органическая химия - Алтайский государственный университет

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ХИМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
КАФЕДРА ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ
ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
Вариант 1
Для студентов биологического факультета
Барнаул • 2001
Составители:
И.Б. Катраков, канд. хим. наук
В.И. Маркин, канд. хим. наук
О.А. Панченко
П.И. Сиянко, канд. хим. наук, доцент
Представленное пособие является рабочей тетрадью, для самостоятельной
работы студентов при изучении органической химии по модульно рейтинговой
технологии обучения. Предназначено для студентов очного и вечернего отделений
по специальностям 011600 "Биология" и 013100 "Экология".
Пособие может быть полезно студентам нехимических специальностей вузов, школьникам специализированных классов, а также всем интересующимся органической химией.
Данное учебное пособие доступно в сети Интернет по адресу
http://www.asu.ru/departments/chemistry/site/org/ochem_bio/files/iz2001_1.pdf
Подписано в печать 2.08.2001. Формат 60*80/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. п.л. 1,5. Тираж 200 экз. Заказ
Отпечатано в типографии Некоммерческого партнерства «Азбука»
г. Барнаул, пр. Красноармейский, 98а, тел. 22-91-03, 22-77-25
E-mail: [email protected]
3
Вариант I
Студент(ка)
Фамилия, имя, отчество
Группа
Указания к выполнению задания: Предлагаемое Вашему вниманию задание
предназначено для самостоятельной работы в свободное от аудиторных занятий
время. Задания предполагают индивидуальное и самостоятельное выполнение!
Только в этом случае Вас ждет успех при изучении органической химии.
Задание состоит из нескольких разделов. Только первый раздел "Программа"
носит информативный характер и определяет тот минимум знаний, которым Вы
должны владеть после выполнения данной модульной программы. Все ответы на
упражнения в остальных разделах следует вносить в данное задание на свободном,
специально предназначенном для этого месте. После ответа на все вопросы данное
задание сдается преподавателю, ведущему лабораторные занятия.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ
ПРОГРАММА
Введение. Предмет органической химии. История возникновения органической химии и причины выделения в самостоятельную науку. Органическая химия в
ряду других наук, связь ее с биологией и медициной.
Строение и номенклатура органических соединений. Теория химического
строения органических соединений (А.М. Бутлеров). Предпосылки ее возникновения. Основные положения. Современное состояние теории химического строения.
Методы выделения и очистки органических веществ. Качественный и количественный анализ. Химические формулы. Типы: простейшие, молекулярные, структурные, пространственные. Модели молекул (шаростержневые и объемные). Явление
изомерии. Структурная изомерия. Первичный, вторичный и третичный атомы углерода. Углеводородный радикал и функциональная группа. Функциональная изомерия.
Классификация органических соединений по химическим функциям: углеводороды (предельные, непредельные, циклические, ароматические); производные
углеводородов, содержащие функции с одним гетероатомом (галогенпроизводные,
спирты, енолы, фенолы, простые эфиры, амины, металлорганические соединения);
производные углеводородов со сложными функциями (нитросоединения, сульфокислоты, оксосоединения, кислоты; соединения со смешанными функциями; гетероциклические соединения). Понятия: гомологи, гомологический ряд. Представления об элементоорганических соединениях.
Номенклатура органических соединений; тривиальная, рациональная. Правила
построения названия по номенклатуре ИЮПАК.
Образование связей в соединениях углерода. Ковалентная связь. Электронные формулы Льюиса. Квантово-механические представления о строении атома
углерода. Атомные и молекулярные орбитали. Гибридизация и принцип максимального перекрывания атомных орбиталей при образовании химических связей.
4
Три вида гибридизации. σ- и π-связи. Одинарная, двойная и тройная углеродуглеродные связи. Образование ковалентной связи, ее свойства и характеристики:
направленность, насыщаемость, длина, энергия, полярность, поляризуемость. Типы
связей углерод-гетероатом. Энергия, длины и полярности одинарных и кратных СХ связей. Семиполярные связи.
Взаимное влияние атомов в молекуле. Поляризация ковалентных связей и
индуктивный эффект как один из способов передачи влияния атомов в пространстве. Эффект сопряжения - один из важнейших в ненасыщенных системах. Теория
резонанса и ее критерии. Индуктивные и мезомерные константы заместителей.
Стереохимия органических соединений. Теория тетраэдрического углеродного атома Вант-Гоффа. Пространственное строение метана и его гомологов. Принцип свободного вращения вокруг углерод-углеродных связей и пределы его применимости. Понятие о конформациях этана. Конформации циклических соединений:
циклобутана, циклопентана, циклогексана и высших алициклов. Оптически активные вещества. Хиральный атом углерода. Общее условие появления оптической
активности. Оптические антиподы и рацемические соединения. R-, S-номенклатура.
Проекционные формулы Фишера и правила пользования ими. Оптическая активность соединений, не содержащих хиральных атомов углерода. Строение этиленовых соединений. Геометрическая (цис-, транс-) изомерия в ряду непредельных и
циклических соединений. Условия ее появления в ряду олефинов и циклоалканов.
Стереохимия азот-, кислород-, и серусодержащих соединений.
Реакционная способность органических соединений. Электронная теория
органических реакций. Гомолитические и гетеролитические реакции. Реагенты радикальные, нуклеофильные и электрофильные. Классификация реакционных механизмов. Органические радикалы, катионы, анионы, бирадикалы, биполярные ионы,
их строение, энергия образования, влияние заместителей на устойчивость. Пути
стабилизации этих частиц. Аллильные и бензильные радикалы и ионы.
Основные типы органических реакций. Реакции органических соединений.
Типы разрыва связей: гомо- и гетеролитический. Представление о механизме реакций. Классификация реагентов: радикалы, электрофилы, нуклеофилы. Классификация органических реакций по изменению в субстрате: замещение, присоединение,
отщепление, изомеризация, разложение, окисление, восстановление. Классификация по характеру активных частиц: радикальные, ионные, нуклеофильные, электрофильные.
Методы установления структуры органических молекул. Химические методы определения строения. Принцип наименьшего изменения строения при химических реакциях. Основные физические методы установления структуры: ИК-, УФи ЯМР-спектроскопия.
ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ, ПОНЯТИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Дайте определение следующим понятиям:
Атомная орбиталь –
Ковалентная связь –
5
Лимитирующая стадия реакции –
Механизм реакции –
Нуклеофильный реагент –
Радикал (частица) –
Структурная формула –
Электрофильный реагент –
КЛАССИФИКАЦИЯ, ИЗОМЕРИЯ, ПРОСТРАНСТВЕННОЕ СТРОЕНИЕ
1. Приведите структурные формулы для следующих соединений:
CH2N2
C6H5NO2
2. В нижеприведенном соединении укажите функциональные группы.
A
O
C
O
E
B
H2N
D
F H
G OH
O
O
а) карбоксильная группа
б) кето-группа
в) амино-группа
г) простая эфирная группа
д) двойная связь
6
3. Отметьте истинные (И) и ложные (Л) утверждения теории химического
строения А.М. Бутлерова.
а) Атомы в молекулах соединены друг с другом химическими связями в
_____
соответствии с их валентностью
б) Свойства органических соединений зависят только от числа и приро_____
ды входящих в их состав атомов
в) В молекулах существует взаимное влияние атомов как связанных, так
_____
и непосредственно друг с другом не связанных
г) Химическое строение вещества можно определить в результате изучения его химических превращений и, наоборот, по строению вещества _____
можно характеризовать его свойства
д) В молекулах существует взаимное влияние друг на друга только непо_____
средственно связанных друг с другом атомов
е) Атом углерода имеет валентность четыре
_____
ж) Атомы в молекулах органических веществ соединяются между собой в
_____
определенной последовательности
4. Отметьте структуру, которая является изомером молочной кислоты
(CH3CH(OH)COOH).
OH
O
CH2 COOCH3
CH3 CH CH2 COOH
б)
в) CH3 CH C H г) CH3 CH C O
а)
OH
OH
OH
OH
5. В нижеприведенных соединениях отметьте (*) хиральный атом углерода
(если он есть!).
CH3
I
CH3
CH3
CH
CH
CHCOOH
HC
CH
3
2
Cl
C
Br
CH
C CH
3
3
CH3
а)
б)
CH3
NH2
в)
г)
д)
H3C
6. Расположите следующие группы в порядке уменьшения их старшинства в
системе Кана–Ингольда–Прелога:
а) –OH, –Cl, –CHO
б) –F, –Cl, –Br, –I
в) –CH3, –CH2CH3, –C(CH3)3
7. Определите абсолютную конфигурацию хирального атома углерода в нижеприведенных соединениях.
CH3
Br
C
F
а)
Cl
H
_____
CH3
C H
C
H
б)
Br
Br
_____
C H
CH3
H
C
CH3
в)
H
Cl
_____
7
H
8. Укажите наиболее энергетически выгодную конформацию 1-хлорпропана.
