
- •Лекция № 1 предмет органической химии
- •Теории химического строения
- •Основные положения теории бутлерова:
- •1. Положение о химическом строении.
- •2. Положение о зависимости свойств от химического строения.
- •3. Положение о взаимном влиянии атомов.
- •Классификация органических соединений
- •Электронные представления о природе химической связи
- •Электронная структура Схема основного электронного состояния
- •Образование ковалентной связи
- •Гибридизация электронов углерода. - и - связи.
- •Основные характеристики ковалентных связей
- •1. Полярность
- •2. Поляризуемость
- •3. Направленность связей
- •4. Длина связи
- •5. Энергия связи
- •6. Классификация органических реакций по механизму
- •Лекция № 2
- •Алифатические соединения (жирные, ациклические)
- •Способы получения предельных углеводородов
- •Лабораторные способы получения алканов
- •Пространственное строение предельных углеводородов
- •Физические свойства предельных углеводородов
- •Химические свойства предельных углеводородов
- •Получение и свойства алифатических радикалов
- •I тип. Реакция замещения
- •II тип. Реакции окисления
- •III тип. Реакции термического расщепления предельных углеводородов
- •IV тип. Изомеризация предельных углеводородов
- •Лекция 3 этиленовые углеводороды
- •Номенклатура
- •Способы получения
- •Физические свойства олефинов
- •Химические свойства олефинов
- •1. Реакции присоединения
- •Эффект Караша
- •Свойства карбкатионов
- •2. Реакции окисления
- •3. Реакции полимеризации
- •4. Реакции аллильного замещения
- •Отдельные представители
- •Лекция 4 диеновые углеводороды
- •Способы получения
- •Особенности электронного строения диенов с сопряженными связями
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •1. Реакции присоединения
- •2. Реакции окисления
- •3. Реакции полимеризации
- •Натуральный и синтетический каучук
- •Лекция 5 ацетиленовые углеводороды
- •Лабораторные методы получения ацетиленовых углеводородов
- •II. Реакции окисления
- •III. Реакции полимеризации и конденсации
- •Реакции замещения водорода металлом – образование ацетиленидов
- •Изомерия
- •Номенклатура
- •Способы получения
- •Электронное строение
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •I.Реакции нуклеофильного замещения
- •Реакции отщепления галогена
- •III. Реакции отщепления галогеноводорода
- •Лекция 7 галогенопроизводные непредельных углеводородов
- •I. Галогенопроизводные винильного типа. Получение
- •Особенности свойств
- •II. Соединения аллильного типа Получение
- •Получение
- •Отличие в физических и химических свойствах фторуглеводородов
- •Лекция 8 спирты (оксисоединения)
- •Свойства
- •Отдельные представители
- •Многоатомные спирты
- •Способы получения (кроме общих)
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Рациональная система названий
- •Номенклатура iupac
- •Гомологический ряд предельных монокетонов
- •Способы получения
- •Электронное и пространственное строение карбонильных соединений
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Лекция 10
- •III. Реакции окисления и восстановления
- •Реакции восстановления
- •Классификация
- •Предельные одноосновные кислоты. Гомологический ряд
- •Изомерия
- •Номенклатура
- •Способы получения
- •1. Окисление углеводородов
- •3. Электронное строение
- •4. Физические свойства предельных одноосновных карбоновых кислот
- •5. Химические свойства карбоновых кислот
- •1) Кислотные свойства
- •4) Дегидратация кислот
- •5) Декарбоксилирование – отщепление со2.
- •Лекция 12 предельные двухосновные кислоты
- •Отличие в свойствах
- •Непредельные кислоты
- •Отличия в свойствах
- •Основные особенности геометрической изомерии
- •Номенклатура
- •Получение
- •Электронное строение нитросоединений
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •1.Определение и классификация
- •2. Изомерия, номенклатура
- •Номенклатура
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Способы получения
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Лекция 16 оптическая изомерия Оптическая активность
- •Динамическая стереохимия
- •Стереохимия нуклеофильного замещения
- •Стереохимия электрофильного присоединения
- •Стереохимия отщепления
Рациональная система названий
За основу принимается первый типический член ряда – уксусный альдегид. Например, диметилуксусный альдегид.
Номенклатура iupac
За основу принимается полное название соответствующего углеводорода, к которому добавляется окончание –АЛЬ, нумерация с углерода карбоновой группы.
O
CH3-CH2-CH-CH2-C 3-метил-1-пентаналь
CH3 H
Если альдегидная группа в боковой цепи – добавляется окончание КАРБАЛЬДЕГИД, например,
CH3 CH3 CH3
СH3-C - CH-CH - CH-CH3 2,2,4,5-тетраметилгексан-3-карбальдегид
O
CH3 C
H
Гомологический ряд предельных монокетонов
СH3-C-CH3 O |
Ацетон |
2-пропанон |
CH3-CH2-C-CH3 O |
Метилэтилкетон |
2-бутанон |
CH3-CH2-CH2-C-CH3 O |
Метилпропилкетон |
4-пентанон |
CH3-CH-C-CH3 O |
Метилизопропилкетон |
3-метил-2-бутанон |
CH3-CH2-C-CH2-CH3 O |
Диэтилкетон |
3-пентанон |
Имеют два вида структурной изомерии – изомерия цепи – (1) и (2), изомерия положения (1) и (3).
Способы получения
-
Окисление и дегидрирование первичных и вторичных спиртов.
-
Сухая перегонка Ca-солей карбоновых кислот.
СH3-C-O-Ca-O-C-CH3
CaCO3
+ CH3-C-CH3
O O O
CH3-C-O-Ca-O-C-CH3
O O
H-C-O-Ca-O-C-H
2CaCO3
+ 2CH3-C-H
O O O
-
Гидролиз гемидигалогенопроизводных (см. свойства галогенопроизводных).
-
Реакция Кучерова (см. свойства ацетиленовых углеводородов).
-
Получение альдегидов с помощью оксосинтеза.
H
СH2=CH2
+ C=O + H2
CH3-CH2-C
150-200 атм. O
[Co(CO)4]2
Электронное и пространственное строение карбонильных соединений
Электронное строение атома кислорода: О8 1s22s22p2x2py2pz
CH3+
-
C=O:
H ..
Двойная связь в группе С=O
состоит из
-
и
-связей.
Карбонильный углерод находится в
состоянии sp2-гибридизации.
Все атомы, связанные с ним, расположены
в одной плоскости под углом 1200.
Так как атомы С и О резко отличаются по
электроотрицательности,
-электроны
сильно смещены в сторону кислорода, и
связь С=О чрезвычайно полярна.
С=О=2,5Д.
Двойная связь С=О отличается от двойной
связи С=с способностью легко разрушаться
под действием нуклеофильных реагентов
(т.к. карбонильный углерод имеет
положительный заряд).
Индукционный эффект -передача поляризующего влияния заместителя по цепочке простой связи.
-
H H O
HС
С
С
H H H
Физические свойства
Формальдегид – газ. Альдегиды С2-С13 – жидкости, выше – твердые вещества. Кетоны только жидкие и твердые. Температура кипения гораздо ниже, чем у соответствующих спиртов. Причина этого – отсутствие водородных связей. Низшие растворяются в воде неограниченно, с повышением молекулярного веса растворимость уменьшается. Альдегиды обладают фруктовым запахом. В инфракрасном спектре альдегидов и кетонов наблюдается характерная очень интенсивная полоса поглощения V(CO) 1700 см-1 валентных колебаний группы С=О.