Альдегидтер мен кетондар

Спирттер мен жай эфирлер

Бір атомды спирттер. Номенклатурасы мен изомериясы. Спирттердің қасиеттері. Спирттер – әлсіз О-Н қышқылдар. Спирттер – Льюс негіздері ретінде. Спирттердегі гидроксил тобын галогеннің орынбасуы Орынбасудың механизмі мен стереохимиясы, гидридтік ауысу қайтатоптасуы. Спирттердің дегидраттануы. Біріншілік және екіншілік спирттердің тотығуы. Спирттердің хром ангидридімен тотығуының механизмі.

Екі атомды спирттер: қасиеттері. 1,2-Диолдардың тотыға ыдырауы (йодты қышқыл, қорғасын тетраацетаты). Пинаколинді қайтатоптасу.

Фенолдар. Алу әдістері: аренсульфонаттардың сілтілік балқуы, гидроксилдің орнын галогеннің басуы, арендиазоний тұздарының гидролизі. Өнеркәсіпте фенол алудың кумолды әдісі.

Қасиеттері: фенолдар ОН-қышқылдар ретінде, орынбасарлардың фенолдардың қышқылдығына әсері. Фенолдардың ароматты ядросындағы электрофилді орынбасу реакциялары: галогендеу, сульфирлеу, нитрлеу, алкилдеу. Кольбе бойынша сілтік металдар феноляттарын карбоксилдеу. Реймер-Тиман бойынша фенолдарды формилдеу, салицил альдегидінің түзілу механизмі. Вильсмейер бойынша фенолдарды формилдеу. Фенолдардың аллилді эфирлерінің қайтатопталуы (Кляйзен).

Альдегидтер мен кетондар. Номенклатурасы мен классификациясы. Карбонил тобының құрылысы, оның полярлығы мен полярланғыштығы. Альдегидтер мен кетондардың карбонил тобы бойынша нуклеофилді қосылудың механизмі туралы жалпы көзқарастар. Қышқылдық және негіздік катализ. Судың, спирттердің, тиолдардың қосылуы. Карбонил тобын қорғау. Бисульфитті туындылар, циангидриндердің алынуы. Альдегидтер мен кетондардың фосфор имидтерімен әрекеттесуі (Виттиг) – алкендерді синтездеу әдісі ретінде. Альдегидтер мен кетондардың азотты негіздермен әрекеттесуі. Иминдер мен енаминдерді алу. Оксимдер, гидразондар, фенилгидразондар. Кижнер реакциясы. Альдегидтер мен кетондардың металлорганикалық қосылыстармен реакциясы. Спирттер синтезі.

Кето-енолды таутомерия. Альдегидтер мен кетондардың α-СН байланыстары және карбонил тобы бойынша реакцияларындағы қышқыл-негіздік катализ. Енолдық формаларының реакциялары. Бензоин конденсаттануы.

Альдольды-кротонды конденсация: қышқылдық және негіздік ортада жүруі, механизмі. Альдегидтер мен кетондардың малон эфирімен және басқа да активті метилен тобы бар қосылыстармен конденсаттануы.

Альдегидтер мен кетондардың спирттерге дейін тотықсыздануы, тотықсыздандыру реагенттері; С=О тобының СН₂-ге дейін тотықсыздануы: Кижнер-Вольф және Клемменсен реакциялары.

Альдегидтердің тотығуы, тотықтыру реагенттері. Кетондарды асқынқышқылдармен тотықтыру. Канниццаро бойынша диспропорциялануы (тура және қиылысу реакциялары).

a-, b-Қанықпаған альдегидтер мен кетондар. Алыну әдістері: конденсациялау, аллилді спирттерді тотықтыру және т.б. Карбонилді топтың С=С қос байланысымен қосарлануы. Винилогия. Литийорганикалық қосылыстар, триалкилборандар, диалкил- және диарилкупраттар, аминдер, цианді сутек, галогенсутектердің 1,2- және 1,4-қосылу реакциялары. Еноляттар мен енаминдердің (Михаэль) қосарлана қосылуы. Селективті тотығу және тотықсыздану. Акролеиннің тотығуы және полимерленуі. Карбонилді a-,b- қанықпаған қосылыстардың тотықсыздануы.

