02.00.03

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭКОНОМИКИ И СЕРВИСА»
(УГУЭС)
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по НИР УГУЭС
___________Р.Р. Сафин
«___» _______________ 2014 г.
Одобрено на заседании кафедры
специальной химической технологии
«___» _______2014 г.
Зав. кафедрой ___________Р.В.Кунакова
ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА В АСПИРАНТУРУ ПО
СПЕЦИАЛЬНОСТИ
02.00.03 «ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ»,
Уфа, 2014 г.
Тема 1. Теоретические представления в органической химии
Основные положения теории строения органических соединений А.М. Бутлерова и
ее значение. Развитие теории химического строения. Электронное строение атома
углерода в основном, возбужденном состоянии, карбкатиона, карбаниона.
Тетраэдрическая модель атома углерода. Понятие о гибридизации. Типы гибридизации
орбиталей атомов углерода (sp-, sp2, sp3- гибридизация). Типы химических связей:
ковалентная, электровалентная, водородная, донорно- акцепторная (координационная,
семиполярная). Электронное строение простых и кратных углерод-углеродных связей (и - связи). Характеристики ковалентной связи (длина, энергия, валентный угол,
полярность).
Классификация органических соединений. Понятие о химической реакции
(понятия: реакционный центр, механизм реакции, энергия активации, кинетика, реакции
первого, второго, третьего порядков).Классификация органических реакции по типу
(присоединение, циклоприсоединение, полимеризация, элиминирование, замещение,
поликонденсация, окисление, восстановление, изомеризация) и по способу разрыва связи
в исходной молекуле.
Классификация реагентов: нуклеофильные, электрофильные. Концепция кислотности и
основности. Взаимное влияния атомов в насыщенных и сопряженных молекулах.
Индукционный, мезомерный
эффекты. Гиперконъюгация. Понятия: первичный,
вторичный, третичный, четвертичный атомы углерода. Структурные формулы. Изомерия.
Принципы номенклатуры органических соединений.
Тема 2. Предельные и непредельные углеводороды
Гомологический ряд предельных углеводородов. Строение. Изомерия.
Номенклатура. Понятие об органических радикалах. Названия алкильных радикалов.
Характеристика связей С-С и С-Н (длина, энергия, валентный угол, полярность,
поляризуемость). Нахождение алканов в природе (нефть, природные и попутные газы).
Способы выделения парафинов из природных источников: перегонка, пиролиз, крекинг
нефтяных фракции, гидрогенизация каменного угля и монооксида углерода. Получение
алканов гидрированием непредельных углеводородов, по реакции Вюрца из
галогенпроизводных, из карбоновых кислот электролизом их солей (реакция Кольбе) и
декарбоксилированием.
Физические свойства алканов. Химические свойства предельных углеводородов.
Реакции замещения (нитрование, сульфирование, галогенирование, сульфоокисление,
сульфохлорирование) и их механизм. Понятие о цепных реакциях. Окисление,
дегидрирование алканов, превращения алканов при высоких температурах. Важнейшие
представители: метан, этан, пропан, бутан, пентан. Использование алканов в
органическом синтезе.
Гомологическиий ряд этиленовых углеводородов. Изомерия олефинов: структурная (по
положению двойной связи, по углеродному скелету), пространственная (цис-, трансизомерия).
Номенклатура
(тривиальная,
рациональная,
систематическая).
Квантомеханическая трактовка двойной углерод-углеродной связи; основные
характеристики двойной связи: длина, энергия, валентный угол, полярность,
поляризуемость.
Промышленный метод получения алкенов: пиролиз и крекинг нефтяных фракций.
