Сохранность книги — хорошая

Organic Chemistry
Second Edition
ROBERT THORNTON MORRISON
and
ROBERT NEILSON BOYD
Professors of Chemistry
New York University

Allyn and Bacon, Inc.
Boston, 1970

Пер. с англ. к-та хим. наук В. М. Демьянович и д-ра хим. наук В. А. Смита

Формат 70x108 1/16. Бумага типографская №1

Книга представляет собой современный курс органической химия. Авторы избрали классический путь построения учебника по органической химии, расположив весь материал по классам органических соединений. В то же время им удалось избежать обычного недостатка традиционных курсов по органической химии — перенасыщения частными фактическими сведениями в ущерб рассмотрению общих вопросов теории. При обсуждении материала авторы постоянно привлекают данные современных физико-химических методов.

Учебник предназначен для студентов, аспирантов и преподавателей химичеоких вузов. Современный уровень подачи материала и большой объём фактических данных делает книгу интересной для всех химиков-органиков.

Предлагаемый читателю учебник Р. Моррисона и Р. Бойда, несомненно, хорошая, интересная и по-настоящему необходимая книга. Особое достоинство этой книги состоит в том, что авторы приводят такой объём материала, который может быть усвоен студентом при первом чтении. Именно этим данный учебник выгодно отличается от многих других, которые либо близки к монографиям, либо настолько пересыщены фактами, что скорее должны служить справочными изданиями.

Авторы знакомят нас на современном уровне с общими закономерностями и положениями органической химии, с логикой этой науки. Фундамент книги составляет тщательно отобранный фактический материал, обсуждение которого выявляет основные теоретические положения органической химии, проходящие красной нитью через весь учебник.

Уже в самом начале изложения органической химии подробно рассматриваются проблемы стереохимии, что, естественно, позволяет студентам намного глубже и лучше понять строение и реакционную способность органических соединений.

Много внимания уделено спектральным методам исследования, прежде всего ИК- и ПМР-спектроскопии. Студента с первых шагов приучают активно пользоваться этими важнейшими методами установления структуры.

Неотъемлемой частью учебника являются задачи и упражнения. Они необходимы не только для проверки приобретённых знаний, но главным образом для их активного применения — выбора рационального метода синтеза, установления строения. Многие фактические данные, которые в других учебниках даются в основном тексте, приведены здесь в задачах. Большинство задач основано на реальных исследованиях. Показательна в этом отношении последняя задача в гл. 37, в которой на основании известных химических и спектральных данных предлагается установить структуру инсулина.

В учебнике не нашли отражения вопросы исторического развития органической химии, но при современном стремительном росте науки это вряд ли можно поставить авторам в упрёк. Некоторое забвение работ русских и советских учёных, столь типичное для большинства западных учебников, мы попытались устранить подстрочными примечаниями.

Обширный список литературы для углублённого изучения органической химии несколько изменён: приведены лишь те английские монографии и обзорные статьи, которые переведены на русский язык. Дополнительно указаны учебники, монографии и обзорные статьи советских авторов, а также некоторые другие переводные издания.

Предлагаемый советскому читателю учебник, отличающийся высоким научным уровнем, строгостью и логичностью изложения, а также педагогичностью, уже выдержал испытание временем и завоевал заслуженную популярность в университетах стран Западной Европы и Америки. Он, безусловно, привлечёт внимание самых широких кругов преподавателей и студентов высших учебных заведений нашей страны.

Предисловие
И. Коробицына

Предисловие	5
Предисловие авторов	7

1 Строение и свойства	9

1.1. Органическая химия	9
1.2. Теория строения	10
1.3. Представление о химической связи до 1926 г.	11
1.4. Квантовая механика	12
1.5. Атомные орбитали	12
1.6. Электронная конфигурация. Принцип запрета Паули	14
1.7. Молекулярные орбитали	15
1.8. Ковалентная связь	16
1.9. Ковалентная связь: угол связи. Гибридные орбитали	18
1.10. Неподелённые пары электронов	21
1.11. Внутримолекулярные силы	23
1.12. Полярность связей	24
1.13. Полярность молекул	25
1.14. Строение и физические свойства	27
1.15. Температура плавления	28
1.16. Межмолекулярные силы	29
1.17. Температура кипения	30
1.18. Растворимость	31
1.19. Кислоты и основания	32
1.20. Изомерия	36
Задачи	37
О задачах для проверки	38

2 Метан
ЭНЕРГИЯ АКТИВАЦИИ. ПЕРЕХОДНОЕ СОСТОЯНИЕ	39

2.1. Углеводороды	39
2.2. Строение метана	39
2.3. Физические свойства	40
2.4. Источники	41
2.5. Реакции	41
2.6. Окисление. Теплота сгорания	42
2.7. Хлорирование: реакция замещения	42
2.8. Контроль за реакцией хлорирования	43
2.9. Реакции с другими галогенами: галогенирование	44
2.10. Относительная реакционная способность	44
2.11. Механизм реакции	45
2.12. Механизм хлорирования. Свободные радикалы	45
2.13. Цепные реакции	48
2.14. Ингибиторы	48
2.15. Проверка механизма хлорирования	49
2.16. Энергия диссоциации связей	50
2.17. Теплота реакции	51
2.18. Энергия активации	52
2.19. Течение реакции: изменение энергии	53
2.20. Скорость реакции	56
2.21. Относительные скорости реакции	58
2.22. Реакционная способность галогенов по отношению к метану	59
2.23. Строение метильного радикала. sp²-Гибридизация	61
2.24. Переходное состояние	64
2.25. Реакционная способность и переходное состояние	66
2.26. Молекулярная формула: её фундаментальное значение	67
2.27. Качественный элементный анализ: углерод, водород и галоген	68
2.28. Количественный элементный анализ: углерод, водород и галоген	69
2.29. Эмпирическая формула	69
2.30. Определение молекулярного веса: метод определения плотности пара.
Молекулярная формула	70
Задачи	71

