Документ 2363387

1 ВВЕДЕНИЕ
1. В соответствии с п. 40 «Положения о подготовке научно-педагогических и
научных кадров в системе послевузовского профессионального образования в Российской
Федерации», утвержденного Приказом Министерства общего и профессионального
образования от 27 марта 1998 г. № 814 (в редакции Приказов Минобразования РФ от
16.03.2000 № 780, от 27.11.2000 № 3410, от 17.02.2004 № 696), (зарегистрировано в
Минюсте РФ 5 августа 1998 г. № 1582), поступающие в аспирантуру сдают вступительные
экзамены в соответствии с государственными образовательными стандартами высшего
профессионального образования, в том числе по выбранной специальности. При
отсутствии опубликованных научных работ обязательным условием допуска к экзамену
по специальности является подготовка реферата, который должен показать готовность
поступающего к научной работе. Лица, получившие положительный отзыв на реферат или
опубликованные научные работы, допускаются к вступительным экзаменам в
аспирантуру.
2 ТРЕБОВАНИЯ К РЕФЕРАТУ
Вступительный реферат является самостоятельной работой, содержащей обзор
состояния сферы предполагаемого исследования. Объем реферата составляет 20-25
страниц печатного текста.
В реферате автор должен продемонстрировать четкое понимание проблемы, знание
дискуссионных вопросов, связанных с ней, умение подбирать и анализировать
фактический материал, умение сделать из него обоснованные выводы, наметить
перспективу дальнейшего исследования.
3 РЕКОМЕНДУЕМЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ВСТУПИТЕЛЬНЫХ РЕФЕРАТОВ
Синтез альдегидов из α-замещенных алифатических аминокислот.
Методы синтеза нуклеозидов на основе модифицированных пентоз.
Синтез β-карбаминовых алкалоидов на основе триптаминов.
Электрофильное замещение по α-углеродному атому карбонильных соединений.
Влияние реакционной среды на кинетику и механизм процесса замещения.
5. Реакции электрофильного замещения в аренах. Механизм и практическое
применение реакции нитрования.
6. Область применения реакции альдольной конденсации карбонильных соединений.
7. Понятие об орбитальной симметрии в реакциях циклоприсоединения.
8. Алюминийорганические соединения как катализаторы органических реакций.
9. Нуклеозиды и нуклеотиды. Современные методы синтеза производных пурина.
10. Синтетические возможности реакции Фриделя-Крафтса.
11. Синтез триптаминов и их аналогов по реакции Фишера.
12. Сравнительная оценка методов синтеза D,L-аминокислот.
13. Методы идентификации при определении состава олигосахаридов.
14. Препаративное разделение стереоизомеров ацеталей замещенных альдегидов с
одним и двумя асимметрическими центрами.
15. Перспективы использования производных 1,2,3-триазолов в синтезе биологически
активных веществ.
16. Биологическая роль процессов гидролиза в жизнедеятельности организмов.
17. Нуклеофильное замещение в ряду ароматических аминов. Виды замещения,
механизмы процессов, побочные продукты. Викариозное замещение.
1.
2.
3.
4.
18. Методы стереоселективного восстановления карбонильной группы альдегидов и
кетонов. Реагенты, область применения.
19. Метод
аллильного
эпоксидирования
алкенов.
Реагенты,
механизм
стереоселективного эпоксидирования.
20. Удлинение углерод-углеродной цепи ацеталей виниловыми эфирами как метод
синтеза замещенных моносахаридов. Механизм каталитической реакции, природа
стереоизомерных продуктов конденсации.
21. Стереохимия
азотсодержащих
насыщенных
гетероциклов
(пятиили
шестичленных) с одним гетероатомом. Конформационный анализ N-алкил 3- или
4-галогенпиридина.
Тема реферата может быть определена предполагаемым научным руководителем
претендента в аспирантуру.
4 ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
Понятие об относительной и абсолютной номенклатуре стереоизомеров (на
примере 2, 3, 4 - триоксибутаналя).
Типы разрыва ковалентной связи, ионы и радикалы. Нуклеофильные,
электрофильные реагенты (на примерах).
Способы получения галогенпроизводных реакциями прямого галогенирования
алканов, соединений с кратными связями (реакции [SR],[AE]).
Особенности химического поведения малых циклов.
