Рекомендуется привязка тем к выполненной работе.

Часть

 

Общие приемы работы в лаборатории органической химии.

Очистка и определение констант органических веществ.

Чистое органическое вещество и его константы (т. кип., т. пл., n _D²⁰). Способы определения этих констант.

Методы выделения и очистки органических веществ:

Экстракция.

Перегонка при обычном и уменьшенном давлении, перегонка с водяным паром. Дефлегматоры и их назначение.

Особенности перекристаллизации из органических растворителей. Приемы фильтрования. Определение температуры плавления.

Возгонка. Хроматографические методы очистки и анализа органических веществ. Тонкослойная и колоночная хроматография. Способы детектирования. R_f.

 

 

Синтез ненасыщенных соединений и реакции присоединения к двойной связи

 Образование двойной связи реакциями элиминирования

Реакции дегидрирования алканов, дегидрогалогенирование, дегалогенирование галогенпроизводных, дегидратация спиртов, термическое разложение четвертичных аммониевых оснований. Направление реакций элиминирования (по Зайцеву и по Гофману).

 

Реакции присоединения к кратной связи.

Присоединение электрофильных реагентов по связи С=С: галогеноводородов, воды, галогенов. Правило Марковникова и его интерпретация. Кабокатионы, их строение и факторы, влияющие на устойчивость. Стереохимия электрофильного присоединения. Гидроборирование-окисление как метод синтеза спиртов.

Реакции циклоприсоединения с участием ненасыщенных соединений: присоединение карбенов, окислительное циклоприсоединение (эпоксидирование, дигидроксилирование), диеновый синтез (реакция Дильса-Альдера).

 

 

Образование связи углерод-гетероатом и углерод-углерод в ароматическом ряду (реакции электрофильного замещения).

Общие представления о механизме реакции электрофильного замещения в ароматическом ряду; s ‑ и p ‑комплексы. Влияние заместителей в бензольном ядре на суммарную скорость электрофильного замещения и изомерный состав продуктов. Электронные эффекты заместителей и относительная устойчивость s ‑комплексов. Согласованная и несогласованная ориентация.

Реакции бромирования.

Реагенты и условия галогенирования ароматических соединений в ядро и в боковую цепь. Различия в механизмах этих реакций. Роль кислот Льюиса в реакции галогенирования ядра.

Реакции нитрования.

  Нитрующие агенты. Нитроний-катион. Условия нитрования бензола и его гомологов, нафталина. Особенности нитрования фенолов и ароматических аминов. Реакция нитрования как важный метод получения азотсодержащих органических соединений.

 

Реакции сульфирования.

Сульфирование бензола и его гомологов, нафталина, антрацена, фенола и нафтолов, анилина. Обратимость реакции сульфирования. Особенности выделения и идентификации сульфокислот. Функциональные производные сульфокислот. Использование сульфогрупп в качестве ориентирующих и защитных группировок.

 

Реакции алкилирования (Фриделя-Крафтса).

Алкилирующие реагенты (спирты, галогеналканы, олефины). Катализаторы и механизм их действия. Побочные процессы при алкилировании по Фриделю-Крафтсу: изомеризация, полиалкилирование, дезалкилирование (ипсо-замещение). Способы получения алкилбензолов с использованием реакций 

ацилирования бензола, реакции Вюрца – Фиттига и других процессов кросс-сочетания. Алкилирование ароматических аминов, фенолов карбонильными соединениями. Красители трифенилметанового ряда (малахитовый зеленый, бриллиантовый зеленый, фенолфталеин, флуоресцеин). Использование алкильных групп в качестве ориентирующих и защитных группировок.

Алкилбензолы.

 

Реакции ацилирования (Фриделя-Крафтса).

Ацилирующие реагенты (галогенангидриды, ангидриды), катализаторы в реакциях ацилирования ароматических соединений. Особенности ацилирования фенолов. Перегруппировка Фриса.

Формилирование аренов. Реакции Реймера-Тимана, Вильсмейера, Гаттермана (реагенты, условия, область применения).

Восстановление ациларенов как способ получения алкиларенов.

  4) Образование связей углерод-гетероатом в алифатическом ряду (реакции нуклеофильного замещения)