3 Стереохимия. I	73

3.1. Стереохимия и стереоизомерия	73
3.2. Число стереоизомеров и тетраэдрический атом углерода	73
3.3. Оптическая активность. Плоскополяризованный свет	75
3.4. Поляриметр	76
3.5. Удельное вращение	77
3.6. Открытие энантиомерии	78
3.7. Энантиомерия и тетраэдрический атом углерода	78
3.8. Энантиомерия и оптическая активность	80
3.9. Предсказание энантиомерии. Диссимметрия	81
3.10. Асимметрический атом углерода	82
3.11. Энантиомеры	83
3.12. Рацемическая модификация	85
3.13. Оптическая активность: более подробное рассмотрение	86
3.14. Конфигурация	87
3.15. Обозначения конфигурации: R и S	87
3.16. Правила старшинства	88
3.17. Обозначения конфигурации соединений с несколькими
асимметрическими атомами	91
Задачи	91

4 Алканы
СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОЕ ЗАМЕЩЕНИЕ	93

4.1. Классификация органических соединений	93
4.2. Строение этана	93
4.3. Свободное вращение вокруг простой углерод-углеродной связи.
Конформации. Торсионное напряжение	94
4.4. Пропан и бутаны	96
4.5. Конформации н-бутана. Вандерваальсово отталкивание	98
4.6. Конформационные изомеры	99
4.7. Конформационный анализ. Диполь-дипольные взаимодействия	101
4.8. Высшие алканы. Гомологический ряд	102
4.9. Номенклатура	103
4.10. Алкильные группы	104
4.11. Тривиальные названия	106
4.12. Номенклатура IUPAC	106
4.13. Типы углеродных и водородных атомов	107
4.14. Физические свойства	107
4.15. Промышленные источники	109
4.16. Получение в промышленности и в лаборатории	111
4.17. Методы синтеза	111
4.18. Реактив Гриньяра	11З
4.19. Реакция Вюрца	114
4.20. Реакции	115
4.21. Галогенирование	117
4.22. Механизм галогенирования	119
4.23. Ориентация при галогенировании	120
4.24. Относительная реакционная способность алканов в реакциях
галогенирования	122
4.25. Лёгкость отщепления атомов водорода. Энергия активации	123
4.26. Устойчивость свободных радикалов	124
4.27. Лёгкость образования свободных радикалов	125
4.28. Переходное состояние при галогенировании	126
4.29. Направление реакции и реакционная способность	127
4.30. Реакционная способность и избирательность	127
4.31. Отсутствие перегруппировок свободных радикалов. Изотопные метки	128
4.32. Синтез и оптическая активность. Возникновение асимметрического
атома углерода	130
4.33. Метилен (карбен). Внедрение	133
4.34. Горение	136
4.35. Пиролиз: крекинг	137
4.36. Определение строения	138
4.37. Анализ алканов	139
Задачи	140

5 Алкены. I. Строение и получение
ЭЛИМИНИРОВАНИЕ (ОТЩЕПЛЕНИЕ)	143

5.1. Ненасыщенные углеводороды	143
5.2. Строение этилена. Двойная углерод-углеродная связь	143
5.3. Гибридизация и размер орбиталей	145
5.4. Пропилен	146
5.5. Бутилены	146
5.6. Диастереомерия: геометрическая изомерия	148
5.7. Высшие алкены	150
5.8. Общие названия	150
5.9. Номенклатура IUPAC	150
5.10. Физические свойства	151
5.11. Промышленные источники	153
5.12. Методы синтеза	153
5.13. Дегидрогалогенирование алкилгалогенидов	155
5.14. Механизм дегидрогалогенирования	156
5.15. Направление реакции и реакционная способность при
дегидрогалогенировании	157
5.16. Дегидратация спиртов	158
5.17. Теория карбониевых ионов	159
5.18. Механизм дегидратации спиртов	160
5.19. Устойчивость карбониевых ионов. Распределение заряда	162
5.20. Лёгкость образования карбониевых ионов	165
5.21. Перегруппировки карбониевых ионов	166
5.22. Направление реакции и реакционная способность при
дегидратации	169
Задачи	170

6 Алкены. II. Реакции дсойной углерод-углеродной связи
ЭЛЕКТРОФИЛЬНОЕ И СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОЕ ПРИСОЕДИНЕНИЕ	172

6.1. Функциональная группа	172
6.2. Реакции двойной углерод-углеродной связи: присоединение	172
6.3. Гидрирование. Теплота гидрирования	177
6.4. Теплота гидрирования и устойчивость алкенов	178
6.5. Присоединение галогенов	179
6.6. Присоединение галогеноводородов. Правило Марковникова	180
6.7. Присоединение бромистого водорода. Влияние перекисей	182
6.8. Присоединение серной кислоты	183
6.9. Присоединение воды. Гидратация	185
6.10. Электрофильное присоединение: механизм	185
6.11. Электрофильное присоединение: направление присоединения и
реакционная способность	187
6.12. Электрофильное присоединение: перегруппировки	190
6.13. Механизм присоединения галогенов	191
6.14. Образование гадогенгидринов	192
6.15. Присоединение алкенов. Димеризация	193
6.16. Присоединение алканов. Алкилирование	194
6.17. Свободнорадикальное присоединение. Механизм присоединения
бромистого водорода, инициируемого перекисями	196
6.18. Другие реакции свободнорадикального присоединения	198
6.19. Гидроксилирование. Образование гликолей	199
6.20. Реакции замещения. Галогенирование. Аллильный водород	200
6.21. Ориентация и реакционная способность при замещении	201
6.22. Озонолиз. Определение структуры методом расщепления	203
6.23. Анализ алкенов	204
Задачи	207
О синтезах	209

