В. А. Резников ТЕРМИНОЛОГИЯ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ Министерство образования и науки РФ Новосибирский государственный университет Факультет естественных наук ТЕРМИНОЛОГИЯ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ Учебно-методическое пособие Новосибирск 2013 1 В предлагаемом учебно-методическом пособии содержится перечень наиболее употребимых в органической химии выражений с краткими пояснениями. Пособие не призвано заменить собою какие-либо учебные материалы, рекомендуемые при изучении базового курса «органическая химия», но является компактным справочником. В качестве приложения в пособии приведены изображения наиболее часто используемого лабораторного оборудования. Пособие предназначено в первую очередь для студентов совместного Китайско-российского института. Будет полезно также и студентам НГУ, других вузов при изучении курса «органическая химия. Составитель др. хим. наук., проф. В.А. Резников Рецензент Л.А. Осташевская, канд. хим. наук., доц. Пособие подготовлено в рамках реализации Программы развития государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования»Новосибирский государственный университет» на 2009–2018 годы. © Новосибирский государственный университет, 2013 2 I. Некоторые общеупотребимые в органической химии сокращения 2,4-ДНФГ – 2,4-динитрофенилгидразин Ac – ацетил (СН3СО) Ac2O – уксусный ангидрид AcOH – уксусная кислота Am – амил (пентил, С5Н11) aq. – aqueous (водный) Ar – арил (ароматический заместитель) Bu – бутил (С4Н9) cat. – катализатор DCC – дициклогексилкарбодимид DMF – N,N-диметилформамид DMSO – диметилсульфоксид e – экваториальное положение (о расположении заместителя в циклогексановом кольце в конформации «кресло») E+ – электрофил en –этилендиамин Et – этил (С2Н5) i-Pr – изопропил (пропил-2) LDA – диизопропиламид лития M – молекулярная масса Me – метил (СН3) NBS – N-бромсукцинимид NCS – N-хлорсукцинимид Ni-Re – никель Ренея (скелетный катализатор гидрирования) n-PrOH – пропанол-1 Nu- – нуклеофил Ph – фенил (С6Н5) Py – пиридин s – синглетное состояние (электронная конфигурация атома, частицы) sec- –вторичный (об атоме) t – нагревание t – триплетное состояние (электронная конфигурация атома, частицы) t-Bu – трет-бутил (-С(СН3)3 tert- – третичный (об атоме) THF – тетрагидрофуран Ts – тозил (пара-толуолсульфонил) 3 а – аксиальное положение (о расположении заместителя в циклогексановом кольце в конформации «кресло») АИБН – азобисизобутиронитрил акт. – активированный атм. – атмосфера (давление) ВЗМО – высшая занятая молекулярная орбиталь втор- – вторичный (об атоме) ГАМК – -аминомасляная кислота ДМСО – диметилсульфоксид ДМФА – N,N-диметилформамид ДЦК – дициклогексилкарбодимид ДЭТА – диэтиловый эфир мета-толуиловой кислоты ж. – жидкий изб. – избыток ИК – инфракрасная спектроскопия конц. – концентрированный м – мета м.д. – миллионные доли МО – молекулярная орбиталь НСМО – низшая свободная молекулярная орбиталь о- – орто ПАВ – поверхностно-активные вещества ПАС – полициклические ароматические соединения п—пара разб. – разбавленный ств – сверхтонкое взаимодействие т. кип. – температура кипения т. пл. – температура плавления ТГФ – тетрагидрофуран транс- – о положении заместителя относительно кратной связи или в циклоалканах (с разных сторон) трет- – третичный (об атоме) ТЭБАХ – триэтилбензиламмоний хлорид УФ – спектроскопия в ультрафиолетовом диапазоне цис- – о положении заместителя относительно кратной связи или в циклоалканах (с одной стороны) ЧАО – четвертичное аммонийное основание ЭДТА – этилендиаминтетраацетат динатриевая соль (трилон Б) экв. – эквивалент ЯМР – ядерный магнитный резонанс 4 II. Слова и выражения, используемые в органической химии 2,4-D – 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота, гербицид. D,L-Ряды -аминокислот – описание конфигурации атома углерода, связанного с аминогруппой ациклических -аминокислот. При написании проекции Фишера карбоксильную группу располагают сверху. Если аминогруппа при этом находится слева, то аминокислота относится к L-ряду, а если справа, то к D-ряду. D,L-Ряды моносахаридов – описание конфигурации крайнего асимметрического атома углерода в углеводной цепи. Если в проекции Фишера гидроксильная группа находится слева, то сахар относится к L-форме, а если справа, то к D-форме. Атом углерода альдегидной группы в составе гексоз при этом имеет номер 1 и располагается в проекции Фишера сверху, в случае кетоз проекцию Фишера изображают таким образом, чтобы атом углерода карбонильной группы имел минимальный номер. D-Глюкозамин – 2-амино-2-дезокси-D-глюкоза, «мономер» (в фуранозной форме) хитозана, продукта гидролиза хитина. E,Z-Изомерия – номенклатура геометрических изомеров алкенов. Е-изомер – старшие заместители располагаются по разные стороны от -системы (транс-положение), Z-изомер – старшие заместители располагаются по одну сторону от -системы (цис-положение). Применяется так же и к соединениям, содержащим кратные связи C=N (оксимы, гидразоны, и т.д.). IUPAC (ИЮПАК) – Международный союз теоретической и прикладной химии (английское название International Union of Pure and Applied Chemistry), международная неправительственная организация, способствующая прогрессу в области химии. Состоит из национальных организаций-участниц. Это авторитетная международная структура, занимающаяся разработкой и распространением стандартов в области наименований химических соединений. s-Tранс- и s-цис-изомеры – конформеры сопряженных диенов, отличающиеся расположением кратных связей относительно средней одинарной связи. Легко превращаются друг в друга, хотя вращение вокруг одинарной связи в диенах более затруднено, чем в алканах в результате сопряжения. втокаталитические реакции – реакции, в которых катализатор является одним из продуктов. Пример – реакция электрофильного бромирования кетонов, в которой образуется бромоводород, яв- А 5 ляющийся катализатором, ускоряющим процесс енолизации исходного кетона и скорость реакции. Аденин – 6-аминопурин, одно из азотистых оснований в составе нуклеиновых кислот. Адипиновая кислота – гександиовая кислота, производные – адипинаты. Азины – азотистые производные карбонильных соединений, образующиеся при взаимодействии двух молекул карбонильного соединения с одной молекулой гидразина. – азотсодержашие шестичленные ароматические гетероциклические соединения в состав цикла которых входит два и более атомов азота. Азлактоны – гетероциклические соединения, образующиеся при дегидратации (обычно при действии уксусного ангидрида) Nацилированных -аминокислот, производные 4Н-оксазол-5-она. Азокрасители (азосоединения) – соединения, в молекуле которых присутствует азогруппа (-N=N-). Если в молекуле две азогруппы, она называется бис-азосоединением, три – трис-азосоединением. Азоксисоединения – N,N-дизамещенные диазен-N-оксиды. Азолы – пятичленные гетероциклические ароматические соединения. В гетероцикле находятся два или более гетероатомов, один из которых – атом азота. Азосоединения – соединения, в которых заместители присоединены к атомам азота, связанным между собой двойной связью (RN=N-R). Азосоставляющая – термин, используемый для установления реагента и субстрата по строению продукта реакции азосочетания (азосоединения). Азосоставляющая – субстрат, взаимодействующий с солью диазония. Азосочетания реакция – взаимодействие активированных ароматических субстратов с солями арилдиазония, приводящее к образованию азосоединений. Азулен – конденсированное (аннелированное) бициклическое (5+7) полиненасыщенное соединение, ароматическое по Хюккелю. Обладает аномально большим для углеводородов дипольным моментом вследствие значительного вклада в описание молекулы резонансной структуры с разделенными зарядами – «+» в семичленном, и «-» – в пятичленном циклах. Акриловая кислота – пропеновая кислота. Акролеин – пропеналь. 6 Аксиальное положение – расположение заместителя в молекуле циклогексана таким образом, что связь углерод-заместитель параллельна поворотной оси третьего порядка, проходящей через центр циклогексанового кольца. Акцептор – заместитель, способный оттягивать на себя электронную плотность из молекулы. Аланин – -аминопропионовая кислота. Ализарин – 1,2-дигидроксиантрахинон. Ализарин образует нерастворимые интенсивно окрашенные хелатные комплексы с ионами многовалентных металлов. Комплекс с ионами алюминия используется для приготовления красок и в полиграфии. Образование нерастворимых комплексов с ализарином использовалось в протравном крашении тканей, варьирование иона металла позволяло изменять окраску. Алициклические соединения – то же, что и циклоалканы. Алкалоиды – азотсодержащие органические соединения, чаще природного (растительного) происхождения. Большая часть алкалоидов является гетероциклическими соединениями. Многие из них обладают биологической активностью. Алканы – насыщенные углеводороды общей формулы СnH2n+2. Простейшие представители – метан, этан, пропан, и т.д. Алкены – соединения, в молекуле которых присутствует одна кратная (двойная) связь С=С. Алкил – углеводородный заместитель, не содержащий кратных связей и циклов. Алкилгалогениды – углеводороды, содержащие связь галогенуглерод у sp3 гибридизованного атома углерода. Алкилирование – реакция электрофильного замещения атома водорода на алкильную группу. Алкины – углеводороды, содержащие в составе молекулы тройную связь углерод-углерод. Алкоголят-анион – анион алифатического спирта. Алкоголяты – соли спиртов с металлами. Аллены – то же что кумулены, 1,2-диены. Аллильное хлорирование – свободнорадикальное хлорирование алкенов по аллильному положению (атом углерода рядом с кратной связью) в условиях термодинамического контроля (при высокой температуре). Аллильный катион (анион, радикал) – структура в которой катионный (анионный или радикальный) центр находится на атоме, свя7 занным с двойной связью С=С (сопряжен). Отличается повышенной по сравнению с алкильными катионами (анионами, радикалами) устойчивостью. Альдозы – моносахариды, в молекуле которых присутствует альдегидная группа. Альдоли – -гидроксикарбонильные соединения, продукты альдольной конденсации альдегидов. Альдопетозы – альдозы, содержащие пять атомов углерода в цепи. Примеры – рибоза и арабиноза. Амбидентные (амфифильные) нуклеофилы – нуклеофилы, в которых имеется больше одного нуклеофильного центра (обычно два). Пример – енолят-анион, в котором нуклеофильными центрами являются атом кислорода и -углеродный атом. Амигдалин – дисахарид природного соединения, гликозид, состоящий из двух фрагментов глюкозы в пиранозной форме, соединенных положениями 1 и 6, и имеющий в качестве агликона циангидрин бензальдегида, связанный -гликозидной связью. Содержится в плодах многих косточковых фруктов. При гидролизе легко образует синильную кислоту и бензальдегид. Амидины – продукты взаимодействия имидоилхлоридов с аммиаком или нитрилов с хлоридом аммония, производные карбоновых кислот. Амидопирин – 4-диметиламино-1,5-диметил-2-фенил-1,2-дигидропиразол-3-он, анальгетик (обезболивающий препарат) и антипиретик (жаропонижающий препарат), относится к пиразолоновым препаратам. Амиды – производные карбоновых кислот, при гидролизе в кислой или щелочной среде образуют соответствующие карбоновые кислоты. По строению отличаются от карбоновых кислот тем, что ОНгруппа замещена аминогруппой. Название простых амидов производится от названия соответствующих карбоновых кислот. Например – формамид (амид муравьиной кислоты), ацетамид (амид уксусной кислоты), бензамид (амид бензойной кислоты) и т.д. Амиловые спирты – пентиловые спирты. Амилоза – одна из фракций крахмала, линейный гомополисахарид, состоящих из примерно 200 звеньев глюкозы, соединенных между собой -гликозидной связью с атомом С-4. Амилопектин – одна из фракций крахмала, разветвленный гомополисахарид, состоящих из примерно 1000 звеньев глюкозы, соединенных -гликозидной связью с атомом С-4 или С-6. 8 Аминали – соединение, содержащее две аминогруппы у одного атома углерода. Аминирование восстановительное – взаимодействие карбонильных соединений с аммиаком или первичным амином и восстановителями, например водородом в присутствии катализатора. Используется в синтезе первичных и вторичных аминов. Аминокислоты – бифункциональные соединения, в молекуле которых присутствуют амино- и карбоксильная группа. В зависимости от расположения аминогруппы относительно карбоксильной группы различают -, -, - и т.д. алифатические аминокислоты. Амины – соединения, в молекуле которых присутствует sp3гибридизованный атом азота. В зависимости от количества заместителей у атома азота различают первичные, вторичные и третичные амины. Алкилзамещенные амины называют алифатическими. При наличии фенильной группы в качестве заместителя у атома азота амины называют ароматическими. Анабазин – один из основных алкалоидов табака, пиперидин-2ил-пиридин (наряду с никотином). Анальгин – [(1,5-диметил-3-оксо-2-фенил-2,3-дигидро-1H-пиразол-4-ил)-метиламино]-метансульфокислоты натриевая соль, анальгетик (обезболивающий препарат) и антипиретик (жаропонижающий препарат), относится к пиразолоновым препаратам. Ангидриды карбоновых кислот – продукты дегидратации (отщепление молекулы воды) от двух молекул одноосновной или от одной молекулы двухосновной карбоновой кислоты. В последнем случае ангидриды имеют циклическое строение, например янтарный ангидрид. Ангидрон – перхлорат магния, осушающий реагент. Анизидин – метоксианилин. Анизол – метиловый эфир фенола. Анизотропное влияние на положение сигнала в спектре ЯМР – влияние магнитного поля группировки, генерируемого внешним магнитным полем на положение сигнала атомов, находящихся в непосредственной близости от этой группировки. Пример – анизотропное влияние фенильной группы, в результате которого атомы водорода в бензольном кольце в спектре ЯМР 1Н смещаются в относительно слабое поле. Анилиновый черный – краситель непостоянного состава, образующийся при окислении анилина в кислой среде различными окислителями. Анисовая кислота – пара-метоксибензойная кислота. 9 Аннулены – макроциклические полиненасыщенные углеводороды, которые при выполнении правил Хюккеля проявляют некоторые свойства ароматических соединений Цифра в квадратных скобках в конце названия аннулена указывает на размер цикла (и количество электронов). -Аномер – оптический изомер моносахарида в циклической форме (фуранозной или пиранозной) в молекуле которого аномерная гидроксильная группа расположена снизу от плоскости кольца в проекции Хеуорса. -Аномер – оптический изомер моносахарида в циклической форме (фуранозной или пиранозной) в молекуле которого аномерная гидроксильная группа расположена сверху от плоскости кольца в проекции Хеуорса. Аномерный атом – атом углерода, который в ациклической форме входил в состав карбонильной группы (в цикле – полуацетальный атом углерода). По конфигурации этого атома различают - (гидроксильная группа у аномерного атома в структуре Хеуорса «смотрит» вниз) и - (гидроксильная группа у аномерного атома в структуре Хеуорса «смотрит» вверх) формы. Аномерный эффект – снижение устойчивости экваториального конформера с заместителем, несущим неподеленную пару электронов, у аномерного атома, по сравнению с аксиальным конформером того же соединения. Является результатом отталкивания неподеленных пар электронов на заместителе, находящегося в экваториальном положении и пар электронов атома кислорода в пиранозном цикле (эффект «кроличьих ушей»). Аномеры – эпимеры, отличающиеся конфигурацией аномерного атома углерода. Антиоксиданты – соединения различной природы, отличающиеся способностью обрывать цепи свободнорадикальных реакций окисления взаимодействием с активными радикалами – переносчиками цепи, и образованием малоактивных (сравнительно устойчивых) радикалов. Антипирин – 1,5-диметил-2-фенил-1,2-дидропиразол-3-он, анальгетик (обезболивающий препарат) и антипиретик (жаропонижающий препарат), относится к пиразолоновым препаратам. Антраниловая кислота – орто-аминобензойная кислота. Антрацен – конденсированное (аннелированное линейно) трициклическое (6+6+6) полиненасыщенное соединение, ароматическое по Хюккелю. 10 Анхимерное содействие – ускорение реакции нуклеофильного замещения гетероатомом, имеющим неподеленную пару электронов у -углеродного атома. Реакция в этом случае происходит в две стадии – на первой в качестве нуклеофила выступает гетероатом в составе молекулы, а на второй стадии образующийся трехчленный цикл раскрывается действием внешнего нуклеофила. В результате конфигурация замещаемого атома углерода сохраняется в продукте реакции. Апротонный диполярный растворитель – растворитель, молекула которого обладает большим дипольным моментом и при этом отсутствуют атомы водорода у гетероатомов. Способен эффективно сольватировать (образовывать ион-дипольные связи) катионы и не сольватирует анионы. Способствует протеканию реакций замещения по механизму SN2. Арены – то же что ароматические соединения, производные бензола, нафталина, антрацена и т.п. Арилгалогениды – ароматические соединения, имеющие в качестве заместителя в ароматическом кольце атом галогена. Арилдиазония соли – соединения, образующиеся при нитрозировании неорганическими или органическими нитритами первичных ароматических аминов в кислой среде при пониженной температуре. Являются слабыми электрофилами, способными взаимодействовать с активными ароматическими субстратами с образованием азосоединений. Аринный механизм ароматического замещения – реализуется в случае взаимодействия малоактивных арилгалогенидов с нуклеофилами, являющимися сильными основаниями. В качестве промежуточного соединения образуется дигидробензол (бензин). Арнта-Айстерта метод – последовательность реакций, позволяющая удлинить углеводородную цепь в молекуле карбоновой кислоты на одну группу CH2. На первой стадии кислоту превращают в хлорангидрид, который последующим взаимодействием с диазометаном превращают в -диазокетон. Далее -диазокетон претерпевает перегруппировку Вольфа, катализируемую оксидом серебра (I) с промежуточным образованием кетена, который на последней стадии реагирует с водой с образованием гомолога исходной карбоновой кислоты. Ароматические карбоновые кислоты – соединения, в молекуле которых карбоксильная группа является заместителем в ароматическом кольце, например – бензойная кислота. Ароматические соединения – циклические ненасыщенные углеводороды отличающиеся высокой устойчивостью. Характерной особенностью этих соединений является реакция с электрофильными реа11 гентами, которая происходит по типу замещения. Типичные представители – бензол и его замещенные производные, нафталин, и др. Ароматического нуклеофильного замещения реакция (SNAr) – превращение, протекающее при взаимодейстии активированных (содержащих сильные акцепторные заместители в орто- или пара-положениях) арилгалогенидов с нуклеофильными реагентами. Происходит в две стадии с образованием на первой (обычно лимитирующей) стадии неароматического анионного -комплекса (комплекса Мейзенгеймера). Асимметрический центр (атом) – атом, имеющий тетраэдрическую геометрию к которому присоединены четыре различных заместителя. Наличие такого центра – наиболее частая причина хиральности молекулы. Аскарит – асбест, пропитанный гидроксидом натрия, осушающий реагент, поглотитель диоксида углерода. Аспарагин – аминоянтарная кислота (незаменимая аминокислота). Атактические – полимеры, в процессе образования которых возникает асимметрический атом углерода, причем его конфигурация для каждого мономерного звена может быть произвольной. Аутоокисление – взаимодействие различных органических соединений, способных образовывать сравнительно устойчивые Сцентрированные радикалы с кислородом воздуха с образованием гидропероксидов или продуктов их дальнейшего превращения. Реакция проходит по радикальному механизму. Ацетали – соединения, содержащие две алкоксигруппы у одного атома углерода. Образуются при взаимодействии карбонильных соединений (обычно альдегидов) со спиртами в кислой среде. Ацетанилид – N-фенилацетамид. Ацетилацетон – пентандион-2,4. Ацетилен – этин. Ацетилен-алленовая перегруппировка – взаимопревращение терминальных алкинов в интернальные (содержащие тройной связь не на конце цепи) при нагревании с сильными основаниями, например амидом натрия. Реакция протекает через промежуточное образование алленов. Направление реакции зависит от количества основания: при нагревании с избытком амида натрия образуются ацетилениды, а в случае каталитических количеств терминальные алкины превращаются в интернальные. Ацетилены – алкины. 