МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского Института химии УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебно-методической работе, ___________ профессор, д.ф.н. Елина Е.Г. "____" ________________________20__ г. Рабочая программа дисциплины Домино-реакции Направление подготовки 020100 - Химия Профиль подготовки «Органическая и биоорганическая химия» Квалификация (степень) выпускника Бакалавр Форма обучения очная Саратов, 2011 Год 1. Цели освоения дисциплины Целями освоения дисциплины «Домино-реакции» являются: Формирование у будущего специалиста: способности в условии развития науки и техники, приобретения новых знаний по дисциплине «Домино-реакции», к критической переоценке накопленного опыта; умения разработки синтетических стратегий по осуществлениям многостадийных синтезов сложных органических соединений и использования принципа комбинаций отдельных реакций для достижения наибольшей эффективности; настойчивости в достижении цели с учетом моральных и правовых норм и обязанностей. Ознакомление с современными тенденциями и подходами в органическом синтезе с использованием методов математического моделирования и экспериментального исследования. 2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата Дисциплина «Домино-реакции» входит в вариативную часть математического и естественнонаучного цикла (Б.2) ООП бакалавриата по профилю подготовки «Органическая и биоорганическая химия» по направлению подготовки 020100-Химия. Многостадийные синтезы сложных органических соединений различных классов, обладающих, как правило, важными свойствами (речь прежде всего идет о биологически активных соединениях природного происхождения), невозможны без тщательной и талантливой разработки синтетической стратегии, которая включает выбор не только исходных соединений и основных стадий процесса, но и принципов комбинаций отдельных реакций для достижения наибольшей эффективности. Основные теоретические и экспериментальные навыки по данным вопросам были получены в предшествующих дисциплинах бакалавриата: «Органическая химия»; «Теоретические основы органической химии», где рассматривались характерные для каждого из основных классов органических веществ реакции, а также основные вопросы стратегического планирования. На данном этапе обучающийся должен уметь не только составлять простые уравнения реакций, знать основные механизмы процессов органической химии, но и логически мыслить, повышая эффективность синтеза путем сокращения стадий, реагентов, катализаторов, поскольку такой подход имеет преимущества с экономической точки зрения, позволяя уменьшить длительность производственного процесса и количество отходов, а также владеть навыками практического синтеза новых, в том числе биологически активных и лекарственных веществ, для выполнения запланированных лабораторных работ. Полученные в результате изучения дисциплины знания и умения найдут применение в ходе изучения дисциплин бакалавриата: «Химия синтетических лекарственных веществ»; «Элементы химии алкалоидов»; «Химия гетероциклических соединений»; «Методы синтеза гетероциклических соединений», при выполнении квалификационной работы бакалавра и профессиональной деятельности в области органической и биоорганической, биотехнологической, фармацевтической химии 3 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Домино-реакции». Формулировка компетенции Код Использует основные законы естественнонаучных дисциплин в профес- ОК-6 сиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования Владеет навыками химического эксперимента, основными синтетически- ПК-4 ми и аналитическими методами получения и исследования химических веществ В результате освоения дисциплины обучающийся должен: • Знать: 1) теоретические представления органической химии, свойства представителей основных классов органических соединений 2) основные принципы методологии домино-реакций; 2) значение домино-реакций в современном органическом синтезе. • Уметь: 1) с помощью современных информационных технологий самостоятельно приобретать, обрабатывать новые знания по дисциплине «доминореакции», а также применить их в ходе выполнения лабораторных экспериментов. 