Получение олефинов из галогеналканов, спиртов, ацетиленовых углеводородов. Правило
А.М. Зайцева. Физические свойства олефинов. Общая характеристика химических
свойств. Механизм электрофильного присоединения галогенов, галогенводородов, воды,
серной кислоты, хлорноватистой кислоты. Правило Марковникова и его современная
трактовка. Обоснование правила Марковникова с электронной точки зрения. Механизм
радикального присоединения бромоводорода. Окисление олефинов без разрыва
углеродной цепи (реакции Прилежаева, Вагнера), с разрывом углеродной цепи
(озонирование). Полимеризация олефинов. Промышленные способы получения и
применение этилена, пропилена, бутиленов. Диены с изолированными, сопряженными и
кумулированными двойными связями. Строение и номенклатура. Промышленные
способы получения сопряженных диенов: бутадиена-1,3, изопрена. Их физические и
химические свойства (реакции присоединения в 1,2- и 1,4-положения). Механизм
электрофильного присоединения к соприженным диенам. Диеновый синтез.
Полимеризация соприженных диенов. Синтез 1,2, 3,4, 1,4- цис- и –транс- полимеров
дивинила, изопрена, хлоропрена. Натуральные и синтетические каучуки, их применение.
Гомологический ряд. Электронное строение. Основные отличительные
характеристики тройной углерод-углеродной связи. Изомерия. Номенклатура. Способы
получения алкинов: из галогенпризводных, алкилированием ацетилена. Общая
характеристика химических свойств. Реакции присоединения (гидрирование,
галогенирование, гидрогалогенирование, гидратация (реакция Кучерова), взаимодействие
со спиртами, карбоновыми кислотами, синильной кислотой). Промышленное значение
реакций присоединения. Кислотные свойства алкинов с концевой тройной связью.
Реакции
замещения
(образование
ацетиленидов
натрия,
серебра,
меди;
магнийорганических соединений). Конденсация алкинов с оксосоединениями.
Полимеризация алкинов.
Ацетилен. Получение его из карбида кальция, пиролизом метана. Промышленные
синтезы на основе ацетилена. Винилацетилен.
Тема 3. Галогенпроизводные углеводородов
Классификация. Номенклатура. Изомерия. Способы получения: непосредственным
галогенированием алканов, алкенов, алкинов; присоединением галогенводородов к
алкенам и алкинам; из спиртов взаимодействием с галогенводородами, галоидными
соединениями
фосфора
и
хлористым
тионилом.
Особенности
получения
фторпроизводных.
Физические свойства в зависимости от природы галогена и углеводородного
радикала. Химические свойства галогенпроизводных: реакции нуклеофильного
замещения галогена на гидроксильную, алкоксильную, нитро-, амино-, нитрильную и
другие группы. Нуклеофильное замещение SN1 и SN2. Реакции элиминирования,
получение магнийорганических соединений.
Основные методы получения, понятие о свойствах и применение отдельных
представителей моно и полигалогенпроизводных предельных и непредельных
углеводородов: метилбромид, этилхлорид, хлороформ, четыреххлористый углерод,
винилхлорид, алпилхлорид, дифтордихлорметан, тетрафторэтилен, тетрахлорэтилен.
Понятие об инсектицидах и хладонах.
Тема 4. Элементоорганические соединения
Классификация и номенклатура. Металлоорганические соединения щелочных и
щелочноземельных металлов. Магнийорганические соединения (реактивы Гриньяра,
Иоцича). Основные способы их получения.
Химические свойства. Взаимодействие с водой, спиртами, аммиаком, первичными
и вторичными аминами, амидами
карбоновых кислот, меркаптанами. Окисление
кислородом. Присоединение реактива Гриньяра к диоксиду углерода, оксосоединениям,
нитрилам. Взаимодействие магнийорганических соединений с хлорангидридами
карбоновых кислот, сложными эфирами, окисью этилена.
Тема 5. Спирты и простые эфиры
Насыщенные и ненасыщенные одноатомные спирты. Классификация алканолов в
зависимости от числа гидроксильных групп, от природы углеводородного радикала
(насыщенные, ненасыщенные). Первичные, вторичные, третичные спирты. Номенклатура
(тривиальная, рациональная, систематическая) спиртов. Изомерия спиртов в зависимости
от структуры углеводородного радикала, положения гидроксильной группы.
Методы получения алканолов: окисление насыщенных углеводородов, гидролиз
моногалогенпроизводных и сложных эфиров, восстановление альдегидов, кетонов,
карбоновых кислот, сложных эфиров карбоновых кислот, гидратация алкенов,
взаимодействие оксосоединений с реактивами Гриньяра.