7 Стереохимия. II	211

7.1. Классификация стереоизомеров	211
7.2. Реакции стереоизомеров	212
7.3. Реакции диссимметричных молекул. Разрыв связи	212
7.4. Реакции диссимметричных молекул. Относительные конфигурации	213
7.5. Оптическая чистота	215
7.6. Стереоизомеры: диастереомеры	216
7.7. Стереоизомеры: мезо-формы	218
7.8. Реакции диссимметричных молекул. Образование второго
асимметрического атома углерода	220
7.9. Реакции диссимметричных молекул. Механизм
свободнорадикального хлорирования	223
7.10. Реакции диссимметричных молекул с оптически активными
реагентами. Расщепление	224
Задачи	226

8 Алкины и диены	228

8.1. Введение	228

Алкины	228

8.2. Строение ацетилена. Тройная углерод-углеродная связь	228
8.3. Высшие алкины. Номенклатура	231
8.4. Физические свойства алкинов	231
8.5. Промышленный источник ацетилена	231
8.6. Методы синтеза алкинов	233
8.7. Реакции алкинов	234
8.8. Реакции присоединения алкинов	236
8.9. Восстановление алкинов в алкены. Стереоселективные реакции	237
8.10. Кислотность алкинов. Очень слабые кислоты	237
8.11. Образование ацетиленидов тяжёлых металлов	239
8.12. Реакция ацетиленидов натрия с алкилгалогенидами. Сравнение
реакций замещения и элиминирование	240
8.13. Гидратация алкинов. Таутомерия	241

Диены	242

8.14. Строение и номенклатура диенов	242
8.15. Методы синтеза и свойства диенов	243
8.16. Устойчивость сопряжённых диенов	244
8.17. Электрофильное присоединение к сопряженным диенам.
1,4-Присоединение	245
8.18. 1,2- и 1,4-Присоединение. Скорость и равновесие	248
8.19. Свободнорадикальное присоединение к сопряжённым диенам:
направление присоединения	250
8.20. Свободнорадикальное присоединение к сопряжённым диенам:
реакционная способность	251

Полимеризация	252

8.21. Свободнорадикальная полимеризация алкенов	252
8.22. Свободнорадикальная полимеризация диенов. Натуральный
каучук и его заменители	254
8.23. Сополимеризация	255
8.24. Ионная полимеризация	256
8.25. Изопрен и изопреновое правило	259
8.26. Анализ алкинов и диенов	260
Задачи	261

9 Циклические алифатические углеводороды	264

9.1. Ациклические и циклические соединения	264
9.2. Номенклатура	264
9.3. Физические свойства	265
9.4. Промышленные источники	266
9.5. Методы синтеза	267
9.6. Реакции	268
9.7. Реакции соединений с малыми циклами. Циклопропан и
циклобутан	268
9.8. Теория напряжения Байера	269
9.9. Теплоты сгорания и относительная стабильность циклоалканов	270
9.10. Орбитальное описание углового напряжения	272
9.11. Факторы, влияющие на устойчивость конформаций	273
9.12. Конформации циклоалканов	275
9.13. Экваториальные и аксиальные связи в циклогексане	279
9.14. Стереоизомерия циклических соединений. Диастереомерия:
цис- и транс-изомеры	281
9.15. Стереоизомерия циклических соединений. Энантиомерия	283
9.16. Стереоизомерия циклических соединений. Конформационный анализ	285
9.17. цис- и транс-Присоединение к циклическим алкенам	289
9.18. цис- и транс-Присоединение к ациклическим алкенам.
Стереоспецифические реакции	291
9.19. Присоединение метиленов	293
9.20. Замещенные метилены. α-Элиминирование	294
9.21. Анализ циклических алифатических углеводородов	295
Задачи	297

10 Бензол
РЕЗОНАНС. АРОМАТИЧНОСТЬ	301

10.1. Алифатические и ароматические соединения	301
10 2. Структура бензола	301
10.3. Молекулярная формула. Число изомеров. Структура Кекуле	302
10.4. Стабильность бензольного кольца. Реакции бензола	304
10.5. Устойчивость бензольного кольца. Теплоты гидрирования и сгорания	305
10.6. Длины углерод-углеродных связей в бензоле	307
10.7. Теория резонанса	307
10.8. Резонансная структура бензола	308
10.9. Длины связей в бензоле	309
10.10. Число изомеров	309
10.11. Стабильность бензола	309
10.12. Орбитальное представление структуры бензола	310
10.13. Изображение бензольного кольца	312
10.14. Ароматические свойства (4n + 2)-Правило Хюккеля	313
10.15. Применение теории резонанса	317
10.16. Резонанс в сопряжённых диенах	318
10.17. Резонанс в алкенах. Гиперконъюгация	320
10.18. Стабильность диенов и алкенов: альтернативная интерпретация	321
10.19. Номенклатура производных бензола	322
10.20. Метод Кернера определения абсолютной ориентации	323
10.21. Качественный элементарный анализ: азот и сера	325
10.22. Количественный элементный анализ: азот и сера	326
10.23. Определение молекулярного веса: понижение температуры
замерзания. Метод Раста	327
Задачи	328