2) в ходе самостоятельной работы анализировать научную литературу с целью получения новых знаний; 3) представлять совокупность полученных знаний и собственных результатов исследований в виде устных отчетов и рефератов. • Владеть: 1) навыками формирования решения поставленной задачи путем интеграции знаний из смежных дисциплин для понимания процессов, происходящих на стадиях синтеза и в химической промышленности с учетом сырьевых и энергетических затрат; 2) технологиями синтеза сложных органических веществ. 4. Структура и содержание дисциплины «Домино-реакции» Общая трудоемкость дисциплины составляет _8_ зачетных единиц (288 часов). Табл.1. Структура и содержание дисциплины № п/п 1 1 Раздел дисциплины Семес тр 2 Введение в курс «Домино-реакции». 3 7 Катионные доминореакции. Катионнокатионные процессы. 7 3 Катионноперициклические и катионновосстановительные процессы. 7 4 Анионные доминореакции. Анионноанионные процессы. 7 5 Анионнорадикальные и анионноперециклические процессы. 6 Комбинация анионных и катализируемых переходными металлами реакций. 2 Неделя семестра Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах) лекционные Лаб. зан. СРС Всего 5 6 7 8 4 1 2 4 2 2 4 3 2 4 4 2 4 5 2 4 4 10 13 25 8 14 15 27 6 2 4 7 7 2 4 8 14 7 8 2 4 5 11 Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Формы промежуточной аттестации (по семестрам) 9 Устный отчет. Устный отчет Письменный отчет в лабораторном журнале. Тест по теме: «Катионные доминореакции». Устный отчет. Письменный отчет в лабораторном журнале. Тест по теме: «Анионные доминореакции». Письменный отчет в лабораторном журнале. Коллоквиум по теме: «Ионные доминореакции». 7 Перициклические домино-реакции. Классификация. Реакция ДильсаАльдера и ее разновидности. 8 Другие [n+m]циклоприсоединения. 9 Радикальные домино-реакции. 9 2 7 9 10 2 15 Контрольная работа по теме: «Перициклические доминореакции». 4 7 11 2 4 7 12 2 4 9 Устный отчет. 14 13 21 Устный отчет. Письменный отчет в лабораторном журнале. 4 2 26 Устный отчет. 4 10 Фотохимически индуцированные доми- 7 но-реакции. 14 2 4 7 13 11 Домино-реакции, катализируемые переходными металлами. 7 15 2 4 14 20 12 Ферменты в домино реакциях. 7 16 2 4 8 14 17 2 4 21 27 18 2 4 9 15 13 14 Многокомпонентные 7 реакции. Специальные технологии в домино7 реакциях. Промежуточная аттестация. Итого: часов (зачетных единиц трудоемкости) 36 36 72 144 Устный отчет. Письменный отчет в лабораторном журнале. Устный отчет. Коллоквиум по теме : «Неионные доминореакции» Деловая игра. Собеседование по рефератам. Собеседование по рефератам. Устный отчет. Экзамен. 288 (8) 4.1 Содержание рабочей программы 1. Введение в курс «Домино-реакции». Определение и классификация домино-реакций. 2. Катионные домино-реакции. Катионно-катионные процессы. Катионнокатионно-катионные процессы. 3. Катионно-перициклические и катионно-восстановительные процессы. 4. Анионные домино-реакции. Анионно-анионные процессы. Анионноанионо-анионные процессы. Четырехкратные и более многостадийные процессы. Двух и трехкратные процессы, сопровождаемые неанионным процессом. 5. Анионно-радикальные и анионно-перециклические процессы. Анионноперециклические процессы, сопровождаемые дальнейшими превращениями. 6. Комбинация анионных и катализируемых переходными металлами реакций 7. Перициклические домино-реакции. Классификация. Реакция ДильсаАльдера и ее разновидности. Комбинация реакции Дильса-Альдера с сигматропной перегруппировкой. Комбинация реакции Дильса-Альдера и ретрореакции Дильса-Альдера.Гетерореакции Дильса-Альдера. 8. Другие [n+m]-циклоприсоединения. Перегруппировки в домино-реакциях. Еновые реакции. Ретро-перециклические реакции. 9. Радикальные домино-реакции. Радикально-катионные домино-процессы. Радикально-анионные домино-процессы. радикально-перециклические домино-процессы. 