12 Ацетилнитрат – смешанный ангидрид азотной и уксусной кислот. Используется для нитрования активных ароматических субстратов, в особенности неустойчивых в кислой среде. Ацетилсалициловая кислота – орто-ацетоксибензойная кислота (аспирин), образуется при взаимодействии салициловой кислоты с уксусным ангидридом. Ацетоксимеркурирование – реакция электрофильного присоединения к алкенам, в которой ацетат ртути (II) выступает в качестве электрофила. Метод получения спиртов (формальное направление реакции – по правилу Марковникова), происходит без образования карбокатиона (промежуточно образуется меркурониевый ион). Ацетон – пропанон-2. Ацетоуксусная кислота – 3-оксобутановая кислота. Ацетоуксусный эфир – этиловый эфир 3-оксобутановой кислоты. Ацетофенон – 1-фенилэтанон. Ацилазиды – производные карбоновых кислот, содержащие в качестве заместителя у карбонильного атома углерода азидогруппу. Ацилирование – введение в состав молекулы ацильной группы (RCO). Ацилоиновая конденсация – реакция циклизации диэфиров дикарбоновых кислот под действием натрия в безводном растворителе с образованием циклических -гидроксикетонов – ацилоинов. Пригодна для получения макроциклов. аци-Форма нитросоединения – таутомер алифатического нитросоединения, в котором атом водорода от -углеродного атома мигрирует к атому кислорода нитрогруппы с образованием двойной связи C=N. Образуется в результате протонирования атома кислорода аниона нитросоединения. арбитураты – производные барбитуровой кислоты (2,4,6тригидроксипиримидина), отличающиеся заместителями в положении 5, обладают снотворным, противосудорожным и наркотическим действием, обусловленным угнетающим влиянием на центральную нервную систему. Бензальацетон – (3-метил-1-фенилбутен-2-он-1), продукт конденсации бензальдегида с ацетоном в щелочной среде. Бензидин – 4,4’-диаминодифенил. Бензидиновая перегруппировка – превращение производных гидразобензола (N,N’-дифенилгидразинов) в бензидины (4,4’диаминодифенил) в кислой среде. В качестве побочного продукта мо- Б 13 гут образовываться семидины – производные 4-аминофенилфениламина (пара-семидин) или 2-аминофенилфениламина (орто-семидин). Бензил – 1,2-диоксо-1,2-дифенилэтан. Бензиловая перегруппировка – изомеризация -дикетонов в гидроксикислоты в щелочной среде. Бензильный катион (анион, радикал) – структура, в которой катионный (анионный или радикальный) центр находится на атоме углерода, связанном с бензольным кольцом (сопряжен). Отличается повышенной по сравнению с алкильными катионами (анионами или радикалами) устойчивостью. Бензоилацетон – 1-фенилбутан-1,3-дион. Бензоиновая конденсация – превращение альдегидов, не содержащих атомов водорода у -углеродного атома в -гидроксикетоны (ацилоины). Катализируется цианидами щелочных металлов. Продукт реакции бензальдегида называется бензоин (2-гидрокси-1,2дифенилэтанон). Аналогичная реакция происходит с любыми альдегидами в ионных жидкостях, например в солях алкилтиазолия. Бертло Пьер – французский химик, впервые синтезировавший некоторые простые углеводороды – метан, этилен, ацетилен, бензол из элементов. Первым синтезировал этанол гидратацией этилена в присутствии серной кислоты. Бетаин – -триметиламмонийацетат, внутренняя соль, цвиттерионной соединение. Бетаинами часто называют и другие соединения, являющиеся внутренними солями. Бимолекулярное нуклеофильное замещение (SN2) – реакция замещения уходящей группы при действии нуклеофила. Протекает как синхронный процесс (в одну стадию) с обращением конфигурации замещаемого атома углерода (стереоселективно). Биодизель – топливо для дизельных двигателей, смесь сложных эфиров карбоновых кислот, получаемая переэтерификацией растительных жиров (глицеридов). Бисульфитные производные карбонильных соединений – соли замещенных производных -гидроксисульфоновых кислот. Образуются при взаимодействии альдегидов (и простых кетонов) с водным раствором бисульфита. Реакция образования обратима, в кислой среде бисульфитные производные распадаются с образованием исходного карбонильного соединения. 14 БОК-защита – защитная группировка для аминогруппы аминокислот, которая вводится взаимодействием с трет-бутилоксикарбонилхлоридом. Используется в пептидном синтезе (синтезе пептидов). Браун Герберт – американский химик-органик, нобелевская премия 1950 г за изучение бор- и фосфорорганических соединений. Бромирование – введение в состав молекулы одного (реакция электрофильного замещения) или двух атомов брома (реакция электрофильного присоединения). Бромониевый катион – основная резонансная структура комплекса, образующегося в реакциях электрофильного присоединения брома к алкенам. Характеризуется наличием связей положительно заряженного брома с двумя соседними углеродными атомами. Обуславливает стереоспецичное транс-присоединение брома к алкенам. -Комплексы подобного строения образуются, как правило, при взаимодействии с электрофилами, обладающими большим размером (например, меркурониевый катион), в результате чего подобные реакции происходят стереоспецифично как транс-присоединение. N-Бромсукцинимид – бромирующий реагент, который в зависимости от условий реакции может выступать в качестве источника атомарного брома (радикальный бромирующий реагент), бромониевого катиона (электрофильный бромирующий реагент). Бутил (бутильная группа) – группа С4Н9, сокращенное обозначение – Bu. -Бутиролактон – лактон (внутренний, циклический эфир) 4гидроксимасляной кислоты, дигидрофуран-2-он. Бутлеров А.М. – выдающийся российский химик. Первым описал синтез углеводов из формальдегида. агнера-Мейервейна перегруппировка – разновидность катионоидных перегруппировок, происходящая в случае возможности превращения карбокатиона в более устойчивый. Протекает путем миграции С-заместителя от соседнего атома углерода к карбокатионному центру с парой электронов, которой этот заместитель был присоединен к молекуле. В результате происходит изомеризация углеводородного скелета. Валериановая кислота – карбоновая (пентановая) кислота, производные называются валератами. Ванилин – 4-гидрокси-3-метоксибензальдегид. Ванилиновая кислота – 4-гидрокси-3-метоксибензойная кислота. В 15 Веллер Фридрих – выдающий немецкий химик. Первым описал синтез органического вещества – мочевины из неорганического (цианат аммония) (1828 г). Вератровая кислота – 3,4-диметоксибензойная кислота. Вератрол – орто-диметоксибензол. ВЗМО – верхняя (по энергии) занятая молекулярная орбиталь. Вицинальные – атомы, присоединенные к соседним атомам углерода. Винилгалогениды – галоидпроизводные, содержащие атом галогена у sp2 гибридизованного атома углерода. Отличаются пониженной по сравнению с алкилгалогенидами реакционной способностью в реакциях с нуклеофилами. Виниловые эфиры – простые или сложные эфиры енолов. Винилоги – соединения, в которых две функциональные группы разделены мостиком из этиленовых звеньев (-CH=CH-)n. Правило винилогии гласит что взаимное влияние этих функциональных групп одинаково при n = 0 и n ≠ 0. Винильный катион – карбокатион, в котором положительный заряд локализован на sp2 гибридизованном атоме углерода, причем вакантной является не р, как в обычных карбокатионах, а sp2 гибридизованная орбиталь. Отличается крайне низкой устойчивостью вследствие отсутствия механизмов его стабилизации. Винная (виноградная) кислота – 2,3-дигидроксиянтарная кислота. Вискоза – водо-растворимая форма целлюлозы – ксантогенат, образующийся при взаимодействии целлюлозы с сероуглеродом в щелочной среде. Реакция образования ксантогената обратима – в кислой среде он распадается с образованием целлюлозы, что позволяет формировать ее в виде волокон (искусственный шелк), пленки (целлофан) или композитного материала, армируемого нитями той же вискозы – кирза. Витамин Н1 – пара-аминобензойная кислота, фактор роста микроорганизмов. Витамины – группа органических соединений относительно простого строения и разнообразной химической природы, объединённая по признаку абсолютной необходимости их для переработки и усвоения пищи. Витамины участвуют во множестве биохимических реакций, выполняя каталитическую функцию в составе активных центров большого количества разнообразных ферментов. Виттига реагенты – илиды фосфора, образующиеся из алкилтрифенилфосфониевых солей при действии сильного основания (обычно литийорганического соединения) Являются активными нуклеофила16 ми, способными присоединяться по связи С=О карбонильных соединений с последующим отщеплением трифенилфосфиноксида и образованием алкенов. Возгонка – метод очистки веществ заключающийся в том, что очищаемое вещество нагревают при обычном давлении или в вкаууме (в этом случае используют сублиматор), оно испаряется не переходя в жидкое состояние (возгоняется), и кристаллизуется на располагаемой вверху охлаждаемой поверхности. Воля метод – последовательность превращений, приводящая к укорачиванию углеводной цепи. На первой стадии реакция альдозы с гидроксиламином приводит к оксиму, который при последующем взаимодействии с избытком уксусного ангидрида дегидратируется в нитрил. Одновременно происходит ацилирование всех гидроксильных групп. На последней стадии проводят взаимодействие с метилатом натрия. При этом все сложноэфирные группы вступают в реакцию переэтерификации с образованием метилацетата. Образующийся при этом циангидрин (по атому С-1) отщепляет цианид-анион с образованием альдегидной группы. Так D-глюкоза может быть превращена в D-арабинозу. Воск – смесь распространённых в природе сложных эфиров высших насыщенных кислот и высокомолекулярных спиртов. По происхождению воски разделяют на животные: пчелиный вырабатывается пчёлами; шерстяной (ланолин) – предохраняет шерсть и кожу животных от влаги, засорения и высыхания; спермацет, который добывают из спермацетового масла китов – кашалотов; растительные воски, которые покрывают тонким слоем листья, стебли, плоды и защищают их от высыхания; ископаемый воск (озокерит), который состоит главным образом из насыщенных углеводородов. Восстанавливающие сахара – способные окисляться реактивом Толленса с образованием гликоновых кислот и выделением металлического серебра (реакция «серебряного зеркала»). В реакцию могут вступать и альдозы (например, глюкоза), и кетозы (например, фруктоза). Восстановление и окисление – в органической химии имеют несколько иной смысл, чем в неорганической, поскольку все связи в молекуле органического соединения являются ковалентными. В связи с этим, под восстановлением и окислением подразумевается не изменение степени окисления атомов углерода, а превращения, которые формально приводят к присоединению (или, соответственно, отщеплению) гидрид-иона к этому углеродному атому. 17 Вулканизация – технологический процесс превращения каучука – линейного полимера, в резину – сшитый полимер. Сшивка полимерных цепей каучука сульфидными мостиками проводится нагреванием с серой. В результате полимер приобретает лучшие прочностные характеристики. алловая кислота – 3,4,5-тригидроксибензойная кислота. Галоидирование – процесс замещения атома водорода (гомолитические реакции) или протона (реакции электрофильного замещения) с образованием связи углерод-галогена. Галоформная реакция – взаимодействие метилкетонов с гипогалогенитами в щелочной среде приводящая к образованию карбоновых кислот и галоформа (хлороформа, бромоформа, иодоформа). Спирт этиловый при взаимодействии с гипоиодитом натрия первоначально окисляется в ацетальдегид, который далее вступает в галоформную реакцию давая иодоформ. Гваякол – 2-метоксифенол. Гексахлоран – инсектицид, гексахлоциклогексан, образующийся при фотохимическом хлорировании бензола. Гексоген – 1,3,5-тринитропергидротриазин-1,3,5, взрывчатое вещество, образующееся при нитровании уротропина. Геминальные – атомы, присоединенные к одному атому углерода. Гентиобиоза – дисахарид, О--D-глюкопиранозил(1,6)--D-глюкопираноза. Гетарены – то же что ароматические гетероциклические соединения, производные пиррола, тиофена, фурана, пиридина и т.п. Гетероароматичность – термин, относящийся к ароматическим соединениям, которые являются гетероциклическими, то есть в состав цикла входит один или несколько гетероатомов. Гетероатом – любой атом в молекуле органического соединения, связанный с атомом углерода и отличающийся от углерода и водорода. Гетеродиен – аналог сопряженного диена, в котором некоторые из атомов углерода в составе диеновой системы заменены гетероатомами. Гетеролитическая реакция – превращение, происходящее с образованием и последующими превращениями ионов – катионов и анионов. Гибридизация – метод приближенного описания молекулы, в котором предполагается, что каждая связывающая орбиталь в молекуле описывает только связь между двумя атомами. Для описания геометрии молекулы используют не обычные атомные орбитали, а так назы- Г 18 ваемые гибридизованные орбитали. Такой подход позволяет описывать образование одинаковых по природе связей исходно различными атомными орбиталями. Для атома углерода рассматривают следующие виды гибридизации – sp3, sp2, sp. Гидантоины – имидазолидин-2,4-дионы. Гидразиды карбоновых кислот – ацилгидразины, производные карбоновых кислот. Гидразобензол – N,N’-дифенилгидразин. Гидразоны – азотистые производные карбонильных соединений образующиеся при взаимодействии альдегидов или кетонов с гидразином и замещенными гидразинами (моно- или N,N-дизамещенными). Гидразосоединения – органические производные гидразина. Гидратация – реакция электрофильного (кислотно-катализируемого) присоединения воды к кратной связи. Гидраты карбонильных соединений – продукты присоединения молекулы воды по карбонильной группы. Обычно в водном растворе карбонильные соединения (в особенности альдегиды) существуют в равновесии с гидратной формой, причем последняя преобладает в достаточно редких случаях; примеры – формальдегид и трихлорацетальдегид (хлораль). Гидридный сдвиг – разновидность перегруппировок карбокатионов, заключающаяся в миграции атома водорода от соседнего атома углерода с парой электронов, образующих его связь с атомом углерода, к карбокатионному центру. Происходит в том случае, если приводит к более устойчивому, чем первоначальный карбокатиону. Аналогично может происходить миграция алкильного заместителя (перегруппировка Вагнера-Мейервейна). Гидрирование – взаимодействие с газообразным водородом в присутствие катализатора, приводящее к присоединению четного количество атомов водорода к молекуле. Гидроборирование – взаимодействие алкенов (или алкинов) с дибораном или с диалкилборанами. Образующиеся в случае алкенов триалкилбораны далее превращаются либо в алканы (взаимодействие с карбоновыми кислотами), либо в спирты (окисление пероксидом водорода в щелочной среде). Реакция и в том и в другом случае происходит стереоселективно. Спирты имеют структуру формального присоединения воды к алкенам «против правила Марковникова». В случае алкинов процесс окисления образующихся на первой стадии винилборанов приводит к карбонильным соединениям, которые можно рассматривать в качестве продуктов присоединения воды против правила Марковникова. 19 Гидрогенолиз – превращение связи углерод-гетероатом в связь углерод-водород. Может сопровождать процессы гидрирования. Гидроксамовые кислоты – производные карбоновых кислот, Nацилгидроксиламины. Гидролиз – гетеролитическое расщепление ковалентной связи в составе молекулы при действии воды. Гидропероксиды (гидроперекиси) – соединения, содержащие в составе молекулы фрагмент С-О-О-Н. Гидрохинон – 1,4-дигидроксибензол. Гиперконьюгация – электронный эффект, заключающийся во взаимодействии связывающей орбитали -связи С-Н с вакантной р-орбиталью карбокатионного центра, приводящем к уменьшению величины заряда на катионном центре вследствие его перераспределения на атомы водорода (делокализация заряда). Является причиной большей устойчивости более замещенных карбокатионов. Гиппуровая кислота – бензоиламиноуксусная кислота, один из метаболитов животных, в виде которого из организма выделяется избыток азота. Гликаровые (сахарные) кислоты – продукты окисления альдоз азотной кислотой. В случае альдогексоз это 2,3,4,5-тетрагидроксиадипиновые кислоты. Гликоген – аналог амилопектина в животном мире. Отличается большей массой более разветвленной цепью. Гликозиды – производные моносахаридов в циклической форме, у которых гидроксильная группа у аномерного атома углерода замещена (целиком или только гидроксильный атом водорода). Такой заместитель называют агликоном, а связь, которой он присоединен к остатку сахара – гликозидной. Гликозиды широко распространены в природе. Нуклеиновые кислоты являются полигликозидами, в качестве агликона в которых выступают азотсодержащие гетероциклы. В этом случае в качестве сахара выступает рибоза (рибонуклеиновые кислоты) или 2-дезоксирибоза (дезоксирибонуклеиновые кислоты) в фуранозной форме. Такие гликозиды называются нуклеозидами. Гликолевая кислота – гидроксиуксусная кислота. Гликоли – двухатомные спирты (содержащие две гидроксильные группы у разных атомов углерода в состоянии гибридизации sp3). Простейший представитель – этиленгликоль. Гликоновые кислоты – продукты окисления карбонильной функции в альдозах и кетозах, полигидроксимонокарбоновые кислоты. 20 Глимы – диметиловые эфиры этиленгликоля (глим), диэтиленгликоля (дигдим), триэтиленгликоля (триглим) и т.д., растворители. Глиоксали – -альдегидокетоны. Глиоксаль – этандион. Глиоксиловая кислота – оксоэтановая кислота. Глицериды – эфиры глицерина с различными насыщенными и ненасыщенными карбоновыми кислотами, основная составная часть жиров. Глицерин – 1,2,3-тригидроксипропан, простейший трехатомный спирт. Глицин – аминоуксусная кислота. Глутамат натрия – натриевая соль глутаминовой (2-аминоглутаровой кислоты), используется (обычно в виде смеси энантиомеров) как усилитель вкуса при изготовлении консервированных продуктов. Глутаровая кислота – пентандиовая кислота, производные – глутараты. Глутаровый ангидрид – циклический ангидрид глутаровой кислоты (дигидропиран-2,6-дион). Глюкоза – одна из альдогексоз (шестиатомный моносахарид с альдегидной группой). Гомберг Мозес – американский химик открыл существование первого сравнительно устойчивого (существует длительное время в растворе) трифенилметильного радикала. Гомолитическая реакция – превращение, происходящее с образованием и последующими превращениями радикалов. Гомологи – соединения, молекулярная формула которых отличается на «гомологическую разницу» – (CH2)n и которые обладают одинаковыми существенными структурными признаками и близкими химическими свойствами. Например, метиловый (СН4О) и этиловый (С2Н6О) спирты – гомологи, а метиловый спирт (СН4О) и диметиловый эфир (С2Н6О) гомологами не являются, поскольку относятся к разным классам соединений и сильно отличаются по химическим свойствам. Гомополисахариды – полисахариды, состоящие из одинаковых мономерных звеньев. Например, целлюлоза – гомополисахарид, состоящих из глюкозных звеньев в пиранозной форме, соединенных гликозидной связью с атомом С-4. Гофмана правило – при термолизе четвертичных аммонийных оснований преимущественно образуются менее замещенные алкены. Причина этого явления заключается в том, что хотя реакция и протекает по бимолекулярному согласованному механизму, но разрыв связи 21 С-Н несколько опережает по времени разрыв связи С-N, то есть в переходном состоянии один из атом углерода носит частично карбанионный характер. А устойчивость карбанионов обратно пропорциональна их замещенности (алкил – донор электронов). Гравиметрия – весовой анализ. Грамин – 3-диметиламинометилиндол, индольный алкалоид. Гранозан – этилртуть хлорид, протравитель для зерновых (противогрибковый препарат), ядовит. Греческие буквы в начале названия соединения – одна из применяемых разновидностей номенклатуры органических соединений. Всем атомам в цепи присваивается не номер, а буква, причем первая буква () это атом С-2. Атом С-3 – , С-4 – , и т.