Карбон қышылдары және олардың туындылары

Карбон қышылдары. Синтездеу әдістері: біріншілік спирттер, альдегидтер, алкендер және алкилбензолдарды тотықтыру; нитрилдерді және карбон қышқылдарының өзге де туындыларын гидролиздеу; металл-органикалық қосылыстар және малон эфирі негізіндегі синтездер. Құмырсқа және сірке қышқылдарын алу.

Карбоксил тобының құрылысы. Қышқылдардың физика-химиялық қасиеттері: ассоциация, диассоциация, орынбасарлардың қышқылдыққа әсері. Қышқылдарды Гель-Фольгард-Зелинский бойынша галогендеу. Пиролитикалық кетондау, Кольбе бойынша электролиздеу, Хунсдиккер бойынша декарбоксилдеу.

Галогенгидридтер. Фосфор галогенидтері, тионилхлорид, бензоилхлорид көмегімен алу. Қасиеттері: нуклеофилді реагенттермен (су, спирттер, аммиак, аминдер, гидразин, металлорганикалық қосылыстар) әрекеттесуі. Розенмунд бойынша және металдардың комплексті гидридтерімен альдегидтерге дейін тотықсыздандыру. Диазометанның карбон қышқылдарының галогенангидридтерімен әрекеттесуі (Арндт-Эйстерт реакциясы).

Ангидридтер. Алу әдістері: қышқылдарды фосфор және фталь ангидридтері көмегімен дегидраттау; карбон қышқылдары тұздарын хлорангидридтермен ацилдеу. Қышқыл ангидридтерінің реакциялары.

Күрделі эфирлер. Алу әдістері: карбон қышқылдары этерлендіру (механизмі), спирттер мен олардың алкоголяттарын ацилгалогенидтермен және ангидридтермен ацилдеу, карбоксилат-иондарды алкилдеу, қышқылдардың диазометанмен реакциясы. Циклді күрделі эфирлер – лактондарды синтездеу әдістері.

Күрделі эфирлердің реакциялары: гидролиз (қышқылдық және негіздік катализ механизмі), аммонолиз, қайта этерлеу; магний- және литийорганикалық қосылыстармен әрекеттесуі, металдардың комплексті гидридтерімен спирттер мен альдегидтеге дейін тотықсыздандыру. Күрделі эфирлі және ацилоинді конденсаттау.

Ацетосірке эфирі және оның синтезде қолданылуы. b -кетоқышқылдар эфирлерінің кето-енолды таутомерленуі, енолят-ионның амбидентті сипаты.

Амидтер. Алыну әдістері: аммиак пен аминдерді ацилдеу, аммоний карбоксилаттарын пиролиздеу. Циклды амидтер – лактамдардың синтезі. Қасиеттері: гидролизі, аминдерге дейін тотықсыздануы, амидтердің дегидраттануы. Секстетті қайтатоптасулар туралы түсінік. Гофман, Курциус қайтатоптасулары.

Нитрилдер. Алыну әдістері: қышқыл амидтерін (Р₂О₅, SOC1₂, РOC1₃ көмегімен) дегидраттау, амбидентті цианид-ионды алкилдеу. Қасиеттері: гидролиз, аммонолиз, металдардың комплексті гидридтерімен аминдерге дейін тотықсыздандыру.