10. Фотохимически индуцированные домино-реакции. Комбинация фотохимической и катионной реакции. Комбинация фотохимической и анионной реакции. Комбинация фотохимической и радикальной реакции. Комбинация фотохимической и перециклической реакции. Домино-процессы, включающие две фотохимические реакции. 11. Домино-реакции, катализируемые переходными металлами. Реакция Хека. Комбинация реакции Хека с другими превращениями. Реакция Сузуки. Реакция Стилле. Нуклеофильное замещение. Реакции алкинов и алленов. 12. Ферменты в домино реакциях. 13. Многокомпонентные реакции. 14. Специальные технологии в домино-реакциях. Домино-реакции под высоким давлением. Домино-реакции на твердофазной подложке. Доминореакции при микроволновом облучении Редкие методы в домино-синтезе. 4.2. Темы самостоятельной работы и лабораторных работ № п/п 1. Неделя семестра 1 1 Темы самостоятельной работы студентов и лабораторного занятия Вид контроля 2 3 Техника безопасности. Индивидуальный Определение и класси- отчет. фикация домино-реакций Лабораторные работы 4 Катионные домино- Устный отчет. реакции. Катионно- Оформление лакатионные процессы. бораторных работ. КатионноТест перициклические и катионно-восстановительные процессы Анионные домино- Устный отчет. реакции. Анионно- Оформление лаанионные процессы. бораторных работ. 2. 2-3 3. 4 4. 5-6 5. 7 Анионно-радикальные и анионноперециклические процессы. Тест. Оформление бораторных бот. 6. 8 Коллоквиум 7 9-10 8 11 9 12-13 Комбинация анионных и катализируемых переходными металлами реакций Перициклические домино-реакции. Реакция Дильса-Альдера и ее разновидности. Другие [n+m]циклоприсоединения. Перегруппировки в домино-реакциях. Радикальные доминореакции. 10 14 Устный отчет. 11 15 12 16 13 17 14 18 Фотохимически индуцированные доминореакции. Домино-реакции, катализируемые переходными металлами. Ферменты в домино реакциях. Многокомпонентные реакции Специальные технологии в домино-реакциях. Реакция Биджинелли как синтез замещенных пиримидинов. Синтез пиридинов тетразамещенных пиридинов как промотируемый кислотами Льюиса, домино-процесс взаимодействия α,βнепредельных оксимов и 1,3дикетонов. Домино-процесс присоедиланение по Михаэралю/альдольная конденсация в синтезе ксантенонов. Устный отчет. Синтез дикетона по домин Оформление ла- реакции бораторных ра- альдольная конденсабот. ция/Михаэля конденсация. Контрольная работа. Устный отчет. Оформление лабораторных работ. Устный отчет. Коллоквиум Деловая игра Собеседование по рефератам Устный отчет 1. Синтез циклогексанонов реакцией α,β- непредельных кетонов с βкетоэфирами. 2. Аминометилирование 1,5-дикетонов. 5. Образовательные технологии: При освоении дисциплины используются следующие образовательные технологии: - интерактивные лекции с элементами междисциплинарного обучения. - лабораторные занятия c использованием как неимитационных методовтобучения: дискуссии, поисковая лабораторная работа, с последующим практическим применением изученного материала при проведении индивидуальных научно-исследовательских работ на современном оборудовании и внедрении методов исследования реакционных смесей; так и IT-методов для моделирования реакции (расчет устойчивости продуктов, кинетики реакции), проведение деловых игр и опережающей самостоятельной работы. № Тема занятия п/п 1 Введение в курс «Домино-реакции». Разбор конкретных ситуаций Количество часов 4 2 Катионные домино-реакции. Катионнокатионные процессы Поисковая лабораторная работа 6 Разбор конкретных ситуаций (групповые дискуссии) Тестирование 2 Поисковая лабораторная работа Разбор конкретных ситуаций (групповые дискуссии) Тестирование Поисковая лабораторная работа Коллоквиум 6 2 Поисковая лабораторная работа 6 Разбор конкретных ситуаций (групповые дискуссии) Контрольная работа 2 Поисковая лабораторная работа Разбор конкретных ситуаций (групповые дискуссии) Разбор конкретных ситуаций (групповые дискуссии) 6 2 Разбор конкретных ситуаций (групповые дискуссии) Коллоквиум Деловая игра 2 3 4 Катионно-перициклические и катионновосстановительные процессы. Анионные домино-реакции. Анионноанионные процессы. 