилгалогенидах, а также через стадию дегидробензола - «элиминирование-присоединение».

Металлоорганические соединения. Определение. Реактив Гриньяра. Получение металлоорганических соединений легких и тяжелых металлов.

10. Гидроксипроизводные углеводородов

Классификация, номенклатура, изомерия. Гидроксипроизводные со связью С_(sp³₎– ОН. Получение спиртов: гидратацией алкенов, гидролизом галогенопроизводных, восстановлением карбонильных соединений, использованием реактива Гриньяра.

Физические свойства, водородная связь, характеристика связей С-О и С-Н в молекулах спиртов.

Химические свойства. Реакции с разрывом связи С-Н: кислотно-основные свойства, этерификация, дегидратация, реакции с галогеналканами. Реакции с разрывом связи С-О: реакция с галогеноводородами, реакции с галогенидами фосфора и серы. Окисление. Восстанавление.

Многоатомные спирты. Классификация, номенклатура. Способы получения. Особое свойство гемдиолов. Химические свойства: образование солей с легкими и тяжелыми металлами, образование эфиров с минеральными и карбоновыми кислотами, дегидратация, окисление.

Гидроксипроизводные со связью С_(sp²₎– ОН. Особое свойство винилового спирта.

Фенолы. Классификация, номенклатура, изомерия. Способы получения: по реакциям с едким натром, кумольный способ, из ароматических аминов.

Понятие сопряженного основания. Резонансно-стабилизированный анион. Химические свойства. Реакции фенольного гидроксила: кислотные свойства фенола, О-алкилирование, О-ацилирование, восстановление, нуклеофильное замещение. Реакции элекрофильного замещения в ароматическое кольцо: бромирование, действие концентрированной и разбавленной азотной кислоты, особенность орто-нитрофенола, сульфирование фенола. Замещение в орто- положение: получение салицилового альдегида по реакции Реймера-Тимана, получение салициловой кислоты по реакции Кольбе-Шмитта, получение фенол-формальдегидной смолы. Окисление фенола. Гидрирование фенола. Многоатомные фенолы. Получение, в том числе из природных производных бензойной кислоты.