Реакции дегидрогалогенирования галогенпроизводных. Региоспецифичность и
правило Зайцева.
Мезомерный эффект. Влияние сопряжения на реакционную способность
непредельных соединений.
Геометрическая изомерия. Цис – транс изомеры. Z, E – номенклатура
геометрических изомеров.
Лабораторные методы получения алканов.
Реакции ацетиленов с нуклеофильными реагентами. Виниловые эфиры как
устойчивые производные винилового спирта.
Виды
изомерии
органических
соединений
на
примере
3 – метил – циклогексена.
Основные способы получения циклоалканов. Строение циклопропана и
циклобутана, причины их малой химической стойкости.
Металлоорганические соединения. Использование их в органическом синтезе.
Систематическая номенклатура Кана – Ингольда – Прелога (КИП) на примере 2,
3 – диоксибутановой кислоты.
Нуклеофильное присоединение ацетилена. Понятие о нуклеофильных реагентах,
нейтральных нуклеофилах.
Получение галогенпроизводных углеводородов по реакции [SN I]. Примеры,
механизм, закономерности.
Номенклатура стереоизомеров Канна – Ингольда – Прелога (КИП).
Реакции замещения α – водородных атомов в алкенах.
Галогенирование ароматических углеводородов.
Квантово – химические представления об оптической изомерии. В чем она
проявляется (свойства оптических изомеров).
Строение и изомерия циклопарафиновых углеводородов. Гипотеза напряжений
Байера. Понятие о конформациях циклогексана.
Получение акриловой кислоты и ее производных в промышленности. Полимеры
на их основе.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
Номенклатура стереоизомеров Потапова, Терентьева и сотр. Недостатки и
преимущества этой номенклатуры (в сравнении с другими типами
номенклатуры).
Реакции присоединения к алкенам. Современная интерпретация правила
Морковникова и исключений из него.
Химические свойства ацетиленов с концевой тройной связью. Кислотность
ацетиленов с точки зрения квантовой химии.
Условия и механизм реакций присоединения к алкенам против правила
Морковникова.
Основные способы изображения стереоизомеров.
Важнейшие синтезы на основе галогенпроизводных.
Индукционный и мезомерный эффекты [± I, ± M], их природа и влияние на
направление реакций присоединения [AE].
Основные способы получения гомологов ацетилена.
Общая характеристика реакционной способности галогенпроизводных.
Изомерия органических соединений на примере 4 – метокси – 2 – пентена.
Нахождение диенов в природе. Натуральный каучук и гуттаперча.
Полимеризация сопряженных диенов. Сополимеризация. Резина и каучук.
Получение галогенпроизводных реакциями нуклеофильного замещения.
Механизм и общие закономерности протекания [SN 2] – реакций.
На примере 3 – бром – 2 – окси – 4 – пентеновой кислоты покажите оптическую
изомерию соединений углерода с двумя хиральными центрами.
Классификация органических реакций по типу разрыва или образования связей.
Понятие о механизме химической реакции на примере хлорирования изобутана.
Способы получения соединений с одной двойной связью. Механизм реакций
элиминирования [E1].
Виды изомерии органических соединений.
Химические свойства алканов. Взаимосвязь устойчивости радикалов и
направления реакций насыщенных углеводородов.
Способы введения галогена в  - систему и боковую цепь непредельных
(ароматических) соединений. Причины особого химического поведения
 - водородных атомов.
Стереохимические особенности асимметрического SP3 – гибридного атома
углерода. Способы отображения антиподов. Рацематы.
Реакции радикального замещения [SR] в ряду предельных и непредельных
углеводородов. Их направление, механизм.
Основные способы получения дивинила и изопрена.
На примере 3 – метилгексана показать изомерию органических соединений.
Квантово – химические представления о строении алкенов. Основные типы
химических превращений алкенов.
Общая характеристика реакционной способности галогенпроизводных. Способы
получения галогенпроизводных с нормальной, пониженной и повышенной
реакционной способностью.
Относительная
номенклатура
стереоизомеров.
Левовращающие
и
правовращающие антиподы. D, L – ряды.
Получение алкенов дегидратацией спиртов. Механизм химической
дегидратации на примере 3 – метилбутанола – 2.
Примеры реакций галогенпроизводных при синтезах других классов
органических соединений (эфиры, меркаптаны, производные карбоновых
кислот, амины, нитросоединения и др.).