Физические свойства алканолов. Образование водородной связи. Общая
характеристика химических свойств. Кислотно-основные свойства спиртов и влияние
заместителей на эти свойства. Реакции, идущие с замещением атома водорода:
взаимодействие с металлами, реактивами Гриньяра. Реакции алкилирования,
этерификации, окисления. Реакции нуклеофильного замещения гидроксильной группы на
галоген. Внутри- и межмолекулярная дегидратация спиртов.
Получение, свойства, применение отдельных представителей: метанола, этанола,
пропиловых, бутиловых, высших спиртов (цетилового, мирицилового), аллилового,
пропаргилового спиртов. Понятие об енолах. Правило Эльтекова-Эрлемейера.
Номенклатура. Изомерия. Получение простых эфиров действием водоотнимающих
агентов (Al2O3, H2SO4) на спирты, взаимодействием алкоголятов с галогенпроизводными
углеводородов (синтез Вильямсона), присоединением спиртов к олефинам.
Физические свойства. Химические свойства. Основность простых эфиров.
Оксониевые соединения. Разложение простых эфиров йодистоводородной кислотой.
Образование гидропероксидов.
Отдельные представители: диэтиловый эфир (серный эфир), диизопропиловый,
дибутиловый эфиры.
Циклические простые эфиры с -оксидным кольцом (эпоксиды). Окись этилена.
Получение в промышленном масштабе через этиленхлоргидрин, окислением этилена.
Взаимодействие с водой, спиртами, галогенводородами, карбоновыми кислотами,
аммиаком. Промышленный органический синтез на основе окиси этилена. Диоксан.
Понятие о перекисных соединениях. Гидроперекиси и перекиси.
Тема 6. Альдегиды, кетоны (карбонильные соединения, оксосоединения)
Изомерия и номенклатура альдегидов и кетонов. Электронное строение
карбонильной группы, ее поляризуемость. Кето-енольная таутомерия. Енолизация
карбонильных соединений под действием кислотных и основных агентов.
Синтез альдегидов и кетонов из непредельных соединений, по реакции Кучерова,
пиролизом солей карбоновых кислот, гидролизом дигалогенпроизводных, окислением
спиртов, оксосинтез.
Сравнение реакционной способности альдегидов и кетонов. Реакции
присоединения к карбонильным соединениям бисульфата натрия, синильной кислоты,
воды, аммиака, магнийорганических соединений. Образование ацеталей, кеталей,
оксимов, гидразонов,азинов. Реакция с пятихллористым фосфором.
Реакции окисления альдегидов (фелинговойжидкосью, реакция "серебрянного
зеркала"). Реакция Тищенко. Окисление кетонов. Расщепление углеродного скелета при
окислении кетонов по правилу А.Н.Попова. Восстановление альдегидов и кетонов.
Полимеризация альдегидов (формальдегида, ацетальдегида).
Альдольно-кротоновая конденсация: метиленовые и карбонильные компоненты,
кислотной и основной катализ. Взаимосвязь между структурой карбонильных соединений
и их реакционной способностью в реакциях альдольно-кротоновой конденсации.
Формальдегид, ацетальдегид, ацетон.
Непредельные альдегиды и кетоны. Акролеин, кротоновый альдегид.
Тема 7. Карбоновые кислоты и их производные
Одноосновные кислоты. Классификация карбоновых кислот по основности и
строению углеводородного радикала. Номенклатура, изомерия. Нахождение в природе,
методы получения карбоновых кислот: окислением алканов, алкенов, спиртов,
альдегидов, кетонов, гидролизом: нитрилов, тригалогенпроизводных, жиров;
магнийорганическим синтезом; оксосинтез; взаимодействием натриймалонового эфира с
алкилгалогенидами (синтез Конрада). Промышленный синтез и применение муравьиной,
уксусной, акриловой, метакриловой кислот. Высшие жирные кислоты: стеариновая,
пальмитиновая, олеиновая,линолевая, линоленовая.
Сложные эфиры. Нахождение в природе. Образование сложных эфиров:
этерификация по Фишеру, реакция хлорангидридов карбоновых кислот со спиртами.
