Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2 курс 2 семестр / Подготовка к экзамену (краткий конспект всех тем с навигацией).docx
Скачиваний:
55
Добавлен:
24.06.2021
Размер:
49.51 Mб
Скачать

Окисление

Окисление реагентом Джонса

Такой метод пригоден лишь для окисления низкомолекулярных спиртов

Окисление реагентом Саретта

(или мягкое окисление)

Окисления соединениями марганца и хрома

Аллиловые спирты:

Вторичные спирты:

Щелочные растворы перманганата калия на холоду не окисляют спирты. В кислой среде KMnO4 окисляет первичные спирты до карбоновых кислот, а вторичные до кетонов.

Третичные спирты:

Дегидрирование спиртов

Замещение гидроксигруппы на водород

Многоатомные спирты

Этиленгликоль:

Глицерин:

Фенолы

Способы получения

Реакция щелочного плавления

Реакция идёт по механизму SNAr

Замещение галогена в галогенаренах

Окисление изопропилбензола (кумольный метод)

Превращение солей диазония

Реакции

Нуклеофильные свойства фенолово и феноксид-ионов

О-Алкилирование фенолов

Реакция Вильямсона

О-Ацилирование фенолов

Метод Шоттена-Баумана

Электрофильное замещение в феноксид-ионе

Реакция Кольбе-Шмидта:

Сочетание с солями диазония. Образование азосоединений.

Реакция Раймера-Тимана

Замещение гидроксигруппы в нитрофенолах

Электрофильное ароматическое замещение в фенолах

Галогенирование

Нитрование

Сульфирование

Алкилирование

Ацилирование

Нитрозирование

Перегруппировка Фриса. Получение ациленолов.

Перегруппировка Кляйзена

Окисление

Восстановление

Простые эфиры

Способы получения

Межмолекулярная дегидратация спиртов

Получение из алкенов

Получение по Вильямсону

Реакции

Расщепление

Механизм:

Окисление кислородом воздуха. Пероксиды.

Циклические эфиры

Оксираны

Способы получения

Циклизация бета-галогенспиртов

Реакция протекает стереоспецифично с преимущественным образованием транс-изомера.

Окисление алкенов (реакция Прилежаева).

Каталитическое окисление этилена кислородом воздуха

Реакции

Реакции со слабыми нуклеофилами

Механизм по SN2:

Стереохимия — транс

Механизм по SN1:

Реакции с сильными нуклеофильными реагентами

Механизм:

Альдегиды и кетоны

Насыщенные и ароматические альдегиды и кетоны

Способы получения

Озонолиз алкенов

Окисление алкенов в присутствии солей палладия

Гидроформилирование алкенов

Гидратация алкинов (реакция Кучерова)

Окисление алкенилборанов

Окисление спиртов

Присоединение реактивов Гриньяра к нитрилам

Реакции хлорангидридов карбоновых кислот с кадмийорганическими соединениями (реакция Гилмана-Нельсона)

Восстановление хлорангидридов карбоновых кислот (реакция Розенмунда-Зайцева)

Окисление метиларенов триоксидом хрома

Гидролиз дигалогенметиларенов

Реакция Фриделя-Крафтса

Реакции по карбонильной группе

Нуклеофильное присоединение (AdN)

Механизм:

О-Нуклеофилы

Гидратация альдегидов и кетонов

Присоединение спиртов. Полуацетали и полукетали.

S-Нуклеофилы

Механизм:

С-Нуклеофилы

Присоединение циановодорода

Механизм:

Присоединение реагентов Гриньяра и литийорганических соединений. Стереохимия реакция AdN.

Присоединение ацетиленидов

Реакция Виттига

Реакция стереоселективна и сопровождается преимущественным образованием транс-изомера. Реакция Виттига служит прекрасным методом синтеза алкенов.

Получение 2-метилпропилена

Получение 1-фенил-1,3-бутадиена

Галогеннуклеофилы

Присоединение-отщепление N-нуклеофилов

Реакции с аммиаком

Реакции с первичными аминами

Реакции с гидроксиламином

Реакции с гидразином

Реакции с арилгидразинами

Реакции с семикарбазидом и тиосемикарбазидом

Окисление

Окисление реагентом Толленса (реакция серебряного зеркала)

Автоокисление альдегидов

Реакция Байера-Виллигера

Восстановление

Получение спиртов

Получение углеводородов

Восстановление по Клеменсену:

Восстановление по Кижнеру-Вольфу:

Реакция Канницаро

Механизм:

Перекрёстная реакция Канницаро:

Реакции енольных форм альдегидов и кетонов

Енолизация

Рацемизация

Дейтерообмен

Альфа-галогенирование альдегидов и кетонов

Галоформная реакция

Механизм:

