Математика | ||||
Сайке П. С 12 Механизмы реакций в органической химии. Пер. с англ, под ред. проф. Варшавского Я. М. Изд. 2-е перевода, доп. М., «Химия», 1973. 320 с., 2 табл., 6 рис., список литературы 75 ссылок. В этой широко известной книге излагаются основные сведения о строении органических соединений и о связи их строения с реакционной способностью. Рассматриваются основные типы механизмов химических реакций. Характерной особенностью книги является сочетание строгости и научной точности с доступностью изложения. Небольшая по объему книга отражает современное состояние представлений о механизмах органических реакций и может служить прекрасным дополнением к имеющимся учебным пособиям по органической химии. Она предназначена для очень широкого круга лиц — студентов, аспирантов, научных работников и инженеров-химиков, а также работников смежных специальностей, интересующихся проблемами реакционной способности и механизма химических реакций. Первый русский перевод книги, вышедший в 1971 г., был сделан со второго английского издания. Настоящее второе русское издание представляет собой перевод с третьего, значительно переработанного и дополненного автором английского издания книги. | ||||
СОДЕРЖАНИЕ Предисловие редактора перевода------------------------------------------------------ 9 Предисловие А. Р. Тодда ————.-------------------------------------------1---------- 11 Из предисловия автора к первому английскому изданию----------------------- 13 Из предисловия автора к третьему английскому изданию ---------------------- 15 Глава 1. Структура и реакционная способность. Механизм реакций— 17 1. Атомные орбитали ——-------------------------------------------------------------- 17 2. Гибридизация —-----.——------------------------------------------------------------ 20 3. Связи в соединениях углерода ------------------------------------------------------ 21 Простые углерод-углеродные связи----------------------------------------— 22 Двойные углерод-углеродные связи------------------------------------------- 23 Тройные углерод-углеродные связи------------------------------------------- 25 Углерод-кислородные и углерод-азотные связи---------------------------- 26 Сопряжение —----------------------------------------------------------------------- 27 Бензол и ароматичность---------------------------------------------------------- 29 Условия, необходимые для делокализации --------------------------------- 33 4. Разрыв и образование связей-------------------------------------------------------- 35 5. Факторы, влияющие на доступность электронов в связях и в отдельных атомах -------------------------------------------------------------------------------------- 36 Индуктивный эффект -------------------------------------,-----------------'. 36 Мезомерный эффект или эффект сопряжения--------------------------— 38 Эффекты, изменяющиеся во времени ----------------------------------------- 41 Сверхсопряжение (гиперконъюгация)----------------------------------------- 41 6. Стерические эффекты-------------------------------------------------,------.-------,— 43 7. Классификация реагентов-------------------------------------------------__^ 45 8. Типы реакций ---------------------------------------------------------,------_—___ 48 Глава 2. Энергетика, кинетика и пути исследования механизма реакций 52 1. Энергетика реакций ---------------------------------------------------------„---------- 52 2. Кинетика реакций ---------------------------------------.-------------------------------- 55 Скорость реакции и свободная энергия активации ----------------------- 57 Кинетика и понятие о стадии, лимитирующей скорость реакции — 58 Кинетический и термодинамический контроль------------------------------ 62 3. Пути исследования механизма реакций ------------------------------------------- 63 Кинетические методы , 63 Изотопные эффекты---------------------------------------------------------------- 65 Промежуточные соединения----------------------------------------------------- 66 Стереохимические критерии ----------------------------------------------------- 68 Прочие методы ---------------------------------------------------------------------- 69 Глава 3. Сила кислот и оснований-------------------------------------------------71 1. Кислоты------------------------------------:----------------------------------------------- 72 Величины рКа-----------------------------------------------------------------------72 Влияние растворителя-------------------------------------------------------------72 Кислотность органических соединений----------------------------------------73 2. Основания---------------------------------------------------------------------------------82 Величины рКь-----------------------------------------------------------------------82 Глава 4. Нуклеофильное замещение у насыщенного атома углерода 92 1. Связь между кинетикой и механизмом реакции ------------------------------- 92 2. Влияние растворителя----------------------------------------------------------------- 95 3. Влияние строения реагирующих соединений ------------------------------------ 96 .4. Стереохимические аспекты механизма реакций --------------------------------- 101 Механизм Sw2-----------------------------------------------------------------------101 Определение относительной конфигурации ---------------------------------- 102 Механизм Sjyl ---------------------------------------------------------------------- 103 Механизм SNi ----------------------------------------------------------------------- 104 Участие соседних групп----------------------------------------------------------- 105 5. Влияние вступающих и покидающих групп------------------------------------- 108 6. Нитрозирование аминов --------------------------------------------------------------- 111 7. Другие реакции нуклеофильного замещения------------------------------------ 113 Глава 5. Карбониевые ионы, электронодефицитные атомы азота и кислорода и их реакции---------------------------------------------------116 1. Пути образования карбониевых ионов -------------------------------------------- 116 Прямая ионизация-----------------------------------------------------------------116 Протонирование--------------------------------------------------------------------- 117 Разложение -------------------------------------------------------------------------- 118 2. Устойчивость карбониевых ионов -------------------------------------------------- 118 3. Реакции с участием карбониевых ионов ------------------------------------------ 121 4. Перегруппировки карбониевых ионов---------------------------------------------- 123 Перегруппировки без изменения углеродного скелета —------------------ 123 Перегруппировки с изменением углеродного скелета-------------------- 124 5. Миграция групп к электронодефицитным атомам азота--------------------- 130 Реакции Гофмана, Курииуса и Лоссена ------------------------------------- 130 Бекмановская перегруппировка ------------------------------------------------ 132 6. Миграция групп к электронодефицитным атомам кислорода -------------- 135 Окисление кетонов по Байеру — Виллигеру--------------------------------- 135 Перегруппировки перекисных соединений----------------------------------- 136 6 Глава 6. Реакции электрофильного и нуклеофильного замещения в ароматических системах--------------------------------------------------- 138 1 Электрофильная атака бензола ----------------------------------------------------- 138 я- и а-Комплексы------------------------------------------------------------------- 138 Нитрование —------------------------------------------------------------------------140 Галогенирование--------------------------------------------------------------------144 Сульфирование---------------------------------------------------------------------- 146 Реакция Фриделя—Крафтса ---------------------------------------------------- 147 Азосочетание -—---------------------------------------------------------------------150 2. Влияние уже присутствующих заместителей------------------------------------ 154 Индуктивный эффект заместителей ------------------------------------------- 154 Мезомерный эффект заместителей -----------------------------------•--------- 154 Суммарный эффект----------------------------------------------------------------- 155. Ориентация замещения----------------------------------------------------------- 157 Влияние условий проведения реакции----------------------------------------161 Соотношение орто- и пара-изомеров ------------------------------------------ 162 3. Кинетический и термодинамический контроль —--------------------------------- 163 4. Электрофильное замещение в других ароматических системах ------------- 165 5. Нуклеофильное замещение в ароматических системах------------------------ 168 Замещение атомов водорода---------------------------------------------------- 168 Замещение неводородных атомов ---------------------------------------------- 169 Замещение галогена в неактивированном ядре---------------------------- 172 Глава 7. Присоединение по двойным углерод-углеродным связям------ 176 1. Присоединение брома--------------------------------------------------------------.— 176 2. Ориентация при присоединении галогеноводородов---------------------------180 3. Другие реакции присоединения------------------------------------------------------182 Гидратация--------------------------------------------------------------------------- 182 Присоединение карбониевых ионов -------------------------------------------- 183 Гидроксилирование----------------------------------------------------------------184 Гидрирование ------------------------------------------------------------------------ 184 Озонолиз —---------------------------------------------------------------------------185 4. Присоединение к сопряженным диенам-------------------------------------------188 Присоединение галогеноводородов-------_________________________190 Реакция Дильса — Альдера-----------------------------------------------------191 5. Присоединение анионов__________________________________________ 193 Цианэтилирование------------------------------------------------------------------193 6. Присоединение к а, 6-ненасыщенным карбонильным соединениям -------- 194 Реакция Михаэля-------------------------------------------------------------------196 Глава 8. Присоединение по двойным углерод-кислородным связям 198 1. Строение и реакционная способность-----------------------------------:---------- 199 2. Реакции присоединения--------------------------------------------------------------201 Гидратация--------------------------------------------------———------------,— 201 Присоединение спиртов----------------------------------------------------------- 203 Присоединение меркаптанов----------.