11 Электрофильное замещение в ароматическом ряду	330

11.1. Введение	330
11.2. Влияние заместителей	331
11.3. Определение ориентации	332
11.4. Определение относительной реакционной способности	333
11.5. Классификация заместителей	334
11.6. Ориентация в дизамещённых бензолах	335
11.7. Ориентация и синтез	336
11.8. Механизм нитрования	338
11.9. Механизм сульфирования	340
11.10. Механизм галогенирования	340
11.11. Механизм алкилирования по Фриделю-Крафтсу	341
11.12. Механизм электрофильного замещения в ароматическом ряду:
общие положения	342
11.13. Изотопный эффект	343
11.14. Механизм электрофильного замещения в ароматическом ряду:
две стадии	344
11.15. Реакционная способность и ориентация	347
11.16. Теория реакционной способности	348
11.17. Теория ориентации	349
11.18. Подача электронов за счёт эффекта резонанса	352
11.19. Связь с другими реакциями карбониевых ионов	354
Задачи	355

12 Арены	357

12.1. Жирноароматические углеводороды	357
12.2. Строение и номенклатура	358
12.3. Физические свойства	359
12.4. Промышленные источники алкилбензолов	360
12.5. Методы синтеза алкилбензолов	361
12.6. Алкилирование по Фриделю-Крафтсу	363
12.7. Механизм алкилирования по Фриделю-Крафтсу	364
12.8. Ограничения для реакции алкилирования по Фриделю-Крафтсу	366
12.9. Реакции алкилбензолов	368
12.10. Гидрирование алкилбензолов	369
12.11. Окисление алкилбензолов	369
12.12. Нитрование алкилбензолов	371
12.13. Сульфирование алкилбензолов	371
12.14. Алкилирование алкилбензолов по Фриделю-Крафтсу	371
12.15. Галогенирование алкилбензолов в кольцо и в боковую цепь	372
12.16. Бромирование алкилбензолов в боковую цепь: ориентация и
реакционная способность	373
12.17. Хлорирование алкилбензолов в боковую цепь: ориентация и
реакционная способность. Полярные факторы при
свободнорадикальных реакциях	375
12.18. Резонансная стабилизация свободного аллильного радикала	377
12.19. Резонансная стабилизация свободного бензильного радикала	378
12.20. Резонансная стабилизация свободных алкильных радикалов.
Гиперконъюгация	379
12.21. Трифенилметил: устойчивый свободный радикал	381
12.22. Получение алкенилбензолов. Сопряжение с кольцом	385
12.23. Реакции алкенилбензолов	386
12.24. Присоединение к сопряжённым алкенилбензолам: ориентация.
Устойчивость бензильного карбониевого иона	387
12.25. Присоединение к сопряжённым алкенилбензолам: реакционная
способность	388
12.26. Полимеризация стирола	389
12.27. Алкинилбензолы	389
12.28. Анализ алкилбензолов	390
12.29. Анализ алкенил- и алкинилбензолов	391
Задачи	391

13 Спектроскопия и строение органических соединений	395

13.1. Установление строения: спектральные методы	395
13.2. Масс-спектры	396
13.3. Электромагнитный спектр	399
13.4. Инфракрасный спектр	399
13.5. Ультрафиолетовый спектр	402
13.6. Спектр ядерного магнитного резонанса (ЯМР)	404
13.7. ЯМР. Число сигналов. Эквивалентные и неэквивалентные протоны	405
13.8. ЯМР. Положение сигналов. Химический сдвиг	408
13.9. ЯМР. Площадь пика и определение числа протонов	413
13.10. ЯМР. Расщепление сигналов. Спин-спиновое взаимодействие	415
13.11. ЯМР. Константы взаимодействия	423
13.12. ЯМР. Сложные спектры. Дейтериевая метка	425
13.13. Магнитная эквивалентность протонов: более подробное
рассмотрение	427
13.14. ЯМР и конформационный анализ	431
13.15. Спектр электронного парамагнитного резонанса (ЭПР)	433
13.16. Спектральный анализ углеводородов	434
13.17. Спектральный анализ углеводородов. Инфракрасные спектры	434
13.18. Спектральный анализ углеводородов. ЯМР-спектры	436
Об анализе спектров	436
Задачи	436

14 Алкилгалогениды
НУКЛЕОФИЛЬНОЕ ЗАМЕЩЕНИЕ В АЛИФАТИЧЕСКОМ РЯДУ	442

14.1. Строение	442
14.2. Номенклатура	442
14.3. Физические свойства	443
14.4. Промышленные источники	443
14.5. Методы синтеза	444
14.6. Реакции	446
14.7. Скорость реакции: влияние концентрации. Кинетика	448
14.8. Кинетика реакции нуклеофильного замещения в алифатическом
ряду. Реакции первого и второго порядка	449
14.9. S_N2-Реакция: механизм и кинетика	450
14.10. S_N2-Реакция: стереохимия	451
14.11. S_N2-Реакция: реакционная способность	452
14.12. S_N1-Реакция: механизм и кинетика. Стадия, определяющая скорость	454
14.13. Стереохимия S_N1-реакций	456
14.14. S_N1-Реакция: реакционная способность	458
14.15. S_N1-Реакция: перегруппировки	459
14.16. Сравнение S_N1- и S_N2-реакций	460
14.17. Элиминирование (отщепление): Е2 и Е1	462
14.18. Доказательства El-механизма	463
14.19. Доказательства Е2-механизма	464
14.20. Сравнение реакций элиминирования и замещения	469
14.21. Апротонные растворители	470
14.22. Анализ алкилгалогенидов	471
14.23. Спектральный анализ алкилгалогенидов	472
Задачи	472