Cl
Cl
Cl
Cl H
Cl CH
CH3
H
H
CH3
H
H
H
CH3
H
A
B
3
H
H
H
H
C
H
H
H
H
D
H
H
H
H
CH3
E
9. Эта конформация называется
10. Конформация С в задании 8 называется
11. Изобразите заторможенные конформации следующих соединений относительно указанных в скобках связей:
1,2-дихлорбутан (С1-С2)
бутан (С2-С3)
клиновидная
проекция Ньюмена
клиновидная
проекция Ньюмена
проекция
проекция
ЭЛЕКТРОННОЕ СТРОЕНИЕ. ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ЧАСТИЦЫ.
ВЗАИМНОЕ ВЛИЯНИЕ АТОМОВ В МОЛЕКУЛЕ
1. Какие типы гибридизации возможны для атома углерода? Изобразите пространственные модели возможных гибридных орбиталей атома углерода.
8
2. В нижеприведенном соединении буквами A, B, C обозначьте тип гибридизации указанных атомов.
CH2
C
O
O
CH
A - sp3
B - sp2
C - sp
H
H2N
OH
O
O
3. Укажите графически распределение электронной плотности в нижеприведенных соединениях: Назовите все, присутствующие эффекты.
O
OH
CH3
С
CH2 CH CH2 Br
CH3 CH2 Br
OH
CH2 CH CH CH Cl
CH3
O
CH3 C
O
O
CH3 CH2 C
CH2 C CH3
NH2
OH
NH2
4. Знаками больше/меньше (< >), укажите относительную устойчивость частиц
в нижеприведенных парах.
а)
CH3
+
C CH3
CH3
б)
CH3
_
C CH3
CH3
в)
г)
+
CH3CHCH2CH3
CH3
C CH3
CH3
д)
_
CH3CHCH2CH3
ж)
+
+
CH3 O CH2 CH2 CH3 O CH CH3
_
CH3CCH3
NO2
CH3CHCH2CH3
_
CH3CHCH2NO2
+
+
CH2 CHCH2CHCH3 CH2 CHCHCH2CH3
9
з)
и)
+
CH2
к)
_
C CH3
л)
+
CH2CH2
_
CH3CCH3
CH3
_
CH2CH2
+
CH3CCH3
CH3
NO2
CH3
NO2
_
CH2
+
C CH3
CH3
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ОРГАНИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ. КЛАССИФИКАЦИЯ РЕАГЕНТОВ
1.
Нижеприведенные реагенты распределите по группам:
(CH3)3N; Br–; Br2(hv); (C2H5)3C•; C2H5Br(+FeBr3); CH3+, (CH3)3C–, ZnCl2, H2O2,
(CH3)3C+.
Радикальные
Нуклеофильные
Электрофильные
2. Укажите тип нижеприведенных реакций.
CH2 CH2 + Br2
CH2 CH2
Br
а)
б)
R
I + CN-
в) CH4 + Br2
CN + I-
R
hv
Br
CH3Br + HBr
КОМПЛЕКСНЫЕ ЗАДАЧИ
1. Многие органические реакции протекают с изменением гибридизации одного и более атомов. Определите, гибридизация каких атомов в исходных соединениях и в продуктах реакций изменяется в нижеприведенных реакциях. Отметьте их и
укажите тип гибридизации. Все реакции, показанные ниже, реальны.
а) CH3
HC
CH2 + H2
Pt
CH3
CH2 CH3
10
б)
HC
CH + H2O
O
в) CH3
C H + H2
HgSO4 (H2SO4)
Pt
O
CH3
C
H
CH3 CH2 OH .
3. Выведите формулу соединения, содержащего углерод (массовая доля
83.33%) и водород (16.67%), если относительная плотность паров этого вещества по
азоту – 2.57.
11
ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ, РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ
И МЕТОДЫ СИНТЕЗА АЛКАНОВ И ЦИКЛОАЛКАНОВ
ПРОГРАММА
Алканы. Гомологический ряд метана. Изомерия. Номенклатура. Природа С-Си С-Н-связей (sp3-гибридное состояние углерода). Понятие о конформациях и конформерах алканов. Проекционные формулы Ньюмена. Конформации этана, пропана, бутана и высших алканов. Энергетическая диаграмма. Термический и каталитический крекинг. Природные источники алканов и методы их синтеза.
Общая химическая характеристика алканов. Физические свойства. Химические свойства: галогенирование (хлорирование, бромирование, иодирование, фторирование). Энергетический контроль цепных свободно-радикальных реакций галогенирования. Понятие о цепном свободно-радикальном механизме. Свободные короткоживущие радикалы. Селективность радикальных реакций и относительная
стабильность алкильных радикалов. Доказательство существования свободных радикалов (Панет). Другие радикальные реакции алканов – сульфохлорирование, нитрование, крекинг (получение этилена и пропилена), окисление (получение уксусной
кислоты и бутанона-2 из бутана). Пути использования алканов.
Циклоалканы. Алициклические соединения. Циклоалканы и их производные.
Классификация циклоалканов. Энергия напряжения циклоалканов и ее количественная оценка на основании сравнения теплот образования и теплот сгорания циклоалканов и соответствующих алканов. Типы напряжений в циклоалканах и подразделение циклов на малые, средние и макроциклы. Строение циклопропана, циклобутана, циклопентана, циклогексана, циклооктана. Конформационный анализ
циклогексана и его функциональных производных. Аксиальные и экваториальные
связи в конформации кресла циклогексана. Конформации моно- и дизамещенных
производных циклогексана.
Методы синтеза циклопропана, циклобутана и их производных. Физические
свойства. Особенности химических свойств соединений с трехчленным циклом.
Синтез соединений ряда циклопентана и циклогексана. Реакции расширения и сужения цикла. Влияние конформационного положения функциональных групп на их
реакционную способность на примере реакции замещения и отщепления.
ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ, ПОНЯТИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Дайте определения следующим понятиям и терминам:
Аксиальная (экваториальная) связь –
«Банановая» связь» –
12
Гомологи –
Изомеры –
Напряжение Байера –
Реакция Вюрца –
Реакция Кольбе –
Реакция Коновалова –
Структурный изомер –
НОМЕНКЛАТУРА, ИЗОМЕРИЯ, ГОМОЛОГИЯ
1. Дайте названия следующим радикалам по номенклатуре ИЮПАК:
а)
CH3 CH
б)
CH3 CH CH2
CH3
CH3
________________________________
в)
CH3 C CH3
CH3
_______________________________
________________________________
г)
CH3
CH2
CH
CH3
________________________________
13
д)
CH3
CH CH2
CH2
е)
CH3
CH3
________________________________
з)
_______________________________
а)
CH3
CH3
________________________________
ж
)
C CH2
CH3(CH2)2CH2
________________________________
2. Назовите нижеприведенные углеводороды по номенклатуре ИЮПАК.
б)
CH3CH(CH3)C(CH3)3
________________________________
________________________________
г)
в)
CH3CH(C2H5)CH2CH(CH3)2
________________________________
д)
________________________________
е)
_______________________________
ж
)
з)
_______________________________
а)
_______________________________
_______________________________
3. Назовите нижеприведенные соединения по рациональной номенклатуре:
C2H5 CH3
б)
CH3 C
CH CH3
CH2CH2CH3
_______________________________
_______________________________
14
г)
в)
CH3 CH2CH3
CH3 C
C
CH2 CH3
CH3 CH CH3
CH3
_______________________________
д)
_______________________________
е)
CH2CH3 CH3
CH3 C CH2 CH CH3
CH3 CH CH2 CH3
_______________________________
________________________________
4. Изобразите структурные формулы следующих соединений:
а)
диметилизопропилметан
б) метилэтилвтор-бутилтрет-бутилметан
в)
цис-1-метил-2-этилциклопропан
г)
транс-1,2-диметилциклобутан
5. Среди нижеприведенных соединений найдите изомеры и гомологи.
а)
CH3 CH CH3
б)
CH3
г)
ж)
CH3C(CH3)2CH3
CH3
CH3
CH3(CH2)2CH3
д)
з)
Изомеры _______________________
CH3
в)
CH3(CH2)3CH3
е)
и)
CH3
Гомологи _______________________
15
6. Сколько изомеров возможно у соединения C4H9Cl? ____________________
7. Сколько изомеров возможно у производного циклопропана состава C4H7Cl?
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
1. В каждой паре приведенных соединений знаками больше/меньше (< >)
укажите вещества с большей температурой кипения.
а)
пентан
гексан
б)
пентан
2-метилбутан
в)
бутан
циклобутан
г)
метилциклобутан
циклопентан
2. Изобразите модели 2-метилпропана и циклобутана. Укажите валентные углы.
3. Какие типы реакций (замещения, присоединения, отщепления, изомеризации) наиболее характерны для веществ:
а) циклопропана
б) 2-метилбутана
в) циклогексана
СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
1. Укажите исходные соединения для осуществления нижеприведенных превращений.