5 Анионно-радикальные и анионноперециклические процессы. 6 Комбинация анионных и катализируемых переходными металлами реакций Перициклические домино-реакции. Реакция Дильса-Альдера и ее разновидности 7 8 Другие [n+m]-циклоприсоединения. Перегруппировки в домино-реакциях. 9 Радикальные домино-реакции 10 Фотохимически индуцированные доминореакции. 11 Домино-реакции, катализируемые переходными металлами. 12 Ферменты в домино реакциях. Интерактивные методы обучения 4 4 4 4 4 4 2 4 13 Многокомпонентные реакции 14 Специальные реакциях. технологии в Рефераты (опережающая самостоятельная работа) 4 домино- Рефераты (опережающая самостоятельная работа) Разбор конкретных ситуаций (групповые дискуссии) 2 2 6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины. Самостоятельная работа студентов включает: 1) Составление опорных конспектов по теме, различных видов таблиц (концептуальных, сравнительных, «толстых и тонких вопросов»), поиск информации в сети Интернет. 2) Разработка проектов (индивидуальных, групповых). 3) Изучение дополнительной литературы. 4) выполнение домашних заданий, подготовку к контрольным работам, текущему и итоговому контролю, прохождению тестов. 5) Ведение «лабораторного журнала». 6) Проведение исследований, обработка и анализ полученных сведений, представление отчетов по результатам исследования. Приведены примеры вопросов тестов, самостоятельных работ и коллоквиумов. Темы рефератов: 1) Домино-реакции катализируемые рутением. Реакция метатезиса. 2) Домино-реакции индуцированные медью 3) Катализируемые родием образование карбенов 4) Реакции кроссочетания 5) Реакции Биджинелли 6) Трехкомпонентная реакция Пассерини 7) Четырехкомпонентная реакция Уги 8) Реакции Манниха 9) Электроциклические домино-реакции 10) Еновые реакции 11) Ретро-перициклические превращения 12) Домино-реакции на твердой подложке. Контрольные вопросы по темам дисциплины для текущего контроля успеваемости тема 1) Введение в курс «Домино-1) реакции» 2) 3) 4) 5) 2) Катионные домино- 1) реакции. Катионно- 2) катионные 3) процессы 4) 5) 6) 3) Катионноперицикли- 1) ческие и ка-2) тионновосстановительные процессы Примеры вопросов и задач Разбор конкретных ситуаций: Что означает термин «каскадный». Являются ли понятия «каскадный», «тандемный», «домино-процесс» синонимами. Почему? Какие основные типы домино-процессов выделяют Какие Вам известны примеры использования доминореакций в природе Какое необходимое условие существует для всех домино-процессов. Дайте объяснения. Покажите на примерах. Объясните понятия «гомо-» и «смешанные» доминореакции. Ответ проиллюстрируйте на примерах. Разбор конкретных ситуаций: Какие процессы называют катионными доминореакциями. Укажите общую схему процесса. Дайте классификацию катионных домино-процессов. На примере проиллюстрируйте домино-процесс циклизации/перегруппировки. Объясните механизм реакции. Стереохимический синтез. Основные аспекты Домино-реакции с расширением и сужением цикла. Основные закономерности. Катионно-катионно-катионные процессы. Их суть. Разбор конкретных ситуаций: Катионно-перициклический домино-процесс. Примеры. Катионно-восстановительные процессы. Синтез βаминоспиртов Вопросы к тесту 1) Выберете наиболее полное и точное определение «домино-реакций» А) Процесс, протекающий без добавления каких-либо других реагентов или катализаторов и без изменения условий реакций Б) Процесс, который включает две или более реакций с образованием новой связи, протекающие при идентичных условиях, причем каждое последующее осуществляется по функциональным группам, возникшим в ре- зультате предыдущих реакций, причем отдельные стадии разделены во времени.. В) Процесс, который включает две или более реакций с образованием новой связи, протекающие при идентичных условиях, причем каждое последующее осуществляется по функциональным группам, возникшим в результате предыдущих реакций, причем отдельные стадии идут непосредственно друг за другом. 