Механизм реакции этерификации. Гидролиз сложных эфиров. Реакция переэтерификации.
Взаимодействие с магнийорганическими соединениями, алюмогидридом лития. Споссбы
получения, применение этилформиата, этилацетата, изомилацетата, этилбутирата.
Амиды карбоновых кислот. Строение, номенклатура. Образование амидов
реакцией хлорангидрида, сложного эфира карбоновой кислоты с аммиаком и аминами.
Гидролиз амидов. Формамид, диметилформамид, ацетамид. Полиамиды.
Нитрилы. Строение, номенклатура. Синтез нитрилов из галоидных алкилов,
альдегидов, амидов кислот. Гидролиз нитрилов, восстановление. Ацетонитрил.
Непредельные одноосновные кислоты и их производные. Акриловая, кротоновая,
метакриловая, олеиновая кислоты и их эфиры, нитрилы, амиды. Получение и применение.
Особенности химического поведения , -непредельных кислот. Полимерные материалы
на основе производных акриловой и метакриловой кислот.
Изомерия, номенклатура двухосновных карбоновых кислот. Диссоциация.
Способы получения щавелевой, малоновой, янтарной, глутаровой, адипиновой кислот.
Действие нагревания на дикарбоновые кислоты. Циклические ангидриды и амиды.
Получение натриймалонового эфиры и использование его для синтеза моно-и
дикарбоновых кислот.
Фумаровая и малеиновая кислоты. Способы их синтеза. Химические свойства.
Малеиновый ангидрид в диеновом синтезе. Применение малеинового ангидрида для
получения эфиров сульфоянтарной кислоты (синтез ПАВ), для синтеза ВМС. Синтез
ацетилендикарбоновой кислоты. Эфиры ацетилендикарбоновой кислоты - как диенофилы.
Тема 8. Нитросоединения алифатического ряда
Строение
нитрогруппы.
Классификация,
изомерия,
номенклатура
нитросоединений. Способы получения: нитрование углеводородов жирного ряда
разбавленной азотной кислотой по М.И. Коновалову, алкилирование солей азотистой
кислоты галоидными алкилами.
Характеристика химических свойств нитросоединений. Понятие об ацинитротаутомерии. Взаимодействие первичных и вторичных нитросоединений с азотистой
кислотой, действие на них щелочей. Реакция Нефа - превращение первичных и вторичных
нитросоединений в оксосоединения.
Тема 9. Амины алифатического ряда
Классификация. Первичные, вторичные, третичные амины. Диамины. Изомерия.
Номенклатура. Основные способы получения: алкилирование аммиака и аминов
галоидными алкилами (реакция Гофмана), гидролиз изоцианатов, деструкция амидов
карбоновых кислот (реакция Гофмана), восстановление нитрилов, изонитрилов, оксимов,
гидразонов.
Химические
свойства:
основность
аминов,
образование
солей,
гидроксидов,алкилирование и ацилирование аминов, взаимодействие с азотистой
кислотой, окисление третичных аминов пероксидом водорода до окисей третаминов.
Природные диамины: кадаверин, путресцин. Получение гексаметилендиамина.
Поликонденсация адипиновой кислоты с гексаметилендиамином. Волокно найлон.
Тема 10. Органические соединения серы
Основные типы серосодержащих органических соединений: тиоспирты (тиолы,
меркаптаны), тиофенолы, тиоэфиры (диалкилсульфиды), дисульфиды, сульфоксиды,
сульфоны, алкансульфокислоты. Строение, получение, применение, значение.
.
Тема 11. Гидроксикарбоновые кислоты
Классификация гидроксикислот по основности и по атомности. Номенклатура.
Изомерия в зависимости от структуры углеродной цепи и положения спиртового
гидроксила. Оптическая изомерия гидроксикислот. Понятие: "хиральный атом",
"хиральная молекула", право и левовращаыщие изомеры, D- и L- ряды, оптические
антиподы (энантиомеры), рацематы, удельное вращение. Зависимость числа
стереоизомеров от числа хиральных атомов углерода в молекуле. Диастереомеры.
Проекционные формулы Фишера.