а)
+ 2Na
CH3
CH CH CH3 + 2NaCl
CH3 CH3
16
б)
CH3
+ Zn
+ ZnBr2
2. Какие вещества образуются в результате следующего превращения:
CH3
CH CH2 C
CH3
O
ONa
электролиз
3. Какие соединения образуются при сплавлении бутирата натрия с натронной
известью (NaOH + CaO)?
CH3CH2CH2C
O
NaOH, t
ONa
4. Какие вещества получатся при разложении магнийалкилгалогенида водой?
CH3CH2CH2Br
Mg
эфир
CH3CH2CH2MgBr
H2O
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И МЕХАНИЗМЫ РЕАКЦИЙ
1. Напишите, преимущественное образование каких продуктов можно ожидать
из нижеприведенных соединений в указанных условиях:
а)
H2 (Ni, 300°C)
Br2, (CCl 4. t)
17
б)
H2 (Ni, 300°C)
HNO3 (10-20%), 140°C
Br2, hv
2. Напишите, преимущественное образование каких продуктов можно ожидать
из нижеприведенных соединений в указанных условиях:
а)
Br2 (hv)
HNO3 (10-20%), 140°C
CH3CHCH2CH2CH3
CH3
SO2 + Cl 2, hv
Cr2O3, t
18
б)
Br2 (hv)
HNO3 (10-20%), 140°C
SO2 + Cl2, hv
CH3(CH2)4CH3
Cr2O3, t
O2 (кат.), t
AlCl3, t
3. Приведите все стадии механизма реакции хлорирования пропана. Укажите
лимитирующую стадию. Отметьте основной продукт реакции.
19
КОМПЛЕКСНЫЕ ЗАДАЧИ
1. Укажите условия проведения цепочки превращений.
А–
C
A
B
C2H6
C2H5Cl
C4H10
CH3COOH B –
C–
21. Вычислите ожидаемое соотношение продуктов реакции монохлорирования
2-метилбутана, если установлено, что относительная реакционная способность третичных, вторичных и первичных водородных атомов по отношению к радикалу
хлора составляет 5 : 4 : 1 на один атом водорода соответственно.
1
Задача повышенной сложности
20
ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ, РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ
И МЕТОДЫ СИНТЕЗА АЛКЕНОВ, АЛКАДИЕНОВ И АЛКИНОВ
ПРОГРАММА
Алкены. Гомологический ряд этилена. Изомерия. Номенклатура. Общая характеристика двойной связи. Природа двойной связи, sр2-гибридизация. Геометрическая изомерия (цис-, транс- и E-, Z-номенклатура). Длина и энергия образования двойной связи.
Физические свойства. Методы синтеза.
Химические свойства. Реакции электрофильного присоединения галогенов, галогеноводородов, воды и серной кислоты. Двухступенчатый механизм этих реакций. σ- и πкомплексы. Стерео- и региоселективность. Правило Марковникова и его обоснование,
индуктивный и мезомерный эффекты. Реакции окисления алканов, их значение для установления строения. Присоединение водорода (гидрирование). Гидратация. Промышленный метод синтеза этанола и пропанола-2. Окси- и алкоксимеркурирование, механизм, стереохимия. Процессы, сопутствующие реакциям электрофильного присоединения: сопряженное присоединение, гидридные и алкильные миграции, π-участие, перегруппировка Вагнера-Меервейна. Влияние природы субстрата, электрофила и растворителя на протекание реакций. Окисление алкенов до эпоксидов (по Прилежаеву) и до
диолов по Вагнеру (КМnО4) и Криге (OsO4). Стереохимия гидроксилирования алкенов.
Озонолиз алкенов, окислительное и восстановительное расщепление озонидов. Исчерпывающее окисление алкенов с помощью КМnО4 или Na2Cr2O7 в условиях межфазного
катализа. Радикальные реакции: присоединение бромистого водорода по Харашу (механизм). Регио- и стереоселективное присоединение гидридов бора. Региоспецифические
гидроборирующие агенты. Превращение борорганических соединений в алканы, спирты,
алкилгалогениды. Полимеризация олефинов, ее механизмы: цепной свободнорадикальный и цепные ионные. Полимеры. Сополимеры
Алкадиены. Непредельные углеводороды с двумя двойными связями (диолефины,
диены). Углеводороды с двумя двойными связями как бифункциональные соединения.
Типы диенов. Изомерия. Номенклатура. Сравнение устойчивых диенов разных типов.
Сопряженные диены. Физические свойства. Методы синтеза 1,3-диенов: дегидрирование
алканов, синтез Фаворского-Реппе.
Бутадиен-1,3, особенности пространственного строения (длина связей, энергия образования, энергия стабилизации). Молекулярные орбитали 1,3-диенов и сопряженных
полиенов. Галогенирование и гидрогалогенирование 1,3-диенов. Аллильное участие,
устойчивость аллил-катиона. Особенности реакций присоединения (1,2- и 1,4присоединение). Реакция Дильса-Альдера с алкенами и алкинами. Олигомеризация и
полимеризация диенов. Изопреновый каучук.
Алкины. Непредельные углеводороды ряда ацетилена (алкины). Изомерия. Номенклатура. Общая характеристика тройной связи. Природа тройной связи, spгибридизация. Свойства тройной связи. Физические свойства. Методы синтеза алкинов.
СН-Кислотность ацетилена. Ацетилениды натрия, меди, серебра, магнийорганические
производные алкинов; их получение и использование. Конденсация алкинов-1 с кетонами и альдегидами (Фаворский, Реппе). Электрофильное присоединение к алкинам. Сравнение реакционной способности алкинов и алкенов. Галогенирование, гидрогалогенирование, гидратация (Кучеров). Нуклеофильное присоединение спиртов.
Понятие о терпенах. Каротиноиды (β-каротин, витамин А). Терпены с открытой
цепью, моно- и бициклические. Понятие о стероидах.
21
ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ, ПОНЯТИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Дайте определение следующим понятиям:
σ-комплекс –
π-комплекс –
π-связь –
С–Н-кислотность –
Аллильное положение –
Кинетически контролируемый продукт реакции –
Правило Зайцева –
Правило Марковникова –
Термодинамически контролируемый продукт реакции –
Электрофильное присоединение –
Энергия сопряжения –
22
НОМЕНКЛАТУРА, ИЗОМЕРИЯ, ГОМОЛОГИЯ
1. Дайте названия нижеприведенным соединениям по номенклатуре ИЮПАК.
а)
CH3
б)
CH3 C
CH2 CH CH2
CH3
________________________________
в)
________________________________
CH3
г)
CH3 C
C
CH2
C
CH CH3
CH3
CH3
________________________________
д)
________________________________
е)
________________________________
CH2 CH C CH
________________________________
2. Назовите нижеприведенные углеводороды по рациональной номенклатуре.
б)
а)
CH3CH CHCH3
________________________________
________________________________
г)
в)
________________________________
CH3CH2CH2C
CH
________________________________
3. Назовите алкены и обозначьте их конфигурации по E-, Z-системе:
б)
а)
C2H5
H
________________________________
C
C
CH2CH3
CH(CH3)2
________________________________
23
4. Изобразите структурные формулы следующих соединений:
а)
3-метилциклобутен
б)
2,3-диметилпентадиен-1,4
в)
4,4,5-триметилгексин-2
г)
(Z)-1-циклопропил-1-пентен
ЭЛЕКТРОННОЕ СТРОЕНИЕ. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
1. Изобразите модели молекул 1,2-пентадиена, 1,3-пентадиена, 1,4-пентадиена.
Сравните расположение π-связей в этих молекулах. В каком случае происходит
взаимодействие π-орбиталей. Сравните длины С–С связей.
24
2. Расположите в порядке уменьшения кислотных свойств указанные ниже соединения:
а) метилацетилен
б) пропан
___________________________________________
в) бутен-1
3. В каждой паре приведенных соединений знаками меньше/больше (< >) укажите термодинамически более устойчивое:
а)
1-бутен
2-бутен
б)
цис-2-бутен
транс-2-бутен
СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
1. Из каких спиртов и алкилгалогенидов можно получить 2-метил-2-гексен?
Назовите их. В скобках укажите условия реакции.
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
_________________________________
2. Приведите все последовательные реакции, лежащие в основе промышленного метода получения ацетилена из известняка и угля. Как еще получают ацетилен в
промышленности?
25
3. Получите 1,3-бутадиен: а) дегидратацией двухатомного спирта; б) дегидрохлорированием дихлорпроизводного; в) по методу Лебедева; г) дегидрированием.
Отметьте промышленный способ(бы) получения. Укажите условия.
а)
в)
б)
г)
4. Осуществите следующие переходы:
а) пропилен → метилизопропилацетилен
б) 3-метилбутен-1 → 3-метилбутин-1
26
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И МЕХАНИЗМЫ РЕАКЦИЙ
1. Напишите конечные продукты и названия органических соединений, которые получаются в результате следующих химических превращений (если они возможны!). Все продукты назовите.