Аминометилирование по Манниху

Реакция Манниха

Альдольная конденсация и кротоновая конденсация

Альдольная конденсация:

Кротоновая конденсация:

Реакция Кляйзена-Шмидта

Ненасыщенные альдегиды и кетоны

Способы получения

Дегидратация альдолей (кротоновая конденсация)

Перекрёстная конденсация Кляйзена-Шмидта ароматических альдегидов с алифатическими альдегидами и кетонами

Окисление ненасыщенных спиртов

Реакции

1,2-присоединение

1,4-присоединение электрофильных реагентов

1,4-присоединение нуклеофильных реагентов

Присоединение реактивов Гриньяра

Реакция Михаэля

Окисление

Восстановление

Кетены

Способы получения

Пиролиз уксусной кислоты

Пиролиз ацетона

Замещённые кетены

Реакции

Хиноны

Способы получения

Реакции

1,2- и 1,4- присоединение

Реакции Дильса-Альдера

Восстановление хинонов

Карбоновые кислоты и их производные

Насыщенные и ароматические карбоновые кислоты

Способы получения

Окисление углеводородов, спиртов, альдегидов и кетонов

Окисление метилкетонов

Гидролиз нитрилов

Гидролиз сложных эфиров

Гидролиз тригалогенметилпроизводных

Карбоксилирование металлоорганических реагентов

Реакции

Реакции карбоксилат-ионов

Нуклеофильное замещение

Взаимодействие с диазометаном:

Механизм:

Декарбоксилирование

Реакция Бородина-Хуисдиккера:

Механизм:

Реакция Кочи:

Реакция Кольбе:

Механизм:

Восстановление

Замещение у ацильного атома углерода

Реакция этерификации

Механизм:

Реакции с галогенидами фосфора и серы

Механизм:

Реакции с аммиаком

Механизм:

Производные карбоновых кислот

Способы получения и реакции

Гидролиз (Общие сведения)

Гидролиз производных карбоновых кислот в условиях кислотного катализа

Механизм:

Гидролиз производных карбоновых кислот в условиях основного катализа

Галогенангидриды

Способы получения

Ацилирование хлорангидридами

Восстановление хлорангидридов

Ангидриды

Способы получения

Реакции

Механизм:

Сложные эфиры

Способы получения

Гидролиз

Механизм:

Гидролиз сложных эфиров в присутствии оснований приводит к получению солей карбоновых кислот и называется омылением.

Механизм:

Переэтерификация

Механизм:

Восстановление

Реакция Буво-Блана

Амиды

Способы получения

Реакции

Превращение амидов в нитрилы (обработка дегидратирующими агентами P2O5, POCl3, SOCl2)

Гидролиз амидов

Механизм:

Гипогалогенитная реакция Гофмана

Механизм:

Восстановление амидов

Нитрилы

Способы получения

Реакции

Гидролиз нитрилов

Реакции нитрилов с реактивами Гриньяра

Восстановление нитрилов

Нуклеофильный катализ в реакциях производных карбоновых кислот

Внутримолекулярный нуклеофильный катализ

Енолят-ионы карбоновых кислот и их производных

С-H кислотность

Реакция Гелля-Фольгарда-Зелинского

Механизм:

Реакции синтеза новых углерод-углеродных связей

Сложноэфирная конденсация Кляйзена

Механизм:

Конденсация Перкина

Механизм:

Дикарбоновые кислоты

Способы получения

Реакции

Термические реакции

Особые свойства щавелевой кислоты

Реакции циклических ангидридов дикарбоновых кислот

Метод Габриэля:

Реакции енольных форм дикарбоновых кислот и их производных

Реакции малонового эфира. Общие сведения

Получение:

Реакции

Синтезы:

Реакция Кнёвенагеля

Реакция Михаэля

Реакция Родионова

Механизм:

Получение альфа-аминокислот

Конденсация Дикмана

Механизм:

Альфа-бета-ненасыщенные кислоты и их производные

Способы получения

Окисление альфа-бета-ненасыщенных альдегидов

Отщепление галогенводородов от альфа- и бета-галогенкарбоновых кислот

Дегидратация бета-гидроксикарбоновых кислот

Гидролиз нитрилов

Конденсация Перкина (см. выше)

Реакции

Реакции присоединения

Реакции 1,2-присоединения

Реакции 1,4-присоединения

Ненасыщенные дикарбоновые кислоты

Способы получения

Реакции

Галоген- и гидроксикарбоновые кислоты

Способы получения

Галогенирование карбоновых кислот в присутствии красного фосфора

Гидролиз альфа-галогензамещённых кислот

Реакции присоединения к альфа,бета-ненасыщенным кислотам

Циангидринный синтез

Реакция Реформатского

Реакции

Отношение к нагреванию

Реакции нуклеофильного замещения альфа-галогенкарбоновых кислот

Гидрокси- и аминокарбоновые кислоты бензольного ряда

Альдегидо- и кетокислоты. Ацетоуксусный эфир

Способы получения

Альфа-кетокислоты

Альфа-кетокарбоновые кислоты

Ацетоуксусный эфир

Реакции

Внутримолекулярная конденсация Кляйзена

Механизм:

