Вопросы к экзамену по дисциплине «Органическая химия» Ч. II 2012-2013 уч.г.г.

Вопросы к экзамену по дисциплине
«Органическая химия» Ч. II 2012-2013 уч.г.г.
1. Спирты
Строение, классификация, изомерия, номенклатура.
Методы синтеза спиртов:




гидролиз алкилгалогенидов,
восстановление карбонильных соединений,
гидроборирование-окисление,
синтез Гриньяра.
Химические свойства спиртов:
 кислотно-основные свойства (амфотерность спиртов),
 дегидратация спиртов,
 окисление первичных и вторичных спиртов до карбонильных
соединений и карбоновых кислот,
 образование простых и сложных эфиров (механизм реакции
этерификации),
 замещение гидроксила на галоген.
2. Фенолы
Строение, номенклатура
Синтез фенолов:
 гидролиз арилгалогенидов,
 щелочное сплавление солей ароматических сульфокислот,
 окисление изопропилбензола (кумольный метод).
Химические свойства фенолов:
 кинетический и термодинамический контроль,
 кислотно-основные свойства, различия в кислотности спиртов и
фенолов, образование простых эфиров (метод Вильямсона, защита
фенольной группы),
 реакции фенолов по ароматическому кольцу: галогенирование,
нитрование. Реакция Кольбе-Шмидта, перегруппировка Фриса,
реакция Реймера-Тимана.
3. Карбонильные соединения
Строение, изомерия, номенклатура альдегидов и кетонов.
Получение альдегидов и кетонов:




окисление спиртов,
гидратация алкинов,
гидролиз геминальных дигалогенидов,
озонолиз алкенов.
Химические свойства альдегидов и кетонов:
 нуклеофильное присоединение по карбонильной группе воды, спиртов
(защита альдегидной группы), синильной кислоты, бисульфита натрия,
 взаимодействие с аммиаком и его производными (качественная
реакция на карбонильную группу),
 взаимодействие с первичными и вторичными аминами,
 кето-енольная таутомерия и реакции галогенирования. Галоформное
расщепление,
 карбонильные соединения как СН-кислоты: альдольная конденсация,
 реакции окисления альдегидов и кетонов (окислительные реагенты),
 восстановление альдегидов и кетонов (реагенты для восстановления),
восстановление по Кижнеру-Вольфу,
 диспропорционирование
карбонильных
соединений:
реакция
Канниццаро.
4. Карбоновые кислоты
Строение, изомерия, номенклатура.
Получение карбоновых кислот:
 окисление алкиларенов, спиртов и альдегидов,
 с использование реагентов Гриньяра,
 гидролиз нитрилов,
 малоновый синтез.
Химические свойства
 кислотно-основные свойства,
 образование и взаимопревращения производных карбоновых кислот
(сложные эфиры, ангидриды, ацилгалогениды, амиды),
 декарбоксилирование (реакция Кольбе, действие нагревания на
дикарбоновые кислоты).
5. Алифатические и ароматические нитросоединения
Строение, классификация, изомерия, номенклатура.
Способы получения:
 нуклеофильное замещение галоидалканов,
 нитрование алканов и ароматических углеводородов.
Химические свойства нитросоединений:
 алифатические нитросоединения – СН-кислоты (действие щелочей на
алифатические
нитросоединения,
реакции
нитроалканов
с
карбонильными соединениями),
 восстановление ароматических нитросоединений в щелочной и кислой
средах (реагенты восстановления, продукты восстановления),
 нуклеофильное замещение в нитроаренах (механизм реакцииSNAr,
активирующее влияние нитрогруппы).
6. Амины
Строение, классификация, изомерия, номенклатура. Первичные,
вторичные, третичные амины. Соли аммония.
Способы получения аминов:
 восстановление нитросоединений, нитрилов и амидов карбоновых
кислот,
 взаимодействие аммиака с алкилгалогенидами и спиртами,
 реакция Гофмана,
 синтез Габриэля.
Химические свойства аминов:
 кислотно-основные свойства (образование солей с кислотами,
алкилирование и ацилирование),
 реакции первичных, вторичных, третичных алифатических и
ароматических аминов с азотистой кислотой,
 реакции ароматических аминов по кольцу: галогенирование,
нитрование, сульфирование (сульфамидные препараты). Защита
аминогруппы в реакциях SE и снятие защиты.
7. Соли диазония и диазосоединения
7.1. Соли диазония
Номенклатура и строение ароматических солей диазония.
Синтез
солей
диазотирования).
диазония
(диазотирующие
агенты,
условия
Реакции солей диазония:





реакция Зандмейера,
реакция Шимана,
синтез фенолов из солей диазония,
восстановление солей диазония с образованием аренов,
реакция азосочетания.
Соли диазония – важные строительные блоки органического синтеза
(синтезы на основе солей диазония).
7.2.
Азобензолы
Номенклатура
Получение азобензолов реакцией сочетания (механизм, условия реакции).
Реакции азобензолов:
 окисление,
 расщепление,
 щелочное восстановление.
Практическое использование азобензолов в качестве красителей.
8. Гетероциклические соединения
Классификация. Основные представители: пиридин, пиррол, фуран,
тиофен, индол, хинолин.
Электронное строение пятичленных и шестичленных ароматических
гетероциклов ( π-избыточные и π-дефицитные гетероциклы).
Синтез ароматических гетероциклов:
 из дикарбонильных соединений,
 метод Фишера,
 метод Скраупа.
Химические свойства:
 кислотно-основные свойства пиридина, пиррола, фурана, тиофена,
 взаимодействие пиридина с электрофильными агентами по атому
азота,
 электрофильное замещение по пиридиновому циклу (направление
замещения,
реакционная
способность,
электрофильное
сульфирование, нитрование, галогенирование),
 нуклеофильное замещение по пиридиновому циклу (нуклеофильное
замещение гетероатома в пиридиновом цикле, аминирование,
арилирование и алкилирование пиридинов),
 реакции SЕ в ряду пятичленных гетероциклов (реакционная
способность пятичленных гетероциклов, направление замещения,
реагенты
электрофильного
сульфирования,
нитрования,
галогенирования, ацилирования),
 взаимодействие пятичленных гетероциклов с нуклеофильными
реагентами (Alk-Li, R-MgHal).
 взаимодействие пятичленных гетероциклов с электрофильными
реагентами через предварительное литиирование и получение
аддуктов с реагентами Гриньяра (N- и С-алкилирование,
ацилирование).
9. Аминокислоты и белки
Классификация, название незаменимых α-аминокислот, их строение
(цвиттер-ионные формы).
Методы получения α-аминокислот:
 из -галоидкарбоновых кислот,
 метод Габриэля.
Химические свойства: образование производных по карбоксильной и аминогруппам, способность к синтезу пептидов (понятие «пептидная связь»).