а)
H2 (изб.) Pt
HBr [ROOR, t]
HBr [1 моль, 20°С]
пентадиен-1,3
Br2 [1 моль, 20°С]
KMnO4 (H2O, 20°C)
CH3CH CH2
27
б)
Br2 (CCl4)
Cl2
(CCl4)
H2O (H+)
H2O + Cl2 (H+)
HBr
H2(Pt)
(E)-бутен-2
[Ag(NH3)2]OH
KMnO4 (H2O, 20°C)
O3
Zn (H+)
H2O
KMnO4 (H2SO4, t°C)
полимеризация
28
в)
Br2
Br2
HCl
HCl
H2O (HgSO4, H2SO4)
NaNH2
H2(Pt)
H2(Pt)
[Ag(NH3)2]OH
бутин-1
[Cu(NH3)2]OH
O3
H2O
HBr (1 моль) [ROOR]
2. В каком направлении преимущественно протекают реакции электрофильного присоединения:
а)
(CH3)2C CH2
HCl
29
б)
CH2 CH OCH3
HBr
в)
HBr, -80°C
CH2 CH CH CH CH3
HBr, 40°C
3. Приведите механизм реакции электрофильного присоединения бромоводорода к пропену. Укажите лимитирующую стадию.
30
4. Расположите нижеприведенные алкены и реагенты в порядке увеличения их
реакционной способности в реакциях электрофильного присоединения.
А)
а)
б)
в)
_________________________________
Б)
а) HCl
б) HBr
в) HI
_________________________________
5. Напишите схемы реакции Кучерова. Укажите все возможные продукты.
HC CH
CH3
H2O (H+, Hg2+)
C CH
6. Приведите механизм электрофильного присоединения бромоводорода к бутадиену-1,3 по направлениям 1,2 и 1,4. Укажите условия проведения реакции.
31
КОМПЛЕКСНЫЕ ЗАДАЧИ
1. Установите строение мономера, если известно, что его димер в результате
озонолиза образует смесь ацетона и триметилуксусного альдегида (CH3)3CCHO.
32
2. Предложите способ превращения циклогексана в цис-циклогександиол-1,2.
33
ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ, РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ И
МЕТОДЫ СИНТЕЗА АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ
ПРОГРАММА
Одноядерные ароматические углеводороды. Бензол. Ароматический характер бензол. Строение бензола (формула Кекуле, квантово-механические представления). Условия ароматического состояния. Концепция ароматичности. Правило
Хюккеля. Номенклатура. Физические свойства. Методы синтеза аренов.
Реакции электрофильного замещения в ароматическом ряду. Общие представления о механизме реакции. Представление о σ-, π-комплексах, структура переходного состояния. Аренониевые ионы в реакциях электрофильного замещения. Влияние заместителя на скорость и направление электрофильного замещения. Факторы
парциальных скоростей. Согласованная и несогласованная ориентация. Нитрование. Нитрующие агенты. Механизм реакции нитрования. Нитрование бензола и
замещенных бензолов. Галогенирование. Галогенирующие агенты. Механизм реакции и использование ее в органическом синтезе. Сульфирование. Сульфирующие
агенты. Механизм реакции. Алкилирование аренов по Фридедю-Крафтсу. Алкилирующие агенты. Механизм реакции. Полиалкилирование. Побочные процессы изомеризация алкилирующего агента и конечных продуктов. Ацилирование аренов
по Фриделю-Крафтсу. Ацилирующие агенты. Механизм реакции.
Жирноароматические углеводороды. Реакции в ядре и боковых цепях.
Окисление боковых цепей. Активный характер водородных атомов при αуглеродных атомах боковых цепей.
Многоядерные ароматические углероды. Нафталин, антрацен, фенатрен.
Общее представление о строении. Реакционная способность нафталина. Реакции
присоединения и замещения. Гидрирование, окисление, галоидирование, нитрование, сульфирование. Канцерогенный характер многоядерных ароматических углеводородов.
ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ, ПОНЯТИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Дайте определения следующим понятиям и терминам:
Активирующие заместители –
Алкилирование (ацилирование) по Фриделю-Крафтсу –
Арены –
34
Ароматичность –
Дезактивирующие заместители –
Правило Хюккеля –
НОМЕНКЛАТУРА, ИЗОМЕРИЯ
1. Дайте названия нижеприведенным соединениям по номенклатуре ИЮПАК.
CH3
а)
б)
CHCH3
CH3
CH3
_______________________________
в)
_______________________________
г)
C2H5
Br
_______________________________
_______________________________
2. Изобразите структурные формулы следующих соединений:
а)
2,4,6-тринитротолуол
б)
2-метилантрацен
35
в)
4-бутил-2-хлортолуол
г)
анизол
ЭЛЕКТРОННОЕ СТРОЕНИЕ. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
1. Отметьте, те соединений, которые являются ароматическими.
а)
б)
+
в)
CH2
+
CH3
2. Перечислите условия ароматичности соединения.
3. Изобразите распределение электронной плотности для следующих соединений. Назовите их.
а)
б)
CH(CH3)2
___________________
г)
в)
Br
___________________
д)
O
C
R
Cl
___________________
___________________
е)
CH3
___________________
O--
OH
NO2
___________________
36
4. Из задания 3 выберите соединения, имеющие дезактивирующие ориентанты.
5. Из задания 3 выберите соединения, имеющие согласованную ориентацию.
6. Расположите в порядке увеличения дипольного момента следующие соединения:
а)
б)
в)
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
_________________________________________________________
СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
1. Какие углеводороды ряда бензола могут образоваться при реакции каталитической дегидрогенизации углеводородов:
а)
kat
б)
kat
2. Какой ароматический углеводород может образоваться при тримеризации
метилацетилена?
CH3 C CH
kat
37
3. Напишите и назовите продукт нижеприведенной реакции алкилирования.
Укажите условия их протекания.
CH2 CH CH3
4. С помощью каких реагентов можно осуществить нижеприведенные схемы
реакций Фриделя–Крафтса? Укажите условия протекания реакций.
Cl
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И МЕХАНИЗМЫ РЕАКЦИЙ
1. Напишите уравнения реакций бромирования толуола (с образованием монобромзамещенных). Назовите образующиеся соединения.
t
CH3
+ Br2
Fe (или Al)
38
2. Напишите продукты реакций окисления.
CH3
CH(CH3)2
KMnO4, t
CH3
3. Напишите для бензола уравнения реакций (с образованием однозамещенных
производных). Укажите условия каждой реакции. Назовите образующиеся соединения.
O
CH3C
Cl
Cl 2
H2SO4
HNO3
4. В каком из трех изомеров ксилола метильные группы проявляют согласованное влияние на реакцию замещения? Напишите для этого изомера реакции нитрования. Назовите образующиеся продукты.
39
5. Напишите, как будет преимущественно протекать реакции бромирования.
OH
NO2
+ Br2 (FeBr3)
NH2
Cl
6. Знаками больше/меньше (<>) укажите какое из нижеприведенных соединений будет легче вступать в реакцию нитрования (HNO3, H2SO4).
а)
CH3
б)
CH3
CH3
CH3
7. Напишите продукты реакций нафталина (с образованием однозамещенных
производных). Укажите условия каждой реакции. Назовите образующиеся соединения.
CrO3
H2SO4
H2
Br2
40
8. Предложите способ получения из бензола м-нитробензойной кислоты.
9. Приведите механизм реакции алкилирования толуола хлористым этилом по
Фриделю–Крафтсу. Укажите лимитирующую стадию.
41
КОМПЛЕКСНЫЕ ЗАДАЧИ
1. Используя метан, в качестве единственного источника органических соединений получите м-нитробромбензол.
2. Ароматический углеводород состава С9Н8 обесцвечивает раствор брома,
присоединяя две молекулы брома, а при окислении образует бензойную кислоту; с
аммиачным раствором оксида серебра (I) дает характерный осадок. Напишите формулу и название углеводорода, а также схемы реакций.
42
ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ, РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ
И МЕТОДЫ СИНТЕЗА ГАЛОГЕНПРОИЗВОДНЫХ
И ГИДРОКСИЛСОДЕРЖАЩИХ УГЛЕВОДОРОДОВ
ПРОГРАММА
Галогенопроизводные. Классификация галогенпроизводных.
Галогеналканы. Изомерия. Номенклатура. Физические свойства. Основные
методы синтеза галогеналканов из алканов, алкенов, спиртов.
Нуклеофильное замещение у насыщенного атома углерода. Реакции нуклеофильного замещения у насыщенного атома углерода как метод создания связи углерод-галоген, углерод-азот, углерод-кислород, углерод-углерод, углерод-сера, углерод-фосфор (получение алкилгалогенидов, спиртов, тиолов, дисульфидов, простых
эфиров, нитросоединений, аминов, нитрилов и др.).
Классификация механизмов реакций нуклеофильного замещения. Понятие о
нуклеофильности. Основные характеристики SN1– и SN2–процессов. Энергетический профиль реакций.