д. Для гетероциклических соединений атомы углерода рядом с гетероатомом называются , следующие за ними – , и так далее. Если в названии указано две буквы через запятую, то это означает, у каких атомов находится кратная связь. Буквами и обозначают также атомы С-1 и С-2 соответственно, в нафталине. Гриньяр Виктор – французский химик, лауреат Нобелевской премии химии 1912 г. за открытие магнийорганических соединений (реактивов Гриньяра). Гриньяра реагенты – магнийорганические соединения (соединения, в молекуле которых присутствует ковалентная связь магнийуглерод). Гуанин – 2-амино-6-гидроксипурин, одно из азотистых оснований в составе нуклеиновых кислот. Гуттаперча – природный олигомер изопрена, имеет Е-конфигурацию кратной связи. спирты – соединения, в молекуле которых приДвухатомные сутствует две спиртовых (гидроксильных) группы (то же что гликоли). ДДТ - 1,1,1-Трихлор-2,2-ди(4-хлорфенил)этан, инсектицид, особенно эффективен против малярийных комаров. Получают взаимодействием хлораля (трихлоацетальдегид) с хлорбензолом в концентрированной серной кислоте. Дебнера-Миллера модификация – синтез производных хинолина взаимодействием замещенных анилинов с ацетальдегидом в кислой среде. Реакция аналогична синтезу Скраупа. 22 Дегалоидирование – процесс, формально приводящий к отщеплению молекулы галогена с образованием кратной связи углеродуглерод. Дегидратация – формальное отщепление молекулы воды от одной или двух молекул исходного вещества (веществ). Дегидрирование – процесс, формально приводящий к отщеплению одной или более молекул водорода. Дегидробензол – молекула, образующаяся в результате формального отщепления двух атомов водорода из орто-положения бензольного кольца. Крайне неустойчива и очень реакционноспособна. Образуется в качестве интермедиата в ряде реакций, например при протекании ароматического замещения по аринному механизму. Дегидрогалоидирование – реакция, которая приводит к формальному отщеплению молекулы галогеноводорода. Дезоксирибоза – 2-дезокси-D-рибоза, пятиатомная альдопентоза, не содержащая гидроксильной группы у атома С-2, один из «строительных блоков» (в фуранозной форме) дезоксирибонуклеиновых кислот (ДНК). Декалин – пергидронафталин (декагидронафталин). Декарбоксилирование – реакция, приводящая к отщеплению карбоксильной группы (в форме диоксида углерода) в молекуле карбоновой кислоты. Декарбонилирования реакция – процесс, происходящий с отщеплением молекулы СО. Декстрины – смесь олигосахаридов, образующаяся в результате гидролиза амилопектина. Диазосоединения – соединения, в которых к атому углерода присоединена группировка N2 (например, диазометан – CH2N2). Диазотаты – соединения, обратимо образующиеся из солей диазония в результате присоединения гидроксид-аниона, а также их анионы. Диазосоставляющая – термин, используемый для установления реагента и субстрата по строению продукта реакции азосочетания (азосоединения). Диазосоставляющая – реагент (соль диазония), взаимодействующий с ареном. Диалкилкупраты – комплексные литий-медьорганические соединения, обладающие пониженной по сравнению с магний- и литийорганическими соединениями реакционной способностью. Способны взаимодействовать, например, с алкилгалогенидами с образо23 ванием несимметричных углеводородов и хлорангидридами карбоновых кислот с образованием кетонов. Диалкилсульфаты – сложные эфиры серной кислоты и спиртов. Диастереомеры – оптические изомеры, в молекуле которых присутствует два или более асимметрических центра не являющиеся зеркальным изображением друг друга. Диацетил – бутандион-2,3 обладает сильным запахом, напоминающим сливочное масло, используется как отдушка (ароматизатор) в производстве маргарина. Диацетоновый спирт – 4-гидрокси-4-метилпентан-2-он, образуется в результате конденсации ацетона в слабощелочной среде. Дибензоилметан – 1,3-дифенилпропан-1,3-дион. Дигидропиран – 3,4-дигидро-2H-пиран, реагент для защиты гидроксильных спиртовых групп. Спирты взаимодействуют с дигидропираном в присутствии каталитических количеств кислоты с образованием тетрагидропиранильных производных, устойчивых к действию нуклеофильных реагентов, но легко гидролизующихся в кислой среде с образованием исходного спирта. Диенофил – партнер сопряженного диена в реакции ДильсаАльдера. В качестве диенофилов могут выступать алкены, алкины, соединения, содержащие кратную (двойную или тройную связь) углерод-гетероатом. Диены – соединения, в молекуле которых находится две двойных связи углерод-углерод. В зависимости от расположения этих связей (топологии) различают сопряженные (1,3-), кумулированные (1,2-) и изолированные (1,4- и далее) диены. Диимид – частица NH=NH, образующаяся при взаимодействии гидразина с никелем Ренея. Ее взаимодействие с алкенами приводит к цис-присоединению водорода по кратной связи. Нитрогруппа восстанавливается димидом до аминогруппы. Дикетопиперазины – гетероциклические соединения (дилактамы, пиперазин-2,5-дионы), образующиеся при термической дегидратации -аминокислот. Димедон – 5,5-диметилциклогександион-1,3, реагент для гравиметрического определения альдегидов. Диметилглиоксим (реактив Чугаева) – диоксим бутандиона-2,3, образует окрашенные малорастворимые комплексы (диоксиматы) с ионами переходных металлов. Диметилсульфат – активный метилирующий реагент, ядовит. 24 Диоксаланы – (1,3-диоксаланы) гетероциклические соединения, образующиеся при взаимодействии карбонильных соединений с этиленгликолем. Используются как защитная группа для альдегидов и кетонов. Устойчивы к действию нуклеофилов, легко гидролизуются в кислой среде с образованием исходных соединений. Диоксан – 1,4-диоксан, насыщенное гетероциклическое соединение, продукт конденсации двух молекул этиленгликоля. Широко используемый растворитель. Диоксандибромид – молекулярный комплекс диоксана с бромом (1:1), бромирующий реагент. Диоксин – тетрахлордибензодиоксан, побочный продукт в синтезе гербицида 2,4-дихлофеноксиуксусной кислоты (2,4-D). Крайне опасный тератоген (вызывает аномальное развитие плода при протекании беременности) и мутаген (вызывает изменения генетической информации плода при протекании беременности). Кроме того, вызывает поражения кожи, известное под названием хлоракне. В настоящее время к диоксинам относят вещества различного строения и относящиеся к различным классам, но обладающих схожей биологической активностью. Диполярного присоединения реакции – разновидность электроциклических реакций, в которых молекула, являющаяся диполем, присоединяется к кратной связи (чаще алкенов или алкинов) с образованием гетероциклических соединений. Обычно происходит как синхронный процесс стереоселективно и часто с высокой региоселективностью. Контролируется симметрией взаимодействующих орбиталей. Примером является взаимодействие нитрил-оксидов с алкенами с образованием изоксазолинов. Дисахариды – олигосахариды, в состав которых входит две единицы моносахарида. Примеры: мальтоза (две единицы глюкозы в пиранозной форме, связь между которыми осуществляется -аномерным гидроксилом одной единицы и 4-гидроксильной группы другой); сахароза, свекловичный или тростниковый сахар (глюкоза в пиранозной форме связана -аномерным гидроксилом с -аномерным гидроксилом фруктозы в фуранозной форме) и др. Диспропорционирования реакции – превращения, в которых одна молекула выступает в качестве восстановителя по отношению к другой такой же молекулы. Примером является реакция Канниццаро. Дитиокарбаматы – моноамиды эфиров дитиоугольной кислоты. 25 Дифенилол – 2,2-бис-(4-гидроксифенил)пропан, мономер для получения полимеров (полиэфиров, поликарбонатов). Получают взаимодействием фенола с ацетоном в кислой среде. Донор – заместитель, способный подавать электронную плотность в молекулу. Донорно-акцепторная связь – разновидность полярной ковалентной связи, образованной за счет двух электронов одного из атомов, связанных такой связью, с участием вакантной орбитали второго атома. Дьюара бензол – валентный изомер бензола – бицикло[2.2.0]гексадиен-2,5 (C6H6) – крайне неустойчивое вещество, легко превращающееся в бензол. ДЭТА – диэтиламид мета-толуиловой кислоты, репеллент (способный отпугивать) многих кровососущих насекомых. Подобным действием на насекомых обладает диэтилфталат (диэтиловый эфир фталевой кислоты). Дюма, Жан Батист – французский химик, в 1830 году предложил способ количественного определения азота в органических соединениях (метод Дюма). намины – соединения, содержащие в составе молекулы аминогруппу (обычно третичную) у двойной связи С=С. Енолизация – установление равновесия между карбонильной и енольной таутомерными формами. Енолы – соединения, в которых гидроксильная группа присоединена к sp2 гибридизованному атому углерода. Находятся в равновесии (кето-енольное таутомерное равновесие) с карбонильными соединениями, к которым это равновесие смещено практически нацело. Енолят-анион – анион енола, образуется из карбонильных соединений при действии оснований. Обычно находится в небольшой концентрации в равновесии с исходным карбонильным соединением. Е естких - мягких кислот и оснований концепция (ЖМКО) – метод предсказания направления реакции амбидентных нуклеофилов с электрофилами. Базируется на том, что взаимодействие между электрофилом и нуклеофилом может быть эффективным в двух случаях. Первый реализуется в случае сильного кулоновского взаимодействия (электростатического притяжение разноименных зарядов). В этом случае говорят о зарядовом контроле реакции. Второй вариант – эффективное орбитальное взаимодействие (орбитальный контроль) реализуется в случае, когда взаимодействующие орбитали (вакантная и занятая) близки по энергии. Обычно такие орбитали лучше поляри- Ж 26 зуемы и в таком случае говорят, что нуклеофил и электрофил является «мягкими». Нуклеофилы (и электрофилы), в которых заряд преимущественно локализован на одном центре (атоме) и величина этого заряда значительна, называются жесткими. Концепция ЖМКО в связи с этим трактуется следующим образом – эффективно происходит взаимодействие «мягкого» нуклеофила с «мягким» же электрофилом, либо «жесткого» нуклеофила с «жестким» электрофилом. Перекрестный случай является энергетически менее эффективным. Жиры – сложные эфиры карбоновых кислот (насыщенных и ненасыщенных) и простейшего трехатомного спирта – глицерина (глицериды). айцева правило – в реакциях элиминирования преимущественно образуется более замещенный алкен. Защитная группа – группа, которая вводится в состав молекулы таким образом, чтобы исключить протекание последующих превращений в то место (или по той функциональной группе), куда введена защитная группа. При этом защитная группа должна устанавливаться в мягких условиях, быть устойчивой в условиях, когда она используется в качестве таковой, и легко убираться. Примером защитной группы является трет-бутильная группа, устанавливаемая в параположение монозамещенного производного бензола для последующего селективного проведения реакции в орто-положение к исходному заместителю с исключением возможности образования примеси параизомера. Снимается защита нагреванием в кислой среде. -Избыточные и -дефицитные гетероциклические соединения – условная классификация гетероциклических соединений по количеству -электронов, приходящихся на один атом в цикле. К избыточным относятся пятичленные ароматические гетероциклы с одним и более гетероатомом. Обладают более высокой реакционной способностью в реакциях ароматического электрофильного замещения по сравнению с бензолом (чем больше гетероатомов, тем это свойство выражено слабее). К -дефицитным относят шестичленные гетероциклы независимо от количества гетероатомов, например пиридин. Отличаются крайне низкой реакционной способностью в реакциях ароматического электрофильного замещения. З зоксазол – пятичленный ароматический гетероцикл с атомом азота (положение 2) и кислорода (положение 1). Изомальтоза – дисахарид, состоящих из двух фрагментов глюкозы в пиранозной форме, соединенных между собой 1,6--гликозидной И 27 связью (-D-глюкопиранозил(1,6)--D-глюкопираноза), минорный компонент среди дисахаридов, образующихся в результате гидролиза крахмала. Изомеры – соединения, обладающие одинаковой молекулярной формулой, но разным строением. Различают позиционную изомерию (атомы по разному соединены в молекуле), геометрическую (пространственную) изомерию (порядок связей в молекуле одинаков, а расположение в пространстве – различное) и оптическую изомерию (разновидность геометрической изомерии). Оптические изомеры отличаются тем, что являются зеркальным изображением друг друга несовместимыми в пространстве. Изоникотиновая кислота – пиридин-4-карбоновая кислота. Изопрен – 2-метилбутадиен 1,3 – мономер каучука и гуттаперчи. Изопропил (изопропильная группа) – сокращенное обозначение – i-Pr. Изотактические – полимеры, в процессе образования которых возникает асимметрический атом углерода, причем его конфигурация для каждого мономерного звена одинакова. Изотиазол – пятичленный ароматический гетероцикл с атомом азота (положение 2) и серы (положение 1). Изотиоцианаты – производные тиоугольной кислоты, содержат в составе молекулы кумулированную систему N=C=S. Изотопные линии – тонкая структура пика в масс-спектре высокого разрешения. Каждая линия в составе сигнала иона отличается по массе на одну, две и т.д. единиц массы. Наличие изотопных линий связано с тем, что в любом соединении атомы представлены не одним изотопом, а их смесью в соответствии с природным содержанием. По относительным интенсивностям молекулярного иона и изотопных линий рассчитывается молекулярная формула. Изохинолин – ароматический -дефицитный гетероцикл, бензо[с]пиридин. Изоцианаты – производные угольной кислоты, содержат в составе молекулы кумулированную систему N=C=O. Изоэлектрическая точка (pI) – величина кислотности среды рН, при которой концентрации разноименных ионов (катионов и анионов) аминокислоты (или пептида) равны, а сама молекула преимущественно находится в цвиттер-ионной форме. Является характеристичной величиной для каждой аминокислоты и пептида. ИК-спектроскопия (колебательная, инфракрасная спектроскопия). Метод спектрального анализа строения вещества. Основан 28 на измерении поглощения света в инфракрасной области вследствие возбуждения колебательных уровне связей в молекуле вещества. Илиды – соединения, в молекуле которых соседние атомы имеют разноименный практически целочисленный заряд. В илидах фосфора на атоме фосфора заряд около +1, а на соседнем атоме углерода около -1. Имидазол – пятичленный ароматический гетероцикл с атомами азота в положениях 1,3. Имидоилхлориды – продукты электрофильного присоединения хлороводорода к нитрилам, производные карбоновых кислот. Имиды – азотистые производные карбоновых кислот, N,Nдиациламины, обычно циклические. Обладают значительной NHкислотностью. Примеры: фталимид – имид фталевой кислоты, сукцинимид – имид янтарной кислоты. Иминиевые соли – соединения, содержащие в молекуле положительно заряженный атом азота, который соединен с одним атомом углерода двойной связью, а с двумя другими – одинарной. Имины (азометины, основания Шиффа) – азотистые производные карбонильных соединений, образующиеся при взаимодействии с первичными аминами, содержат в составе молекулы двойную связь C=N. Инверсия – изменение конфигурации sp3 - гибридизованного атома на противоположную. Происходит, например, при протекании реакции нуклеофильного замещения по бимолекулярному механизму (SN2). Еще один пример – самопроизвольное изменение конфигурации атома азота в третичных аминах, являющегося асимметрическим центром (в случае наличия трех разных заместителей у атома азота). В результате этого третичные амины, как правило, не могут быть разделены на энантиомеры (конфигурационная неустойчивость). Индиго – краситель природного происхождения (в настоящее время синтезируется искусственно) – 1-H,1'-H-[2,2']бис-индолиден3,3'-дион. Представитель ряда индигоидных красителей наряду с пурпуром, индигокармином, тиоиндиго. Индикан – природный гликозид, в состав которого в качестве агликона входит индоксил, содержится в ряде растений, и с древних времен являлся сырьем для получения индиго. Индоксил – 3-гидроксииндол, легко окисляется в индиго. Индол – (бензо[b]пиррол). Индолилуксусная кислота (гетероауксин) – стимулятор роста растений. 29 Индуктивный эффект – перераспределение электронов по -связи вследствие разных электроотрицательностей атомов, образующих эту связь. Интермедиат – промежуточный продукт Иодирование – реакция электрофильного замещения атома водорода на атом иода. Ионная жидкость – жидкость, состоящая исключительно из ионов при комнатной температуре. Ионол – 2,6-дитретбулил-4-метилфенол, стабилизатор-антиоксидант полимерных материалов. Ион-радикальный механизм замещения – механизм, который приводит к формальному нуклеофильному замещению, но протекает с образованием ион-радикалов в результате первоначального переноса электрона с нуклеофила на субстрат. Иприт – боевое отравляющее вещество общеядовитого и кожнонарывного действия, бис-(2-хлорэтил)сульфид. оцича реактив – алкинилмагнийорганические соединения. Об- Йразуются при взаимодействии терминальных алкинов с маг- нийорганическими соединениями. адаверин – 1,4-диаминобутан. Камфара (камфора) – 1,7,7-триметилбицикло[2.2.1]гептанон-2, кетон, монотерпеноид. Каменноугольная смола — чёрная, вязкая жидкость с сильным едким запахом, смесь более чем 1000 ароматических и гетероциклических соединений. Каменноугольная смола получается в процессе производства металлургического кокса нагреванием каменного угля при высокой температуре без доступа воздуха. При этом выделяется коксовый газ, который при охлаждении конденсируется в каменноугольную смолу. Из каменноугольной смолы перегонкой получают бензол, толуол, нафталин, пиридин, и др. Кана-Прелога-Ингольда правила – правила, устанавливающие старшинство заместителей у асимметрического центра для установления принадлежности к R- или S-ряду. То же что R,S-номенклатура. Канцерогены – вещества различного строения, потенциально вызывающие онкологические заболевания (рак), например Nнитрозоамины, N-нитрозоамиды и некоторые полициклические ароматические соединения. Капролактам – лактам -аминокапроновой кислоты, предшественник в синтезе капрона – полимера полиамидной природы. К 30 Капрон – продукт поликонденсации -аминокапроновой кислоты, используется при изготовлении синтетического волокна с тем же названием. Капроновая кислота – карбоновая (гексановая) кислота, производные называются гексанатами. Караша эффект – присоединение бромоводорода к алкенам в присутствии пероксидов протекающее «против правила Марковникова». Реакция происходит по цепному свободно-радикальному механизму. На первой стадии происходит гомолитический распад пероксида, образующиеся радикалы взаимодействуют с HBr, генерируя атомы (радикалы) брома, которые далее присоединяются к двойной связи с образованием более устойчивого из двух возможных радикала. Карбаминовые кислоты – моноамиды угольной кислоты. В свободном состоянии неустойчивы – легко декарбоксилируются. Известны устойчивые соли – карбаматы. Карбанион – анион, заряд в котором находится (локализован) на атоме углерода. Карбен – электронейтральная частица, в составе которой присутствует атом углерода, у которого находится только шесть электронов. Различают синглетное (на атоме углерода имеется одна вакантная и одна занятая орбиталь) и триплетное (имеется две орбитали, на каждой из которой находится по одному электрону) состояние карбенов. Простейший карбен – метилен (:СН2). Карбитолы – простые моноэфиры диэтиленгликоля, используются как растворители. Карбодиимиды – соединение, в молекуле которых присутствует группировка (-N=C=N-). Дициклогексилкарбодимид – катализатор, используемый в лабораторной практике для получения сложных эфиры и амидов взаимодействием карбоновых кислот со спиртами или аминами соответственно. Карбокатион – катион, заряд в котором находится (локализован) на атоме углерода. Первичный карбокатион – у атома углерода, являющегося катионным центром находится один неводородный заместитель, вторичный – два неводородных заместителя, третичный – три неводородных заместителя. Устойчивость алкильных карбокатионов изменяется в следующем ряду: третичный > вторичного >> первичного. Карбоксилат-анион – анион карбоновой кислоты. Карболовая кислота – фенол. 