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
57.
58.
59.
60.
61.
62.
63.
64.
65.
66.
67.
68.
69.
70.
71.
72.
73.
74.
75.
76.
77.
78.
79.
80.
81.
82.
83.
Изобразить в проекционных формулах Фишера оптические изомеры
4 – метил – 2 – хлорпентанола – 3. Для одного из изомеров написать название
по R, S – номенклатуре СИ.
Химические свойства алкенов. Реакции присоединения к алкенам на примере
3 – метил – 1 – бутена.
Способы получения 2, 3 – метилбутадиена и хлоропрена.
На примере 4 – хлор – 2 – пентена показать изомерию органических соединений.
Реакции олефинов с полярными реагентами. Правило Морковникова,
исключения из него.
Реакции присоединения к сопряженным диенам. Понятие о термодинамическом
и кинетическом контроле реакций.
Полимеризация сопряженных
диенов по механизмам [AE], [AR].
Стереорегулярная полимеризация диенов.
Использование галогенпроизводных для синтеза других классов органических
соединений.
Реакции присоединения к алкинам.
Реакции дегидратации спиртов. Правило Зайцева.
Использование ацетиленов в реакциях винилирования.
Механизмы реакций [Е1] и [Е2]. (Привести примеры).
Натуральный каучук. Сополимеризация и вулканизация каучуков.
Общая характеристика галогенпроизводных углеводородов.
Индукционный эффект, его влияние на направления реакции и реакционную
способность непредельных соединений.
Относительная номенклатура стереоизомеров [«+», «-», d, l].
Свойства алканов. Реакция [SR]у насыщенного атома углерода.
Побочные реакции при нуклеофильном замещении у насыщенного атома
углерода.
Реакционная способность алкинов.
Закономерности реакции [SN 2] у насыщенного атома углерода.
Реакции окисления алканов.
Реакции радикального замещения у насыщенного атома углерода (на примере).
Номенклатура стереоизомеров Кана, Ингольда, Прелога.
Образование и свойства металлоорганических соединений.
Природа стереоизомерии. Виды стереоизомеров. Диастереомеры.
Особенности химического поведения малых циклов. [SP2]– характер
С – С связей циклопропана.
Реакции полимеризации ацетиленов, использование в промышленности.
Оптическая изомерия органических соединений с двумя хиральными атомами
углерода.
Энантиомеры,
рацематы,
диастереомеры,
мезо-формы,
R и S – номенклатура СИ.
Электронные эффекты в органической химии. Виды сопряжений, их влияние на
строение и реакционную способность соединений.
Основные реакции галогенпроизводных углеводородов.
Виды изомерии алканов.
Природа электронных эффектов [± I, ± M]. Привести примеры, показать их
влияние на направление реакций присоединения.
Способы получения сопряжѐнных диенов.
Оптическая изомерия соединений с одним асимметрическим атомом углерода.
Энантиомеры, рацематы, D, L – ряды, R, S – номенклатура.
Квантово – химическое представление о строении σ- и π- связей. Полярные и
неполярные ковалентные связи.
84.
85.
86.
87.
88.
89.
90.
91.
92.
93.
94.
95.
96.
97.
98.
99.
100.
101.
102.
103.
104.
105.
106.
107.
108.
109.
110.
111.
112.
113.
114.
115.
116.
117.
118.
119.
120.
121.
122.
123.
124.
125.
Химические свойства галогенпроизводных углеводородов. Закономерности
реакции [SN 1] на примере гидролиза галогенпроизводных.
Основные типы реагирующих частиц. Понятие электрофила, нуклеофила.
Способы получения ацетилена.
Простые эфиры: получение, свойства.
Диастереомеры. σ, ρ – номенклатура стереоизомеров на примере
2 – бромпропановой кислоты.
Классификация реакций в органической химии. Основные понятия о механизмах
органических реакций. Нуклеофилы и электрофилы, [N] и [E] реакции.
Способы получения гомологов ацетилена. Закономерности реакции
элиминирования [E2].
Показать оптическую изомерию на примере 2, 4 – дихлоргексана в
проекционных
формулал
Фишера.
Назвать
какой-либо
СИ
по
R, S – номенклатуре.
Классификация реакций в химии. Понятие о карбокатионах, - анионах, радикалах.