----------------------------------------- 204 присоединение ~(JN, HSO3 и других агентов------------------------------ 204 Реакции с производными аммиака ------------------------------------------ 205 Реакции с участием гидрид-ионов-------------------------------------------207 Реакции с участием электронов растворенных металлов -------------- 210 Присоединение карбанионов и соединений с электроотрицательным атомом углерода -------------------->----------------------------------------- 212 3. Стереохимия присоединения к карбонильным соединениям----------------- 223 4. Нуклеофильная атака производных карбоновых кислот-------------------- 224 Реакции, индуцируемые основаниями--------------------------------------226 Реакции, катализируемые кислотами---------------------------------------227 Реакции присоединения нитрилов ------------------------------------.------- 230 Глава 9. Реакции отщепления (элиминации) ---------------------------------- 231 1. (ЗгОтщепление ((5-элиминация)----------------------------------------------------231 2. Механизм ?1 -------------------------------------------------------------------------232 3. Механизм ?2 -------------------------------------------------------------------------234 Стереоспецифичность отщепления по механизму ?2-------------------- 236 Ориентация отщепления по механизму ?2. Правила Зайцева и Гофмана-----------------------------------------------------------------------238 4. Отщепление и замещение---------------------------------------------------------- 243 б. Влияние активирующих групп --------------------------------------------------- 245 6. Дебромирование---------------------------------------------------------------------247 7. а-Отщепление (а-Элиминация)---------------------------------------------------248 8. (fuc-Отщепление (ч«с-Элиминация)----------------------------------------------250 Глава 10. Карбанионы и их реакции---------------------------------------------252 1. Образование карбанионов --------------------------------------------------------- 252 2. Стабильность карбанионов--------------------------------------------------------254 3. Конфигурация карбанионов-------------------------------------------------------257 4. Карбанионы и таутомерия -------------------------------------------------------- 259 Синхронный и ступенчатый механизмы таутомерных превращений 259 Скорость таутомеризации-----------------------------------------------------261 Строение таутомеров и положение равновесия---------------------------- 262 5. Реакции карбанионов --------------------------------------------------------------- 264 Реакции присоединения ------------------------------------------------------- 264 Реакции замещения ------------------------------------------------------------ 265 Галогенирование кетонов------------------------------------------------------ 270 Декарбоксилирование ---------------------------------------------------------- 273 Перегруппировки---------------------------------------------------------------274 Глава 11. Радикалы и их реакции —--------------------------------------------276 1. Долгоживущие радикалы---------------------------------------------------------277 2. Короткоживущие радикалы-------------------------------------------------------280 Пути образования радикалов------------------------------------------------280 Методы обнаружения радикалов--------------------------------------------281 Стереохимия радикалов-------------------------------------------------:------285 Реакции радикалов-------------------------------------------------------------286 Бирадикалы ---------------------------------------------------------------------- 306 Рекомендуемая литература--------------------------------------------- 308 Предметный указатель-----------------------------------------------------311 ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА Книга Питера Сайкса «Механизмы реакций в органической химии» представляет собой хорошее учебное пособие, которое может быть использовано при изучении органической химии. В ней последовательно излагаются основные идеи английской химической школы, касающиеся механизмов органических реакций и оказавшие, как известно, огромное влияние на становление современных представлений о связи между строением химических соединений и их реакционной способностью. Оригинальность построения книги, тщательность подбора материала, охватывающего практически все наиболее важные классы органических реакций, а также ясность и лаконичность изложения привлекли к книге П. Сайкса внимание химиков всего мира и создали ей широкую популярность. В Англии эта книга вышла тремя изданиями, каждое из которых многократно переиздавалось; она переведена на французский, японский, немецкий, испанский, итальянский и португальский языки. Содержание и специфические особенности книги П. Сайкса, отличающие ее от всех других учебников по органической химии, охарактеризованы в предисловии, написанном известным английским химиком-органиком, лауреатом Нобелевской премии А. Тоддом, а также в двух предисловиях автора (к первому и к третьему изданиям), которые приведены ниже. Первый русский перевод книги П. Сайкса, сделанный со второго английского издания, был с интересом встречен советскими читателями, особенно студентами, аспирантами и преподавателями высших учебных заведений. Предлагаемая вниманию читателя книга представляет собой русский перевод с последнего (третьего) английского издания, которое по сравнению со вторым изданием существенно переработано автором и дополнено большим числом новых примеров, Цена: 150руб. |
||||