Екі негізді қышқылдар. Синтездеу әдістері: циклоолефиндер мен циклді кетондардың тотыға ыдырауы, полиалкилбензоилдардың тотығуы. Негізгі өкілдері: қымыздық қышқылы, күрделі эфирлі конденсациядағы диэтил-оксалат. Малон қышқылы: малон эфирі арқылы жүретін синтездер. Михаэль реакциясы, альдегидтермен конденсаттануы (Кневенагель). Янтарь қышқылы, оныңангидриді, имиді, N-бромсукцуинимиді. Адипин қышқылы. Дикман конденсаттануы. Орташа макроциклдерді синтездеу әдісі ретінде дикарбон қышқылдары эфирлерінің ацилоинді конденсаттануы. Фталь және терефталь қышқылдары, өнеркәсіптік алу әдістері. Фталь ангидриді, фталимид және оның синтезде қолданылуы.

Азотты органикалық қосылыстар

Нитроқосылыстар

Нитроалкандар. Нитроалкандарды алкилгалогенидтерден синтездеу әдістері (нитрит-ионның амбидентті сипаты). Нитротоптың құрылысы. Нитроалкандардың қышқылдығы және таутомериясы. Нитроалкандардың азотты қышқылмен реакциялары. Карбонилді қосылыстармен конденсаттануы. Аминдерге дейін тотықсыздануы.

Ароматты нитроқосылыстар. Нитроарендерді қышқылдық және негіздік ортада тотықсыздандыру. Тотықсызданудың аралық өнімдерінің қайтатоптасулары. Бензидин қайтатоптасуы. Полинитроарендердегі бір нитротоптың тотықсыздануы. Полинитроқосылыстар қатысында заряд тасымалдаушы комплекстер.

Аминдер. Номенклатурасы мен классификациясы. Амин тобының құрылысы. Аминдердің негізділігі.

Карбонилді қосылыстарды тотықсыздандыра аминдеу. Альдегидтер мен кетондардың аммоний формиатымен әрекеттесуі (Лейкарт).

Ароматты аминдер. Ароматты аминдер типтері. Ароматты сақинадағы орынбасарлардың аминдер негізділігіне тигізетін әсері. Алифатты және ароматты аминдердің негіздік қасиеттерін салыстыру. Амин тобы қатысуымен жүретін реакциялар. Аминдерді алкилдеу және ацилдеу. Амин тобын қорғау. Біріншілік, екіншілік, үшіншілік алифатты және ароматты аминдердің азотты қышқылмен әрекеттесуі. Аминдерді тотықтыру және галогендеу. Аминарендер қатарындағы электрофилді орынбасу реакциялары (галогендеу, сульфирлеу, нитрлеу, нитроздау).

Диазоқосылыстар

Диазоқосылыстар. Электрондық құрылысының ерекшеліктері. Диазоқосылыстар карбендер мен 1,3-диполдердің бастапқы өкілдері ретінде.

Ароматты диазоқосылыстар. Біріншілік ароматты аминдерді диазоттау реакциялары. Механизмі, нитрлеуші агенттің табиғаты. Диазоний тұздарының құрылысы мен тұрақтылығы. Диазоқосылыстардың тұрақты ковалентті формалары. Диазоқосылыстардың азот бөліну арқылы жүретін реакциялары: диазотопты гидроксил-, галоген-, циан-, нитротопқа және сутекке алмастыру. Диазоқосылыстардың азот бөлінбей жүретін реакциялары: арилгидразиндерге дейін тотықсыздандыру, азоүйлесу. Азоүйлесу электрофилді орынбасу реакциясы ретінде. Азо- және диазоқұрамдастар, аминдермен және фенолдармен үйлесу жағдайлары. Азобояулар, олардың құрылысының орта рН-на тәуелділігі. Индикаторлар.

Хинондар: о - және п -бензохинондарды, антрахинонды алу. Хинондар Дильса-Альдера реакцияларында диенофил ретінде.