31 Карбонилдиимидазол – реагент, образующийся при взаимодействии имидазола с фосгеном, используется как катализатор в синтезе амидов из карбоновых кислот и аминов. Карбонаты органические – диэфиры угольной кислоты. Карбонильная компонента – электрофильный партнер в реакции конденсации, протекающих с карбанионами или их аналогами (метиленовая компонента). Карбонильные соединения – альдегиды и кетоны. Соединения, в составе которых присутствует атом углерода, связанный кратной связью с атомом кислорода и с двумя атомами углерода (кетоны) или с атомом углерода и атомом водорода (альдегиды). Карбоновые кислоты – соединения, в составе молекулы которых присутствует карбоксильная группа. Карен – 3,7,7-триметилбицикло[4.1.0]гептен-3, монотерпен, один из основных компонентов скипидара. Каротин – жёлто-оранжевый пигмент, относящийся к группе каротиноидов, формула С40H56, нерастворим в воде, но растворяется в органических растворителях. Содержится в листьях всех растений, а также в корне моркови, плодах шиповника и др. Является провитамином А (превращается в витамин А - ретинол, в организме человека). Катализатор – вещество ускоряющее протекание реакции и при этом не расходующееся. Остальные параметры реакции (тепловой эффект, положение равновесия для обратимых реакций) при этом не изменяются. Катионоидные перегруппировки – изомеризации карбокатионов, протекающие в случае возможности превращения одного катиона в другой, более устойчивый катион. Примером является гидридный сдвиг. Катализаторы межфазного переноса – катализаторы реакций, проходящих в несмешивающихся жидких фазах, например нуклеофильного замещения. Обычно это ионные соединения, причем катион обладает высокой липофильностью (склонностью к растворению в малополярных растворителях) в результате наличия у катионного центра алифатических заместителей. Типичный пример – четвертичные аммонийные основания (гидроксиды). Каучук – природный олигомер изопрена. Синтезируется некоторыми растениями – каучуконосами, например гевеей. Имеет Z-конфигурацию кратной связи. Может быть получен искусственно координационной полимеризацией изопрена в присутствии катализаторов Циглера-Натта. Предшественник в получении резины. 32 Кевлар – полимерный материал, образующийся при взаимодействии терефталевой кислоты и 1,4-диаминобензола (пара-фенилендиамина), полиамид. Кекуле Фридрих Август – немецкий химик, предложил современную структуру бензола. Кетены – гетерокумулены, 1-ен-2-оны, соединения, в молекуле которых присутствует атом углерода, связанный двойными связями с другим атомом углерода и атомом кислорода. Кетозы – моносахариды, в молекуле которых присутствует кетонная группа. Кетонное расщепление – термическое декарбоксилирование оксокарбоновых кислот с образованием кетонов. Реакция используется в синтезе кетонов с применением ацетоуксусного эфира. Кефалины – глицериды, в молекуле которых одна из гидроксильных групп образует простой эфир с этаноламином. Широко распространенные глицериды в составе биологических мембран и нервных тканей. Килиани-Фишер метод – последовательность превращений, приводящая к удлинению углеводной цепи. На первой стадии реакция углевода с циановодородом приводит к циангидрину, который гидролизуют в лактон гликаровой кислоты. При этом образуется два эпимера по атому С-2, которые разделяют и восстанавливают в эпимерные по атому С-2 альдозы. Так из D-арабинозы могут быть получены Dглюкоза и D-манноза. Кинетический изотопный эффект – изменение скорости реакции при замене замещаемого атома на его изотоп (обычно замена водорода на дейтерий). Для реакций, в которых отщепление изотопнозамещенного атома происходит на лимитирующей стадии, скорость заметно снижается. Поэтому это явление позволяет определять какая из стадий многостадийного процесса является лимитирующей. Характерный пример – реакция сульфирования ароматических субстратов, в которой проявляется сильный изотопный эффект (снижение скорости) при замене водорода дейтерием вследствие того, что лимитирующей стадией в этом случае является не образование -комплекса, а его распад. Кинетического контроля условия – условия проведения реакции, в которых продуктом является соединение, образующееся быстрее, а не то, которое термодинамически более выгодно. Обычно реакцию проводят в сравнительно более мягких условиях. Кислотное расщепление – превращение -оксокарбоновых кислот в две карбоновые кислоты при нагревании в щелочной среде. Ре33 акция обратная конденсации Кляйзена, используется в синтезе карбоновых кислот с применением ацетоуксусного эфира. Кислотность – термодинамический параметр, характеризующий положение кислотно-основного равновесия. СН-Кислотность – способность органических соединений (называемых в этом случае СН-кислотами) депротонироваться (отщеплять протон) при действии оснований. Примером являются терминальные алкины, депротонирующиеся при действии, например, магнийорганических соединений с образованием солей – ацетиленидов. Кислые алкилсульфаты – моноэфиры серной кислоты со спиртами. Ковалентная связь – связь между атомами, разница в электроотрицительностей которых менее 1.7. Неполярная ковалентная связь – между одинаковыми атомами. Кольбе электрохимический синтез – анодное окисление солей карбоновых кислот при электролизе. Приводит к симметричным углеводородам в результате декарбоксилирования первоначально образующихся радикалов и последующей их рекомбинации. -Комплекс – интермедиат, образующийся из -комплекса в результате передачи пары электронов из -системы на образование ковалентной связи с электрофилом (катионный -комплекс). -Комплекс – интермедиат, образующийся при взаимодействии -системы с электрофилом в результате взаимодействие верхней занятой молекулярной орбитали -системы и вакантной орбитали электрофила. Новые ковалентные связи при этом не образуются, происходит лишь частичный перенос заряда. Комплексные гидриды металлов – координационные соединения, в составе которых присутствует связь водород-металл. Являются восстановителями, главным образом карбонильных соединений в спирты. Типичные представители борогидрид натрия (NaBH4) и алюмогидрид лития (LiAlH4). Конго красный – бис-азокраситель, образующийся при взаимодействии бис-соли диазония, полученной из бензидина с 4аминонафталинсульфокислотой-1, кислотно-основной индикатор. Конденсации реакции – превращения, в результате которых из двух достаточно сложных молекул образуется одна (формирование новой связи углерод-углерод) и, как правило, сопровождается отщеплением небольшой молекулы, чаще воды или спирта. 34 Конденсация Дикмана – разновидность конденсации Кляйзена, протекающая с диэфирами дикарбоновых кислот внутри- или межмолекулярно, приводящая к циклическим -оксоэфирам. Происходит с хорошим выходом когда образуется пяти- или шестичленный цикл. Конденсация Кляйзена – реакция сложного эфира (в случае двух различных сложных эфиров – перекрестная конденсация), протекающая в присутствие сильного основания – алкоголята, амида или гидрида натрия и приводящая к -кетоэфирам. Является одним из основных методов синтеза указанных соединений. – При взаимодействии сложных эфиров с кетонами в указанных условиях образуются -дикетоны. – Реакция сложных эфиров с диэфирами угольной кислоты (карбонатами) в указанных условиях приводит к диэфирам малоновой кислоты. Конденсация Перкина – взаимодействие альдегидов, не содержащих атомов водорода у -углеродного атома (чаще – ароматических) с уксусным ангидридом в присутствие ацетата натрия приводящее к ,-ненасыщенным карбоновым кислотам. В случае бензальдегида образуется коричная кислота. Коновалов, парофазное нитрование – радикальная реакция алканов с разбавленной азотной кислотой при нагревании. Приводит к образованию нитроалканов. Конфигурация абсолютная – истинное расположение в пространстве заместителей у асимметрического центра. Описывается с использованием правил Кана-Прелога-Ингольда. Конформационный анализ – методология, позволяющая предсказать стереохимический результат реакции с учетом стереоэлектронных требований (механизма реакции). Конформация – одна из возможных пространственных структур молекулы, отличающаяся от других конформаций углом поворота вокруг любой одинарной связи на любой угол. Конформация заслоненная – конформация, в которой заместители у соседних атомов углерода в проекции Ньюмена «заслоняют» друг друга. Энергетически самая невыгодная конформация. Конформация заторможенная – конформация, в которой связи заместителей у соседних sp3 гибридизованных атомов углерода в проекции Ньюмена располагаются под углом 60. Конформация кресло – как правило, наиболее выгодна конформация производных циклогексана. 35 Координата реакции – любая точка по оси абсцисс на энергетическом профиле реакции, характеризующая состояние (по энергии) реагирующей системы. Коричная кислота – 3-фенилакриловая кислота. Кофеин – ксантиновый алкалоид, 1,3,7-триметтил-3,7-дигидропурин-2,6-дион. Краун-эфиры – макроциклические полиэфиры с различным размером цикла, полидентатные лиганды для катионов. Эффективность сольватации катиона достигается подходящим по размеру катиона размером макроцикла. Являются катализаторами реакций нуклеофильного замещения, в особенности бимолекулярного (SN2). Крахмал – гомополисахарид, состоящий из звеньев глюкозы в пиранозной форме, соединенных -гликозидной связью с атомом С-4 (реже С-6), является источником энергии во многих растениях, состоит из двух фракций – амилозы и амилопектина. Крезолы – метилфенолы; смесь изомерных крезолов и их эфиров – креозот, используется для пропитки древесины с целью защиты ее от гниения, ядовит. Крекинг – процесс термического разложения (деструкции, превращения молекулы в несколько более простых молекул). Криоскопия – метод исследования растворов, в основе которого лежит измерение понижения температуры плавления по сравнению с температурой плавления чистого вещества. Используется для определения молекулярной массы растворенного вещества. Кротоновый альдегид – бутен-2-аль, продукт самоконденсации ацетальдегида в кислой среде. Ксантин – 2,6-дигидроксипурин; ряд метилированных производных называются ксантиновыми алкалоидами (кофеин, теофиллин, теобромин). Ксантогенаты – S-эфиры и соли О-эфиров дитиоугольной кислоты, образуются при взаимодействии спиртов с сероуглеродом и щелочами – соли, при алкилировании которых алкилгалогенидами образуются эфиры. Соли, в случае ксантогенатов целлюлозы позволяют превращать последнюю в водорастворимую форму (вискозу). Нагревание эфиров приводит к реакции элиминирования с образованием алкенов (реакция Чугаева). Ксилит – продукт восстановления D-ксилозы (альдопентоза, изомер рибозы), пятиатомный спирт, заменитель сахара. Кумольный способ получения фенола и ацетона – процесс, на первой стадии которого проводят окисление кумола (изпропилбензо36 ла) кислородом воздуха в присутствии катализаторов в гидроперекись кумила, которая превращается в фенол и ацетон в кислой среде. Кумулены – 1,2-диены, то же что аллены. Кураре – яд, получаемый из коры некоторых южноамериканских растений, которым индейцы обрабатывали свои стрелы для охоты на животных. Действующее вещество – тубокурарин, алкалоид, в молекуле которого присутствует два фрагмента частично гидрированного изохинолина. авсан - полимерный материал, образующийся при взаимодействии терефталевой кислоты с этиленгликолем, полиэфир. Лактамы – циклические амиды, в которых атом азота находится в составе цикла. Лактиды – циклические диэфиры, образующиеся при термической дегидратации -гидроксикарбоновых кислот (1,4-диоксан-2,5дионы). -Лактоза – дисахарид, молочный сахар, О--D-галактопиранозил-(1,4)--D-глюкопираноза. Лактоны – циклические эфиры, «эфирный» атом кислорода входит в состав цикла. Лебедева синтез – превращение этанола в бутадиен в присутствии оксидных магний-цинковых катализаторов. Имеет большое значение для промышленности. Левулиновая кислота – 4-оксопентановая кислота. Лецетины – глицериды, в молекуле которых одна из гидроксильных групп образует простой эфир с холином. Широко распространенные глицериды в составе биологических мембран. Лимитирующая стадия реакции – наиболее медленно протекающая стадия многостадийного превращения. Характеризуется наибольшей из всех стадий энергией активации. Лимонен – 1-метил-4-(пропенил-2)-циклогексен-1, монотерпен, один из основных компонентов скипидара. Лимонная кислота – 3-гидрокси-3-карбоксиглутаровая кислота. Линолевая кислота – октадека-9,12-диеновая кислота. Линоленовая кислота – октадека-9,12,15-триеновая кислота. Литийорганические соединения – соединения, в молекуле которых присутствует связь углерод-литий. Лития диизопропиламид (LDA) – очень сильное основание растворимое во многих органических растворителях и являющееся при этом очень слабым нуклеофилом. Используется для превращения со- Л 37 единений, обладающих СН-кислотностью (например, карбонильных соединений) в карбанионы. Образуется при взаимодействии диизопропиламина с литийорганическими соединениями. Лукаса проба – качественная реакция, позволяющая различить низшие первичные, вторичные и третичные спирты. Основана на взаимодействии спирта с водным раствором хлорида цинка и соляной кислоты. Третичные спирты быстро вступают реакцию по мономолекулярному механизму SN1 с образованием нерастворимых в воде алкилхлоридов. Вторичные спирты реагируют в этих условиях значительно медленнее, первичные в эту реакцию не вступают (причина – различие в устойчивости карбокатионов). В отличие от спиртов, алкилгалогениды не растворимы в воде и положительная проба – расслоение раствора. Лутидины – диметилпиридины. Льюиса кислота – молекула (атом или группа атомов), обладающая вакантной несвязывающей орбиталью, которая может быть использована для образования донорно-акцепторной связи вследствие размещения на ней пары электрона другого атома, являющегося Льюиса основанием. Льюиса основание – молекула (атом или группа атомов), обладающая неподеленной парой электронов на несвязывающем уровне. Льюиса структура – способ изображения молекулы с указанием положения всех атомов и электронов входящих в нее. Люизит – β-хлорвинилдихлорарсин, боевое отравляющее вещество кожно-нарывного действия. акроциклические соединения – циклические системы, состоящие из атомов углерода или иных атомов с размером цикла больше двенадцати. Малеиновая кислота – цис-бутендиовая кислота. Малеиновый ангидрид – ангидрид малеиновой кислоты (фуран2,5-дион). Малоновая кислота – пропандиовая кислота, производные – малонаты. Малоновый эфир – этиловый диэфир малоновой кислоты. -Мальтоза – дисахарид, О--D-глюкопиранозил-(1,4)--Dглюкопираноза, основной дисахарид, образующийся при гидролизе крахмала. Маргарин – пищевой продукт, образующийся в результате гидрирования растительных жиров – глицеридов, в состав которых вхо- М 38 дят полиненасыщенные кислоты. В результате реакции повышается температура плавления, и продукт становится твердым при комнатной температуре. Маргариновая кислота – гептадецилкарбоновая кислота. Марковникова правило – строение продукта реакции электрофильного присоединения определяется устойчивостью промежуточно образующегося -комплекса (карбокатиона). Масляная кислота – карбоновая (бутановая) кислота, производные называются бутиратами. Масс-спектрометрия – метод анализа вещества основанный на том, что молекула ионизуется действием электронов высокой энергии, в результате чего образуется катион-радикал молекулы. Последний в свою очередь распадается на более простые ион-радикалы. Поток ионрадикалов разделяют по величине массы в магнитном поле и получают масс-спектр, по которому можно установить молекулярную формулу вещества, а также некоторые данные о его строении. Мезитила окись – (4-метилпентен-3-он-2), один из продуктов конденсации ацетона в кислой среде. Мезитилен – 1,3,5-триметилбензол, один из продуктов конденсации ацетона в кислой среде. Мезомерный эффект – перераспределение электронов по -системе с участием негибридизованных р-орбиталей. Является эффективным механизмом делокализации зарядовой и спиновой плотности. Мезомерный эффект способны проявлять заместители, на которых находится неподеленная пара электронов в сопряжении с -системой (доноры) либо способные предоставить свои орбитали для размещения на них пары электронов (акцепторы). Мезоформа – изомер молекулы, в составе которой есть два или более асимметрических центра, но при этом совпадающий в пространстве со своим зеркальным изображением в результате наличия плоскости симметрии. Оптически не активна. Меллитовая кислота – бензолгексакарбоновая кислота, образуется при окислении графита азотной кислотой. Ментол – 2-(пропил-2)-5-метилциклошексанол. Меркаптаны – тиоспирты, соединения, содержащие в составе молекулы группу SH. Меркурониевый катион – основная резонансная структура комплекса, образующегося в реакциях ацетоксимеркурирования (взаимодействия с ацетатом ртути) алкенов. Характеризуется наличием связей положительно заряженного атома ртути с двумя соседними уг39 леродными атомами. Обуславливает стереоспецичное трансприсоединение. Меррифилда смола – сшитый полистирол, фенильные группы в котором модифицированы введением хлорметильных группировок. Используется в качестве нерастворимой матрицы в пептидном синтезе. Мета- – 1,3-дизамещенные производные бензола. Метаболиты – продукты, образующиеся в результате превращения тех или иных соединений в живом организме. Метакриловая кислота – 2-метилакриловая кислота. Металлирование – реакция получения металлорганических соединения, основанная на замене атома водорода у углеродного атома, обладающего сравнительно большой кислотностью, на металл. Металлоорганические соединения – соединения, в молекуле которых присутствует ковалентная связь металл-углерод. Наиболее известны магнийорганические соединения (реагенты Гриньяра). Металлоцены – представители «сэндвичевых» соединений, в молекуле которых ион металла находится между двумя циклопентадиенильными фрагментами (анионами циклопентадиена) по типу бутерброда. Примером является ферроцен. Метил (метильная группа) – группа CH3, иногда обозначается как Me. Метиленовая компонента – карбанион или его аналог, выступающий в роли нуклеофила в реакциях конденсации, присоединяется по карбонильной группе (карбонильной компоненте). Метиловый оранжевый (метилоранж, гелиантин) – 4-(4диметиламинофенилазо)-бензолсульфокислота, азосоединение, кислотно-основной индикатор. Механизм SNi – механизм реакции нуклеофильного замещения, протекающий с сохранением конфигурации асимметрического атома углерода вследствие того, что процесс проходит в «клетке» растворителя, и нуклеофил не имеет возможности подойти с тыльной стороны связи углерод-уходящая группа. Примером является взаимодействие спиртов с хлористым тионилом в среде неполярного органического растворителя. Миндальная кислота – 2-гидроксифенилуксусная кислота. Многоатомные фенолы – ароматические соединения, в молекуле которых присутствует две или более гидроксильных групп в одном бензольном кольце. Молекулярная формула – качественный и количественный атомный состав молекулы. 40 Молочная кислота – 2-гидроксипропионовая кислота. Молочнокислое брожение – превращение углеводов в молочную кислоту молочнокислыми бактериями. Мочевая кислота – гетероциклическое соединение, 2,6,8-тригидроксипурин, один из метаболитов, в виде которого из организма животных, птиц и рептилий выводится азот. Мочевина (карбамид) – диамид угольной кислоты. Мочевино-формальдегидные смолы – полимерный материл, образующийся при взаимодействии мочевины с формальдегидом. Используется при производстве пенопласта и как связующее при изготовлении древесностружечных плит. Мультиплетный сигнал – сигнал атома в спектре ЯМР, который имеет вид не одиночного синглета, а представлен несколькими полосами (линиями). Если этих линий две, то сигнал описывается как дублет, три – триплет, четыре – квартет, и т.