Основные способы получения ацетилена. Квантово – химическое представления
о его строении. Электрофильность и кислотность ацетилена.
Алифатические спирты, методы их получения.
Малоновая кислота, синтезы на ее основе.
Строение РНК и ДНК.
Физические свойства, кислотность и основность алифатических спиртов.
Отношение дикарбоновых кислот к нагреванию.
Структуры белков.
Химические свойства алифатических спиртов.
Образование эфиров и полиэфиров дикарбоновых кислот.
Строение белков. Нуклеиновые кислоты.
Диолы. Ацетали.
Непредельные дикарбоновые кислоты, их получение и свойства.
Классификация белков.
Диолы. Методы получения и свойства вицинальных диолов.
Получение непредельных дикарбоновых кислот. Свойства пропиоловой
кислоты.
Пептиды.
Сложные эфиры минеральных кислот.
Ацетоуксусный эфир, синтезы на его основе.
Способы получения  - аминокислот, их свойства.
Простые эфиры, пероксиды. Характеристика их реакционной способности.
Кислотное и кетонное расщепление ацетоуксусного эфира и его производных.
Классификация аминокислот. Строение аминокислот.
Строение карбонильной группы альдегидов и кетонов. Влияние радикалов при
С=О группе на свойства альдегидов и кетонов.
Синтез ацетилендикарбоновой кислоты.
Строение нитрогруппы, ее влияние на свойства нитросоединений.
Таутометрия карбонильных соединений. Устойчивость таутомерных форм.
Алифатические амины, их кислотность и основность.
Алифатические нитросоединения, способы их получения.
Основные направления реакций карбонильных соединений.
Способы получения алифатических аминов.
Реакции SN, и SE в пиридине.
Способы получения алифатических альдегидов.
Основные реакции аминов.
126.
127.
128.
129.
130.
131.
132.
133.
134.
135.
136.
137.
138.
139.
140.
141.
142.
143.
144.
145.
146.
147.
148.
149.
150.
151.
152.
153.
154.
155.
156.
157.
158.
159.
160.
161.
162.
163.
164.
165.
166.
167.
168.
Свойства и получение пиридина.
Способы получения алифатических кетонов.
Основность и нуклеофильность (на примерах) аминов.
Конденсированные системы, содержащие пиррольный цикл, их свойства.
Получение ароматических альдегидов и кетонов.
Основность ароматических аминов, влияние на реакционную способность.
Косвенные методы введение заместителей в гетероциклические соединения.
Нуклеофильное присоединение по карбонильному атому углерода альдегидов и
кетонов.
Реакции ароматических аминов с азотистой кислотой.
Химические свойства пятичленных гетероциклических соединений.
Ацетали и кетали – скрытые формы карбонильных соединений. Циклические
ацетали.
Образование амидов и иминов.
Сравнительная реакционная способность (устойчивость) пятичленных
гетероциклов.
Кислотный и основной катализ при получении ацеталей.
Признаки
ароматичности
органических
соединений.
Небензоидные
ароматические структуры.
Фуран, пиррол и тиофен, взаимные переходы гетероциклов.
Реакции по  - углеродному атому альдегидов и кетонов. Характеристика
реакций альдегидов и кетонов.
Электрофильное замещение в ароматических соединениях (на примерах).
Свойства и получение окиси этилена. Эпоксидные смолы.
Свойства ароматических альдегидов. Реакция Канницаро, ее механизм.
Нуклеофильное замещение в ароматическом ряду (на примерах).
Реакции азосочетания.
Сравнить
реакционную
способность
альдегидов
и
кетонов
в реакциях АN.
Производные бензола, их номенклатура.
Реакции диазосоединений, протекающие с выделением азота.
Непредельные альдегиды. Особенности реакционной способности.
Влияние заместителя на реакционную способность ароматических соединений в
реакциях замещения ( SN, SE ).
Азо- и диазосоединения. Способы получения.
-оксикарбонильные соединения, способы их получения.
Донорные и акцепторные заместители. Их влияние на направление реакции
SE Аr.
Особенности свойств ароматических аминов.
Свойства  - оксикарбонильных соединений. Озазоны.
Согласованная и несогласованная ориентация в ароматических соединениях в
реакциях замещения.
Хиноны. Их получения и свойства.
Получение и свойства  - оксикарбонильных соединений.
