7) Структурная изомерия.
Результат различий в хим. строении молекул орган. соед. 1) изомерия углеродного скелета обусловлена различным порядком связи атомов углерода. 2) изомерия положения обусловлена различным положением функциональных групп и/или кратных связей при одинаковом углеродном скелете. Изомерия взаимного положения обусловлена различным взаимным расположением функциональных групп и/или кратных связей при одинаковом углеродном скелете. 3)Межклассовая изомерия. 4)Валентная изомерия – особый вид структурной изомерии, при которой изомеры можно перевести друг в друга лишь за счет перераспределения связей.
8) Пространственная изомерия
Результат различий в пространственной конфигурации молекул, имеющих одинаковое химическое строение.
Конфигурация – стереохимическая особенность данного расположения атомов в пространстве данной молекулы. 1) Оптическая изомерия обусловлена наличием в молекуле ассиметричного (хирального) атомы углерода, связанного с четырьмя различными атомами или атомными группами. Оптическими изомерами наз-ся пространственные изомеры, молекулы которых относятся между собой как предмет и несовместимое с ним зеркальное изображение. 2) Геометрическая изомерия обусловлена различным пространственным положением атомов или групп атомов или групп атомов относительно плоскости двойной связи или цикла. 3)Конформационная изомерия. Конформация – любое относительное расположение атомов молекулы в пространстве, которое может быть достигнуто без нарушения ее целостности, т.е. без разрыва связи. Проявляется при вращении вокруг сигма-связи С—С, в алифатических соед, при изгибании в циклоалканах. Различные конформации имеют различную энергию.
9) Электронные эффекты: индуктивный и мезомерный. Понятие о резонансе. Электродонорные и электроноакцепторные заместители.
Индуктивный эффект – смещение электронной плотности в молекуле вдоль сигма-связи под влиянием атомов или групп атомов с различной электроотрицательностью. Индуктивный эффект атома водорода равен 0, т.е. он не имеет знака и направления. Если заместители явл-ся акцепторами электронов, то смещение электронной плотности направлено в их сторону –I. Если заместители явл-ся донорами электронов, то смещение происходит от заместителя в сторону цепи +I. При удалении от заместителя индуктивный эффект быстро ослабевает.
Мезомерный – смещение электронов в нессиметричных сопряженных системах, вызываемые заместителем и сопровождающееся перераспределением пи-электронной плотности в молекуле, в результате которого в системе обр-ся единое пи-электронное облако. Положительный, если группа подает электроны в направление пи-связи и отрицательный, если группа оттягивает электроны от пи-связи.
Резонанс – изображение строения молекулы с помощью нескольких гипотетических структур, которые отличаются только распределением электронов, но не атомных ядер.
10) Классификация р-ций и реагентов в орган. Химии. Механизмы р-ций в орг.Химии.
По характеру хим. превращений: 1. Замещение (атом или атомная группировка в молекуле орган. соед замещается на другой атом или группу атомов); S2.Присоединение (молекула орган. соед. и молекула простого или сложного в-ва соединяются в новую молекула, при этом другие продукты реакции не образуются);Ad 3)отщепление или элиминирование (происходит отрыв атомов или атомных групп от молекулы исходного в-ва при сохранение ее углеродного скелета); 4) изомеризация или перегруппировка (происходит переход отдельных атомов или групп атомов от одного участка молекулы к другому без перемещения ее качественного и количественного состава); 5) разложение (из молекулы сложного органического в-ва образуется несколько менее сложных и/или простых в-в); 6)окисление или восстановление (сопровождается изменением степени окисления атома углерода в орган.соед.:может происходить по какому-либо из выше названных р-ций) Орган.соед. окисляется, если оно теряет атомыHи/или приобретает атомы О. Восстанавливается, если оно приобретает атомы Н и/или теряет атомы О.
По способу разрыва ковалентной связи:
Гомолитические (радикальные) механизмы – происходит разделение электронной пары ковалентной связи и образование свободных радикалов – частиц с неспаренным электроном, катализируется действием света, высокой температуры или добавлением в-в, способных распадаться на свободные радикалы, чаще всего протекают в неполярных растворителях или паровой фазе. R По радикальному механизму протекают реакции, в которых разрыву подвергаются связи малой полярности (С-С, С-Н, N-N) при высокой температуре, под действием света или радиоактивного излучения.
Гетеролитический (ионный) механизм – одна из частей молекул захватывает оба электроны ковалентной связи, при этом возникают положительно заряженные (карбкатионы) и отрицательно заряженные (карбанионы) ионы.
Ионный механизм наблюдается при разрыве полярной ковалентной связи (углерод – галоген, углерод – кислород и др.).
По природе частиц:
Электрофильные. Электрофилы (имеют сродство к электрону) – частицы, имеющие свободу орбиталь на внешнем электронном уровне, на которую они могут принимать электрон. E
Нуклеофильные. Нуклеофилы (имеют сродство к ядру) – отрицательно заряженные частицы или молекулы, в которых один из атомов имеет неподеленную электронную пару. N