д. Является проявлением взаимодействия магнитно-неэквивалентных атомов между собой. Характеризуется величиной константы сверхтонкого взаимодействия (с.т.в.), выраженной в герцах. Муравьиная кислота – карбоновая (метановая) кислота, производные называются формиатами. Мутаротация – изменение удельной величины оптического вращения растворов углеводов, происходящее вследствие установления равновесия между ациклической и циклическими формами, которые являются диастереомерами, и каждая из них обладает различной величиной вращения. Положение этого равновесия для любого индивидуального моносахарида зависит от температуры, концентрации и природы растворителя. Кроме того, моносахариды в кристаллическом состоянии и в растворе могут иметь разную структуру (циклическую с различным размером цикла – фуранозную или пиранозную) или ациклическую, причем установление равновесия происходит в течение достаточно длительного времени (не мгновенно). Таким образом, можно наблюдать изменение величины оптического вращения во времени. Мыло натуральное – смесь натриевых солей карбоновых кислот (насыщенных и ненасыщенных), образующаяся в результате гидролиза жиров (глицеридов) в щелочной среде. адкислоты органические – соединения, подобные по строению карбоновым кислотам, и отличающиеся наличием группы ООН, присоединенной к карбонильной группе вместо гидроксильной группы. Н 41 Насыщенные (алифатические) соединения – не содержащие в составе молекулы кратных связей, например алканы. Натрмалоновый эфир – карбанион генерируемый при взаимодействии малонового эфира с алкоголятом натрия. Используется в синтезе в качестве нуклеофила, например при взаимодействии с алкилгалогенидами. Нафталин – конденсированное (аннелированное) бициклическое (6+6) полиненасыщенное соединение, ароматическое по Хюккелю. Нафтойные кислоты – нафталинкарбоновые кислоты. Не восстанавливающие сахара – не способные окисляться реактивом Толленса. Не восстанавливающими сахарами являются гликозиды, поскольку они не способны существовать в ациклической (альдозной или кетозной) форме (например, сахароза). Нейлон 6,6 – продукт поликонденсации гексаметилендиамина с адипиновой (гександиовой) кислотой. Используется при производстве синтетических тканей. Ненасыщенные соединения – содержащие в составе молекулы кратные связи, например алкены. Низковалентный титан – смесь соединений титана в степенях окисления (I) и (II), образующаяся в результате восстановления соединений титана (IV) металлорганическими соединениями или комплексныит гидридами. Используется для восстановления карбонильных соединений в гликоли или алкены. Никотин – один из основных алкалоидов табака, 3-(1-метилпирролидин-2-ил)-пиридин. Никотинамид – амид никотиновой кислоты, витамин РР. Никотиновая кислота – пиридин-3-карбоновая кислота. Нингидрин – 2,2-дигидроксииндан-1,3-дион – реагент для визуализации (обнаружения) аминокислот, которые при взаимодействии с нингидрином образуют интенсивно-синий краситель. Нитраты органические – эфиры азотной кислоты. Нитрены – соединения формально одно- или двухвалентного азота, на котором располагается соответственно две или одна неподеленная пара электронов (всего шесть электронов у атома азота). Обычно крайне неустойчивы. Ключевые интермедиаты «секстетных» перегруппировок. Нитрил оксиды – соединения, содержащие в составе молекулы группировку С≡N→O. Образуются, например, при взаимодействии оксимов альдегидов (альдоксимов) с гипогалогенитами. Неустойчивы, вступают в реакции с нуклеофилами по типу присоединения по крат42 ной связи с образованием различных производных карбоновых кислот. По типу диполярного циклоприсоединения (разновидность электроциклических реакций) взаимодействуют с алкенами и алкинами с образованием гетероциклических соединений – производных изоксазолина и изоксазола соответственно. Нитрилы – соединения, содержащие в составе молекулы цианогруппу (-C≡N). Являются производными карбоновых кислот, которые образуют при гидролизе в кислой или щелочной среде. Название простых нитрилов производится от названия соответствующих карбоновых кислот. Например – ацетонитрил (нитрил уксусной кислоты), пропионитрил (нитрил пропионовой кислоты), бензонитрил (нитрил бензойной кислоты) и т.д. Нитриты органические – эфиры азотистой кислоты. Нитрование – реакция электрофильного (для ароматических субстратов) или радикального (для алканов) замещения атома водорода на нитрогруппу (NO2). Нитрозирование – реакция электрофильного замещения (для активных ароматических субстратов и соединений, являющихся СНкислотами) атома водорода на нитрозогруппу (NO). В случае СНкислот после введения нитрозогруппы при наличие атома водорода у того же атома углерода происходит изомеризация первоначально образующегося нитрозосоединения в оксим. Нитроксильные радикалы – класс устойчивых в обычных условиях органических радикалов, в которых неспаренный электрон находится на группировке N-O. Простейшим неорганическим нитроксильным радикалом является оксид азота (II). Нитроловые кислоты – продукты нитрозирования алифатических нитросоединения с нитрогруппой у первичного атома углерода (оксимы, один из заместителей которых нитрогруппа). Растворимы в водных растворах щелочей, соли обычно окрашены в красный цвет. Нитроновые кислоты – аци-форма нитросоединений. Нитроновые эфиры – продукты О-алкилирования нитросоединения в аци-форме (эфиры «нитроновых кислот»). Нитроны – азотистые производные карбонильных соединений, образующиеся при взаимодействии с N-замещенными гидроксиламинами и характеризующиеся наличием донорно-акцепторной связи азот-кислород. Нобель Альфред – шведский химик, инженер, изобретатель динамита. Завещал своё огромное состояние на учреждение Нобелев43 ской премии. В его честь назван синтезированный химический элемент нобелий. R,S-Номенклатура – метод, позволяющий описать абсолютную конфигурацию асимметрического центра (правила Кана-ИнгольдаПрелога). Нормана реактив – винилмагнийорганические соединения. Образуются при взаимодействии винилгалогенидов с металлическим магнием в среде тетрагидрофурана. НСМО – низшая (по энергии) свободная (незанятая) молекулярная орбиталь. Нуклеофил – частица, способная отдать пару электронов (является основанием Льюиса). Нуклеофильное замещение – химическая реакция в ходе которой происходит замена связи углерод - гетероатом в составе группировки, называемой уходящей группой, на связь этого атома углерода с другим гетероатомом в составе группировки, называемой нуклеофилом. Существует три основных типа реакций такого рода, во всех случаях реагент является нуклеофилом. 1. На лимитирующей стадии происходит присоединение нуклеофила (обычно по -системе) с образованием -связи за счет пары электронов субстрата. Примером такой реакции является ароматическое нуклеофильное замещение. 2. На лимитирующей стадии происходит одновременное образование ковалентной связи с нуклеофилом и разрыв связи с замещаемой (уходящей) группой. Примером такой реакции является бимолекулярное нуклеофильное замещение (SN2). 3. На лимитирующей стадии происходит гетеролитический разрыв связи с замещаемой (уходящей) группой, которая уходит в виде аниона и образуется катион. Далее к этому катиону присоединяется нуклеофил. Пример такой реакции – мономолекулярное нуклеофильное замещение (SN1). Нуклеофильное присоединение – реакция, на лимитирующей стадии которой происходит присоединение нуклеофила (обычно к полярной кратной связи) с образованием -связи за счет пары электронов нуклеофила. Типичный пример – реакция реагентов Гриньяра (магнийорганических соединений) по карбонильной группе. Нуклеофильность (сила нуклеофила) – свойство, характеризующее реакционную способность нуклеофила (скорость протекания реакции замещения). Отличается от основности тем, что описывает именно кинетику процесса, а не его термодинамику. Кроме того, нук44 леофильность связана со сродством нуклеофила к атому углерода, а не к протону, что характерно для понятия «основность». Ньюмена проекции – способ изображения на плоскости пространственного строения молекулы в виде проекции вдоль избранной связи углерод-углерод. Расположение заместителей у этих атомов в пространстве определяется валентными углами (состоянием гибридизации атомов углерода). братный порядок прибавления реагентов – синтетический прием, позволяющий искусственно создавать большой избыток реагента по отношению к субстрату. В этом случае субстрат прибавляют к реагенту. Пример – прибавление раствора реактива Гриньяра к эфирам муравьиной кислоты с цель получения альдегидов. Озониды органические – производные 1,2,4-триоксалана. Образуются при взаимодействии алкенов с озоном. Озазоны – производные углеводов (альдоз и кетоз), образующиеся при взаимодействии с избытком фенилгидразина. Представляют собой дигидразоны 1,2-дикарбонильных соединений. Озонолиз – расщепление кратной связи углерод-углерод (двойной или тройной) озоном с последующим гидролизом образующихся озонидов в восстановительной (восстановительное расщепление) или окислительной (окислительное расщепление) среде. Озоны – продукты кислотного гидролиза озазонов – 1,2-дикарбонильные полигидроксисоединения, являющиеся, по сути, продуктами окисления исходных моносахаридов по атому С-1 (кетозы) или С-2 (альдозы). Окисление по Джонсу – реакция спиртов (преимущественно вторичных) с раствором оксида хрома (VI) в разбавленной серной кислоте (хромовая смесь) и ацетоне приводящая к кетонам. Окисление по Саррету – реакция спиртов (преимущественно вторичных) с оксидом хрома (VI) в хлористом метилене (растворитель) в присутствии пиридина приводящая к карбонильным соединениям. Оксазол – пятичленный ароматический гетероцикл с атомом азота (положение 3) и кислорода (положение 1). Оксимы – азотистые производные карбонильных соединений, образующиеся при взаимодействии с гидроксиламином. Оксиран – насыщенный трехчленный гетероцикл с одним гетероатомом – кислородом (то же что и эпоксид). Олеиновая кислота – цис-гексадецен-9-еновая кислота. О 45 Олигомер – полимер со сравнительно небольшой степенью полимеризации (с небольшим количеством звеньев в полимерной цепи). Олигосахариды – олигомеры, состоящие из двух и более единиц моносахарида в циклической форме, соединенных между собой гликозидной связью одной единицы и гидроксильной группой (аномерной или иной) другой. Строение отдельных сахаридных единиц может быть одинаковым (гомополисахариды) или различным (гетерополисахариды). Олифа натуральная – продукт, получаемый термической обработкой растительных жиров, к результате которой происходит изомеризация двойных связей, таким образом, что возникают группировки – CH=CH-CH2-CH=CH-, что ускоряет скорость их окисления кислородом воздуха. В состав олиф добавляют соли металлов, являющиеся катализаторами окисления. В результате на воздухе олифа «высыхает» – полимеризуется с образованием эластичной влаго- и воздухонепроницаемой пленки. Оптическая активность – способность вещества (в растворе) – вращать плоскость поляризованного света, пропускаемого через раствор этого вещества. Связана с диссимметрией молекулы (несовпадение молекулы с ее зеркальным изображением). Орбиталь атомная – область локализации электронов в атоме. Различают s, p, d и f орбитали. Кроме того, орбитали могут отличаться по уровням. Различные орбитали характеризуются различными энергетическими уровнями. На одной атомной орбитали может располагаться 0, 1 или 2 электрона. Органические молекулы строятся почти исключительно с использованием s и p атомных орбиталей. Орбиталь молекулярная – область локализации электронов в молекуле. Образуется в результате взаимодействия атомных орбиталей. Орбиталь несвязывающая – молекулярная орбиталь, образующаяся в результате взаимодействия двух атомных орбиталей и расположенная по энергии на уровне атомных орбиталей, либо орбиталь, принадлежащая одному из атомов и не участвующая в образовании химических связей. Орбиталь разрыхляющая – молекулярная орбиталь, образующаяся в результате взаимодействия двух атомных орбиталей и расположенная по энергии выше, чем каждая из образующих ее атомных орбиталей. Орбиталь связывающая – молекулярная орбиталь, образующаяся в результате взаимодействия двух атомных орбиталей и расположенная по энергии ниже, чем каждая из образующих ее атомных орбиталей. 46 Орбитальная симметрия – требование, предъявляемое к строению (знак -функции, геометрические параметры, коэффициент атомной орбитали на каждом атоме, участвующей в образовании молекулярной орбитали) взаимодействующих в активированном комплексе (переходном состоянии) орбиталей. Необходимым условием возможности протекания реакции является полностью связывающее взаимодействие верхней занятой молекулярной орбитали (ВЗМО) и низшей свободной молекулярной орбитали (НСМО) реагента и субстрата. Наибольшее значение имеет при анализе возможности протекания электроциклических реакций. Орто- – 1,2-дизамещенные производные бензола. Основания Манниха – -аминокетоны, образующиеся из кетонов в условиях реакции Манниха (при взаимодействии с солью вторичного амина и формальдегидом). Основность – термодинамический параметр, характеризующий положение кислотно-основного равновесия. «Отравленный» катализатор – катализатор, активность которого снижается специальными добавками. Примером является палладий, нанесенный на сульфат бария, который катализирует гидрирование алкинов и не затрагивает двойную связь углерод-углерод в алкенах. альмитиновая кислота – карбоновая (гексадекановая) кислота, производные называются пальмитатами. Пара- – 1,4-дизамещенные производные бензола. Парабановая кислота – имидазолидин-2,4,5-трион. Парафин – воскоподобная смесь насыщенных углеводородов (алканов) состава от С18Н38 до С35Н72. Параформ – полимер, образующийся в результате полидегидратации (конденсации) гидрата формальдегида в кислой или щелочной среде. При нагревании деполимеризуется с образованием формальдегида. Пентаэритрит – четырехатомный спирт (2,2-бис-гидроксиметилпропан-1,3-диол). Образуется при взаимодействии ацетальдегида с избытком формальдегида в щелочной среде. Пептидный синтез – последовательность превращений, позволяющих строить пептидную цепь из отдельных аминокислот. Пептиды – полимеры, содержащие в качестве элементарных звеньев остатки -аминокислот, соединенных между собой амидными (пептидными) связями. Все белковые молекулы (белки) являются полипептидами. П 47 Пербромид пиридинийбромида – комплекс, образующийся при взаимодействии пиридина с бромом, содержит связь N-Br, мягкий бромирующий реагент. Первичный (вторичный, третичный) – характеристика атома углерода (по количеству неводородных заместителей), к которому присоединен заместитель, или на котором локализован заряд (положительный – карбокатион, отрицательный – карбанион), либо неспаренный электрон (радикал). Тот же термин по отношению к аминам означает степень замещенности атома азота (первичный – один заместитель, вторичный – два, третичный – три). Перегонка (дистилляция) – метод очистки веществ, основанный на различии величин температур кипения разных веществ. Различают перегонку простую и ректификационную. Перегонка с водяным паром – разновидность перегонки, в которой в перегонную колбу нагнетают водяной пар, а отгоняется не индивидуальное вещество, а его азеотропная (кипящая при одной температуре, не разделяемая перегонкой) смесь с водой. Перегруппировка Бекмана – изомеризация оксимов в амиды в кислых средах (перегрупировка Бекмана I рода). Происходит в результате миграции одного из заместителей (находящегося в трансположении относительно гидроксильной группы) к атому азота с одновременным отщеплением молекулы воды. Из циклических кетонов в этих условиях образуются лактамы. Например, превращение оксима циклогексанона в капролактам – промышленный способ синтеза этого соединения. Перегруппировка Бекмана II рода (бекмановская фрагментация) происходит в аналогичных условиях, вместо миграции заместителя к атому азота он отщепляется в виде катиона (устойчивость этого катиона и определяет выбор типа перегруппировки) и образуются нитрилы. Так происходит реакция в случае, например оксима бензальдегида, отщепляющийся катион – протон, продукт реакции в этом случае – бензонитрил. Перегруппировка Вольфа – превращение -диазокетонов в кетены катализируемое оксидом серебра (I). Разновидность секстетной перегруппировки. Перегруппировка Кляйзена – термическое превращение аллиловых эфиров фенолов в орто- (или пара-, если оба орто-положения заняты) аллизамещенные фенолы. 48 Перегруппировка Курциуса – взаимодействие кетонов с азидом натрия в сильнокислой среде. В случае циклических кетонов образуются лактамы. Например, из циклогексанона в этих условиях образуется капролактам. Перегруппировка Фаворского – реакция -галоидкетонов с нуклеофилами, являющимися сильными основаниями, приводит к образованию производных карбоновых кислот. Перегруппировка Фриса – превращение сложных эфиров фенолов в пара- и орто-ацилфенолы при нагревании с хлоридом алюминия. Перекрестная реакция Канницаро – взаимодействие двух различных альдегидов, не содержащих атомов водорода у -углеродного атома. Обычно один из альдегидов – формальдегид, который в этой реакции выступает в качестве восстановителя, превращая второй альдегид в спирт. Пример – последняя стадия реакции ацетальдегида с формальдегидом в щелочной среде в синтезе пентаэритрита. Перекристаллизация – метод очистки вещества основанный на том, что растворимость кристаллических веществ зависит от температуры – при повышении она увеличивается, при охлаждении – уменьшается. Очищаемое вещество растворяют при нагревании, не растворившиеся примеси отфильтровывают, а полученный раствор (фильтрат) охлаждают. Выпавший осадок вещества отфильтровывают. Переходное состояние (активированный комплекс) – состояние реагирующей системы (молекулы, или комплекса молекула – реагент), соответствующее максимуму на кривой энергетического профиля реакции. Характеризуется тем, что происходит существенное ослабление химических связей, которые в этой реакции должны разорваться одновременно с тем, что связи, которые должны в реакции образоваться, только начинают формироваться. Имеет очень малое время жизни. Переэтерификация – реакция, в которой происходит замена спиртовой группы в составе молекулы сложного эфира на другую. Катализируется кислотами и алкоголятами. Периодатное окисление – окисление 1,2-гликолей HIO4 или ее солями. Приводит к расщеплению связи С-С с образованием двух молекул карбонильных соединений – альдегидов или кетонов. Используется в химии углеводов. Пиколиновая кислота – пиридин-2-карбоновая кислота. Пиколины – метилпиридины. Пикрилхлорид – 2,4,6-тринитрохлорбензол. Пикриновая кислота – 2,4,6-тринитрофенол. 49 Пинаколиновая перегруппировка – превращение пинаконов в пинаколины (карбонильные соединения) в результате миграции одного из заместителей. Протекает в кислой среде. Пинаконы – 1,2-гликоли, образующиеся при восстановлении карбонильных соединений магнием или другими активными металлами в кислой среде в органическом растворителе. Типичный представитель – 2,3-диметилбутандиол-2,3, имеющий собственное название «пинакон» и образующийся при восстановлении ацетона. Пинен – 6,6-диметилбицикло[3.1.1]гептен-2, монотерпен, один из основных компонентов скипидара. Пиперазин – гексагидропиразин. Пиперидин – гексагидропиридин. Пиразин – 1,4-диазин. Пиразол – пятичленный ароматический гетероцикл с атомами азота в положениях 1,2. Пиранозная форма сахаров – циклическая шестичленная таутомерная форма моносахаридов, образованная в результате обратимого присоединения одной из гидроксильных групп по карбонильной группе с образованием циклического полуацеталя. Пиранозы – циклическая (тетрагидропирановая) форма моносахаридов с шестичленным циклом. Пиридизан – 1,2-диазин. Пиридин – шестичленный ароматический гетероцикл с одним гетероатомом – атомом азота Пиридина N-окись – производное пиридина, содержащее в составе молекулы донорно-акцепторную связь азот-кислород. Образуется при окислении пиридина органическими надкислотами. Пиридинсульфотриоксид – комплекс, образующийся при взаимодействии пиридина с олеумом, в котором атом серы координирован с атомом азота, мягкий сульфирующий реагент, применяемый в случае субстратов, неустойчивых в кислых средах. Пиридоксаль, пиридоксамин, пиридоксин – коферменты трансаминазы, отвечающие за превращение в организме одних аминокислот в другие. Относят к витаминам группы В6. Пиримидин – 1,3-диазин. Пировиноградная кислота – 2-оксопропановая кислота. Пирогаллол – 1,2,3-тригидроксибензол – образуется в результате декарбоксилирования галловой кислоты. Пирокатехин – орто-дигидроксибензол. 