Нахождение в природе. Методы синтеза α –гидроксикислот: кислотный гидролиз
циангидринов, щелочной гидролиз α – галогенкарбоновых кислот, окисление гликолей; β
–гидроксикислот: гидратация непредельных кислот, реакция Реформатского,
восстановление гидроксикислот.
Химические свойства гидроксикарбоновых кислот. Кислотные свойства:
образование солей, сложных эфиров, амидов, галогенпроизводных. Спиртовые свойства:
образование алкоголятов, простых эфиров, окисление, замищение гидроксила на галоген.
Специфические реакции гидроксикислот. Поведение α -, β -, γ -, δ -, ε - гидроксикислот
при нагревании.
Методы расщепления рацематов на оптически активные компоненты (метод
кристаллизации, химический, хроматографический, биохимический методы).
Угольная кислота и ее производные.
Полный хлорангидрид угольной кислоты (фосген). Получение. Химические
свойства (гидролиз, взаимодействие с аммиаком, спиртами, гликолями, первичными
аминами).
Химические свойства изоцианатов: взаимодействие с соединениями, имеющими
подвижный атом водорода (со спиртами, с аммиаком, с аминами, с карбоновыми
кислотами, с водой).
Диизоцианаты и их применение для производства полиуретанов. Полный амид
угольной кислоты (мочевина). Получение. Физические свойства. Химические свойства:
гидролиз, алкилирование, ацилирование, взаимодействие с формальдегидом,
взаимодействие с азотной и азотистой кислотами, образование биурета. Производные
мочевины – гуанидин и дициандиамид.
Тема 12. Ароматические соединения
Простейшие представители ароматических углеводородов: бензол, толуол, ксилол,
стирол. Понятие о многоядерных ароматических соединениях (нафталин, антрацен,
фенантрен, бензпирен). Строение бензола. Формула. Образование - и - связей в
молекуле бензола.
Химические свойства. Представления о реакциях электрофильного замещения в
бензоле (реакция алкилирования, ацилирования, галогенирования, нитрования,
сульфирования, азосочетания). Механизм электрофильного замещения. Влияние
заместителей на реакционную способность ароматических соединений в реакциях
элекроэильного заместителей в бензольном ядре (заместители первого и второго рода).
Ориентация в дизамещенных бензолах. Трактовка правил ориентации с точки
зрения электронного строения молекулы.
Ароматические углеводороды. Реакции присоединения водорода, галогенов.
Озонолиз бензола, толуола, о-, м-, n- ксилолов. Получение малеинового, фталевого
ангидридов, 9,10-антрахинона, ароматических карбоновых кислот.
Получение гомологов бензола по реакции Фриделя-Крафтса, Вюрца-Фиттига, с
галогеналканами и алкенами. Реакции электрофильного замещения в алкилбензолах:
нитрование, сульфирование, акцилирование, галогенирование. Полимеризация стирола.
Многоядерные ароматические соединения. Многоядерные ароматические
соединения с изолированными кольцами: дифенил, дифенилметан, трифенилметан.
Многоядерные ароматические соединения с конденсированными кольцами. Нафталин.
Выделение его из каменноугольной смолы. Изомерия монозамищенных нафталина.
Нитрование, сульфирование нафталин - и - Нафтолы. Применение производных
нафталина в анилинокрасочной промышленности. Антрацен.
Галоген-, сульфо- и нитропроизводные ароматического ряда. Механизм
галогенирования бензола и его гомологов в ядро и в боковую цепь. Особенности
химического поведения ароматических соединений, содержащих атом галогена в ядре и
в боковой цепи. Реакции нуклеофильного замещения галогенов на циан, гидроксигруппу,
образование простых и сложных эфиров, получение реактивов Гриньяра. Влияние
заместителей в бензольном кольце на реакционную способность галогена.
Реакция
сульфирования.
Реакция
сульфокислот.
Образование
солей,
хлорангидридов, амидов. Сульфаниламидные препараты. Реакции сульфокислот с
замещением сульфогруппы: реакция щелочного плавления, с солями синильной кислоты.