Реакции SN2–типа. Кинетика, стереохимия, вальденовское обращение. Влияние природы радикала и уходящей группы субстрата, природы нуклеофильного
агента и растворителя на скорость SN2–реакций. Факторы, определяющие реакционную способность нуклеофильного реагента.
Реакции SN1-типа. Кинетика, стереохимия. Зависимость SN1–процесса от природы радикала, уходящей группы и растворителя. Карбокатионы, факторы, определяющие их устойчивость. Перегруппировки карбокатионов. Методы генерирования
стабильных карбокатионов. Электрофильный катализ в SN1–реакциях.
Реакции отщепления галогеноводорода (правило Зайцева). Конкуренция реакций замещения и отщепления в зависимости от природы реагента и условий реакции.
Другие галогенпроизводные. Реакции нуклеофильного замещения у галогенарилов (SN2аром). Зависимость реакционной способности от природы галогена и
характера радикала. Соединения с «нормальной» (галоидный алкил, циклоалкил),
пониженной (галоидвинил, галоидбензол) и повышенной (галоидные аллил и бензил) реакционной способностью.
Реакции алкилгалогенидов с металлами. Металлорганические соединения и их
значение для органического синтеза. Реактив Гриньяра. Ди- и полигалогенпроизводные. Реакции гидролиза и отщепления.
Оксисоединения. Классификация (насыщенные, ненасыщенные и ароматические спирты, фенолы и нафтолы; многоатомные спирты).
Одноатомные спирты. Номенклатура. Физические свойства. Методы введения ОН-группы в органическое соединение. Ассоциация. Химические свойства
спиртов. Свойства спиртов. Спирты как слабые ОН-кислоты. Спирты как основания
Льюиса. Замещение гидроксильной группы в спиртах на галоген (под действием
галогеноводородов, галогенидов фосфора, хлористого тионила). Механизм и стереохимия замещения, перегруппировки с гидридным перемещением. Реагенты регио- и стереоспецифического замещения (комплексы трифенилфосфина с галогенами). Дегидратация спиртов. Ретропинаколиновая перегруппировка.
Окисление первичных спиртов до альдегидов и карбоновых кислот, вторичных
43
спиртов - до кетонов. Реагенты окисления на основе хромового ангидрида.
Методы получения спертов: из алкенов, карбонильных соединений, галогеналканов, сложных эфиров.
Двухатомные спирты. Номенклатура. Физические свойства. Методы синтеза.
Свойства. Окислительное расщепление 1,2-диолов (йодная кислота, тетраацетат
свинца). Пинаколиновая перегруппировка.
Фенолы. Номенклатура. Физические свойства. Методы получения: щелочное
плавление аренсульфонатов, замещение галогена на гидроксил, гидролиз солей
арендиазония. Кумольный метод получения фенола в промышленности. Свойства.
Фенолы как ОН-киолоты, влияние заместителей на кислотность фенолов. Амбидентный характер фенолят-ионов. С– и О-алкилирование фенолятов. Реакции электрофильного замещения в ароматической ядре фенолов и нафтолов: галогенирование, сульфирование, нитрование, нитрозирование, алкилирование. Карбоксилирование фенолятов щелочных металлов. Конденсация фенолов с карбонильными соединениями (фенол-формальдегидные смолы). Окисление фенолов.
Простые эфиры спиртов и фенолов. Номенклатура. Физические свойства.
Методы получения: реакция Вильямсона, алкоксимеркурирование алкенов, межмолекулярная дегидратация спиртов. Свойства простых эфиров: образование оксониевых солей, расщепление кислотами. Гидропероксиды. Краун-эфиры. Получение и
применение в синтетической практике. Циклические простые эфиры. Окись этилена. Тетрагидрофуран, диоксан, диэтиловый эфир.
ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ, ПОНЯТИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Дайте определение следующим понятиям:
Вальденовское обращение –
Водородная связь –
Гидролиз –
Нуклеофильное замещение –
Правило Зайцева-Гофмана –
Рацемизация –
44
Реактив Гриньяра –
Реактив Лукаса –
Реакция Вильямсона –
Элиминирование –
Этерификация –
НОМЕНКЛАТУРА, ИЗОМЕРИЯ
а)
1. Нижеприведенным соединениям дайте названия по номенклатуре ИЮПАК.
б)
CH3CHCH CHCHCH2CH3
CH2 CH CH2
OH
OH
_______________________________
в)
_______________________________
г)
OH
_______________________________
Cl
CH3CHCHCH2CH3
CH3
_______________________________
2. Напишите структурные формулы всех изомерных спиртов состава С4Н10О.
Назовите все соединения по номенклатуре ИЮПАК. Отметьте первичные, вторичные, третичные спирты. В молекуле какого спирта есть хиральный центр?
45
ЭЛЕКТРОННОЕ СТРОЕНИЕ. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
1. Расположите следующие соединения в порядке увеличения температуры
кипения:
а) 2-хлорпропанол-1
б) аллиловый спирт
_________________________________
в) пропиловый спирт
2. Расположите следующие соединения в порядке увеличения кислотных
свойств:
а) н-бутиловый спирт
б) втор-бутиловый спирт
_________________________________
в) трет-бутиловый спирт
СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
1. Напишите все возможные продукты реакций и назовите их:
H2O (H+)
46
2. Напишите схемы щелочного гидролиза. Все продукты реакции назовите.
Cl
OH
3. Напишите спирты, получающиеся при восстановлении следующих карбонильных соединений. Укажите условия и назовите продукты реакции:
O CH3
CH3 C
C
CH2CH3
CH3
4. Получите тремя известными Вам способами глицерин. Отметьте промышленный способ получения глицерина.
47
5. Осуществите нижеприведенное превращение, используя только неорганические реагенты:
OH
HO
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И МЕХАНИЗМЫ РЕАКЦИЙ
1. Сравните реакционную способность фенола и бензилового спирта в нижеприведенных реакциях. Объясните, используя электронные эффекты.
Na (мет.)
OH
NaOH (р-р)
48
Na (мет.)
CH2OH
NaOH (р-р)
2. Расположите изомерные пентиловые спирты в порядке изменения их реакционной способности по отношению к водному раствору HBr. Напишите механизм
реакции.
3. Напишите уравнения реакций окисления следующих соединений:
OH
49
4. Осуществите цепочку химических превращений. Укажите условия реакций
и действующие реагенты. Все соединения назовите.
C
CH4
CH3Cl
CH3CH3
C4H10
C4H9Cl
C4H8
C2H5Cl
C4H9OH
5. Приведите схемы реакций внутримолекулярной и межмолекулярной дегидратации изопропилового спирта в присутствии серной кислоты. Продукты назовите.
H2SO4(конц.)
OH
6. Приведите механизм реакции гидролиза водным раствором гидроксида натрия 2-бром-2-метилпропана. Укажите лимитирующую стадию.
50
КОМПЛЕКСНЫЕ ЗАДАЧИ
1. Какими химическими реакциями можно распознать пропанол-1 и глицерин?
2. Установите строение молекулы спирта, имеющего молекулярную формулу
C4H10O, который при нагревании с H2SO4 образует углеводород состава C4H8 (этот
углеводород при озонировании и последующем гидролизе образует уксусный альдегид).
51
ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ, РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ
И МЕТОДЫ СИНТЕЗА КАРБОНИЛ- И АЗОТСОДЕРЖАЩИХ
СОЕДИНЕНИЙ
ПРОГРАММА
Классификация карбонильных соединений.
Альдегиды и кетоны. Предельные альдегиды и кетоны. Изомерия. Номенклатура. Физические свойства. Связь с другими классами соединений. Строение карбонильной группы.
Методы получения из спиртов, производных карбоновых кислот, алкенов
(озонолиз), алкинов (гидроборирование), на основе металлоорганических соединений. Ацилирование и формилировение аренов. Промышленное получение формальдегида, ацетальдегида (Вакер-процесс) и высших альдегидов (гидроформилирование).
Строение карбонильной группы, ее полярность и поляризуемость. Сравнение
свойств двойной углерод-углеродной и углерод-кислородной связей. Общие представления о механизме нуклеофильного присоединения по карбонильной группе
альдегидов и кетонов. Кислотный и основной катализ. Присоединение воды, спиртов, меркаптанов, магний органических соединений. Реакции с аммиаком, аминами,
гидроксиламином, гидразином и его производными.
Получение бисульфитных производных и циангидринов. Бензоиновая конденсация. Взаимодействие альдегидов и кетонов с азотистыми основаниями. Получение аминов и енаминов. Оксимы, гидразоны, фенилгидразоны. Реакции с металлоорганическими соединениями. Синтез спиртов, побочные реакции в этом синтезе.
Кето-енольная таутомерия. Енолизация альдегидов и кетонов в реакциях галогенирования, изотопного обмена водорода и рацемизации оптически активных кетонов. Кислотный и основной катализ этих реакций.
Альдольно-кротоновая конденсация альдегидов и кетонов в кислой и основной
среде, механизм реакции. Биохимическое значение реакции конденсации.