Получение алкилбензолов.
Способы получения ароматических карбонильных соединений.
- и ∆- Оксиальдегиды. Кольчато-цепная таутометрия.
Алкилирование ароматических соединений олефинами и спиртами (механизмы).
Фенолы. Кислотность фенолов, основные направления их реакций.
Классификация углеводов, их номенклатура.
Реакция Фриделя-Крафтса, условия ее проведения и область ее применения.
Способы получения дикарбоновых кислот.
169.
170.
171.
172.
173.
174.
175.
176.
177.
178.
179.
180.
181.
182.
183.
184.
185.
186.
187.
188.
189.
- и - аномеры, линейные циклические моносахариды.
Влияние характера радикала на кислотность монокарбоновых кислот.
Способы получения дикарбоновых кислот.
Свойства моносахаридов на примере глюкозы.
Способы получения сложных эфиров карбоновых кислот.
Дикарбоновые кислоты алифатического ряда. Взаимное влияние карбоксильных
групп.
Свойства моносахаридов на примере глюкозы.
Основные способы получения карбоновых кислот.
- и - непредельные кислоты. Их основные свойства, кислотность.
Простые эфиры моносахаридов, способы их получения.
Механизм реакции этерификации. Свойства сложных эфиров.
Методы получения непредельных кислот.
Сложные эфиры моносахаридов. Получение и свойства.
Алифатические карбоновые кислоты. Строение карбоксильной группы.
Непредельные кислоты этиленового ряда, их основные свойства.
Дисахариды. Понятие о восстанавливающих и невосстанавливающих сахарах.
Основные направления переработки полисахаридов.
Образование и гидролиз амидов карбоновых кислот.
Строение полисахаридов, основные представители.
Получение и свойства ангидридов и хлорангидридов карбоновых кислот.
Жиры. Состав глицеридов животных жиров.
5 ЛИТЕРАТУРА
Основная
1. Березин Б.Д. Курс современной органической химии. / Б.Д. Березин, Д.Б. Березин. М. : Выcшая школа, 2001. - 768 с. : ил. ; – 10 экз.
2. Петров А.А. Органическая химия. / А.А. Петров, Х.В. Бальян, А.Т. Трощенко ; Под
ред. М.Д. Стадничука. - 5-е изд., перераб. и доп. - СПб : "Иван Федоров", 2002. 624 с. : ил. – 147 экз.
Дополнительная
1. Ингольд К. Теоретические основы органической химии. М.: Мир, 1973. – 1экз.
2. Кери Ф., Сандберг Р. Углубленный курс органической химии. Кн. 1, 2. М.: Химия,
1981. – 2 экз.
3. Сайкс П. Механизмы реакций в органической химии. Вводный курс. М.: Химия,
2000. – 1 экз.
4. Структура и реакционная способность органических анион-радикалов : научное
издание / А. И. Русаков [и др.]. - М. : Мир, 2005. - 294 с. – 2 экз.
5. Моррисон, Дж. Асимметрические органические реакции / Д.,. Моррисон; пер. с
англ. Е.И. Клабуновского. - М. : Мир, 1973. - 510 с. – 1 экз.
6. Минкин В.И., Симкин Б.Я., Миняев Р.М. Теория строения молекул. Ростов-наДону: Феникс, 1997.
7. Потапов В.М. Стереохимия. М.: Химия, 1988. – 1 экз.
8. Реутов О.А., Курц А.Л., Бутин К.П. Органическая химия. Ч. 1-4. М.: Изд-во МГУ,
1999. – 2 экз.
9. Марч Дж. Органическая химия, Т. 1-4. М.: Мир, 1987. – 2 экз.
10. Титце Л., Айхер Т. Препаративная органическая химия. Реакции и синтезы в
практикуме органической химии и научно-исследовательской лаборатории. М.:
Мир, 1999. – 1 экз.
11. Органикум: Практикум по органической химии / Г. Беккер, В. Бергер и др. Т. 1, 2.
М.: Мир, 1992. – 1 экз.
12. Новые пути органического синтеза : Практ. использование переходных металлов /
[Х.М. Колхуан, Д. Холтон, Д. Томпсон, М. Твигг]; Пер. с англ. М.С. Ермоленко,
В.Г. Киселева. - М. : Химия, 1989. - 400 с. – 1 экз.