Программа Мех Орг Реакций

Механизмы органических реакций
Программа для бакалавров (IV семестр)
Введение
Химические реакции и вещества, участвующие в них. Классификация реакций.
Гомогенные и гетерогенные реакции, простые и сложные, моно молекулярные,
бимолекулярные, последовательные, параллельные и цепные реакции. Элементарные и
неэлементарные реакции. Основы теории элементарных реакций. Сложные реакции.
Влияние температуры на скорость реакции, правило Вант-Гоффа, уравнение Аррениуса,
энергия активации. Влияние давления на скорость реакции, объем активации и его
физический смысл. Теория активированного комплекса, теория переходного состояния,
координата реакции, уравнения Эйринга-Поляни, физическая интерпретация энергии
активации и энтропии активации. Сольватация, идеи Борна и Кирквуда, Корреляционные
уравнения. Уравнения Гаммета и Тафта, принцип линейности свободных энергий,
изокинетические соотношения и их физический смысл. Атомные орбитали и химическая
связь. Молекулярные орбитали и реакционная способность молекул. Протекание реакций
как взаимодействие орбиталей.
Нуклеофильные реакции
Механизм нуклеофильного замещения при насыщенном атоме углерода. Влияние
строения реагентов на нуклеофильное замещение. Влияние алкильной группы в исходной
молекуле. Влияние замещаемой группы. Влияние нуклеофильного реагента. Конкуренция
нуклеофилов при замещении. Ионные реакции отщепления. Механизм реакций
отщепления. Направление отщепления. Конкуренция реакций нуклеофильного замещения
и отщепления и роль изомеризации. Нуклеофильное присоединение по ненасыщенным СС связям. Нуклеофильное замещение при атоме углерода в ароматическом ядре.
Нуклеофильное присоединение к альфа-оксидам и другим гетероциклам. Нуклеофильное
присоединение по карбонильной группе. Нуклеофильные реакции карбоновых кислот и
их производных.
Электрофильные реакции
Электрофильное присоединение по двойным связям. Электрофильное присоединение при
катализе солями переходных металлов и их комплексами. Реакции присоединения к
ацетилену. Реакции олефинов. Реакционная способность насыщенных веществ, правила
присоединения и побочные реакции. Побочные реакции и состав продуктов. Механизм
электрофильного замещения в ароматических соединениях. Нитрование. Сульфирование.
Галогенирование. Алкилирование. Реакционная способность и направление реакций
электрофильного замещения в ароматических соединениях
Радикальные реакции
Зарождение цепи. Термическое зарождение цепи. Химическое инициирование цепи.
Реакции фотолиза и радиолиза. Продолжение и обрыв цепи. Реакции замещения. Реакции
расщепления. Реакции присоединения. Кинетика неразветвленных цепных реакций
Кинетика разветвленных цепных реакций
Реакции, катализируемые комплексами металлов.
Гомогенное гидрирование. Изомеризация олефинов. Олигомеризация и полимеризация
олефинов. Диспропорционирование. Окисление. Присоединение НХ к олефинам и
ацетиленам. Синтезы на основе монооксида углерода (СО).
Некоторые реакции, идущие по радикальному и по «ионному» механизмам.
Реакции полимеризации, гидрирование и дегидрирование, галогенирование и
дегалогенирование, гидрогалогенирование и дегидрогалогенирование. Реакции
изомеризации. Радикальные и ионные реакции ароматических соединений.