Получение нитросоединений с нитрогруппой в боковой цепи. Нитрование в
ароматическое ядро. Нитрующая смесь. Механизм нитрования. Восстановление
нитросоединений в кислой и щелочной среде. Значение реакции Зинина для развития
промышленности органического синтеза.
Тема 13. Ароматические амины
Строение ароматических аминов. Классификация аминов: первичные, вторичные,
третичные, чистоароматические и смешанные. Получение первичных ароматических
аминов восстановлением нитросоединений, нитрилов, реакцией замещения галогена.
Реакции ароматических аминов с минеральными кислотами (основность аминов).
Реакции ацилирования и алкилирования аминов, образование шифровых оснований,
взаимодействие первичных, вторичных и третичных аминов с азотистой кислотой.
Влияние аминогруппы на реакционную способность ядра. Реакции электрофильного
замещения в бензольном ядре аминов: галогенирование, сульфирование, нитрование.
Анилин, толуидины, метиланилин, диметиланилин, ацетанилид.
Ароматические диамины. Получение волокна «найлон». Ароматические амины - сырье
для синтеза красителей (окисляемых, арилметановых).
Тема 14. Фенолы и ароматические спирты
Строение молекул фенолов и ароматических спиртов. Различия свойств фенолов и
спиртов. Фенолы, нафтолы, крезолы. Способы их получения из сульфокислот и
галогензамещенных ароматических
углеводородов, из солей диазония, из
каменноугольной смолы. Получение фенола из кумола.
Взаимное влияние бензольного ядра и гидроксильной группы в молекуле фенола.
Кислотные свойства фенолов. Реакции гидроксила фенолов: образование фенолятов,
простых и сложных эфиров. Анизол, фенетол, дифениловый эфир. Полиоксиэтиленовые
эфиры алкилфенолов как ПАВ.
Реакции ароматического кольца: галогенирование, сульфирование, нитрование,
азосочетание. Электрофильное замещение в фенолах с образованием углерод-углеродной
связи: реакции Кольбе, Реймара-Тимана, Геша, взаимодействие фенолята натрия с
четыреххлористым углеродом и гидроксидом натрия, действие олефинов на фенолы.
Хиноны. Получение. Взаимодействие хинонов с соединениями, имеющими подвижный
атом водорода (спирты, тиолы, амины, аммиак) с последующейенолизацией. Роль
соединений
хиноидной
структуры
в
химии
красителей
(антрахиноновые,
хинониминовые). Фенолформальдегидные полимеры. Восстановление фенолов до
циклоалканолов, окисление до хинонов.
Строение, получение, применение многоатомных фенолов (пирокатехин, резорцин,
гидрохинон, пирогаллол, флороглюцин). Простые эфиры двухатомных фенолов (гваякол,
вератрол). Фенолы в синтезе арилметановых красителей. Получение фенолфталеина,
флуоресцеина. Индикаторы. Важнейшие представители одноатомных спиртов
ароматического ряда: бензиловый,  - фенилэтиловый спирты.
Тема 15. Ароматические альдегиды
Классификация. Номенклатура. Синтез ароматических альдегидов гидролизом
диалогенпроизводных, окислением спиртов, углеводородов, формированием по
Гаттерману-Коху, Гаттерману, Реймару-Тиману.
Химические свойства. Взаимодействие с сильной кислотой, реактивом Гриньяра,
бисульфитом натрия, окисления, восстановления, реакция Несмеянова. Реакции
замещения карбонильного кислорода: взаимодействие с гидроксиламином, гидразином,
фенилгидразином. Реакции конденсации:альдольно-кротоновая, бензоиновая,
конденсация Перкина, реакция Канниццаро, образование шиффовых оснований.
Применение альдегидов.
Тема 16. Ароматические кетоны
Классификация. Синтез ароматических кетонов ацилированием по ФриделюКрафтсу, по реакции Геша, взаимодействием хлорангидридов кислот с кадмий
органическими соединениями.