15 Спирты. I. Получение и физические свойства	476

15.1. Строение спиртов	476
15.2. Классификация	476
15.3. Номенклатура	477
15.4. Физические свойства	478
15.5. Водородная связь. Ассоциация	479
15.6. Промышленные источники	482
15.7. Этиловый спирт	485
15.8. 95%-ный спирт: азеотропная смесь	485
15.9. Абсолютный спирт	486
15.10. Методы синтеза	485
15.11. Гидроборирование — окисление	489
15.12. Направление присоединения в реакции гидроборирования	490
15.13. Механизм реакции гидроборирования	491
15.14. Синтез спиртов с помощью реактивов Гриньяра	493
15.15. Продукты синтезов Гриньяра	494
15.16. Планирование синтезов Гриньяра	495
15.17. Ограничения синтеза Гриньяра	496
15.18. Стероиды	497
Задачи	498

16 Спирты. II. Реакции	500

16.1. Химия ОН-группы	500
16.2. Реакции	500
16.3. Дегидратация	503
16.4. Реакции с галогеноводородами	504
16.5. Реакция с галогеноводородами: механизм	506
16.6. Спирты как кислоты	507
16.7. Окисление спиртов	509
16.8. Уравнивание окислительно-восстановительных реакций	510
16.9. Методы синтеза	513
16.10. Синтезы с использованием спиртов	516
16.11. Анализ спиртов. Характерные реакции. Проба Лукаса. Иодоформная
реакция	518
16.12. Спектральный анализ	521
Задачи	522

17 Простые эфиры	533

17.1. Строение и номенклатура	533
17.2. Физические свойства	533
17.3. Промышленные источники. Дегидратация спиртов	534
17.4. Перекиси в эфирах	535
17.5. Абсолютный эфир	533
17.6. Опасности при работе с этиловым эфиром	536
17.7. Синтез Вильямсона	536
17.8. Получение замещённых эфиров	538
17.9. Реакции простых эфиров. Расщепление кислотами	540
17.10. Электрофильное замещение в ароматических эфирах	542
17.11. Циклические эфиры	542
17.12. Анализ простых эфиров	543
17.13. Спектральный анализ простых эфиров	544
Задачи	545

18 Карбоновые кислоты	551

18.1. Структура	551
18.2. Номенклатура	551
18.3. Физические свойства	554
18.4. Соли карбоновых кислот	555
18.5. Промышленные источники	556
18.6. Методы синтеза	558
18.7. Синтез Гриньяра	560
18.8. Нитрильный синтез	561
18.9. Реакции	562
18.10. Ионизация карбоновых кислот. Константа кислотности	566
18.11. Равновесие	567
18.12. Кислотность карбоновых кислот	569
18.13. Структура карбоксилат-ионов	570
18.14. Влияние заместителей на кислотность	571
18.15. Превращение в хлорангидриды кислот	573
18.16. Превращение в сложные эфиры	574
18.17. Превращение в амиды	576
18.18. Восстановление кислот в спирты	576
18.19. Галогенирование алифатических кислот. Реакция
Геля-Фольгарда-Зелинского	577
18.20. Анализ карбоновых кислот. Эквивалент нейтрализации	578
18.21. Спектральный анализ карбоновых кислот	579
ёЗадачи	581

19 Альдегиды и кетоны. I.
НУКЛЕОФИЛЬНОЕ ПРИСОЕДИНЕНИЕ	587

19.1. Структура	587
19 2. Номенклатура	588
19.3. Физические свойства	589
19.4. Промышленные источники получения	589
19.5. Методы синтеза	592
19.6. Синтез альдегидов окислением	596
19.7. Синтез кетонов ацилированием по Фриделю-Крафтсу	596
19.8. Синтез кетонов с использованием кадмийорганических соединений	598
19.9. Реакции. Нуклеофильное присоединение	599
19.10. Окисление	605
19.11. Восстановление	606
19.12. Присоединение реактивов Гриньяра	607
19.13. Восстановление гидридами металлов	608
19.14. Присоединение цианид-иона	608
19.15. Присоединение бисульфита	609
19.16. Присоединение производных аммиака	610
19.17. Присоединение спиртов. Образование ацеталей	612
19.18. Реакция Канниццаро	614
19.19. Анализ альдегидов и кетонов	616
19.20. Спектроскопический анализ альдегидов и кетонов	617
Задачи	619

20 Функциональные производные карбоновых кислот
НУКЛЕОФИЛЬНО Е ЗАМЕЩЕНИЕ В АЦИЛЬНОЙ ГРУППЕ	628

20.1. Структура	628
20.2. Номенклатура	628
20.3. Физические свойства	629
20.4. Нуклеофильное замещение в ацильной группе. Роль
карбонильной группы	630
20.5. Нуклеофильное замещение: сравнение алкильной и ацильной групп	633

Хлорангидриды	634

20.6. Получение хлорангидридов	634
20.7. Реакции хлорангидридов	634
20.8. Превращение хлорангидридов в производные кислот	635

Ангидриды кислот	636

20.9. Методы синтеза уксусного ангидрида	636
20.10. Реакции ангидридов кислот	637

Амиды	638

20.11. Методы синтеза амидов	638
20.12. Реакции амидов	638
20.13. Гидролиз амидов	639