Амин қышқылдары, пептидтер және белоктар

Амин қышқылдарының номенклатурасы. Табиғи амин қышқылдары. Протеин түзетін амин қышқылдарының хиральдылығы. Табиғи амин қышқылдарының қышқылдық-негіздік, амфотерлі қасиеттері. a-амин қышқылдарының синтезі және рацематты формаларын бөлу. Пептидтердің номенклатурасы. Полипептидтер синтезінің негізгі принциптері: амин тобын қорғау және карбоксил тобын активтендіру. Пептидтерді қатты фазалы синтезі. Пептидтер мен белоктардың құрылымын анықтаудың жалпы принциптері.

Көмірсулар

Моносахаридтер мен полисахаридтер. Моносахаридтердің классификациясы мен стереохимиясы. Альдозалар (альдотреозалар, альдо-пентозалар, альдогексозалар) және кетозалар. Фишер проекцияларындағы альдозалар мен кетозалардың стереохимиясы. Альдогексозалардың циклді жартылай ацетальдары – глюкопиранозалар мен глюкофуранозалар, a- және b-аномерлер. Аномерлі моносахаридтер үшін Хеуорс формулалары. Моносахаридтер ерітінділеріндегі циклді және ашық формалардың таутомериясы, глюкозаның мутаротациясы, пиранозды цикл конформациясы. Моносахаридтер реакциялары. Циклді ацетальдардың ерекше формасы ретінде гликозидтерді алу. Моносахаридтердің йод қышқылымен тотығуы. Фенилгидразинмен озозондар түзуі.

Ұсынылатын әдебиеттер тізімі

Негізгі әдебиеттер

1. Шайқұтдінов Е.М., Төреханов Т.М., Шəріпқанов А.Ш. Органикалық химия. Алматы, «Білім», 1997.

2. Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органикалық химия. –М., ВШ, 1981.

3. Утелбаева А., Утелбаев Б. Органикалық химия. Гетерофункционалды қосылыстар. Химия 5. Алматы, 2007.

4. Утелбаева А., Утелбаев Б. Органикалық химия. Көмірсутектер және синтез жолдары. Химия 4. Алматы, 2007.

5. Ескаиров М.Е., Әзербаев Е.Н. Органикалық химия. Алматы: Білім, 1981.

6. Сейтқалиев Қ. Органикалық химия. Алматы: Қайнар, 1993.

7. Несмеянов А.Н., Несмеянов К.А. Начала органической химии. М.: Химия, 1974 г.-Т.1,2.

8. Робертс Дж., Кассерио М. Основы органической химии. М.: Мир, 1978.- Т. 1, 2.

9. Реутов О.А., Курц А.Л., Бутин К.П. Органическая химия. М.: МГУ, 2005. – Т.1-4.

10. Моррисон Р., Бойд Р. Органическая химия. М.: Мир, ВШ, 1990.

11. Шабаров Ю.С. Органическая химия. М.: Химия, 2000. -Т.1,2.

12. Нейланд О.Я. Органическая химия. М.: Высшая школа, 1990.

13. Терней А. Современная органическая химия. /под ред. Суворова Н.Н. М.:Мир, 1981.- Т. 1,2.

14. Кери Ф, Сандберг Р. Углубленный курс органической химии. М.: Химия, 1981. – Т. 1,2.

15. Травень В.Ф. Органическая химия. М.: Академкнига, 2004. – Т.1,2.

Қосымша әдебиеттер

1. Общая органическая химия. /под ред. Д. Вартона. М.:Химия, 1981.- Т.1-12.

2. Потапов В.М. Стереохимия. М.: Химия. 1984.

3. Марч Дж. Органическая химия. М.: Мир, 1987-1988. – Т. 1-4.

4. Казицина Л.А., Куплецкая Н.Б. Применение УФ-, ИК-, ЯМР-спектроскопии в органической химии. М.: МГУ, - 1984.

5. Органический синтез. Учебное пособие для студентов./ под ред. Н.В. Васильева, Т.А. Смолина. М.: Просвещение, 1986.

Дата добавления: 2015-05-08