50 Пиролиз – то же, что и термолиз – проведение превращения вещества путем его нагревания при сравнительно высокой температуре, как правило, без использования дополнительных реагентов. Обычно приводит к расщеплению молекулы на два или более фрагментов. Пиромеллитовая кислота – бензол-1,3,5-трикарбоновая кислота, образуется при нагревании (термическом декарбоксилировании) меллитовой кислоты. Пирослизевая кислота – фуран-2-карбоновая кислота, образуется при пиролизе слизевой кислоты. Пиррол – пятичленный ароматический гетероцикл с одним гетероатомом – атомом азота (группой NH). Поликарбонаты – полимерные материалы, образующиеся в результате взаимодействия бис- или трис-фенолов (соединений, содержащих в составе молекулы два или три фрагмента фенола) с фосгеном. Полимеризация гетеролитическая (катионная и анионная) – реакция полимеризации алкенов или диенов, протекающая с образованием в качестве активных интермедиатов катионов или анионов, которые и являются переносчиками цепи. Полимеризация гомолитическая – реакция полимеризации алкенов или диенов, протекающая с образованием в качестве активных интермедиатов радикалов, которые и являются переносчиками цепи. Полимеризация координационная – реакция полимеризации алкенов или диенов, протекающая в присутствии катализаторов Циглера-Натта. Обеспечивает стереорегулярное строение полимера. Полиметилметакрилат – полимер метилметакрилата, оргстекло (плексиглас). Полуацетали – продукты присоединения одного моля спирта по кратной связи С=О в молекуле карбонильного соединения. Порфин – макрогетероциклическое соединения, цикл которого устроен из четырех пиррольных фрагментов, связанных между собой по α-положениям четырьмя метиновыми мостиками. Производные порфина являются составной частью гемоглобина, хлорофилла, ряда ферментов и витаминов. 1,2- (1,4-) Присоединение – направления реакций сопряженных диенов с электрофильными реагентами. В условиях кинетического контроля присоединение происходит главным образом по типу 1,2, а в условиях термодинамического контроля – по типу 1,4 (сопряженное присоединение). 1,2-Присоединение – реакция электрофильного присоединения к сопряженным диенам, происходящая только по одной из кратных связей. 51 Реакция нуклеофильного присоединения к ,-непредельным карбонильным соединениям, которая происходит по связи С=О. При этом последующее нуклеофильное присоединение не происходит, поскольку исчезает активация кратной связи С=С сопряжением с карбонильной группой. 1,4-Присоединение – реакция электрофильного присоединения к сопряженным диенам, происходящая с участием всей -системы. При этом электрофил и нуклеофил присоединяются к атомам С1 и С4, а кратная связь перемещается к атомам С2-С3. Реакция нуклеофильного присоединения к ,-непредельным карбонильным соединениям, происходящая с участием всей системы. При этом нуклеофил присоединяется к крайнему атому углерода сопряженной -системы с образованием енолят-аниона. Дальнейшее протонирование приводит к продукту, соответствующему по строению присоединению по связи С=С с сохранением карбонильной группы. Присоединение по Михаэлю – реакция нуклеофильного присоединения, как правило карбанионов по кратной связи С=С, сопряженной с сильным акцепторным заместителем, например карбонильной или нитрогруппой. Наиболее характерна для сопряженных (,ненасыщенных карбонильных соединений. Классифицируется как 1,4присоединение. Проекция типа «козлы» – проекционное изображение молекулы, в котором заместители у соседних атомов углерода заслоняют друг друга. Производные карбоновых кислот – соединения, гидролиз которых приводит к образованию карбоновых кислот (соли, сложные эфиры, амиды, нитрилы, и т.д.). Пронтозил (красный стрептоцид) – 4-(2,4-диаминофелилазо)бензолсульфамид, азосоединение, первый синтетический антимикробный препарат. Пропионовая кислота – карбоновая (пропановая) кислота, производные называются пропионатами. Пропил (пропильная группа) – группа С3Н7, сокращенное обозначение – Pr. Протокатеховая кислота – 3,4-дигидроксибензойная кислота. Протонирование – образование химической связи с протоном с использованием неподеленной пары электронов одного атома, либо электронов в составе -системы. 52 «Протонные губки» – органические азотсодержащие соединения, обладающие аномально высокой основностью, например N,N,N',N'тетраметилнафталин-1,8-диамин. Протонный растворитель – растворитель, содержащий в молекуле атомы углерода у гетероатома. Вследствие полярности связи гетероатом-водород способен образовывать межмолекулярные водородные связи и эффективно сольватировать как катионы, так и анионы. Способствует протеканию реакций замещения по механизму SN1. Прототропное таутомерное равновесие – равновесное изменение структуры, связанное с обратимым переносом протона от одного атома в составе молекулы к другому. Примером является кетоенольное таутомерное равновесие. Прохиральность – особенность строения молекулы, когда замена одного из атомов (называемого энантиотопным) у атома углерода на любой другой приводит к хиральности молекулы. Псевдонитролы – продукты нитрозирования нитросоединения с нитрогруппой у вторичного атома углерода (геминальные нитронитрозосоединения). В отличие от нитроловых кислот не растворимы в водных растворах щелочей. Пурин – имидазо[4,5-d]пиримидин. Путресцин – 1,5-диаминопентан. адикал – атом (частица, молекула), содержащий нечетное общее количество электронов (имеющий, по крайней мере, одну орбиталь, на которой размещен один электрон). Как правило, радикалы обладают очень высокой реакционной способностью. Рацемат (рацемическая смесь) – эквимолярная смесь энантиомеров. Не проявляет оптическую активность. Рацемизация – потеря оптической активности в результате превращения одного энантиомера в смесь энантиомеров. Реакция азосочетания – взаимодействие активных ароматических субстратов с солями арилдиазония с образованием азосоединений (азокрасителей). Реакция кросс-сочетания металлорганических соединений – взаимодействие арилмагнийорганических соединений с арилиодидами в присутствие комплексных палладиевых фосфиновых катализаторов, приводящая к диарилам. Реакция Байера-Виллигера – окисление альдегидов и кетонов карбоновыми надкислотами. В случае альдегидов образуются, как правило, карбоновые кислоты, ациклические кетоны окисляются в Р 53 сложные эфиры, а циклические – в лактоны. Реакция обладает высокой региоселективностью. Реакция Берча – восстановление ароматических субстратов в несопряженные гексадиены (в случае замещенных производных бензола). Проводится раствором щелочного металла (натрия, калия, лития) в жидком аммиаке с добавлением эквимолярного количества спирта в качестве источника протонов. Реакция Блана (хлорметилирование) – введение хлорметильной группы в молекулу ароматического соединения действием смеси формальдегида и хлороводорода в присутствии хлорида цинка или хлорида алюминия (кислота Льюиса). Реакция Больца-Шимана – термическое превращение борфторидов арилдиазония в арилфториды. Реакция Бородина-Хунсдиккера – превращение солей карбоновых кислот (обычно серебряных) в галогенпроизводные, сопровождающееся декарбоксилированием. Идет по радикальному механизму. Реакция Буво – восстановление карбонильных соединений в спирты натрием в этаноле. Реакция Бухерера – взаимодействие многоатомных фенолов или нафтолов с аммиаком и гидросульфитом натрия, приводящая к формальному замещению гидроксильной группы на аминогруппу. Реакция обратима и позволяет превращать аминофенолы в двухатомные фенолы, а нафтиламины – в нафтолы (замещение гидроксильной группы аминогруппой). Реакция Вагнера (цис-гидроксилирование) – окисление алкенов перманганатом в водной щелочной среде. Гидроксильные группы присоединяются к -системе с одной стороны. Может использоваться как качественная реакция на алкены. Реакция Вильсмайера-Хаака – взаимодействие активного ароматического субстрата с диметилформамидом и хлорокисью фосфора с последующим гидролизом. Способ введения альдегидной (формильной) группы. В случае фенола в качестве основного продукта образуется пара-гидроксибензальдегид. Реакция Вильямсона – взаимодействие алкоголятов с алкилгалогенидами. Метод синтеза несимметричных простых эфиров. Реакция Виттига – взаимодействие карбонильных соединений с реагентом Виттига, приводящая к алкенам, причем кратная связь С=С образуется в том же месте, где в исходном соединении была связь С=О. Реакция Вюрца – превращение первичных (реже вторичных) алкилгалогенидов – бромидов и хлоридов в углеводороды симметрично54 го строения под действием металлического натрия в результате сшивки углеводородных цепей. Реакция Вюрца-Фиттига – взаимодействие активных алкилгалогенидов с магнийорганическими соединениями. Позволяет получать углеводороды несимметричного строения. Реакция Гаттермана – взаимодействие солей арилдиазония с хлороводородной или бромоводородной кислотой в присутствии металлической меди приводящее к хлор-(бром)бензолам. – реакция формилирования (введение альдегидной группы) ароматических соединений. Происходит при действии оксида углерода (II), хлороводорода, безводного хлорида алюминия (кислота Льюиса) и однохлористой меди (активирующая добавка). Реакция Гаттермана-Коха – реакция формилирования (введение альдегидной группы) ароматических соединений. Происходит при действии циановодорода, хлороводорода и безводного хлорида цинка (кислота Льюиса) с последующим гидролизом (обработка водой). Реакция Геля-Фольгарда-Зелинского – галоидирование (бромирование, хлорирование) карбоновых кислот, которое протекает по углеродному атому при действии галогена в присутствие фосфора. Реакция Генри (Анри) – реакция конденсации алифатических нитросоединений с карбонильными соединениями, протекающая, как правило, по типу кротоновой конденсации с образованием ,ненасыщенных нитросоединений. Реакция Геша – взаимодействие фенолов с циановодородом или нитрилами в кислой среде с последующим гидролизом приводящее к пара-гидроксибензальдегиду (в случае взаимодействия с HCN) или пара-ацилфенолам. Реакция Гомберга-Бахмана-Хея – синтез диарилов гомолитическим разложением солей арилдиазония в присутствии производных бензола. Реакция Гофмана – превращение N-незамещенных амидов в первичные амины при действии гипобромита натрия с сокращением длины углеводородной цепи на один атом углерода. Разновидность «секстетных» перегруппировок. Протекает через промежуточное образованием изоцианатов, которые взаимодействуя с водой образуют карбаминовые кислоты, самопроизвольное декарбоксилирование которых завершается образованием аминов. Реакция Дарзана – взаимодействие карбонильных соединений с эфирами -галогенкарбоновых кислот в присутствии сильных основа55 ний приводящее к образованию эфиров ,-эпоксикарбоновых кислот (глицидных эфиров). Реакция Делепина – превращение алкилгалогенидов в первичные амины. На первой стадии при взаимодействии с уротропином образуются уротропиниевые соли, которые далее гидролизуют 10-15% соляной кислотой (в отличие от реакции Соммле, где кислота используется разбавленная). Реакция Дильса-Альдера – одна из разновидностей электроциклических реакций, взаимодействие сопряженных диенов (или гетеродиенов) с диенофилами, приводящая к производным циклогексена. Синхронный процесс, контролируемый орбитальной симметрией. Происходит стереоспецифично. Реакция Зандмейера – превращение солей арилдиазония в арилбромиды или арилхлориды при действии соответствующих солей меди (I). Реакция Зинина – восстановление ароматических нитросоединений в ароматические амины (анилины) сульфидом аммония. Реакция Канницаро – диспропорционирование альдегидов, не содержаших атомов водорода у -углеродного атома с образованием карбоновой кислоты и спирта. Реакция происходи в сильнощелочной среде. Реакция Кижнера-Вольфа – восстановление карбонильных соединений (альдегидов и кетонов) до углеводородов. Реакцию проводят в две стадии. На первой стадии карбонильное соединение превращают в гидразон, который далее нагревают в щелочной среде. Реакция Клеменсена – восстановление карбонильных соединений (альдегидов и кетонов) до углеводородов действием амальгамы магния или цинка в кислой водной среде. Реакция Кневенагеля – конденсация кротонового типа альдегидов (реже кетонов) с соединениями, являющимися сильными СНкислотами (несущих два акцепторных заместителя у одной группы CH2) – активной метиленовой компонентой. Реакция катализируется органическими основаниями – аминами. Реакция Кольбе-Шмидта – взаимодействие фенолятов щелочных металлов с диоксидом углерода при повышенной температуре и давлении. В случае фенолята натрия основным продуктом является салициловая (орто-гидроксибензойная) кислота. Из фенолята калия в подобных условиях образуется главным образом пара-гидроксибензойная кислота. 56 Реакция конденсации альдольно-кротонового типа – конденсация карбонильного соединения самого с собой в кислой или щелочной среде. В случае, когда реакция сопровождается дегидратацией, она называется кротоновой конденсаций, если же дегидратация не происходит – альдольной конденсацией. В некоторых случаях в реакцию удается ввести два разных карбонильных соединений. Такая реакция называется перекрестной конденсацией. Реакция Курциуса – превращение хлорангидридов карбоновых кислот в изоцианаты и/или первичные амины. На первой стадии при взаимодействии с азидом натрия в среде органического растворителя образуются ацилазиды, которые при нагревании превращаются в изоцианаты. Последние могут быть выделены в качестве продукта реакции либо взаимодействием с водой превращены в первичные амины. Разновидность «секстетных» перегруппировок. Реакция Кучерова – присоединение воды к алкинам в кислой среде в присутствии солей ртути (II). Присоединение происходит по правилу Марковникова с образованием кетонов или ацетальдегида (в случае самого ацетилена). Реакция Лейкарта – разновидность восстановительного аминирования, в которой в качестве восстановителя используется муравьиная кислота. Реакция Лоссена – превращение эфиров карбоновых кислот в изоцианаты и/или первичные амины. На первой стадии при взаимодействии с гидроксиламином образуются гидроксамовые кислоты (Nацилгидроксиламины), которые при взаимодействии с уксусным ангидридом в присутствии триэтиламина превращаются в изоцианаты. Последние могут быть выделены в качестве продукта реакции либо взаимодействием с водой превращены в первичные амины. Разновидность «секстетных» перегруппировок. Реакция Маделунга – метод получения производных индола циклизацией орто-ацетамидотолуолов при нагревании с амидом натрия. Реакция Манниха – аминоалкилирорвание (введение аминометильной группы) в соединения, являющиеся СН-кислотами. Реакция происходит при действии формальдегида и диалкил- (обычно диметил)амина в кислой среде. Реакция Мейервейна-Пондорфа-Верлея – восстановление карбонильных соединений в спирты спиртами (обычно изопропанолом, пропанолом-2) в присутствие изопропилата алюминия как катализатора. Реакция обратима и может быть использована для окисления спиртов в карбонильные соединения в тех же условиях (восстановитель – 57 ацетон). Обратный процесс носит название реакции Оппенауэра. Положение равновесия смещается в ту или иную сторону избытком восстановителя (изопропанола, пропанола-2) или окислителя (ацетона). Реакция Нефа – гидролиз нитросоединений в аци-форме, происходящий в кислой среде при пониженной температуре с образованием карбонильных соединений. Реакция Оппенауэра – окисление спиртов в карбонильные соединения (кетоны и альдегиды) кетонами (обычно ацетоном) в присутствие изопропилата алюминия как катализатора. Реакция обратима, обратный процесс – восстановление карбонильных соединений изопропанолом в тех же условиях носит название реакции МейервейнаПондорфа-Верлея. Реакция Пааля-Кнорра – метод синтеза пятичленных ароматических гетероциклов из 1,4-дикарбонильных соединений взаимодействием с полифосфорной кислотой (фуран), карбонатом аммония (пиррол) или дифосфора пентасульфидом (тиофен). Реакция Пиннера – присоединение спиртов к нитрилам в присутствии хлороводорода с образованием иминоэфиров (производных карбоновых кислот). Реакция Принса – взаимодействие алкенов с формальдегидом в кислой среде. В зависимости от условий (количество воды, соотношение реагентов) приводит либо к производным 1,3-диоксана, либо к 1,3-диолам. Последние являются предшественниками в синтезе сопряженных диенов. Реакция Райли – окисление метиларилкетонов диоксидом селена с образованием арилглиоксалей. Реакция Реймера-Тиммана – взаимодействие фенолятов щелочных металлов с хлороформом в водной щелочной среде. Основным продуктом является салициловый альдегид (орто-гидроксибензальдегид). Реакция Реформатского – взаимодействие карбонильных соединений с эфирами -галогенкарбоновых кислот в присутствии активированного цинка с образованием эфиров -гидроксикарбоновых кислот. Реакция Риттера – метод получения первичных аминов, преимущественно с аминогруппой у третичного атома углерода, взаимодействием алкенов с циановодородом в концентрированной серной кислоте. Продукт реакции образуется после гидролиза промежуточно образующегося формамида. 58 Реакция Розенмунда – восстановление хлорангидридов карбоновых кислот в альдегиды водородом на «отравленном» катализаторе. Реакция Соммле – окисление бензилгалогенидов в бензальдегиды. На первой стадии проводят реакцию с уротропином (гексаметилентетрамином) с образованием уротропиниевой соли, которую далее гидролизую при нагревании в кислой среде. Реакция Соногаширы – образование арилацетиленов при взаимодействии арилгалогенидов (чаще иодидов) с ацетиленидами меди в присутствии органического основания (пиридин, триэтиламин) и катализатора – комплексов палладия с триарилфосфинами. Реакция Стефена – восстановление ароматических нитрилов двухлористым оловом в солянокислой среде в альдегиды. Реакция Тищенко – реакция диспропорционирования альдегидов с образованием сложных эфиров протекающая в присутствие алкоголятов алюминия или титана. Например, из ацетальдегида в этих условиях синтезируют этилацетат. Реакция Ульмана – метод получения диарилов (бифенилов) взаимодействием иодбезолов с медью при нагревании. – Метод получения дифенилового эфира взаимодействием хлорбензола с фенолятом натрия в присутствие Cu(I) при нагревании. Реакция Фаворского – взаимодействие карбонильных соединений с ацетиленидами, приводящая к этинилкарбинолов. Обратима, в щелочной среде при нагревании происходит в обратную сторону. Реакция Фишера – метод получения производных индолов, основанный на перегруппировке фенилгидразонов в кислой среде. – образование сложных эфиров карбоновых кислот и спиртов при взаимодействии указанных соединений между собой в условиях кислотного катализа. Реакция обратима и в тех же условиях (в избытке воды) происходит гидролиз с образованием исходных соединений. Реакция Фриделя-Крафтса. Существует две реакции с этим названием – электрофильное алкилирование и электрофильное ацилирование ароматических соединений. В обоих случаях в качестве катализатора используют кислоту Льюиса (чаще всего хлорид алюминия), под действием которой из алкилгалогенидов или ацилгалогенидов образуются комплексы, носящие катионный характер и выступающие в качестве электрофильной частицы. Реакция Хека – катализируемое комплексными соединениями палладия (обычно с триарилфосфинами) арил-, винил- и бензилгалогенидов с алкенами. В случае арилгалогенидов продуктами являются производные стирола. 