Методы очистки и идентификации органических соединений

Основные приемы очистки продуктов органического синтеза и границы их применения. Способы идентификации полученного продукта и подтверждения его чистоты.

Диеновый синтез

Реакции циклоприсоединения. Диен и диенофил, их строение. Закономерности диенового синтеза: конфигурация диенов, цис-присоединение, структурная направленность, эндо- и экзо-ориентации. Механизм диенового синтеза. Побочные реакции. Ациклические диеновые углеводороды и их производные, циклические диеновые углеводороды, ароматические углеводороды и их производные как диены в диеновом синтезе. Гетероциклические соединения в диеновом синтезе. Диеновый синтез как обратимая реакция. Условия ретродиенового распада. Устойчивость аддуктов диенового синтеза. Применение ретродиенового распада в синтетических целях.

Получение алкенов

Методы синтеза алкенов. Реакции элиминирования. Механизм и стереохимия реакций элиминирования. Правило Зайцева.

Реакции электрофильного присоединения к алкенам. Присоединение галогенов, галогенводородов, кислот. Окисление алкенов по Вагнеру, Прилежаеву, окисление до карбоновых кислот, озонолиз. Гидрирование и гидроборирование.

Реакции алкенов по аллильному положению. Примеры этих реакций. Делокализация электронов в аллильном свободном радикале.

Нитрование алифатических и ароматических соединений

Нитросоединения ароматического ряда. Нитрующие агенты. Влияние заместителей на легкость нитрования органических соединений. Правила ориентации в бензольном кольце. Согласованная и несогласованная ориентация. Побочные реакции. Нитрование бензола, алкилбензолов. Особенности нитрования фенолов, ариламинов, галогенбензолов. Получение полинитросоединений. Влияние нитрогруппы на подвижность галогена, связанного с ароматическим кольцом. Получение нитрофенолов. Действие щелочей на нитрофенолы. Отношение нитропарафинов к азотистой кислоте и щелочи. Качественное определение нитрогруппы по ИК-спектру.

Галогенирование алифатических и ароматических соединений

Галогенпроизводные предельного ряда. Методы введения галогена: прямое галогенирование алканов, присоединение галогена по кратной связи. Правило Марковникова. Присоединение бромистого водорода в присутствии перекисей. Замена гидроксила на галоген в спиртах, гликолях и кислотах. Замена карбонильного кислорода на галоген. Галогенирующие агенты: галогены, смешанные галогены, галогенводородные кислоты, галогениды фосфора, хлористый тионил, хлористый сульфурил. Действие галогена на спирты и фенолы, простые эфиры, альдегиды, кетоны, кислоты (Зелинский), анилин. Свойства галогенпроизводных, поляризация связи С-Х (Х-галоген).

Методы введения галогена в ароматические соединения. Хлорирование, бромирование, иодирование в кольцо и боковую цепь. Различия в механизмах реакций и свойствах галогенпроизводных. Галогенонитросоединения. Галогенофенолы. Реакции обмена галогенов в алкилгалогенидах на ОН, СN, NН₂, NО₂. Сравнительная подвижность галогена в арилгалогенидах, бензилгалогенидах, винилгалогенидах, алкилгалогенидах. Физиологическое действие галогенпроизводных. Качественное определение галогенов.

Сульфирование алифатических и ароматических соединений

Сульфирующие агенты: серная кислота, олеум, хлорсульфоновая кислота. Получение сульфосоединений алифатического и ароматического ряда. Сульфирование и сульфохлорирование алканов. Сульфирование бензола, алкилбензолов, нафталина, фенола, анилина, нафтола, антрахинона. Побочные процессы. Образование сульфонов. Особенности выделения и идентификации сульфокислот. Получение и синтетическое использование хлорангидридов, эфиров, амидов арилсульфокислот. Щелочное плавление сульфокислот. Обмен сульфогруппы на Н, НО, NО₂, NH₂- группы.