Химические свойства ароматических кетонов: окисление гипогалогенидами
щелочных металлов (галоформная реакция), восстановление до спиртов, восстановление
до углеводородов по Клеменсену и Кижнеру – Вольфу. Реакции нуклеофильного
присоединения по карбонильной группе (реактива Гриньяра, синильной кислоты,
бисульфита натрия, гидроксиламина, гидразина, фенилгидразин). Альдольно – кротоновая
конденсация.
Тема 17. Ароматические карбоновые кислоты
Номенклатура и изомерия. Влияние природы заместителей на константы диссоциации
ароматических карбоновых кислот. Химические свойства: солеобразование, образование
сложных эфиров, галогенангидридов, ангидридов, имидов. Получение и применение
отдельных представителей: бензойной, о-, м-, п- толуиловых, коричной, салициловой,
антраниловой, о- фталевой, изофталевой, терефталевой, пиромеллитовой, галловой
кислот. Таннины. Дубящие вещества.
Тема 18. Пятичленные гетероциклические соединения
Общие методы синтеза (из 1,4-диоксосоединении, диацетилена, слизевой кислоты,
реакции взаимопревращения гетероциклов).
Синтез фурана и его производных. Свойства фуранового цикла. Реакции
присоединения (гидрирование, диеновой синтез), окисление. Реакции электрофильного
замещения в фурановом цикле. Реагенты, применямые при сульфировании,
галогенировании, нитровании, ацилировании. Фурфурол. Получение. Свойства
фурфурола.
Фуроин.
Полимеризация
фуриловогоспитра.
Тетрагидрофуран.
Конденсированные системы с фурановым циклом (кумарон, дибензофуран).
Тиофен. Способы синтеза из бутана, - дикентонов, ацетилена, янтарной кислоты
Химические
свойства
тиофена.
Реакция
сульфирования,
нитрования,
ацилирования, алкилирования, хлорметилирования. Магний- и ртутьорганические
соединения тиофена.
Пиррол. Синтез пиррола из 1,4-дикетонов, фурана, тиофена, пиролизом
слизевокислого аммония, ацетилена. Химические свойства пиррола. Восстановление до
пирролина, пирролидина, конденсация с формальдегидом. Ацидофобность пиррола.
Реакции электрофильного замещения в - положение пиррола: сульфирование
пиридинсульфотриоксидом, нитрование амилнитратом, ацетилирование уксусным
ангидридом, хлорирование хлористым сульфурилом. Кислотные и основные свойства
пиррола. Получение и свойства N- металлических производных пиррола. Сопоставление
со свойствами фенолов (реакции Реймара-Тимана, Геша, азосочетание).
Важнейшие природные производные пиррола. Порфин - основа гема крови и
хлорофилла. Синтез индола. Химические свойства индола. Металлические производные
индола и их реакции. Биологически активные производные индола. Триптофан.
Гетероауксины. Индиго. Синтез индиго. Индоксил. Белое индиго. Кубовое крашение.
Пятичленныегетероциклы с двумя гетероатомами: пиразол, имидазол, оксазол,
тиазол. Имидазолины. Получение. Применение в качестве ПАВ.
Тема 19. Шестичленные гетероциклические соединения с одним гетероатомом
Пиридин. Источники получения пиридина и его гомологов: пиролиз каменного
угля, торфа, древесины, костей животных, из ацетилена и синильной кислоты,
конденсацией карбонильных соединений с аммиаком.
Строение пиридина. Основание атома азота. Распределение электронной плотности
в ядре пиридина. Реакции электрофильного замещения: нитрование, сульфирование,
бромирование в - положение. Нуклеофильные реакции пиридина с амидом натрия, едким
калием, фениллитием. Реакции присоединения (гидрирование до пиперидина), окисление
пероксиуксусной кислотой до N – окиси пиридина.
Физиологически активные вещества с пиридиновым ядром. Никотиновая кислота,
витамин РР. Понятие об алкалоидах. Кониин, никотин, стрихнин, анабазин.
Хинолин. Синтез хинолина по методу Скраупа. Основные свойства атома азота в
ядре хинолина. Окисление и восстановление хинолина. Сульфирование, нитрование
хинолина.
Список рекомендуемой литературы
Основная литература
1.Березин Б.Д., Березин Д.Б. Курс современной органической химии. М.:Высшая школа,
1999.