Синтезы на основе ацетоуксусного эфира

Общие сведения

Кетонное расщепление ацетоуксусных эфиров. Синтез кетонов

Кислотное расщепление ацетоуксусных эфиров

Механизм:

Амбидентные свойства ацетоуксусного эфира

Ацетоуксусный эфир в реакции Михаэля

Нитросоединения

Способы получения

Нитрование алканов

Парофазный способ:

Нитрование ароматических соединений

Замещение галогена на нитрогруппу в галогеналканах

Реакции

Восстановление

C-H кислотность

Реакции по альфа-C-H-связи

Реакция Генри:

Амины

Способы получения

Реакции N-алкилирования и N-арилирования

Реакция между галогеналканом и аммиаком или амином

Механизм:

Переалкилирование амина

Аммонолиз хлорбензола

Ариновый механизм

N-Алкилирование анилина

N-Арилирование ариламинов

Алкилирование аминов спиртами

Аммонолиз:

Аминолиз:

Восстановление азотсодержащих соединений

Восстановление нитросоединений

Восстановление нитрилов и оксимов

Чтобы исключить образование в ходе реакции вторичного амина, гидрирование нитрилов рекомендуется проводить в уксусном ангидриде.

Восстановление оксимов:

Восстановительное аминирование

Реакция Эшвайлера-Кларка:

Превращение амидов карбоновых кислот

Восстановление амидов

Получение аминов по методу Габриэля (см. выше)

Гипогалогенитная реакция Гофмана (перегруппировка Гофмана)

Реакции

Кислотно-основные реакции

NH-кислотность

Основность

Нуклеофильные реакции

Алкилирование

Расщепление по Гофману:

Ацилирование

Механизм:

Реакции с альдегидами и кетонами. Енамины

Первичные амины взаимодействуют с альдегидами и кетонами с образованием иминов (ароматические амины образуют устойчивые имины, известные как основания Шиффа)

Вторичные амины образовать имины не могут. При наличии H-атома в бета-положении к карбонильной группе исходного карбонильного соединения стадия элиминирования протекает с участием этого атома водорода и завершается образованием енамина.

Образование иммониевого иона

Алкилирование енамина

Ацилирование енамина

Реакция Манниха

Окисление. Элиминирование по Коупу

Основность и нуклеофильность пространственно затруднённых аминов

Электрофильное замещение в ароматических аминах

Галогенирование

Нитрование

Сульфирование

Реакции третичных аминов

Нитрование

Бромирование

Ацилирование

Реакции аминов с азотистой кислотой

Ароматические амины

Диазотирование

Алкиламины

Механизм диазотирования алкиламинов:

Диазосоединения

Ароматические соли диазония

Способы получения

Реакции

Замено диазогруппы на гидроксигруппу

Замещение диазогруппы на йод

Введение группы SH

Замещение диазогруппы на фтор и нитрогруппу

Реакция Шимана

Замещение диазогруппы на хлор, бром, цианогруппу (реакция Зандмейера)

Замена диазогруппы на водород (реакция дезаминирования)

Примеры использования:

Замещение диазогруппы на фрагмент арена (реакция арилирования)

Реакция Гомберга Бахмана:

Реакции ароматических солей диазония без выделения азота

Восстановление солей арендиазония и арилгидразинов

Реакции азосочетания

Механизм:

Диазоалканы

Способы получения

Реакции

Реакции циклоприсоединения

Реакция Арндта-Эйстерта

Аминокислоты, пептиды и белки

Способы получения альфа-аминокислот

Аминирование альфа-галогензамещенных кислот

Аминирование эфиров альфа-галогензамещенных кислот по методу Габриэля

Получение по методу Штреккера-Зелинского

Синтез на основе малонового эфира

Реакции альфа-аминокислот

N-ацилирование

N-Алкилирование

Реакция этерификации

Реакции дезаминирования

Отношение к нагреванию

Пептидный синтез

Получение пептидной связи:

Хлоргидридный метод:

Карбодиимидный метод:

Защита N- и C-концевых групп

Автоматизированный пептидный синтез

Определение структуры полипептидов

Определение N-концевой группы проводят по методу Эдмана

Ещё одним методом определения N-концевой аминокислоты в полипептиде является метод Сенгера

C-концевую аминокислоту определяют, подвергая полипептид гидролизу с помощью фермента карбоксипептидазы