
- •Биоорганическая химия
- •Теория строения органических соединений а.М.Бутлерова.
- •Классификация и номенклатура органических соединений.
- •Основные классы органических соединений
- •Образование и типы химических связей в органических соединениях.
- •Классификация органических реакций.
- •По характеру изменений связей в субстрате и реагенте.
- •Э электрофил лектрофильная реакция:
- •Н Нуклеофил уклеофильная реакция:
- •В соответствии с конечным результатом.
- •Электрофильное замещение se
- •Электрофильное присоединение аe
- •По числу частиц, принимающих участие в элементарной стадии.
- •Взаимное влияние атомов в молекулах органических соединений и способы его передачи.
- •Сопряжение.
- •Кислотность и основность органических соединений
- •Кислотность и основность по Бренстеду.
- •Кислоты и основания Льюиса.
- •Жесткие и мягкие кислоты и основания.
- •План описания органических соединений:
- •Алканы (предельные, насыщенные углеводороды, парафины)
- •Физические свойства.
- •Способы получения.
- •Промышленные
- •Лабораторные
- •Химические свойства.
- •Реакции галогенирования
- •Нитрование (реакция Коновалова)
- •3. Сульфирование и сульфохлорирование.
- •4. Окисление.
- •5. Изомеризация.
- •6. Дегидрирование.
- •7. Крекинг.
- •I. Промышленные.
- •Лабораторные.
- •Дегидратация спиртов:
- •Химические свойства.
- •Реакции присоединения.
- •3) Присоединение галогеноводородов (гидрогалогенирование):
- •4) Присоединение воды (гидратация):
- •2. Реакции окисления.
- •4) Озонолиз (окисление озоном):
- •3. Реакции полимеризации.
- •I. Промышленные.
- •II. Лабораторные.
- •Дегалогенирование тетрагалогенпроизводных:
- •Химические свойства.
- •Реакции электрофильного присоединения.
- •Присоединение галогенов (галогенирование):
- •Присоединение галогеноводородов:
- •Присоединение воды (реакция Кучерова):
- •Реакции нуклеофильного присоединения.
- •Реакции окисления-восстановления.
- •Реакции полимеризации.
- •Реакции замещения.
- •Алкадиены (диеновые углеводороды)
- •Способы получения.
- •Дегидратация двухатомных спиртов:
- •Химические свойства.
- •Электронное строение бутадиена-1,3.
- •Реакции присоединения.
- •Гидрирование:
- •Галогенирование:
- •Гидрогалогенирование:
- •Реакции полимеризации.
- •Галогенпроизводные алифатического ряда.
- •Физические свойства.
- •Способы получения.
- •Электронное строение и химические свойства.
- •Реакции нуклеофильного замещения.
- •Реакции элиминирования.
- •Ароматические углеводороды (арены)
- •Изомерия.
- •Способы получения.
- •Переработка угля и нефти:
- •Электронное строение бензола.
- •Химические свойства.
- •Реакции присоединения.
- •Реакции окисления.
- •Реакции замещения.
- •Галогенирование:
- •Сульфирование:
- •Алкилирование (реакция Фриделя-Крафтса):
- •Ацилирование:
- •Правила ориентации заместителей.
- •Спирты (алкоголи)
- •Физические свойства.
- •Способы получения.
- •Гидратация алкенов:
- •2. Гидролиз галогенпроизводных:
- •3. Спиртовое брожение сахаров:
- •Электронное строение и химические свойства.
- •1. Кислотные и основные свойства.
- •Реакции с участием нуклеофильного центра.
- •Образование простых эфиров (межмолекулярная дегидратация):
- •Образование сложных эфиров:
- •Реакции с участием электрофильного центра.
- •Реакции с участием сн-кислотного центра (реакции элиминирования).
- •5. Реакции окисления.
- •4. Восстановление:
- •Классификация.
- •Способы получения.
- •Химические свойства.
- •1. Кислотные и основные свойства.
- •2. Реакции с участием нуклеофильного центра.
- •3. Реакции с участием электрофильного центра.
- •4. Реакции электрофильного замещения в ароматическом ядре.
- •5. Реакции окисления-восстановления.
- •Карбонильные соединения (альдегиды и кетоны).
- •Бутаналь бутанон-2 Физические свойства.
- •Способы получения.
- •Электронное строение и химические свойства.
- •Реакции присоединения.
- •Гидратация:
- •Присоединение спиртов:
- •Присоединение тиолов:
- •2. Реакции конденсации.
