«Механизмы органических реакций»

 

Рабочий план

Номер занятия

Содержание занятия

1

Лекция 1. Кислоты и основания в органической химии-1.

 Обзор структурных эффектов, определяющих кислотность и основность органических соединений.

2

Семинар.

3

Лекция 2. Кислоты и основания в органической химии-2.  

 Кислоты и основания. Принцип Пирсона (ЖМКО). Орбитальный и зарядовый контроль. Корреляционный анализ в органической химии. Принцип линейности свободных энергий.

4

Семинар.

5

Лекция 3. Общие понятия об органических реакциях и их механизмах.

Химическая реакция, ее путь и энергетический профиль. Катализ. Кинетический и термодинамический контроль. Понятие о механизме органических реакций и методах его изучения.

6

Семинар.

7

Лекция 4. Реакции нуклеофильного присоединения к кратным связям углерод-элемент (AdN-процессы).

Процессы присоединения и замещения у карбонильной группы, механизм с участием тетраэдрического интермедиата, активация субстрата и катализ. Примеры реакций присоединения.

Реакции замещения при карбонильной группе: этерификация, ацилирование ангидридами и галогенангидридами, синтез оснований Шиффа.

8

Семинар.
9

Лекция 5. Реакции электрофильного присоединения к алкенам (AdE-процессы).

Механизмы, регио- и стереселективность присоединения, активность электрофилов в реакциях с алкенами. Присоединение электрофилов к алкинам.
10 Лекция 6. Реакции нуклеофильного замещения в алифатическом ряду (SN-процессы)-1.
11

Лекция 7. Реакции нуклеофильного замещения в алифатическом ряду (SN-процессы)-2.

Процессы замещения с анхимерным содействием. Механизмы SN2’ и SNi. Понятие о механизме замещения через одноэлектронный перенос.

12 Семинар.
13

Лекция 8. Реакции элиминирования (E-процессы).

Механизмы реакций – E1, E2. Стереохимия элиминирования. Влияние природы основания и уходящей группы. Конкуренция с процессами нуклеофильного замещения.  EB-механизм.
14 Семинар.
15 Рейтинговая работа №1.
16 Проработка задач рейтинговой работы № 1.
17

Лекция 9. Реакции замещения в ароматическом ряду.

Электрофильное замещение в аренах, механизм, реакции с различными электрофилами. Классификация эффектов заместителей. Ипсо-замещение в аренах.
18 Семинар.
19

Лекция 10. Катионоидные перегруппировки.

Понятие о перегруппировках, их классификация. Классические перегруппировки с участием карбокатионов и их механизмы: перегруппировка Вагнера-Меервейна, пинаколиновая перегруппировка, перегруппировка Демьянова, диенон-фенольная перегруппировка. Перегруппировки карбенов и нитренов.
20 Семинар.
21 Лекция 11. Перициклические реакции.
22 Семинар.
23

Лекция 12. Металлоорганические процессы.

Классическая химия металлоорганических реагентов. Катализ комплексами переходных металлов. Механизмы современных Pd-катализируемых реакций построения С-С-связей: реакции Хека, реакции Стилла, реакции Сузуки и реакции Соногашира.

24 Семинар.
25

Лекция 13. Реакции радикального замещения в алифатическом ряду (SR-процессы).

Механизм процесса на примере галогенирования алканов, энергетический профиль реакции, влияние строения субстрата. Инициаторы радикальных процессов.
26 Семинар.
27 Семинар. Подготовка к рейтинговой работе. Семинар. Предсказание механизмов мультистадийных реакций.
28 Рейтинговая работа №2.
29 Зачет.

Рекомендуемая литература:

  1. Дж. Марч, “Органическая Химия”, тт. 1 -4, Изд-во «Мир», 1987 гг или более поздние переиздания на английском языке.
  2. Дж.Дж. Ли, Именные реакции, Москва, «Бином», 2006.
  3. В.Ф. Травень, Органическая химия, в 2-х томах, Москва, «Академкнига», 2004.
  4. О.А. Реутов, А.Л. Курц, К.П. Бутин, Органическая химия, тт. 1 и 2, Москва, Изд-во «Бином», 2005, 567 с. и 623 с.; тт. 3 и 4, Москва, Изд-во «Бином», 2004, 544 с. и 726 с.