Восстановление альдегидов и кетонов до спиртов, реагенты восстановления,
восстановление С=О-группы до СН2-груплы. Окисление альдегидов, реагенты
окисления. Аутоокисление альдегидов. Окисление кетонов перкислотами по Байеру–Виллигеру. Диспропорционирование альдегидов по Канниццаро. Реакция углеводородных радикалов альдегидов и кетонов (галогенирование и галоформная реакция).
β–Дикетоны. Кето-енольная таутомерия 1,3-дикетонов. Влияние структурных
факторов и природы растворителя на положение кето-енольного равновесия и зависимость его от соотношения С-Н- и O-H-кислотности кетона и енола. Двойственная
реакционная способность енолят-ионов в реакциях их алкилирования. Влияние
природы катиона, среды и алкилирующего агента на направление (С– или О–) алкилирования. Ацилирование енолят-иона. Алкилирование и ацилирование енаминов.
Органические соединения азота. Классификация.
Нитросоединения. Номенклатура. Физические свойства. Реакция восстановления (Зинин) и ее значение в ароматическом ряду. Промежуточные продукты восстановления. Синтетическое значение.
52
Амины. Номенклатура. Физические свойства. Классификация аминов. Методы получения: алкилирование аммиака и аминов (Гофман), фталимида калия (Габриэль), восстановление азотсодержащих производных карбонильных соединений и
карбоновых кислот, нитросоединений.
Амины как основания. Сравнение основных свойств алифатических и ароматических аминов. Влияние на основность аминов заместителей в ароматическом
ядре. Четвертичные аммониевые основания и их соли.
Сульфамидные препараты. Взаимодействие первичных, вторичных и третичных алифатических и ароматических аминов с азотистой кислотой. Окисление и
галогенирование аминов. Реакции электрофильного замещения в бензольном ядре
ароматических аминов. Ацилирование аминов. Защита аминогруппы.
Ароматические диазосоединения. Номенклатура. Физические свойства. Образование, строение, свойства. Диазониевый катион, причины его особой устойчивости и электрофильный характер. Азосочетание как реакции электрофильного
замещения. Реакции диазосоединений без выделения азота: восстановление до
арилгидризинов, азосочетание. Азо- и диазосоставляющие условия сочетания с
аминами и фонолами. Азокрасители – представители класса органических красителей. Цвет и строение органических соединений.
ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ, ПОНЯТИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Дайте определения следующим понятиям и терминам:
Азосочетание –
Альдольная конденсация –
Бензоиновая конденсация –
Гидразон –
Кетали –
Кето-енольная таутомерия –
Реакция Канниццаро –
53
Реакция Кижнера-Вольфа –
Реакция Клемменсена –
Реакция Кучерова –
НОМЕНКЛАТУРА, ИЗОМЕРИЯ, ГОМОЛОГИЯ
1. Нижеприведенным соединениям дайте названия по номенклатуре ИЮПАК.
а)
CH3
O
CH3CHCHC
CH3
б)
H
CH2 CH C CH3
________________________________
O
в)
________________________________
г)
CH3CHCH2CCH3
________________________________
H2N
C H
CH3 CH N CH2CH3
CH3 CH3
OH
д)
O
________________________________
з)
N N Cl-
O
________________________________
________________________________
2. Напишите структурные формулы следующих соединений и дайте им название по другой номенклатуре:
метилизобутилкетон
п-толуиловый альдегид
________________________________
________________________________
54
2,7-диметил-2,6-октадиеналь
бензофенон
________________________________
________________________________
3. Напишите структурные формулы изомерных альдегидов и кетонов общей
формулы C4H8O и назовите их.
4. Напишите структурные формулы аминов состава C4H11N. Укажите первичные, вторичные и третичные амины.
55
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, ЭЛЕКТРОННОЕ СТРОЕНИЕ
1. Изобразите электронные эффекты в нижеприведенных соединениях и расположите их в ряд по увеличению реакционной способности в реакциях нуклеофильного присоединения.
O
а)
б)
H C H
в)
C
O
CH2
C CH3
O
H
г)
O
CH3
CH3
Cl
C
H
2. Расположите нижеприведенные соединения в порядке увеличения основности:
CH3
а) CH3CH2CH2CH2NH2 б) CH3CH2 N CH3 в) CH3CH2 NH CH2CH3 г)
___________________________________________________
СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
1. Напишите уравнения нижеприведенных реакций:
Br
CH3 CH C CH2 CH3 + H2O
CH3 Br
Br
CH3
CH CH2 CH CH2 CH2 CH3 + H2O
Br
2. Напишите уравнение реакции пиролиза:
(HCOO)2Ca
t
NH2
56
3. Из толуола получите 2,4-динитробензальдегид.
4. Приведите промышленные способы получения кетонов.
57
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И МЕХАНИЗМЫ РЕАКЦИЙ
1. Осуществите превращения:
NH2NHC6H5
NH2OH
NH3
O
H2O
H
HCN
H+
CH3OH
H+, t
2. Для реакции, отмеченной ( ) в предыдущем задании, приведите механизм.
58
3. Рассмотрите механизм превращения п-толуилового альдегида под воздействием концентрированного раствора гидроксида калия.
4. Осуществите цепочку превращения, изобразите и назовите продукты:
CaC2
H2O
A CH3MgI B CH3CHO C H2O
D
PCl3
KOH
E сп. р-р F
A
B
C
D
E
F
59
5. Почему при реакциях присоединения к α,β-непредельным альдегидам и кетонам нарушается правило Марковникова? Объясните это на примере акролеина.
КОМПЛЕКСНЫЕ ЗАДАЧИ
1. С помощью каких реагентов можно отличить: а) бутаналь от бутанола-1; б)
ацетон от пропаналя? Напишите уравнения реакций.
а)
б)
60
2. Напишите структурную формулу соединения состава C9H10O, которое реагирует с гидроксиламином, дает реакцию "серебряного зеркала", а при окислении
превращается в вещество состава C8H6O4. При нитровании исследуемого соединения получается лишь один изомер.
61
ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ, РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ
И МЕТОДЫ СИНТЕЗА КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ, ИХ
ПРОИЗВОДНЫХ, ГИДРОКСИ- И ОКСОКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ
ПРОГРАММА
Монокарбоновые кислоты. Предельные, ароматические и циклоалканкарбоновые кислоты. Изомерия. Номенклатура. Строение карбоксильной группы. Физико-химические свойства кислот: ассоциация, диссоциация, влияние заместителей на
кислотность. Методы синтеза. Реакции карбоксильной группы: образование солей;
получение функциональных производных. Декарбоксилирование карбоновых кислот. Реакции в радикале кислоты (галогенирование).
Дикарбоновые кислоты. Щавелевая, малоновая, янтарная, глутаровая.
Функциональные производные карбоновых кислот. Сложные эфиры, галогенангидриды, ангидриды, амиды, нитрилы. Их номенклатура. Методы синтеза. Их
взаимные переходы. Относительная реакционная способность их в реакциях присоединения нуклеофильных агентов по карбонильной группе. Общие представления о
механизме присоединения-отщепления. Некоторые общие реакции (реакции нуклеофильного замещения): реакция гидролиза (механизм в кислых и щелочных условиях
на примере сложных эфиров), реакции со спиртами и фенолами, с аммиаком и амидами, с реактивами Гриньяра.
Методы синтеза: окисление первичных спиртов, альдегидов, алкенов, алкинов
и алкилбензолов. Гидролиз нитрилов и других производных карбоновых кислот,
синтез на основе металлоорганических соединений; карбонилирование олефинов по
Реппе. Промышленное получение муравьиной и уксусной кислот.
Сложные эфиры. Методы получения: этерификация карбоновых кислот (механизм), ацилирование спиртов и их алкоголятов, карбоксилат-анионов ацилгалогенидами реакция кислот с диазометаном, алкоголиз нитрилов. Методы синтеза циклических сложных эфиров – лактонов. Реакции сложных эфиров: гидролиз (механизмы кислотного и основного катализа), аммонолиз, переэтерификация, восстановление до спиртов и альдегидов комплексными гидридами металлов; сложноэфирная конденсация.
Галогенангидриды. Получение с помощью галогенидов фосфора, тионилхлорида, оксалилхлорида, фосгена. Реакции галогенангидридов: взаимодействие с нуклеофильными реагентами – водой, спиртами, аммиаком, аминами, гидразинами,
металлоорганическими соединениями. Восстановление галогенангидридов до альдегидов.
Ангидриды. Методы получения ангидридов кислот: дегидратация кислот с
помощью Р2О5,реакцией галогенангидридов с солями кислот. Реакции галогенангидридов кислот с водой, аммиаком, со спиртами.
Амиды. Методы получения: ацилирование аммиака и аминов, пиролиз карбоксилатов аммония, гидролиз нитрилов. Синтез циклических амидов – лактамов.
Свойства амидов кислот: гидролиз, восстановление до аминов.