2) Напишите механизм синтеза тропинона Me N CO2H CHO + H2N Me + O CHO O CO2H 3) Известно, что можно регулировать направление домино-процессов А) посредством стерической или электронной дифференциации Б) использование энтропийного ускорения Дайте объяснения и примеры указанных подходов. 4) Нуклеофильные реакции относят к: А) Катионным процессам Б) Анионным процессам В) Радикальнм процессам Г) Перициклическим процессам 5) Определите, к смешанным или гомо-домино процессам относятся следующие реакции: А) O HOO2C HOO2C 1) Окисление по Сверну 2)NH3 3)HOAc O HN Б) O несколько стадий O N O RO + Pd(OCOCF3)2L2* RO OR O 84%, ee 96% OH O OR несколько стадий O RO Pri N N iPr O витамин Е O L*: (S,S)-iPr-BOXAX 6) Какие принципы лежат в основе отнесения домино-процесса к катионному: А) образование на лимитирующей стадии карбкатиона; Б) образование на инициирующей стадии карбкатиона; В) перенос пары электронов; Г) отщепление протона; Д) присоединение нуклеофила. 4) Анионные Разбор конкретных ситуаций: домино- 1) Анионные домино-реакции. Их роль в современной химии реакции. Анионно- 2) Понятие двукратная анионная домино-реакция, ее виды. Приведите примеры. анионные процессы 3) Энантиоселективный и диастереоселективный синтезы. Объясните причины селективности процесса 4) Конденсация Михаэля с образованием замещенных пиридинов как домино-процесс. 5) Энантиоселективный синтез биологически активных хроманов. АнионноВопросы к тесту радикальные и 1) Какие из приведенных реакций могут выступать как анионноанионные домино-процессы: перециклические А) Пинаколиновая перегруппировка процессы Б) Реакция Михаэля В) Реакция Принса Г) Нуклеофильное превращение 2) Предложите схему двукратной анионной доминореакции, инициированной михаэлевским присоедине- нием 3) Какой из указанных процессов является доминопроцессом присоединения по Михаэлю/альдольная реакция O CO2Me MeO2C H2C CO2Me Li + R R А) CH2 O + R1 OH O R2CHO R2 R1 Б) I O O C H NaOEt, KI, THF Ph3P + Cl O В) O OH O HO Ar2 R1 Ar EtOH, kat O + 2.0 экв. O R1 CO2R2 Ar1 Ar2 CO R Г) 4) Какие продукты реакции восстановительного аминирования следует ожидать в случае 2 R1 R3 R2 + R3 (n) R1 R2 N A) NH2 CO2R (n) O R1 2 O Б) R3 R2 N O R1 N B) (n) R1 R2 O Г) R3 R2 N O (n) (n) R3 Комбинация анионных и катализируемых переход1. ными металлами реакций 2. Примерные вопросы к коллоквиуму: «Ионные домино-реакции» Укажите основные стратегии для стереоконтролируемого синтеза. Проиллюстрируйте примерами. Катионные домино-реакции с образованием цикла. Проиллюстрируйте на примере синтеза тетрагидропирана 3. Катионные домино-реакции, протекающие через раскрытие цикла. Катионная домино-перегруппировка для синтеза трициклических фенолов. 4. Синтез бензазепинов как новый домино-процесс. Пред- ложите механизм реакции: O OH O OR1 R2 R2 OR1 + R-CN CH2 MeSO3H 1500C N R3 R3 R4 R4 R 5. Закончите уравнение реакции MeO CHO CO2Et + O MeO (OEt)2P CO2Et O O O 6. Образование какого продукта следует ожидать в результате ассиметрической домино-реакции из присоединений по Кневенагелю и Михаэлю: CHO CO2Et + O CO2Et 7. Какое соединение будет образовываться посредством трех анионныхпревращений и последующей внутримолекулярной реакцией Дильса-Альдера по следующей схеме: O O NH2 X + CH2Cl2 CHO O N H O 8. Предложите механизм реакции: O O Cl O NHR O O O Cl O NHR C O 9. Напишите механизм превращения. К какому типу доми- Y но-процесса относится данная реакция H NH2 + 2 O R1 + EtO2C O ZnCl2,PhMe, 100 C CO2Et 32-82% R2 R1 N EtO2C N R2 R1 10.