Сложные эфиры	639

20.14. Методы синтеза сложных эфиров	639
20.15. Реакции сложных эфиров	640
20.16. Щелочной гидролиз сложных эфиров	642
20.17. Кислотный гидролиз сложных эфиров	646
20.18. Аммонолиз сложных эфиров	647
20.19. Переэтерификация	647
20.20. Реакции сложных эфиров с реактивом Гриньяра	649
20.21. Восстановление сложных эфиров	650

Жиры	651

20.22. Нахождение жиров в природе и их состав	651
20.23. Гидролиз жиров. Омыление. Мыло	653
20.24. Жиры как источники чистых кислот и спиртов	654
20.25. Детергенты	654
20.26. Непредельные жиры. Отвердение жиров. Высыхающие масла	655
20.27. Анализ производных карбоновых кислот. Эквивалент омыления	656
20.28. Спектральный анализ производных карбоновых кислот	657
Задачи	659

21 Сульфокислоты и их производные	667

21.1. Структура и номенклатура сульфокислот	667
21.2. Физические свойства сульфокислот	667
21.3. Методы синтеза сульфокислот	668
21.4. Реакции сульфокислот	669
21.5. Десульфирование	670
21.6. Сульфохлориды	672
21.7. Амиды сульфокислот	673
21.8. Эфиры сульфокислот	674
21.9. Стереохимическое обращение	675
21.10. Сравнение производных сульфокислот с производными карбоновых
кислот	679
21.11. Анализ сульфокислот	681
21.12. Спектральный анализ сульфокислот	681
Задачи	681

22 Амины. I. Получение и физические свойства	684

22.1. Структура	684
22.2. Классификация	684
22.3. Номенклатура	684
22.4. Физические свойства аминов	685
22.5. Соли аминов	687
22.6. Стереохимия азота	688
22.7. Промышленные источники	691
22.8. Методы синтеза	691
22.9. Восстановление нитросоединений	695
22.10. Аммонолиз галогенпроизводных	696
22.11. Восстановительное аминирование	698
22.12. Методы синтеза вторичных и третичных аминов	700
22.13. Расщепление амидов по Гофману	700
22.14. Стереохимия 1,2-сдвигов. Мигрирующая группа	701
22.15. Миграция арильных групп	703
Задачи	702

23 Амины. II. Реакции	705

23.1. Реакции	705
23.2. Основность аминов. Константа основности	708
23.3. Структура и основность	709
23.4. Влияние заместителей на основность ароматических аминов	711
23.5. Соли четвертичного аммония. Исчерпывающее метилирование.
Элиминирование по Гофману	712
23.6. Превращение аминов в замещённые амиды	715
23.7. Замещение в кольцо ароматических аминов	717
23.8. Галогенирование ароматических аминов	718
23.9. Нитрование ароматических аминов	718
23.10. Сульфирование ароматических аминов. Диполярные ионы	719
23.11. Сульфамиды. Сульфамидные препараты	720
23.12. Реакция аминов с азотистой кислотой	721
23.13. Анализ аминов. Проба Хинсберга	723
23.14. Анализ замещённых амидов	724
23.15. Спектральный анализ аминов и замещённых амидов	724
Задача	726

24 Соли диазония	735

24.1. Строение и номенклатура	735
24.2. Физические свойства	735
24.3. Методы синтеза	735
24.4. Реакции	736
24.5. Замещение на галоген. Реакция Зандмейера	738
24.6. Замещение на CN. Синтез карбоновых кислот	739
24.7. Замещение на ОН. Синтез фенолов	739
24.8. Замещение на Н	740
24.9. Синтезы с использованием солей диазония	740
24.10. Реакция сочетания. Синтез азосоединений	742
24.11. Азосоединения	744
24.12. Гидразосоединения. Бензидиновая перегруппировка	746
Задачи	748

25 Фенолы	750

25.1. Структура и номенклатура	750
25.2. Физические свойства	750
25.3. Соли фенолов	753
25.4. Промышленные источники	754
25.5. Фенол из гидроперекиси кумола. Миграция к электронодефицитному
атому кислорода	754
25.6. Методы синтеза	756
25.7. Реакции	757
25.8. Кислотность	761
25.9. Влияние заместителей на кислотность	763
25.10. Образование простых эфиров. Синтез Вильямсона	763
25.11. Образование сложных эфиров. Перегруппировка Фриса	764
25.12. Замещение в кольцо	765
25.13. Нитрование	766
25.14. Сульфирование	766
25.15. Галогенирование	767
25.16. Алкилирование и ацилирование по Фриделю-Крафтсу	767
25.17. Нитрозирование	768
25.18. Сочетание с солями диазония	768
25.19. Реакция Кольбе. Синтез фенолкарбоновых кислот	768
25.20. Реакция Реймера-Тимана. Синтез ароматических альдегидов,
содержащих ОН-группу. Дихлорметилен	769
25.21. Реакция с формальдегидом. Фенолформальдегидные смолы	770
25.22. Анализ	771
25.23. Спектральный анализ фенолов	771
Задачи	772