Нитрилы. Методы получения: дегидратация амидов кислот (с помощью P2O5,
SOCl2, POCl3), алкилирование. Свойства: гидролиз, восстановление комплексными
гидридами металлов до аминов и альдегидов.
Соли. Пиролитическая кетонизация, электролиз (Кольбе). Декарбоксилирова-
62
ние карбоновых кислот.
Природные сложные эфиры: эфирные масла, воска, липиды. Жиры (состав,
гидрогенизация, омыление жиров, мыла). Фосфатиды (кефалин и лецитин).
Оксикислоты. Классификация по числу HО- и HООC-групп и по относительному положению этих групп. Методы синтеза оксикислот. Дегидратация α-, β-, γоксикислот. Лактиды, лактоны. Стереоизомерия винных кислот. Антиподы, диастереомеры, мезоформа. Разделение рацематов на оптические антиподы. Основные
представители: гликолевая, молочные, яблочная, винные и лимонная кислоты. Оксикислоты ароматического ряда. Салициловая кислота, ее производные (аспирин,
салол).
Сложноэфирная конденсация и ее механизм. Кето-енольная таутомерия ацетоуксусного эфира. Реакции кетонной и енольной форм. Натрийацетоуксусный эфир,
синтезы на его основе. Кетонное и кислотное расщепление.
Глиоксалевая, пировиноградная, щавелевоуксусная кислоты, их биохимическое значение.
ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ, ПОНЯТИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Дайте определения следующим понятиям и терминам:
Ассоциаты –
Ацил –
Воск –
Диастереомеры –
Жир –
Лактон –
Мезоформа –
Мыло –
63
Омыление –
Переэтерификация –
Рацемат –
Этерификация –
НОМЕНКЛАТУРА, ИЗОМЕРИЯ, ГОМОЛОГИЯ
а)
1. Дайте названия нижеприведенным соединениям по номенклатуре ИЮПАК.
б)
CH3 C COOH
CH2COOH
CH3 C
________________________________
в)
(CH3)3C C
O
________________________________
г)
OCH3
________________________________
д)
CH3
CH3 C C
CH3
O
COOC2H5
е)
O
C
Br
NH2
CH3
________________________________
з)
O
CH3 C
COOH
H2C
________________________________
________________________________
ж)
COOH
COOH
CH2 CH COOH
OH CH3
________________________________
________________________________
2. Назовите нижеприведенные соединения по рациональной номенклатуре:
а)
CH2 CH COOH
________________________________
б)
CH3 CH COOH
CH2C6H5
________________________________
64
в)
H3C
C
г)
CH2COOH
CH3 CH COOH
O
OH
________________________________
________________________________
3. Напишите структурные формулы кислот состава C4H6O4 и назовите их по
всем известным Вам номенклатурам.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, ЭЛЕКТРОННОЕ СТРОЕНИЕ
1. Расположите нижеприведенные соединения в порядке возрастания температуры кипения.
CH3 C CH3
б)
в)
а)
CH3CH2COOH
CH3CH2CH2OH
O
_______________________________________
2. В нижеприведенных парах соединений знаками (< >) укажите то, которое
обладает большей кислотностью.
а)
COOH б)
COOH
CH3O
CH3COOH
HOOC
COOH
65
в)
CH3
C
O
O
CH2
OH
Cl
C
OH
г)
CH3CHC
Cl
O
OH
CH2CH2C
Cl
O
OH
3. Расположите нижеприведенные функциональные группы в порядке увеличения реакционной способности к нуклеофильному присоединению:
–CHO;
–C(CH3)O;
–COCl;
–COO–;
–COOCH3;
(–CO)2O
4. Изобразите пространственные формулы (проекции Фишера) всех оптических изомеров хлоряблочной кислоты (HOOC–CHCl–CHOH–COOH). Укажите,
какие пары изомеров являются энантиомерами, диастериомерами.
66
СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
1. Напишите все возможные продукты реакций окисления и назовите их.
KMnO4, H+, t
H
O
2. Исходя из ацетоуксусного эфира, получите 2-метилпропановую кислоту.
67
3. Какие продукты образуются при гидролизе нижеприведенных соединений?
O
O
O
Cl
O
H2O, H+
NH2
N
O
Cl
Cl
OH
4. Изобразите строение соединений А, Б, В на схеме превращений.
CH3
CH CH2
А
HBr
А KCN
Б
изб. H2O (H+)
Б
В
5. Какие вещества образуются в цепочке превращений?
NO2
Cl2(Fe)
А
Б
А
Mg (эфир)
В
Б
CO2
В
H2O, H+
Г
Г
В
68
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И МЕХАНИЗМЫ РЕАКЦИЙ
1. Для изомасляной кислоты напишите уравнения реакций. Полученные вещества назовите.
Cl2, hv
P2O5, t
NH3
O
Na2CO3
OH
PBr3
C2H5OH
H+, t
2. Из каких веществ в указанных условиях можно получить нижеприведенные
соединения.
а)
электролиз
водного р-ра
O
б)
CH3COCl
t
O
O
3. Из какой соли при нагревании можно получить метилэтилкетон.
t
O
69
4. Приведите соединения, образующиеся в нижеприведенных реакциях.
H2O
CH3OH
O
Cl Br2, P
NH3
C2H5ONa
CH3COOH
5. Какие вещества образуются в реакциях малеиновой кислоты с нижеприведенными реагентами.
H2O
H+
SOCl2
O
OH t
Br2
OH
O
KMnO4,
OH-
Ca(OH)2
70
6. Напишите механизм этерификации уксусной кислоты метиловым спиртом в
кислой среде.
7. Приведите уравнения реакций дегидратации α-, β-, γ-гидроксимасляных кислот при нагревании.
71
8. Из ацетоуксусного эфира и других необходимых реагентов получите метилвтор-бутилкетон.
КОМПЛЕКСНЫЕ ЗАДАЧИ
1. Осуществите превращения. Приведите строение соединений D, G, K.
CH3CH2CH2COOH
D
Ca(OH) 2
A
пиролиз
B
G
2H2O
HCN
C
NaOH
H+, t
D
C2H5OH
H+
E
PCl 5
G
(CH3CO) 2O I
2NH3
H
спирт
K
2. Напишите уравнения реакций получения изопропилового эфира пропионовой кислоты из пропилена, используя только неорганические реагенты.
72
3. Приведите последовательность качественных реакций для распознавания
растворов следующих веществ: HCOOH, CH3C(O)CH3, C3H7OH, HOCH2–CH2OH
73
ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ, РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ
И МЕТОДЫ СИНТЕЗА АМИНОКИСЛОТ, УГЛЕВОДОВ
И ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
ПРОГРАММА
Альдегидо- и кетоноспирты. Углеводы. Определение. Классификация: моносахариды (монозы), олигосахариды и полисахариды. Биохимическая значимость
этого класса соединений.
Моносахариды. Классификация: тетрозы, пентозы, гексозы, альдозы и кетозы. Стереоизомерия моноз, вывод стереоизомерных формул. Доказательство строения моноз. Циклические формулы Колли–Толленса (пиранозные и фуранозные
формы моноз) и перспективные формулы Хеуорса. Конформационные изомеры.
Метод доказательства величины окисного цикла. Химические свойства моноз. Реакции гидроксильных групп моноз: алкилирование, ацетилирование, образование
сахаратов. Гликозиды и особые свойства гликозидного гидроксила. Реакции на карбонильную группу: образование оксимов, озазонов. Эпимеры и эпимеризация. Методы удлинения и укорочения цепи моноз. Реакции окисления и восстановления.
Методы доказательства конфигурации.
Дисахариды. Восстанавливающие и невосстанавливающие. Мальтоза, целлобиоза, сахароза и лактоза. Их строение и методы установления строения.
Полисахариды. Их нахождение в природе и значение. Крахмал. Клетчатка.
Древесина. Гидролиз клетчатки. Алкалицеллюлоза. Простые и сложные эфиры целлюлозы.
Аминокислоты. Изомерия. Аминокислоты. Особая роль α–аминокислот, их
распространение в природе. Стереоизомерия. Биосинтез кислот. Заменимые и незаменимые аминокислоты. Важнейшие химические свойства. Кислотно-основные
свойства (изоэлектрическая точка). Три группы реакций аминокислот: реакции,
свойственные карбоновым кислотам (образование солей с основаниями, образование сложных эфиров, галогенангидридов); реакции, свойственные аминам (образование солей с кислотами, ацилирование, алкилирование); реакции с участием амино- и карбоксильной группы. Образование дипептидов, дикетопиперазинов и лактамов. Отдельные представители моноаминокарбоновых кислот: глицин, аланин,
валин и лейцин. Моноаминодикарбоновые кислоты: аспарагиновая, глутаминовая.
Диаминодикарбоновые кислоты: орнитин, лизин. Оксимеркаптоаминокислоты:
серин, цистин, цистеин. Ароматические аминокилоты.