59 Реакция Ходкевича – синтез несимметричных диинов взаимодействием ацетиленидов меди с 1-бром-1-алкинами в пиридине. Реакция Ходкевича-Кадьо – синтез арилацетиленов при взаимодействии арилгалогенидов (чаще иодидов) с ацетиленидами меди в присутствии органического основания (пиридин, триэтиламин). Реакция Чичибабина – взаимодействие производных пиридина, хинолина и изохинолина с амидами металлов, приводящее к образованию аминопроизводных этих гетероциклов. Реакция Чугаева – реакция элиминирования ксантогенатов при нагревании с образованием алкенов. Происходит как синхронный процесс по механизму син-элиминирования. Реакция Шмидта – превращение хлорангидридов карбоновых кислот в первичные амины. На первой стадии при взаимодействии с гидразином образуются гидразиды, которые вводят во взаимодействие с нитритом натрия в кислой среде. Разновидность «секстетных» перегруппировок. Реакция Штреккера – получение -гидроксикислот кислотным гидролизом циангидринов, образующихся при взаимодействии карбонильных соединений с циановодородом; – получение -аминокислот взаимодействием карбонильных соединений с циановодородом и аммиаком с последующим гидролизом промежуточно образующихся -аминонитрилов. Реакция Этара – окисление толуолов (метилбензолов) в бензальдегиды действием хлористого хромила. Реакция Этара – окисление толуолов хлористым хромилом в бензальдегиды. Реакция Юрьева – взаимопревращение фурана, пиррола и тиофена а также их полностью гидрированных производных. Происходит при высокой температуре на оксиде алюминия в присутствии избытка соответствующего реагента (вода – для получения фурана или тетрагидрофурана, аммиак – для получения пирролина или пирролидина, сероводород – для получения тиофена или тиофана – пергидротиофена). Региоизомеры – то же, что и позиционные изомеры. Региоспецифичная (региоселективная) реакция – превращение, в результате которого образуется исключительно один из возможных региоизомеров. Резонанса теория (метод) – способ описания сопряженных -систем, демонстрирующий подвижность -электронов под влиянием заместителей, обладающих мезомерным эффектом с использованием резонансных (крайних, канонических) структур. 60 Резонансные структуры – структуры, изображающие строение одной молекулы и отличающиеся только распределением электронов. Молекулы, в состав которых входит -система, могут, как правило, быть изображены набором из нескольких резонансных структур, ни одна из которых по отдельности не описывает истинное электронное строение молекулы, а только в той или иной степени. Набор значимых резонансных структур позволяет предсказывать (на качественном уровне) распределение электронной плотности в молекуле и, как следствие реакционную способность этой молекулы. Резорцин – 1,3-дигидроксибензол. Рекомбинация – реакция двух радикалов (не обязательно одинаковых) между собой с образованием ковалентной связи с использованием двух неспаренных электронов. Имеет значение в двух случаях – когда взаимодействующие радикалы образуются в непосредственной близости друг от друга (обычно на поверхности твердой фазы), либо в случае малой реакционной способности (высокой кинетической устойчивости одного из радикалов). Для реакций с участием активных радикалов является скорее побочным процессом вследствие крайне высокой реакционной способности таких радикалов и их низкой концентрации в реакционной среде Ректификация – метод разделения веществ, различающихся температурами кипения. Отличается от перегонки тем, что смесь в процессе разделения неоднократно испаряется и конденсируется по мере продвижения из перегонного куба вверх по ректификационной колонне. Кроме того, не вся испарившаяся жидкость поступает в приемный сосуд – регулируемая ее часть возвращается в перегонный куб. Благодаря этому эффективность разделения значительно возрастает. Ренея никель – никель, обладающий большой удельной поверхностью. Получают действием раствора водной щелочи на сплав никеля с алюминием. Дешевый и сравнительно эффективный катализатор гидрирования. Рентгено-структурный анализ – метод установления строения вещества. Основан на явлении дифракции рентгеновского излучения на кристаллической решетке изучаемого образца. Позволяет установить строение молекулы в кристаллическом состоянии включая длины связей, углы между связями, а также способ упаковки в кристалле. Реппе синтез – взаимодействие алкенов с оксидом углерода (СО) и водородом в присутствии катализатора. Продуктами являются либо насыщенные карбонильные соединения, либо спирты (в зависимости от соотношения СО/Н2); 61 – метод синтеза бутадиена взаимодействием ацетилена с формальдегидом в присутствии солей меди (I). На первой стадии образуется бутин-2-диол-1,4, который затем гидрируют в бутандиол-1,4, и далее дегидратируют в тетрагидрофуран и (или) в бутадиен; – превращение ацетилена в этилакрилат (этиловый эфир акриловой кислоты) при действии оксида углерода (II) и этанола в присутствии карбонила никеля в качестве катализатора; – синтез производных бензола тримеризацией алкинов в присутствии комплексных карбонилов никеля. Ретинол – витамин A, транс-9,13-Диметил-7-(1,1,5-триметилциклогексен-5-ил-6)-нонатетраен-7,9,11,13-ол) – жирорастворимый витамин, антиоксидант. В свободном виде нестабилен, поэтому производится и используется в виде ацетата или пальмитата (сложных эфиров уксусной или пальмитиновой кислот). В организме синтезируется из -каротина, необходим для зрения и костей, здоровья кожи и волос, нормальной работы имунной системы. Родамины – представители трифенилметановых красителей, образуются при взаимодействии мета-алкиламино (или диалкиламино) фенолов с фталевым ангидридом, обладают сильной флуоресценцией, используются, например для окрашивания образцов биологических тканей для последующего изучения с применением оптической микроскопии. Руффа метод – последовательность превращений, приводящих к укорачиванию углеводной цепи. На первой стадии исходную альдозу окисляют бромом в присутствие карбоната кальция с образованием кальциевой соли гликоновой кислоты, которую далее окисляют реагентом Фентона в альдозу с углеводной цепью на один атом короче (реакция, протекающая по радикальному механизму, сопровождается декарбоксилированием). алициловая кислота – орто-гидроксибензойная кислота. Салол – фениловый эфир салициловой кислоты, антисеп- тик. С Сахарин – искусственный подсластитель, натриевая соль имида орто-карбоксибензолсульфокислоты, в 400-500 раз слаще сахарозы. Сахароза – дисахарид, свекловичный (тростниковый) сахар, О-D-глюкопиранозил-(1,2)--D-фруктофуранозид, не восстанавливающий сахар, нет мутаротации. Сверхтонкого взаимодействия константа (с.т.в.) – величина, характеризующая эффективность магнитного взаимодействия неэкви62 валентных близко расположенных ядер в спектре ЯМР (в герцах). Приводится при описании сигналов, не являющихся синглетными (мультиплетов). -Связь (пи-связь) – связь, образованная боковым перекрыванием негибридизованных атомных р-орбиталей. Максимум плотности вероятности нахождения электронов в этом случае лежит над и под осью, соединяющей атомы. -Связь (сигма-связь) – связь двух атомов, отличающаяся тем, что максимальная вероятность нахождения электронов, образующих ее находится на оси, соединяющей эти атомы. Секстетные перегруппировки – изомеризация молекулы протекающая через образование «секстетного» атома – карбена или нитрена, в ближайшем окружении которого находится шесть (вместо восьми) электронов. Как правило, карбены и нитрены в этих перегруппировках не образуются, а по мере приобретения атомом «секстетного» – то есть электронодефицитного характера происходит миграция заместителя к этому атому от -углеродного атома вместе с парой электронов, которой этот заместитель был связан со скелетом молекулы. Семикарбазоны (тиосемикарбазоны) – азотистые производные карбонильных соединений, образующиеся при взаимодействии с семикарбазидом (тиосемикарбазидом). Серебряного зеркала реакция – окисление восстанавливающих сахаров реактивом Толленса с выделением металлического серебра в виде зеркала на поверхности реакционного сосуда. Серотонин – 5-гидрокси-3-(2-аминоэтил)индол, один из метаболитов триптофана. Сетчатый полиуретан – полимерный продукт каркасного строения образующийся при взаимодействии поли- (ди-, три-) изоцианатов с гликолями (двухатомными спиртами). Синглетный сигнал – одиночный сигнал в спектре ЯМР атома (или магнитно-эквивалентных атмов), магнитное взаимодействие которого с другими атомами отсутствует или не проявляется. Синдиотактические – полимеры, в процессе образования которых возникает асимметрический атом углерода, причем конфигурации этих атомов противоположны у соседних мономерных звеньев. Могут быть синтезированы в условиях координационной полимеризации. Синтез Бишлера-Напиральского – метод получения производных изохинолина циклизацией производных 2-ацетамидоэтилбензола в кислой среде с последующим каталитическим дегидрированием. 63 Синтез Габриэля – селективный метод замещения галогена в молекуле алкилгалогенида на аминогруппу. На первой стадии проводят реакцию алкилгалогенида с фталимидом калия, а на второй – гидролизуют фталимидное производное действием водной щелочи при нагревании или гидразином. Синтез Ганча – метод получения производных пиридина взаимодействием ацетоуксусного эфира, формальдегида и аммиака. Синтез Скраупа – метод получения производных хинолина взаимодействием замещенных анилинов и глицерина в присутствие концентрированной серной кислоты и окислителя (например, нитробензола). Синхронные реакции – превращения, происходящие в одну стадию (как синхронный процесс). Происходит одновременное (согласованное) расщепление и образование всех участвующих в реакции химических связей. Такие реакции контролируются орбитальной симметрией и протекают обычно стереоселективно. -Система (пи-система, сопряженная система) – группа соседних атомов в молекуле, каждый из которых имеет р-орбиталь и эти орбитали могут расположиться параллельно друг другу (вступить в сопряжение), образуя набор молекулярных орбиталей (-орбиталей). Электроны, расположенные на таких молекулярных орбиталях называются -электронами. Скатол – 3-метилиндол, один из метаболитов триптофана, обладает крайне неприятным запахом. Слизевая кислота – дикарбоновая (гликаровая) кислота, образующаяся при окислении азотной кислотой альдогексозы галактозы. Сольватация – образование координационных соединений с ионами или молекулами с одной стороны, и молекулами растворителя с другой. Обычно такие комплексы образуются в результате иондипольного взаимодействия или водородных связей. Сольволиз – то же что и гидролиз, но по отношению к любому растворителю, отличному от воды. р--Сопряжение – взаимодействие вакантной р-орбитали катионного центра с р-орбиталями, образующими -связь (молекулярными -орбиталями). р-n-Сопряжение – взаимодействие вакантной р-орбитали катионного центра с заполненной n-орбиталью (орбиталью на которой располагается несвязывающая пара электронов). 64 Сорбит – продукт восстановления D-глюкозы, шестиатомный спирт, заменитель сахара. Спектроскопия ЯМР (ядерного магнитного резонанса) – метод установления строения вещества основанный на том, что некоторые атомы (1Н, 13С, 15N и др.) обладают ядерным спином. В магнитном поле такие ядра обладают более, чем одним энергетическим спиновым уровнем и способны поглощать энергию эквивалентную по величине разнице между этими уровнями. Вследствие этого атом «каждого сорта» (магнитно-неэквивалентный) проявляется в спектре ЯМР в виде отдельного сигнала, положение и вид которого зависит от ближайшего окружения атома. В связи с этим, по данным спектров удается получать информацию о строении молекулы – о порядке, в котором атомы соединены друг с другом, то есть фактически – молекулярную структуру. Спирты (карбинолы) – соединения, в молекуле которых у атома углерода в состоянии гибридизации sp3находится гидроксильная группа (-ОН). Стабилизаторы полимерных материалов – вещества различной природы, способные обрывать цепи свободно-радикального окисления (антиоксиданты). Примером являются производные 2,6дитретбутилфенола. Стеарин – смесь карбоновых кислот, образующихся при гидролизе глицеридов (жиров). Стеариновая кислота – карбоновая (октадекановая) кислота, производные называются стеаратами. Стереоспецифичная реакция – превращение, в результате которого образуется исключительно один из возможных стереоизомеров. Стероиды – вещества животного или растительного происхождения, обладающие высокой биологической активностью. Стероиды образуются в природе из изопреноидных предшественников (являются терпеноидами). Особенностью строения стероидов является наличие конденсированной тетрациклической системы, которая может быть насыщенным или частично ненасыщенным, содержать алкильные и некоторые функциональные группы – гидроксильные, карбонильные, карбоксильные. Стильбен – 1,2-дифенилэтен. Стирол – винилбензол (фенилэтен), важный мономер для получения полимеров (полистирол). 65 Стрептоцид («стрептоцид белый») – 4-аминобензолсульфамид – первый синтетический противомикробный препарат (сульфамидный препарат). Структуры Хеуорса – изображение углеводов в циклической форме в виде плоского пяти- (фураноза) или шестичленного цикла (пираноза). При этом, гетероциклический атом кислорода располагается в правом верхнем углу (аномерный атом углерода находится в правом углу). Суберон – циклогептанон. Субстрат-реагент – условные категории для описания химической реакции. Один из участников (обычно более сложный по строению) называют субстратом, а второй – реагентом. Реакции классифицируют по природе реагента – если реагент электрофил, то реакция называется электрофильным присоединением или электрофильным замещением. Если реагент нуклеофил, то это реакция нуклеофильного присоединения или нуклеофильного замещения. Сульфадимезин – 4-амино-N-(4,6-диметилпиридин-2-ил)-бензолсульфамид, антимикробный сульфамидный препарат. Сульфаниловая кислота – 4-аминобензолсульфокислота. Сульфирование – введение в состав молекулы сульфогруппы (SO3H) обычно в результате реакции электрофильного замещения. аутомеры – соединения изомерной структуры, которые легко превращаются друг в друга (находятся в таутомерном равновесии), и часто не могут быть выделены в индивидуальном виде. Наиболее известно кето-енольное таутомерное равновесие, которое относится к прототропному таутомерному равновесию – структуры отличаются положением одного протона. Темплатный синтез – метод сборки сложных молекул с использованием «шаблона». В качестве шаблона может выступать, например, кристаллическая решетка, если реакция происходит в кристаллической фазе. Примером темплатного синтеза является сборка макроциклов, где в качестве «шаблона» выступает ион металла, подходящий по размеру полости внутри макроцикла, и способный образовывать с ним координационные или водородные связи. Таким образом синтезируют, например, краун-эфиры. Теобромин – ксантиновый алкалоид, 1,7-диметил-3,7-дигидропурин-2,6-дион. Теофиллин – ксантиновый алкалоид, 1,3-диметил-3,9-дигидропурин-2,6-дион. Т 66 Терминальные алкины – производные монозамещенного ацетилена (содержашие концевую связь С≡С) в отличие от интернальных (содержащих связь С≡С не на конце цепи). Термодинамического контроля условия – условия проведения реакции, в которых образуются термодинамически более устойчивые продукты. Обычно реакцию проводят в сравнительно более жестких условиях. Возможно в случае наличия равновесия между продуктами кинетического и термодинамического контроля. Терпены – соединения, широко распространенные в природе. Молекулу терпена можно формально произвести из двух (монотерпены), трех (сесквитерпены), четырех (дитерпены) и т.д. молекул изопрена. Известные представители монотерпенов – лимонен, пинен (содержатся в скипидаре), к дитерпенам относятся производные абиетиновой кислоты. Структурно близки в дитерпенам стероиды, например холестерин. Тетрагидрофуран – полностью гидрированное производное фурана, широко используемый растворитель (ТГФ). Тетралин – 1,2,3,4-тетрагидронафталин. Тетралон – 3,4-дигидро-2H-нафталин-1-он. Тетрозы – моносахариды, в молекуле которых находится четыре атома углерода. Тефлон – политетрафторэтилен. Тиазол – пятичленный ароматический гетероцикл с атомом азота (положение 3) и серы (положение 1). Тимин – 2,4-дигидрокси-5-метилпиримидин (5-метилурацил), одно из азотистых оснований в составе нуклеиновых кислот. Тиогидантоины – производные 4-тиоксоимидазолидин-2-она. Образуются при взаимодействии аминокислот с органическими изотиоцианатами. Тиофен – пятичленный ароматический гетероцикл с одним гетероатомом – атомом серы. Тиурамдисульфиды – продукты оксилительной димеризации солей дитиокарбаминовой кислоты (дитиокарбаматов), содержат дисульфидный мостик. Используются как источник серы в процессе вулканизации. При попадании в организм человека вызывают устойчивое отвращение к алкоголю, одновременный прием которого вызывает очень сильную аллергическую реакцию (вплоть до смертельного исхода). N,N,N’N’-тетраэтилтиурамдисульфид используется при лечении алкогольной зависимости. 67 Тозилаты – сложные эфиры пара-толуолсульфокислоты. Образуются при взаимодействии спиртов с хлористым тозилом (хлорангидридом пара-толуолсульфокислоты, 4-метилбензолсульфонилхлоридом). Используются для превращения «плохой» уходящей группы – гидроксильной в хорошую для проведения реакций нуклеофильного замещения. Толан – дифенилацетилен. Толленса реактив – щелочной раствор аммиаката серебра. Реактив для качественного обнаружение терминальных (содержащих тройную связь на конце цепи) алкинов, с которыми он образует нерастворимые в воде ацетилениды серебра, и альдегидов. Альдегиды окисляются реактивом Толленса в карбоновые кислоты, при этом металлическое серебро выделяется либо в виде черного осадка, либо в виде серебряного зеркала (реакция «серебряного зеркала). Толуиловые кислоты – орто-, мета- и пара-карбокситолуолы (метилбензойные кислоты). Транс-гидроксилирование – окисление алкенов смесью муравьиной кислоты и пероксида водорода, либо двухстадийный синтез, на первой стадии которого алкен окисляют надкислотой в эпоксид, а на второй проводят его гидролиз в кислой среде. Транс-элиминирование – реакция элиминирования, для протекания которой необходима конформация, в которой связи с уходящими группами лежат в одной плоскости и направлены в противоположные стороны. По этому типу обычно происходит бимолекулярная реакция элиминирования (Е2). Треозы – трео-альдотетрозы (трео-форма четырехатомной альдозы). Трео-форма – диастереомер, в котором одинаковые заместители в проекции «козлы» не заслоняют друг друга Третичных аминов окиси – соединения, образующиеся при окислении третичных аминов органическими перекисями, например карбоновыми надкислотами. Содержат донорно-акцепторную связь NO. При нагревании распадаются с образованием алкенов и N,Nдизамещенных гидроксиламинов (Коупа элиминирование). Триазены – соединения, обратимо образующиеся в процессе получения солей диазония в результате взаимодействия соли диазония с аминогруппой исходного ароматического амина. Содержат группировку (Ph-N=N-NHPh). Триацетилцеллюлоза – продукт исчерпывающего ацилирования целлюлозы уксусным ангидридом. При формировании в виде нитей 68 используется в качестве искусственного волокна (ацетатный шелк). В виде пленок использовалась в качестве фото- и кинопленок. Трилон Б (ЭДТА) – динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты ({[2-(бис-карбоксиметиламино)-этил]-карбоксиметиламино}-уксусная кислота), комплексон (соединение образующее координационные соединения с рядом ионов металлов). Тринитрат целлюлозы – продукт исчерпывающего нитрования целлюлозы нитрующей смесью. Используется в качестве «бездымного» пороха (пироксилин), а также как пластмасса (с добавлением пластификаторов) – целлулоид. Триозы – энантиомеры глицеринового альдегида (2,3-дигидроксипропаналя) и 1,3-дигидроксипропанон-2. Триптамин – 3-(2-аминоэтил)-индол, продукт декарбоксилирования триптофана в организме (метаболит). Триптофан – незаменимая аминокислота, 2-амино-3-(3-индолил)пропионовая кислота, производное индола. Тропша-Фишера синтез – превращение смеси оксида углерода СО и водорода (синтез-газ) в присутствии катализаторов в смесь жидких углеводородов (синтетического топлива). Тубазид (изоанизид) – противотуберкулезный препарат, гидразид изоникотиновой кислоты. ТЭБАХ – тетраэтилбензиламмоний хлорид, используется в качестве катализатора фазового переноса. (сахара) – полигидроксикарбонильные соединения. Углеводы Чаще всего углеводы имеют общую формулу (CH O) . Разли2 n чают альдозы (карбонильная группа – альдегидная) и кетозы (карбонильная группа – кетонная). По длине цепи делят на триозы (три атома углерода), тетрозы (четыре атома углерода), пентозы (пять атомов углерода) и гексозы (шесть атомов углерода). По конфигурации предпоследнего атома углерода углеводы делятся на два ряда – D (гидроксильная группа в проекции Фишера расположена справа) и L (гидроксильная группа в проекции Фишера расположена слева). Уилкинсона катализаторы – растворимые в органической фазе катализаторы гомогенного гидрирования, например комплексы солей родия с фосфинами. Уксусная кислота – карбоновая (этановая) кислота, производные называются ацетатами. Урацил – 2,4-дигидроксипиримидин, одно из азотистых оснований в составе нуклеиновых кислот. 