- •3. Реакции окисления.
- •1. Окисление кислородом воздуха:
- •2. Окисление аммиачным раствором оксида серебра (реакция «серебряного зеркала»):
- •4. Реакции полимеризации.
- •Карбоновые кислоты.
- •Предельные одноосновные карбоновые кислоты. Номенклатура.
- •Способы получения.
- •Электронное строение и химические свойства.
- •Кислотные свойства.
- •Реакции нуклеофильного замещения.
- •Реакция этерификации:
- •Образование ангидридов:
- •Образование галогенангидридов:
- •Образование амидов:
- •Реакции по углеродному атому.
- •Реакции декарбоксилирования.
- •Функциональные производные карбоновых кислот
- •Галогенангидриды.
- •Ангидриды.
- •Сложные эфиры.
- •Тиоэфиры.
- •Классификация.
- •Номенклатура.
- •Способы получения.
- •Восстановление нитросоединений:
- •Аммонолиз и аминолиз галогенпроизводных:
- •Химические свойства.
- •Основные свойства.
- •Кислотные свойства.
- •3. Нуклеофильные свойства.
- •Ацилирование аминов:
- •4. Реакции с азотистой кислотой.
- •1 . Первичные алифатические амины
- •2. Первичные ароматические амины:
- •3. Вторичные алифатические и ароматические амины:
- •Электрофильное замещение в ароматических аминах.
-
Реакция этерификации:
Н2SO4
C
Н3СООН
+С2Н5ОН
CH3COOC2H5
+ H2O
Механизм реакции:
О Н+ + ОН НОС2Н5 ОН + С2Н5 Н2О + ОН
С
Н3С
СН3С
СН3СО
СН3С
ОН ОН ОН Н ОС2Н5
CH3COOC2H5
+ Н+
Процесс этерификации обратим, обратная реакция представляет собой катализируемый кислотой гидролиз сложных эфиров. При получении сложных эфиров смещение равновесия вправо достигается разными способами: удалением воды, применением большого избытка спирта или кислоты, отгонкой образующегося эфира.
Реакционная способность спиртов в реакции этерификации уменьшается от первичных к третичным.
-
Образование ангидридов:
Р2О5 О
2СН3СООН СН3С + Н2О
О
СН3С
О
-
Образование галогенангидридов:
PCl5 + POCl3 + HCl
PCl3 O + H3PO3
СН3СООН POCl3 CH3С + H3PO3
SOCl2 Cl + SO2 + HCl
COCl2 + CO2 + HCl
ацетилхлорид
-
Образование амидов:
СН3СООН + NH3 CH3COONH4 CH3CONH2 + H2O
ацетамид
-
Реакции по углеродному атому.
Карбоновые кислоты галогенируются по углеродному атому хлором или бромом в присутствии каталитических количеств красного фосфора.
СН3СН2СООН + Cl2 CH3CHCOOH + HCl
Cl
-
Реакции декарбоксилирования.
В процессе декарбоксилирования карбоновые кислоты отщепляют СО2 и превращаются в соединения разных классов в зависимости от условий проведения реакции.
400-5000С
2СН3СООН Н3СССН3 + СО2 + Н2О
MnO2
О
Аналогично кетоны получают при нагревании кальциевых или бариевых солей карбоновых кислот:
(СН3СОО)2Са Н3СССН3 + СаСО3
О
Функциональные производные карбоновых кислот
Функциональные производные – производные карбоновых кислот, у которых ОН-группа замещена нуклеофильной частицей Z.
Общая формула RC(O)Z
Z = OR1 сложные эфиры Z = Hal галогенангидриды
Z = NH2 амиды Z = ОС(О)R ангидриды
Z = SR1 тиоэфиры Z = ООН пероксикислоты
Функциональные производные, подобно карбоновым кислотам, способны вступать в реакции ацилирования.
Реакции ацилирования с участием функциональных производных карбоновых кислот представляют собой реакции нуклеофильного замещения у sp2-гибридизованного атома углерода:
O O
RC + Nu RC + Z
Z Nu
Реакционная способность функциональных производных в реакциях ацилирования (ацилирующая способность) зависит от природы частицы Z и связывается со стабильностью уходящего аниона Z: чем стабильнее анион, тем выше реакционная способность ацильного производного.
По уменьшению ацилирующей способности функциональные производные располагаются в ряд:
О О О О
RC (RCOO)O RC RC RC
Cl ОН ОR1 NH2
Хлорангидрид ангидрид карбоновая к-та сложный эфир амид