Какой продукт следует ожидать при реакции альдегида, содержащего диенофил с N,N-диметилбарбитуровой кислотой: O NMe + CHO Перицикличе1) ские доминореакции. Класси2) фикация. Реакция Дильса-Альдера и ее разновидности 3) 4) Другие [n+m]циклоприсоедине-1) ния. Перегруппировки в домино2) реакциях. O N Me O Разбор конкретных ситуаций: Перициклические домино-реакции и их виды. Реакции Дильса-Альдера, ее разновидности. Напишите реакцию диэфира ацетилендикарбоновой кислоты с фураном. Образование каких продуктов можно ожидать. Сигматропные перегруппировки. Комбинация реакций Дильса-Альдера с сигматропной перегруппировкой Гетерореакции и ретрогетерореакции Дильса-Альдера как способ синтеза новых геероциклических соединений. Контрольная работа Какие типы циклоприсоединений вам известны. Ответ проиллюстрируйте на уравнениях реакций Образование какого продукта следует ожидать в результате [2+2]-циклоприсоединения α,β-непредельного альдегида с кетеном и последующей аллильной перегруппировкой интермедиата O + H2C R1 C O R2 3) Какие сигматропные перегруппировки наиболее часто встречаютя в радикальных домино-реакциях? Какова их основная суть 4) Перегруппировка Кляйзена в синтезе бензоксазолов, какие продукты следует ожидать в результате данного превращения следующего соединения: CH2 O O NH O R HN R O 5) Домино процесс перегруппировка Кляйзена/карбониленовая реакция в синтезе флуоренов: CHO ксилол 1800С O OMe 6) Электроциклические реакции в домино-процессах. Примеры. Радикальные до- Разбор конкретных ситуаций: мино-реакции 1) Что называют радикальнвми домино-реакциями, их виды. Каков их общий механизм. 2) Какое основное требование длдя эффективного протекания домино-реакции. 3) Классификация мономолекулярных свободнорадикальных перегруппировок. Приведите примеры 4) Радикально-катионные и радикально-анионные доминопроцессы. Их распространенность. Примеры. 5) Свободнорадикальные реакции с расширением цикла, ее особенности. 6) Правила Болдуина- направления циклизации 7) Внутримолекулярные [4+1] и [4+2] присоединения в радикальных домино-реакциях. 8) Сущность объединения нескольких радикальных превращений и ее стратегии Фотохимически Разбор конкретных ситуаций: индуцированные1) Представление об индуцированных фотохимически домино-реакции домино-реакций. Их Комбинации с другими реакциями. 2) Напишите механизм превращения: H3C Ph h H3C H Ph Ph H3C H H3C CH3 CH3 3) Комбинация фотохимической и радикальной доминореакций. Основной механизм. 4) Предложите стратегию синтеза бензанелированных соединений из бензальдегидов фотогенерированием и улавливанием гидрокси-о-хинодиметанов. 5) Фотохимическое мета-циклоприсоединение как метод построения сложных молекул. Домино-реакции, Разбор конкретных ситуаций: катализируемые 1) Роль домино-реакций, катализируемых переходными переходными ме- металлами, в современной органической химии. таллами 2) Классификация домино-реакций, катализируемых переходными металлами. 3) Превращения, катализируемые палладием. Реакция Хека.Механизмы. 4) Реакции кросс-сочетания. Реакция Сузуки. 5) Другие переходные металлы, как катализаторы доминопревращений. Примерные вопросы к коллоквиуму по теме: «Неионные домино-реакции» 1) Радикальные последовательности типа бумеранга. Какие продукты можно ожидать в результате «бумеранг» реакции 2-йодвинилдиеноата I TsN Ph CO2Me 2) В синтезе кетона изогимномитрена используется механизм «перемещения радикальной реакции по кругу». Заполните схему соответствующего превращения O O C10F21CH2Sn(Me)2H NaCNBH3, t-BuOH I 5-экзо-триг 5-экзо-триг Z Y 6-эндо-триг X 3) Образование какого продукта следует ожидать в результате реакций Дильса-Альдера/перегруппировки Коупа следующих соединений CH3 NO2 + 1100C R 4) Образование какого продукта следует ожидать в результате комбинации гетеро-реакции Дильса-Альдера с аллилированием O CH3 O O B N Ph + + PhCHO 800C O N NMe2 5) Напишите схему реакци домино-процесса: 10.0 экв. R1-C N 1.0 экв. Me3SiOTf R3 H RO CO2Et R2 6) Напишите, образование каких продуктов следует ожидать в результате реакции Хека: Br OH + CH3 N 7) Комбинацией реакции Хека с альдольной конденсацией синтезируйте кетон по ниже следующей реакции: OH O + Br 8) Образование какого продукта следует ожидать вследствие реакции Сузуки: OMe B(OH)3 + Br Ферменты в до- Вопросы на деловую игру (самостоятельная работа): предложите метод синтеза и определите тип доминомино реакциях процесса следующих веществ: 1) цефзила-антибиотика сем. Цефалоспорина путем присоединения купрата меди к аллену, легко доступному из H N S PhO O SO2Tol CH2 N O дешевых пеницилинов 2) (-)-флустрамина В путем взаимодействия CH CO2Bn NHBoc N Br с акролеином в присутствии имидазолинона прогестерона с помощью катионной доминореакции из полинепредельного третичного спирта H3C CH3 CH3 CH3 H3C H3C OH 3) противовирусного препарата оселтамивир O CO2Et O H3PO4 AcHN BOC NH2 N Br OMs NHAlloc посредством анииз онной домино-реакции. 