69 Уретаны – амиды моноэфиров угольной кислоты. Уротропин (гексаметилентетрамин) – каркасное гетероциклическое соединение, образующееся при взаимодействии аммиака с формальдегидом. Используется как реагент в реакциях Соммле и Делепина, а также как консервант и исходное вещество в синтезе гексогена (взрывчатое вещество). Уротропиниевые соли – четвертичные аммонийные соли, образующиеся при взаимодействии алкилгалогенидов с уротропином. УФ-спектроскопия (спектроскопия в видимой и ультрафиолетовой части спектра). Метод спектрального анализа строения вещества. Основан на измерении поглощения света в видимой и ультрафиолетовой части спектра вследствие переходов молекулы из основного состояния в возбужденное в результате переноса электронов с верхней занятой молекулярной орбитали на нижнюю свободную молекулярную орбиталь. Уходящая группа – атом или группа атомов, замещаемая в процессе реакции другим атомом или группой атомов. Термин используется обычно при описании реакций нуклеофильного замещения или реакций нуклеофильного присоединения-отщепления. «Хорошая» уходящая группа – способная легко отщепляться, является относительно слабым основанием. Чем более слабым основание является уходящая группа, тем она легче отщепляется. «Плохая» уходящая является сильным основанием. арадей Майкл – английский физик и химик. Первым выделил в индивидуальном виде и описал бензол. Фенантрен – конденсированное (аннелированное ангулярно, «под углом») трициклическое (6+6+6) полиненасыщенное соединение, ароматическое по Хюккелю. Фенетол – этиловый эфир фенола. Фенил (фенильная группа) – бензольное кольцо как заместитель (С6Н5), сокращенное обозначение – Ph. Фенолформальдегидные смолы – полимерный материал, образующийся при взаимодействии фенола с формальдегидом в кислой или щелочной среде. Используются в производстве пластмасс или для изготовления древесно-стружечной плиты в качестве связующего. Фенолфталеин – кислотно-основной индикатор, представитель трифенилметановых красителей, образуется при нагревании фенола, фталевого ангидрида и хлорида цинка (катализатор). Используется в качестве слабительного под названием «пурген». Ф 70 Фенолы – ароматические соединения, производные бензола, содержащие в качестве заместителя гидроксильную группу. Фенолят-анион – анион фенола. Фентона реагент – смесь пероксида водорода с солями железа (II). Ферменты (энзимы) – белковые молекулы (полипептиды), рибонуклеиновые кислоты или их комплексы, являющиеся катализаторами химические реакции в живых системах Фишера проекции – способ изображение на бумаге пространственного строения хиральных молекул. В случае наличия в составе молекулы более одного асимметрического центра в проекции Фишера молекула изображается вертикально. При этом вверху располагается старшая группа, с которой и начинается нумерация. Считается, что заместители, которые в проекции Фишера занимают горизонтальное положение, располагаются в пространстве перед плоскостью листа бумаги. Поэтому, «переворот» проекции Фишера приводит к другому энантиомеру. Флороглюцин – 1,3,5-тригидроксибензол. Флуоресцеин – представитель трифенилметановых красителей, образуется при нагревании резорцина, фталевого ангидрида и хлорида цинка (катализатор), обладает сильной желто-зеленой флуоресценцией. Используется для подкрашивания, например шампуней, воды в бассейнах и т.п. Формалин – водный раствор гидрата формальдегида. Форон – (2,6-диметилгептадиен-2,5-он-4), продукт конденсации трех молекул ацетона в кислой среде. Фосген – дихлорангидрид угольной кислоты. Фреми соль (нитрозодисульфонат калия) – (KO3S)2NO, неорганический нитроксильный радикал. Используется в качестве одноэлектронного окислителя. Фреоны – фторхлоралканы, используют в качестве хладогентов в холодильных установках компрессорного типа. Прегль Фриц – австрийский химик и врач, лауреат Нобелевской премии по химии в 1923 г. за изобретение метода микроанализа органических веществ. Фруктоза – одна из кетогексоз (шестиатомный моносахарид с кетогруппой у атома С-2). Фталевые кислоты – орто- (фталевая), мета- (изофталевая) и пара- (терефталевая) бензолдикарбоновые кислоты. Производные называются соответственно фталатами, изофталатами и терефталатами. 71 Фталимид – имид фталевой кислоты, изоиндол-1,3-дион (бензо[c]пиррол-2,5-дион). Фталоцианиновые красители – макрогетероциклические соединения, образующиеся в условиях темплатного синтеза из фталодинитрила (динитрила фталевой кислоты). Макроцикл составлен из четырех ядер индола, соединеных между собой мостиками из атомов азота. Внутри цикла располагается ион переходного металла. Используются в полиграфии, поскольку обладают ярким цветом и высокой устойчивостью. Фумаровая кислота – транс-бутендиовая кислота. Функциональная группа – любой заместитель у атома углерода, отличающийся от атома водорода или атома углерода в состоянии гибридизации sp3. Примеры – любой гетероатом, а также нитро-, карбоксильная, карбонильная и др. В любом случае, возникновение существенной полярности ковалентной связи является причиной протекания гетеролитических реакций с ее участием. Фуран – пятичленный ароматический гетероцикл с одним гетероатомом – атомом кислорода. Фуранозная форма сахаров – циклическая пятичленная таутомерная форма моносахаридов, образованная в результате обратимого присоединения одной из гидроксильных групп по карбонильной группе с образованием циклического полуацеталя. Фуранозы – циклическая форма моносахаридов с пятичленным (тетрагидрофурановым) циклом. Фуроксаны – производные 1,2,5-оксадиазол-2-оксида, продукты димеризации нитрил-оксидов. Фурфурол – фуран-2-карбальдегид. алкон – (1,3-дифенилпропенон), продукт конденсации бензальдегида с ацетофеноном в щелочной среде. Химический сдвиг – положение сигнала в спектре ЯМР относительно стандарта. Выражается в миллионных долях (м.д.). Величина химического сдвига протонов в молекуле тетраметилсилана (стандарт) в спектрах ЯМР 1Н принята за 0. За 0 в спектрах ЯМР 13С принята величина химического сдвига атомов углерода в молекуле тетраметилсилана (Si(CH3)4). Хингидрон – комплекс с переносом заряда между парабензохиноном (акцептор) и гидрохиноном (донор). Хиноксалин – ароматический -дефицитный гетероцикл, бензо[b]-пиразин. Х 72 Хинолин – ароматический -дефицитный гетероцикл, бензо[b]пиридин. Хинолиновая кислота – пиридин-2,3-дикарбоновая кислота, продукт окисления хинолина. Хиноны – продукты окисления 1,2- или 1,4-дигидроксибензолов (бензохиноны), нафталинов (нафтохиноны) и т.д. – циклические полиненасыщенные карбонильные соединения. Соответственно, различают 1,2-хиноны (или орто-хиноны) и 1,4-хиноны (пара-хиноны). Хиральность (диссимметрия)– свойство молекулы не совпадать со своим зеркальным отображением. Хитин – гомополисахарид, состоящий из 2-ацетамидоглюкозных субъединиц в пиранозной форме, соединенных между собой гликозидной связью и атомом С-4. Основной «строительный» материал для экзоскелета (панциря) насекомых и членистоногих. Хитозан – гомополисахарид, состоящий из 2-аминоглюкозных субъединиц в пиранозной форме, соединенных между собой гликозидной связью и атомом С-4, продукт гидролиза хитина. Хлораль – трихлорацетальдегид, в водной среде существует в виде гидрата – продукта присоединения воды по связи С=О (хлоральгидрат). Хлоранил – 2,3,5,6-тетрахлор-пара-бензохинон, используется как окислитель (дегидрирующий реагент) для превращения алициклических соединений в ароматические. Хлорирование – введение в состав молекулы одного (реакция электрофильного замещения) или двух атомов хлора (реакция электрофильного присоединения). Хлорпикрин – отравляющее вещество (нитротрихлорметан), продукт хлорирования пикриновой кислоты в жестких условиях. Хлорпрен – 2-хлорбутадиен-1,3, важный мономер для получения полимеров. Хлорформиаты – хлорангидриды моноэфиров угольной кислоты. Холин – 2-гидроксиэтилтриметиламмоний гидроксид. Выполняет в организме человека различные и очень важные функции, например обеспечивает передачу нервных импульсов. Хюккеля правила – описывают критерии структуры, являющейся ароматической: плоская циклическая сопряженная структура является ароматической, если в нее входит 4n + 2 электрона, где n = 0, 1, 2, и т.д. В случае, если в такой структуре 4n электрона, она называется антиароматической. Такая структура является крайне неустойчивой. Примером является циклобутадиен. 73 соединение – вещество являющееся внутренЦвиттер-ионнное ней солью. Примером является бетаин. -Целлобиоза – дисахарид, О--D-глюкопиранозил-(1,4)--Dглюкопираноза. Целлозольвы – простые моноэфиры этиленгликоля, используются как растворители. Целлюлоза – гомополисахарид, состоящий из глюкозных субъединиц в пиранозной форме, соединенных между собой гликозидной связью и атомом С-4, клетчатка. Основной «строительный» материал в мире растений. Цепная реакция – процесс, в котором некоторые промежуточно образующиеся частицы вступают в превращения, приводящие к продуктам и образованию тех же активных частиц. Примером такой реакции является свободнорадикальная реакции галоидирования алканов, в которой в качестве активных промежуточных частиц выступают атомы (радикалы) галогена. Циангидрины – -гидроксинитрилы, образующиеся при взаимодействии карбонильных соединений с циановодородом в кислой среде. В щелочной среде неустойчивы и разлагаются с образованием исходного карбонильного соединения и цианида. Цианиновые красители – красители, в состав молекулы которых входит длинная цепь сопряженных связей С=С, на одном конце которой в сопряжении находится заместитель, являющийся донором электронов, а на другом – акцептор. Циглера-Натта катализаторы – гетерометаллические (или комплексные) соединения, образующиеся при взаимодействии хлоридов алюминия или титана с магний- или алюминийорганическими соединениями. Катализируют процессы координационной полимеризации алкенов и диенов, а также тримеризации алкинов (с образованием замещенных бензолов). Цикламаты – соли циклогексилсульфаминовой кислоты – искусственный подсластитель, токсичны. Циклоалканы – насыщенные (не имеющие кратных связей) углеводороды циклического строения, алициклические соединения. Различают моноциклические циклоалканы, би- и полициклические (количество циклов). По характеру сочленения циклов различают спиробициклические (у двух циклов один общий атом углерода), аннелированные (конденсированные) – два цикла имеют два (соседних) общих атома углерода 74 и мостиковые (каркасные) – два цикла имеют два не соседних общих атома углерода. Простейшие циклоалканы – циклопропан, циклобутан, циклопентан и т.д. Цинхомероновая кислота – пиридин-3,4-дикарбоновая кислота, один из продуктов (наряду с фталевой кислотой) окисления изохинолина. Цис-элиминирование – реакция элиминирования, для протекания которой необходима конформация в которой связи с уходящими группами находятся в заслоненной конформации. Цитозин – 2-гидрокси-4-аминопиримидин, одно из азотистых оснований в составе нуклеиновых кислот. кислота – этандиовая кислота, производные назыЩавелевая ваются оксалатами. – метод исследования растворов, основанный на Эбулиоскопия измерении повышения их температуры кипения по сравнению с чистым растворителем. Используется для определения молекулярной массы растворенного вещества. Эдмана метод – последовательность реакций, позволяющих отщеплять по одной молекуле аминокислоты с N-конца полипептида – аминокислотному остатку, содержащему свободную аминогруппу. На первой стадии проводят взаимодействии полипептида с фенилизотиоцианатом, после чего проводят гидролиз в слабокислой среде. Концевая аминокислота отщепляется в виде производного – тиогидантоина. Экваториальное положение – такое расположение заместителя в молекуле циклогексана, когда связь углерод-заместитель расположена под углом к поворотной оси третьего порядка, проходящей через центр циклогексанового кольца. Элаидиновая кислота – транс-гексадецен-9-еновая кислота. Электрофил – частица, способная принять пару электронов (кислота Льюиса). Электрофильное замещение – реакция, на лимитирующей стадии которой происходит присоединение электрофила (обычно по системе) с образованием -связи за счет пары электронов субстрата. Далее следует отщепление замещаемой группы в виде катиона. Типичный пример реакции ароматического электрофильного замещения. Электрофильное присоединение – реакция, на лимитирующей стадии которой происходит присоединение электрофила (обычно по -системе) с образованием -связи за счет пары электронов субстрата. Типичный пример – присоединение галогеноводородов к алкенам. 75 Электрофорез – метод анализа смесей пептидов путем помещения их в раствор с высокой вязкостью и приложение к этому раствору электрического поля, под действием которого различные пептиды перемещаются с различными скоростями пропорционально величине заряда и обратно пропорционально массе. Электроциклические реакции – синхронный внутри- или межмолекулярный процесс, протекающий без образования промежуточных продуктов (интермедиатов) за счет одновременной перестройки участвующих молекулярных орбиталей реагента и субстрата и приводящий к образованию циклических структур. Элементный анализ – установление соотношения элементов в молекуле методом сжигания и установление качественного и количественного состава по продуктам сгорания. Элиминирование – процессы, приводящие к формальному отщеплению сравнительно небольшой молекулы от большей по размеру. Например, реакции дегидрогалоидирования, дегидратации, дегалоидирования и т.п. Отличаются своей топологии: различают 1,1элиминирование (два фрагмента отщепляются от одного атома углерода), 1,2-()-элиминирование (два фрагмента отщепляются от соседних атомов углерода), -элиминирование (два фрагмента отщепляются от концевых атомов углерода). Элиминирование по Коупу – реакция элиминирования окисей третичных аминов при нагревании с образованием алкенов. Происходит как синхронный процесс по механизму син-элиминирования. Эмпирическая формула – соотношение количества атомов в молекуле. Энантиомеры – молекулы, являющиеся зеркальными антиподами (зеркальным изображением друг друга), несовпадающие друг с другом в пространстве. Энергетический профиль реакции – кривая, демонстрирующая изменения общей энергии в процессе протекания реакции (зависимость энергии от координаты реакции). Экстремальные точки на графике: максимумы соответствуют переходному состоянию (активированному комплексу), минимумы – промежуточным продуктам. Энергия активации – энергия, необходимая системе для преодоления активационного барьера (достижения переходного состояния). Эпимеры – диастереомеры, отличающиеся конфигурацией только одного асимметрического центра. Эпихлоргидрин – 2-хлорметилоксиран. Образуется при взаимодействии пропилена с хлорной известью. 76 Эпоксидирование – окисление алкенов карбоновыми надкислотами с образованием эпоксидов (оксиранов). Эпоксидные смолы – олигомерные материалы, в составе молекулы которых присутствует эпоксидные группы. Получают, например, при взаимодействии бис-фенолов с эпихлоргидрином. При взаимодействии с «отвердителем», например с гексаметилендиамином, образуют жесткие и прочные полимеры с каркасной структурой. Эпоксиды (оксираны) – трехчленные насыщенные гетероциклические соединения, с атомом кислорода в цикле. Образуются при окислении алкенов, например карбоновыми надкислотами. Эритрозы – эритро-альдотетрозы (эритро-форма четырехатомной альдозы). Эритро-форма – диастереомер, в котором одинаковые заместители в проекции «козлы» заслоняют друг друга Этаноламин – 2-аминоэтанол, используется в промышленности для очистки газообразных выбросов от примесей с кислотными свойствами. Этил (этильная группа) – группа С2Н5, сокращенное обозначение – Et. Этилен – этен. Эфир диэтиловый (серный, медицинский) – продукт межмолекулярной дегидратации двух молекул этилового спирта. Широко используемый органический растворитель. Эфиры простые – соединения, в молекуле которых к одному атому кислорода присоединены два атома углерода, не несущих дополнительных кислород-содержащих заместителей. Формально являются продуктом межмолекулярной дегидратации двух молекул спирта. Эфиры сложные – продукт дегидратации спирта и кислоты (карбоновой или неорганической). Гидролизуются с образованием исходного спирта и кислоты. блочная кислота – гидроксиянтарная кислота. Янтарная кислота – бутандиовая кислота, производные называются сукцинатами. Янтарный ангидрид – циклический ангидрид янтарной кислоты (дигидрофуран-2,5-дион). Я 77 III. Оборудование, используемое в химическом практикуме Насадка Клайзена Насадка Вюрца Аллонж для вакуумной Аллонж для вакуумперегонки изогнутый ной перегонки прямой Переходник Склянка Дрекселя (для осушки или поглощения газов) 78 Аллонж для простой перегонки Ч-образная насадка Пробки стеклянные со шлифом Трубка осушительная U-образная Колба круглодонная одногорлая Колба грушевидная Трубка хлоркальциевая (осушительная) Колба круглодонная двухгорлая Колба Шленка 79 Колба Вюрца Колба круглодонная трехгорлая Прибор для возгонки в вакууме (сублиматор) Колба коническая (эрленмейера) Колбы плоскодонные Колбы мерные Воронки делительные Колба каплевидная Холодильники прямые Колбы Кьельдаля (для пе(Либиха) регонки с водяным паром) 80 Бюретка Холодильники обратные шариковые Бюксы Стаканы химические (лабораторные) Колба Бунзена (для фильтрования при пониженном давлении) Головка ректификаци- Насадка Аншютцаонной колонки Тиле 81 Аппарат Сокслета с обратным холодильником Штатив лабораторный Лапки для штатива Кольца для штативов Шпатели лабораторные керамические Воронки Бюхнера Ступка фарфоровая с пестиком «Барашек» для крепления лапок на штатив Чаши выпаривательные 82 Воронки химические Воронка Шотта (стеклянный пористый фильтр) Капельная воронка с трубкой для выравнивания давления Шпатели лабораторные Краны стеклянные (двух- и трехходовой) металлические Воронка капельная Цилиндры мерные 83 Спиртовки Якорьки для магнитных мешалок Колба Фаворского Водоотделитель (насадка Дина-Старка) Холодильник обратный Димрота Термометры лабораторные Пипетки Холодильник нисходящий змеевиковый (Грэхема) Ареометры 84 Насос мембранный вакуумный Насос водоструйный Мешалка магнитная Чашки Петри Дефлегматоры Переходник с каплеуловителем Вакуум-эксикатор (прибор для осушки в вакууме) 85 Соединительные элементы для сборки установок Насадки для верхнеприводных механических мешалок Мешалка верхнепри- Испаритель роводная на штативе тационный 86 Рефрактометр (прибор для измерения показателя преломления) Прибор для измерения температуры плавления (столик Кофлера) Шкаф сушильный Баня водяная лабораторная Колбонагреватель Тигли фарфоровые Весы лабораторные Химик в защитном халате, очках и резиновых перчатках Центрифуга 87 Приборы для непрерывной экстракции: а) растворителем с меньшей плотностью и б) – с большей Устройство для сушки посуды Прибор для сушки в вакууме при нагревании («пистолет «Фишера») 88