Пептиды и белки. Пептидная (вторичная амидная) связь. Общие представления о составе и строении нуклеиновых кислот.
Гетероциклы. Общее понятие о гетероциклах. Классификация гетероциклов.
Ароматические и гетероциклические системы. Роль гетероциклов в природе и различных областях производства.
Пятичленные гетероциклы. Пятичленные гетероциклы с одним гетероатомом: фуран, пиррол, тиофен. Синтез из 1,4-дикарбонильных соединений (Пааль–
Кнорр), взаимные переходы (реакция Юрьева). Реакции электрофильного
замещения в пятичленных ароматических гетероциклах и их отличие от реакций в
ряду бензола: нитрование, сульфирование, галогенирование, формилирование,
ацилирование, меркурирование. Ориентация электрофильного замещения и ее
объяснение. Реакции присоединения. Пиррол как NH-кислота. Пирролкалий и
74
ции присоединения. Пиррол как NH-кислота. Пирролкалий и пирролмагнийгалогениды, их реакции с электрофильными реагентами. Пиррол как структурная единица
порфирина. Биологически-активные производные пиррола: гемоглобин, хлорофил,
витамин В12.
Конденсированные пятичленные гетероциклы: бензофуран, индол, бензотиофен. Природные продукты: триптофан, серотонин и индольные алкалоиды.
Пятичленные гетероциклы с несколькими гетероатомами. Пирозол, имидазол,
их основность и кислотность. Строение солей. Таутомерия. Пятичленные гетероциклы с несколькими гетероатомами.
Шестичленные гетероциклы. Шестичленные азотсодержащие гетероциклы.
Пиридин, его ароматический характер, основные свойства и реакции электрофильного и нуклеофильного замещения. Таутомерия 2- и 4-оксипиридинов. Физиологически активные вещества, родственные пиридину. Пиридиновый и пиперидиновый
циклы в алкалоидах. Пиридиновые нуклеотиды – важные коферменты.
Шестичленные кислородсодержащие гетероциклы: пираны, пироны, кумарин
и хромон. Понятие о пигментах цветов (антоцианах).
Гетероциклы с несколькими гетероатомами. Производные ряда пиримидина (урацил, тимин, цитозин) и пурина (аденин, гуанин). Нуклеозиды, нуклеотиды и
нуклеиновые кислоты. Понятие об их строении.
ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ, ПОНЯТИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Дайте определения следующим понятиям и терминам:
Аминокислота –
Аномерный атом –
Белок –
Восстанавливающая связь –
Гетероциклы –
Гликозидная связь –
Изоэлектрическая точка –
75
Мутаротация –
Пептидная связь –
Пиранозид –
Углеводы –
Цвиттер-ион –
Эпимеры –
НОМЕНКЛАТУРА, ИЗОМЕРИЯ
1. Приведите фишеровские формулы α- и β-аномеров D-маннозы.
α-D-манноза
β-D-манноза
Являются ли данные соединения эпимерами? __________________________
76
2. Приведите фуранозные и пиранозные циклические (или Хеуорса) формулы
D-глюкозы и подпишите их.
H
O
C
H C OH
HO C H
H C OH
H C OH
CH2OH
D-глюкоза
Какая форма более устойчива? Укажите аномерный атом углерода. Отметьте,
какой из аномеров более стабилен?
3. Приведите структурные формулы кислот. Отметьте незаменимые аминокислоты.
а) аминоуксусная (глицин)
в) 2-амино-3-метилбутановая (валин)
б) α-аминопропионовая (аланин)
г) 2-амино-4-метилпентановая (лейцин)
4. Изобразите структурную формулу тетрапептида Tyr-Phe-Gly-Ser. Обведите
пептидные связи.
77
5. Напишите структурные формулы следующих соединений:
а)
α-метилфуран
б)
2-бром-4-метилфуран
в)
5-нитрофурфурол
г)
N-метилпиррол
д)
2-карбоксипиррол
е)
α-тиофенолсульфокислота
ж)
бензо[b]фуран
з)
бензо[b]тиофен
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, ЭЛЕКТРОННОЕ СТРОЕНИЕ
1. Если величина рНI для какой-то аминокислоты равна 4,9, в какой форме будет находиться эта же аминокислота при следующих значениях рН:
а)
2,0
б)
4,9
в)
8,5
78
2. Приведите схемы циклоцепного таутомерного превращения D-фруктозы в
водных растворах. Назовите формы этого сахара. Как называется такое явление?
_________
CH2OH
C O
H2O HO C H H2O
H C OH
H C OH
CH2OH
D-фруктоза
3. Заполните таблицу некоторых характеристик гетероциклов: фурана, пиррола, тиофена и пиридина.
Соединение
N
H
S
O
N
___________ ___________ ___________ ___________
Тип гибридизации
гетероатома
Длина связи С=С, нм
Энергия сопряжения,
кДж/моль
Электроотрицательность
Дипольный момент, D
Ароматичность
Расположите в порядке увеличения реакционной способности фурана, пиррола, тиофена и пиридина в реакциях электрофильного замещения:
СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
1. Приведите строение аминокислот в следующих схемах получения пептидов.
В каждом пептиде назовите N- и C-концевые аминокислоты.
а)
O H
O
H2N CH C N CH2 C OH + H2O
H
глицилглицин (Gly-Gly)
79
б)
O H
O H
O
H2N CH C N CH C N CH C OH + H2O
H
CH3
CH2
C6H5
глицилаланилфенилаланин (Gly-Ala-Phe)
2. Изобразите с помощью формулы Хеуорса дисахарид, который получится
при образовании β (1→4)-гликозидной связи между двумя остатками D-маннозы.
3. Если крахмал и целлюлозу гидролизовать до моносахаридов, будет ли разница между моносахаридами, полученными в этих двух реакциях?
_____________________
HOCH2
O
HOCH2
OH
O HO
O
OH
O HO
O
n
Амилоза
HOCH2
O
HO
HOCH2
O
OH
OCH2
OH
O HO
Крахмал
O
O
OH
O HO
Амилопектин
O
Ферменты
80
HOCH2
O
HO
OH
O
HO
OH
Ферменты
O
O
O
HOCH2
n
Целлюлоза
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
1. Почему фруктоза, галактоза и рибоза проявляют восстанавливающие свойства?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
2. Напишите реакции D-глюкозы со следующими соединениями:
CH3OH + HCl
Br2 (H2O)
H
O
C
H C OH
(CH3CO)2O
HO C H
H C OH
HNO3
H C OH
CH2OH
D-глюкоза
C6H5NHNH2
NaBH4
[Ag(NH3)2]OH
В какой форме реагирует глюкоза в каждой реакции.
81
3. Расположите в порядке уменьшения основности: а) пиридин, б) пиррол, в)
анилин, г) аммиак, д) метиламин.
4. Напишите реакции получения триацетилцеллюлозы, тринитрата целлюлозы,
метилцеллюлозы. Укажите условия реакции.
HOCH2
O
HO
O
OH
O
n
Целлюлоза
5. Напишите реакции: а) нитрования и сульфирования фурана, б) ацетилирования и восстановление тиофена, в) сульфирования и бромирования пиррола. Укажите условия протекания реакции.
O
S
N
H
82
6. Приведите следующие реакции пиридина: а) бромирования; б) нитрования;
в) сульфирования; г) взаимодействия с амидом натрия; д) взаимодействия с гидроксидом калия. Укажите условия протекания реакций.
NaNH2
H2SO4
N
HNO3
Br2
KOH
7. Напишите реакции бромирования бензола, нафталина, тиофена, пиридина.
Укажите условия их проведения.
+ Br2
S
N
83
КОМПЛЕКСНАЯ ЗАДАЧА
Предложите схему синтеза α-аминобутановой кислоты, используя метан в качестве единственного источника органических соединений.
84
СОДЕРЖАНИЕ
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ................ 3
ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ, РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ
И МЕТОДЫ СИНТЕЗА АЛКАНОВ И ЦИКЛОАЛКАНОВ ................... 11
ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ, РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ
И МЕТОДЫ СИНТЕЗА АЛКЕНОВ, АЛКАДИЕНОВ И АЛКИНОВ ... 20
ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ, РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ
И МЕТОДЫ СИНТЕЗА АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ .... 33
ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ, РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ
И МЕТОДЫ СИНТЕЗА ГАЛОГЕНПРОИЗВОДНЫХ
И ГИДРОКСИЛСОДЕРЖАЩИХ УГЛЕВОДОРОДОВ.......................... 42
ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ, РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ
И МЕТОДЫ СИНТЕЗА КАРБОНИЛ- И АЗОТСОДЕРЖАЩИХ
СОЕДИНЕНИЙ .............................................................................................. 51
ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ, РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ
И МЕТОДЫ СИНТЕЗА КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ, ИХ
ПРОИЗВОДНЫХ, ГИДРОКСИ- И ОКСОКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ . 61
ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ, РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ
И МЕТОДЫ СИНТЕЗА АМИНОКИСЛОТ, УГЛЕВОДОВ
И ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ......................................... 73