4) варфарина (ассиметрический синтез). Какой из энантиомеров обладает большей фармокологической активностью oseltamivir phosphate O O O OH 5) ингибитора рофекоксиба анионно-окислительной домино-последовательностью. H3CO2S O O 6) подофилотоксина-противоопухолевого препарата радикальной домино-реакцией трис(триметилсилил)силаном и соответствующего тионокарбоната OH O O O O H3CO OCH3 OCH3 7) противоопухолевого препарата подофиллотоксина последовательностью реакций фотоенолизации/реакции Дильса-Альдера из следующего субстрата: O O O Ar O O EtO2C/ Многокомпонентные реакции Специальные 1) технологии в домино-реакциях 2) Собеседование по рефератам Разбор конкретных ситуаций: Термин «специальные технологии». Какие специальные технологии в домино-реакциях вам известны. Приведите пример домино-превращения в отсутствие растворителя. Объясните механизм реакции. 3) Микроволновое излучение в домино-реакциях. Достоиинтсва и недостатки метода. 4) Редкие методы в домино-синтезе. Система контроля над самостоятельной работой учащихся включает: контрольные работы; организацию выставок-презентаций; подготовку и защиту докладов, сообщений, проектов; решение практических проблемных ситуаций; формирование «портфолио». В портфолио могут входить как одноплановые (контрольные работы, тесты), так и разноплановые материалы (домашние работы, тесты, лабораторные работы, личные и групповые проекты); тестовые задания; организацию и проведение деловых игр; экзамен. 7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины «Домино-реакции» а) основная литература: 1) Домино-реакции в органическом синтезе. Л. Ф. Титце, Г. Браше, К. М. М. : БИНОМ. Лаб. знаний, 2010. 671 с. 2)Дж.Дж. Ли. Именные реакции. Механизмы органических реакций. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний. 2006. 456 с. 3) Органическая химия в 4 т. О. А. Реутов, А. Л. Курц, К. П. Бутин. М. : БИНОМ. Лаб. Знаний. 2004. Ч. 4. М.: БИНОМ. Лаб. знаний, 2004. 725 с. б) дополнительная литература: 1) В.А. Смит, А.Д. Дильман. Основы современного органического синтеза. М.: Бином. Лаборатория знаний.2009. 750 с. в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы Для самостоятельной работы по химии студентам рекомендуются следующие Интернет-ресурсы: 1. http://www.fptl.ru/Chem block.html – различные учебно-методические материалы по химии; 2. http://chemistry-chemists.com/Uchebniki.html - учебники, практикумы и справочники по химии. 3. Сайты http://www.xumuk.ru/, http://www.nehudlit.ru/books/subcat281.html Программное обеспечение: ChemDrawUltra, Microsoft Word, HyperChem. 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины «Домино-реакции» - Лекционная аудитория; - Учебные лаборатории (№21-№23); - Лаборатория микроанализа (№26); - Лаборатория физико-химических методов исследования (№30)(хроматограф марки Shimadzu, ЯМР спектрометр Varian-400); - Компьютерный класс, оснащенный необходимым программным обеспечением и с выходом в Интернет. (№28а); - Лабораторная посуда и оборудование; - Химические реактивы; - Оверхэд-проекторы; - Наличие кафедральной библиотеки. Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и Примерной ООП ВПО по направлению 020100 - Химия и профилю подготовки «Органическая и биоорганическая химия». Автор _ассистент__Мажукина О.А.______________________________ Программа одобрена на заседании __кафедры органической и биоорганической химии от 18.03.2011 года, протокол № 7. Подписи: Зав. кафедрой органической и биоорганической химии____________________проф. д.х.н. Федотова О.В. Директор Института химии___________________проф. Д.х.н. Федотова О.В.