26 Арилгалогениды
НУКЛЕОФИЛЬНОЕ ЗАМЕЩЕНИЕ В АРОМАТИЧЕСКОМ РЯДУ	781

26.1. Структура	781
26.2. Номенклатура	782
26.3. Физические свойства	782
26.4. Промышленные источники	783
26.5. Методы синтеза	783
26.6. Реакции	784
26.7. Низкая реакционная способность арил- и винилгалогенидов	786
26.8. Структура арил- и винилгалогенидов	787
26.9. Влияние галогена на реакцию электрофильного замещения в
ароматическом ряду	789
26.10. Нуклеофильное замещение в ароматическом ряду:
бимолекулярный механизм	792
26.11. Бимолекулярный механизм нуклеофильного замещения в
ароматическом ряду	794
26.12. Реакционная способность при нуклеофильном замещении в
ароматическом ряду	796
26.13. Ориентация при нуклеофильном замещении в ароматическом ряду	797
26.14. Оттягивание электронов за счёт резонансного эффекта	798
26.15. Данные в пользу наличия двух стадий в бимолекулярном замещении	799
26.16. Нуклеофильное замещение в алифатическом и ароматическом рядах	800
26.17. Механизм элиминирования — присоединения при нуклеофильном
замещении в ароматическом ряду. Дегидробензол	801
26.18. Анализ арилгалогенидов	806
Задачи	806

27 Альдегиды и кетоны. II. Карбанионы	810

27.1. Кислотность α-водородных атомов	810
27.2. Реакции с участием карбанионов	811
27.3. Галогенирование кетонов, промотируемое основаниями	814
27.4. Стереохимия карбанионов	817
27.5. Галогенирование кетонов, катализируемое кислотами. Енолизация	819
27.6. Альдольная конденсация. Присоединение альдегидов и кетонов	820
27.7. Дегидратация продуктов альдольной конденсации	822
27.8. Применение альдольной конденсации в синтезе	823
27.9. Перекрёстная альдольная конденсация	824
27.10. Конденсация Перкина. Присоединение ангидридов	825
27.11. Реакции, родственные альдольной конденсации	826
27.12. Реакция Виттига	827
Задачи	828

28 Гликоли и эпокиси	831

28.1. Полифункциональные соединения	831

Гликоли	831

28.2. Структура и номенклатура гликолей	831
28.3. Физические свойства гликолей	831
28.4. Методы синтеза гликолей	832
28.5. Реакции гликолей	834
28.6. Окисление гликолей йодной кислотой	835
28.7. Пинаколиновая перегруппировка	836
28.8. Стереохимия 1,2-сдвигов: центр, к которому осуществляется
миграция	838
28.9. Стереохимия 1,2-сдвигов: конформационные эффекты	839

Эпокиси	841

28.10. Методы синтеза эпокисей	841
28.11. Реакции эпокисей	842
28.12. Раскрытие кольца эпокисей, катализируемое кислотами	844
28.13. Раскрытие кольца эпокисей, катализируемое основаниями	844
28.14. Реакция окиси этилена с реактивом Гриньяра	845
28.15. Направление раскрытия кольца эпокисей	846
28.16. Стереохимия образования гликолей. Циклические соединения	847
28.17. Стереохимия образования гликолей. Ациклические соединения	850
28.18. Стереохимия присоединения галогена	852
Задачи	854

29 Дикарбоновые кислоты	860

29.1. Номенклатура	860
29.2. Физические свойства	860
29.3. Источники получения	861
29.4. Реакции	863
29.5. Поликонденсация	864
29.6. Влияние нагревания	865
29.7. Реакции циклических ангидридов	867
29.8. Имиды. Синтез чистых первичных аминов по Габриэлю	869
29.9. Синтез карбоновых кислот при помощи малонового эфира	871

Угольная кислота и родственные соединения	874

29.10. Функциональные производные угольной кислоты	874
29.11. Фосген	875
30.12. Мочевина. Барбитураты	876
29.13. Цианамид	878
29.14. Изоцианаты	879
Задачи	880

30 Кетокислоты	885

30.1. Структура и свойства	885
30.2. Получение β-кетоэфиров. Конденсация Клайзена	886
30.3. Перекрёстная конденсация Клайзена	888
30.4. Синтез кетонов при помощи ацетоуксусного эфира	889
30.5. Декарбоксилирование кетокислот	891
30.6. Синтез кислот при помощи ацетоуксусного эфира	892
30.7. Кето-енольная таутомерия и ацетоуксусный эфир	893
30.8. Состав кето-енольных смесей	894
30.9. Кислоты и основания и кето-енольная таутомерия	896
Задачи	897

31 Оксикислоты

31.1. Методы синтеза	900
31.2. Методы синтеза β-оксикислот. Реакция Реформатского	901
31.3. Дегидратация. Образование лактона	903
31.4. Стереохимия оксикислот	904
31.5. Оптические ряды. Глицериновый альдегид	905
31.6. Винная кислота. Относительные конфигурации	907
Задачи	910


32 α,β-Непредельные карбонильные соединения	914

32.1. Структура и свойства	914
32.2. Номенклатура	915
32.3. Методы синтеза	916
32.4. Взаимодействие функциональных групп	916
32.5. Электрофильное присоединение	917
32.6. Нуклеофильное присоединение	919
32.7. Сравнение реакций нуклеофильного и электрофильного
присоединения	921
32.8. Присоединение по Михаэлю	921
32.9. Реакция Дильса-Альдера	924
32.10. Хиноны	926
Задачи	926

33 Углеводы. I. Моносахариды	931

33.1. Введение	931
33.2. Определение и классификация	932
33.3. (+)-Глюкоза: альдогексоза	932
33.4. (—)-Фруктоза: 2-кетогексоза	933
33.5. Стереоизомеры (+)-глюкозы. Номенклатура производных альдоз	934
33.6. Окисление. Действие щелочей	936
33.7. Образование озазона. Эпимеры	938
33.8. Увеличение длины углеродной цепи альдоз. Синтез
Килиани-Фишера	939
33.9. Уменьшение длины цепи альдоз. Расщепление по Руффу	940
33.10. Превращение альдозы в её эпимер	941
33.11. Конфигурация (+)-глюкозы. Доказательство Фишера	941
33.12. Конфигурация альдоз	946
33.13. Семейство альдоз. Абсолютная конфигурация	947
33.14. Циклическая структура D-(+)-глюкозы. Образование глюкозидов	949
33.15. Конфигурация при С-1	953
33.16. Метилирование	955
33.17. Определение размера цикла	956
33.18. Конформация	959
Задачи	960