2.Нейланд О.Я. Органическая химия. М.: Высшая школа,1990.
3.Несмеянов А.Н. и др. Начала органической химии.М.:Химия,1974.Кн.1,2.
4. Грандберг И.И. Органическая химия. М.: Высшая школа,1987.
5. Петров А.А. и др. Органическая химия. М.: Высшая школа, 1981.
6. Филиппович Ю.Б. Основы биохимии. М.: Высшая школа, 1985.
7. Тюкавкина Н.А. и др. Биоорганическая химия. М.: Медицина , 1985.
8. Шабаров Ю.С. Органическая химия. М.: Химия, 1996, Кн. 1,2.
9. Артеменко А.И. Органическая химия. М.: Высшая школа , 1998.
10. Гинзбург О.Ф. Лабораторные работы по органической химии.
М.: Высшая школа,
1982.
11. Шарп Дж. и др. Практикум по органической химии/Пер. с англ. В.А. Павлова. М.:
Мир, 1993.
12. Беккер Х. и др. Органикум / Пер. с нем. Е.В. Ивойловой.
Т. 1,2. М.: Мир, 1992.
14. Днепровский А.С., Темникова Т.И. Теоретические основы органической химии. Л.:
Химия, 1991.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
Дополнительная литература
Терней А. Современная органическая химия / Пер.с англ. Е.И. Карпейской, М.И.
Верховцевой . М. : Мир, 1981 Т 1,2.
Робертс Дж. и др. Основы органической химии / Пер. с англ. Ю.Г. Бунделя. М.: Мир, 1968
. Ч 1,2 .
Матье Ж. и др. Курс теоретических основ органической химии / Пер. с. франц. Б.А.
Руденко. М.: Мир ,1975.
Степаненко Б.Н. Курс органической химии. М.: Высшая школа, 1976. Т. 1,2.
Моррисон Р. и др. Органическая химия / Пер. с англ. В.М. Демьянович, В.А.Смита . М.:
Мир, 1974.
Джексон Р.А. Введение в изучение механизма органических реакций/ Пер. с. англ. Н. М.
Лойма. М.: Химия, 1978.
Сайкс П. Механизмы реакций в органической химии / Пер. с англ. Н.Г. Луценко. М.:
Химия,1991.
ШретерВ.и др. Химия / Пер. с нем. В.А.Молочко, С.В. Крынкиной М.: Химия, 1989.
Днепровский А.С. и др. Теоретические основы органической химии.Л.: Химия, 1979.
Потапов В.М. Стереохимия. М.:Химия, 1976.
Кери Ф. и др. Углубленный курс органической химии. М.: Химия, 1981.
Агрономов А.Е. Избранные главы органической химии. М.: Химия, 1990.
ЛенинджерА.Основы биохимии. М.: Мир, 1985.
Овчинников Ю.А. Биоорганическая химия. М.: Просвещение, 1987.
Кнорре Д.Г., Мызина С.Д. Биологическая химия. М.: Высшая школа, 1992.
Березов Т.Т. и др. Биологическая химия. М.: Медицина, 1983.
Реутов О. А Теоретические основы органической химии. М.: Химия , 1998 .
Реакции элиминирования, окисления, восстановления и поликонденсации: Методические
указания /Уфимск. технол. ин-т сервиса; Сост. Х.К. Гаделева, Уфа, 1997.
Типы реагентов и органических реакций. Реакции присоединения, циклоприсоединения,
полимеризация, замещения: Методические указания /Уфимск. технол. ин-т сервиса; Сост.
Х.К. Гаделева, Уфа, 1997.
Углеводы: Методические указания /Уфимск. технол. ин-т сервиса; Сост. Х.К. Гаделева,
Уфа, 1997.
Химия нафталина: Учебное пособие /Уфимск. технол. ин-т сервиса; Сост. Р.А. Зайнуллин.
Х.К. Гаделева и др., Уфа, 2001.
Изомерия органических соединений: Учебное пособие /Уфимск. технол. ин-т сервиса;
Сост. Х.К. Гаделева, Р.А. Зайнуллин и др., Уфа, 2002.