Программа семинаров ХФ поток 088
(2 курс, 4 й семестр) 2019-2020 уч. года по СУОС, 9-16 недели весеннего семестра (6 апреля-30 мая 2020 г.)
Тема и дата |
Содержание |
Теория Бутлерова и взаимное влияние атомов (2часа) 6-11 апреля 9 неделя |
Введение в предмет современной органической химии. Понятие об органических соединениях и их строении. Многообразие органических соединений. Теория строения органических соединений. Недостатки классических и структурных формул. Изомерия в органических соединениях. Структурная и пространственная изомерия. Геометрическая изомерия. Стереоизомерия. Решение задач, иллюстрирующих теорию строения органических соединений. Понятие о классах органических соединений. |
Электронные эффекты заместителей (2 часа) 13 - 18 апреля 10 неделя |
Необходимость введения представлений об электронных эффектах. Классификация электронных эффектов, их условные обозначения. Индуктивный эффект. Представление о природе индуктивного эффекта. Знак индуктивного эффекта. Свойства индуктивного эффекта. Влияние на величину индуктивных эффектов заряда на заместителе, электроотрицательности заместителя. Примеры атомов и атомных групп, имеющих отрицательный и положительный индуктивные эффекты. Индуктивное влияние заместителей, имеющих в своем составе двойные, тройные, ароматические связи. Мезомерный эффект (эффект сопряжения), его свойства. Знак мезомерного эффекта. Примеры атомов и атомных групп, имеющих положительный и отрицательный мезомерный эффекты. Примеры группировок атомов, не обладающих мезомерным эффектом и причины этого явления. Способ изображения распределения электронной плотности в молекуле. Резонансные структуры, правила их написания и использования на примере линейных (небензоидных) сопряженных систем и группировок атомов. Эффект гиперконъюгации. Влияние электронных эффектов на стабилизацию и дестабилизацию промежуточных частиц органических реакций – катионов и радикалов. |
Строение и реакционная способность алканов и циклоалканов (2 часа) 20 - 25 апреля 11 неделя |
Строение, изомерия и номенклатура алканов и циклоалканов. Способы получения и химические свойства алканов и циклоалканов. Пространственное строение и гибридизация электронных орбиталей углерода алканов. Количественные характеристики ковалентной связи в алканах (энергия, длина, порядок, валентный угол, дипольный момент). Способы синтеза алканов. Синтез Кольбе, получение алканов из спиртов, синтез Вюрца и Вюрца-Фиттига, синтез Фишера – Тропша, реакции декарбоксилирования (реакция Дюма). Гомолитический разрыв связи как основа химических свойств алканов. Реакции галогенирования, нитрования, сульфохлорирования, окисления, крекинг алканов. Пространственное строение и свойства свободных радикалов, образованных их алканов и циклоалканов. Ряды устойчивости углеводородных радикалов. Пространственное строение и гибридизация электронных орбиталей углерода в циклоалканах. Сравнительная характеристика прочности цикла и химических свойств циклоалканов в зависимости от числа атомов углерода в цикле. Сравнение химических свойств алканов и циклоалканов. Реакции с разрывом цикла, замещения. Изомеризация циклов. Стереоизомерия у замещенных цикланов. |
Алкены и диены (4 часа) 27 апреля -9 мая 12-13 недели |
Строение, изомерия и номенклатура алкенов и алкадиенов. Способы получения и химические свойства алкенов и алкадиенов. Синтезы алкенов с илидами фосфора по Виттигу. Электронное строение двойной связи. Тригональная гибридизация атомных орбиталей. Количественные характеристики двойной связи. Стереоизомерия. Необходимые и достаточные условия возникновения цис-транс (Z, E) изомерии в алкенах. Реакции электрофильного присоединения к двойной связи галогена, галогеноводорода, воды, серной кислоты (правило Марковникова). Реакции оксимеркурирования алкенов. Реакция гипогалогенирования. Реакции окисления и озонирования алкенов. Радикальные реакции. Присоединение бромистого водорода. Эффект Хараша. Аллильное бромирование, аллильное окисление, присоединение свободных радикалов. Пространственное строение и свойства карбкатионов. Ряды устойчивости карбкатионов алкильного, аллильного и винильного типов. Влияние заместителей на устойчивость карбкатионов. Основные направления перегруппировок карбкатионов, изомеризация циклических карбкатионов. Каталитическое и некаталитическое гидрирование алкенов. Алкадиены с кумулированными, сопряженными и изолированными связями. Их электронное и пространственное строение. Сопряженные диены, стабилизация молекулы. Реакции 1,2- и 1,4- радикального и ионного присоединения. Диеновый синтез. Реакции Дильса-Альдера. |
Алкины. Реакции присоединения и замещения (2 часа) 11-16 мая, 14 неделя |
Строение, изомерия и номенклатура алкинов. Способы получения и химические свойства алкинов. Электронное строение тройной связи. Количественные характеристики тройной связи. Синтез алкинов. Электрофильное присоединение (АdE) к алкинам галогенов, галогеноводородов, воды (реакция Кучерова), кислот. Различная активность алкенов и алкинов в реакциях электрофильного присоединения, ее причины. Нуклеофильное присоединение спиртов (AdN). Кислотность алкинов. Сравнение с кислотностью алканов и алкенов. Окисление алкинов. Реакции замещения в алкинах, образование ацетиленидов. Присоединение ацетиленидов к альдегидам и кетонам (реакция Фаворского). Изомеризация алкинов с перемещением тройной связи и переход в аллены. |
Контрольная работа №1 (15 неделя) |
18-23 мая, по расписанию семинара, в каждой п/г отдельно, письменно, билетами по 5 вопросов, по темам 9-14 недели, |
ЗАЧЕТ (2 часа) 16 неделя |
25-30 мая, |
Индивидуальные задания (ИЗ)
Студенты 2 курса выполняют индивидуальные задания по пособию «ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ» (ЧАСТЬ I)
(Учебное пособие для самостоятельной работы), для студентов 2 и 3 курсов специальностей «Химия» и «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов»
Пособие доступно для скачивания отсюда
Задачи выполняются письменно, в формате файла *.DOC, *.DOCX приложения Word из пакета MS Office, рисунки схем реакций и структур органических соединений выполняются в приложении ChemSketch (бесплатная версия, доступна для скачивания после регистрации) из пакета ACD/Labs Software и вставляются непосредственно в документ *.DOC/*.DOCX. Файл отправляется преподавателю по электронной почте.
Количество задач для решения (последнее число, зашифрованное как х, соответствует номеру фамилии студента в списке подгруппы):
Тема |
Задачи |
Количество, всего |
АЛКАНЫ (с. 3-9) |
1.1.х., 1.2.х., 1.3.х., 2.х., 3.1.х., 3.2.х |
6 задач |
АЛКЕНЫ (с. 10-18) |
1.1.х., 1.2.х., 2.х., 3.1.1.х., 3.1.2.х., 3.2.х., 3.3.х., 4.х., 5.1.х |
9 задач |
АЛКАДИЕНЫ (с. 19-23) |
1.1.х., 1.2.х., 2.х., 3.1.х., 3.2.х., 3.3.х |
6 задач |
АЛКИНЫ (с. 24-35) |
1.1.х., 1.2.х., 1.3.х., 1.4.х., 2.х., 3.х., 4.х., 5.х., 6.х., 7.х |
10 задач |
ИТОГО |
31 задача |
График сдачи выполненных ИЗ согласовывается с преподавателем практики
last updated MAR 05, 2020