34 Углеводы. II. Дисахариды и полисахариды	965

34.1. Дисахариды	965
34.2. (+)-Мальтоза	965
34.3. (+)-Целлобиоза	968
34.4. (+)-Лактоза	970
34.5. (+)-Сахароза	970
34.6. Полисахариды	972
34.7. Крахмал	972
34.8. Структура амилозы. Определение концевых групп	973
34.9. Структура амилопектина	976
34.10. Структура целлюлозы	978
34.11. Реакции целлюлозы	979
34.12. Нитрат целлюлозы	979
34.13. Ацетат целлюлозы	979
34.14. Искусственный шёлк. Целлофан	980
34.15. Простые эфиры целлюлозы	980
Задачи	980

35 Многоядерные ароматические соединения	983

35.1. Конденсированные ароматические соединения	983

Нафталин	984

35.2. Номенклатура производных нафталина	984
35.3. Структура нафталина	985
35.4. Реакции нафталина	986
35.5. Окисление нафталина	988
35.6. Восстановление нафталина	989
35.7. Дегидрирование гидроароматических соединений. Ароматизация	990
35.8. Нитрование и галогенирование нафталина	992
35.9. Ориентация электрофильного замещения в нафталине	993
35.10. Ацилирование нафталина по Фриделю-Крафтсу	994
35.11. Сульфирование нафталина	995
35.12. Нафтолы	996
35.13. Ориентация в реакциях электрофильного замещения производных
нафталина	997
35.14. Синтез производных нафталина циклизацией. Синтез Хеуорса	1000

Антрацен и фенантрен	1002

35.15. Номенклатура производных антрацена и фенантрена	1002
35.16. Структура антрацена и фенантрена	1003
35.17. Реакция антрацена и фенантрена	1003
35.18. Получение антрацена циклизацией. Антрахиноны	1006
35.19. Получение производных фенантрена циклизацией	1007
35.20. Канцерогенные углеводороды	1010
Задачи	1010

36 Гетероциклические соединения	1014

36.1. Гетероциклические системы	1014

Пятичленные циклы	1015

36.2. Структуры пиррола, фурана и тиофена	1015
36.3. Источники получения пиррола, фурана и тиофена	1018
36.4. Электрофильное замещение в пирроле, фуране и тиофене.
Реакционная способность и ориентация	1019
36.5. Насыщенные пятичленные гетероциклы	1021

Шестичленные циклы	1023

36.6. Структура пиридина	1023
36.7. Источники получения пиридиновых соединений	1024
36.8. Реакции пиридина	1024
36.9. Электрофильное замещение в пиридине	1024
36.10. Нуклеофильное замещение в пиридине	1026
36.11. Основность пиридина	1027
36.12. Восстановление пиридина	1029

Конденсированные кольца	1030

36.13. Хинолин. Синтез Скраупа	1030
36.14. Изохинолин. Синтез Бишлера-Напиральского	1032
Задачи	1033

37 Аминокислоты и белки	1037

37.1. Введение	1037
37.2. Структура аминокислот	1037
37.3. Аминокислоты как диполярные ионы	1040
37.4. Изоэлектрическая точка аминокислот	1042
37.5. Конфигурация природных аминокислот	1043
37.6. Синтез аминокислот	1043
37.7. Реакции аминокислот	1045
37.8. Пептиды. Геометрия пептидной связи	1046
37.9. Определение структуры пептидов. Определение концевых групп.
Частичный гидролиз	1047
37.10. Синтез пептидов	1050
37.11. Белки. Классификация и функция. Денатурация	1052
37.12. Структура белков	1053
37.13. Пептидная цепь	1054
37.14. Боковые цепи. Изоэлектрическая точка. Электрофорез	1054
37.15. Сложные белки. Простетические группы	1055
37.16. Вторичная структура белков	1056
37.17. Нуклеопротеиды и нуклеиновые кислоты	1062
37.18. Химия и наследственность. Генетический код	1064
Задачи	1065

Список литературы для углублённого изучения	1069
Ответы на задачи	1077
Предметный указатель	1093

Книги на ту же тему

Механизм реакций и строение органических соединений, Ингольд К. К., 1959
Лекции органической химии, Бутлеров А. М., 1990
Избранные главы органической химии: Учебное пособие для вузов. — 2-е изд., перераб. и доп., Агрономов А. Е., 1990
Практикум по органической химии, Теренин В. И., Ливанцов М. В., Ливанцова Л. И., Матвеева Е. Д., Ивченко П. В., Нифантьев И. Э., 2010
Развитие концепции ароматичности: полиэдрические структуры, Кузнецов Н. Т., Ионов С. П., Солнцев К. А., 2009
Начала современной химии, Рэмсден Э. Н., 1989
Важнейшие понятия и термины в химии: Справочное пособие, Оганесян Э. Т., 1993
Химические приложения топологии и теории графов, Кинг Р., ред., 1987

elapsed time 0.022 sec

/Наука и Техника/Химия

ОГЛАВЛЕНИЕ

Книги на ту же тему