Авторы книги — крупнейшие специалисты в области современной органической химии — преследовали цель познакомить будущих ученых и инженеров с основными проблемами практической органической химии, с которыми химики могут встретиться на своем профессиональном поприще, и научить их сознательно решать эти проблемы.
Книга предназначена прежде всего для преподавателей, аспирантов и студентов химических вузов; она окажет также неоценимую помощь широкому кругу химиков-органиков, работающих в самых различных областях химической науки if- промышленности.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие................................. S
Предисловие авторов............................. 7
Предисловие авторов к французскому изданию................ &
Глава 1. Определение основных понятий................... П
1.1. Электроотрицательность элементов................. 11
1.2. Типы связей............................ И
1.2.1. Ионные связи........................ 12
1.2.2. Ковалентные связи.................... • 13'
1.2.3. Кратные связи........................ 14
1.2.4. Свободные пары электронов................. 15
1.2.5. Донорно-акцепторные связи.................. 15
1.2.6. Комплексы.......................... 16
1.2.7. Водородные связи...................... 17
1.2.8. Энергия связи........................ 18
1.3. Кислотность —основность.....................• 20
1.4. Окислители и восстановители.................... 21
1.5. Степени окисления.....'...................• 22
1.6. Классификация органических реакций................ 24
1.6.1. Классификация по изменениям углеродного скелета..... 24
1.6.2. Классификация на основе природы реагирующих частиц . . . 25
1.6.3. Классификация на основе окислительно-восстановительного характера реагентов........................ 26
1.6.4. Классификация на основе связывания иля удаления структурных элементов.......................• 27
1.6.5. Классификация на основе кинетики реакции......... 28
1.6.6. Изменение степени окисления при изменении|углеродного скелета.............................. за
Список литературы......................... 30
Глава 2. Орбитали и связи......................... 32
2.1. Атомные орбитали......................... 32
2.1.1. Атом водорода.......i................ 32"
2.1.2. Атомы, иные, чем атом водорода.............. 34
2.1.3. Симметрия орбиталей....................• 35
2.1.4. Гибридизация орбиталей..................• 35
2.2. Молекулярные орбитали................... • • 38
2.2.1. Связывающие и разрыхляющие орбитали........... 38
2.2.2. Орбитали простых связей................... 3&
2.2.3. Орбитали кратных связей................• • 40
2.2.4. Орбитали карбонильной группы...............• 41
2.2.5. Орбитали сопряженных систем......,........ . • 42
2.2.6. Орбитали связей в металлоорганических комплексах..... 43
2.3. Взаимодействие орбиталей в процессе реакций........... 43
2.3.1. Стереоэлектронный контроль реакций'-т............ 44
2.3.2. Влияние энергетического уровня орбиталей на «жесткий» или «мягкий» характер кислот в оснований............ 46-
2.4. Резонанс и мезомерия....................... 48
2.4.1. Предельные структуры.................... 48
2.4.2. Условия резонанса...................... 51
2-.4.3. .Участие резонансных форм d-орбиталей.......... . 51
2.4.4. Участие вакантных орбиталей в резонансе.......... 52
2.4.5. Химические следствия резонанса............... 5&
2.4.6. Физические следствия резонанса............... 55
2.5. Сопряжение............................ 56
2.5.1. Линейное сопряжение..................... 56
2.5.2. Перекрестное сопряжение.................. 57
2.5.3. Гомосопряжение........................ 57
2.5.4. Сверхсопряжение....................... 57
2.6. Ароматичность........................... 58,
Список литературы. ,л.......................•. 60
Глава 3. Пространственное расположение атомов и геометрия молекул..... 62
3.1. Факторы, определяющие геометрию молекул............ 62
3.1.1. Длина связей........................ 63
3.1.2. Валентные углы...... . ................ 65
3.1.3. Двугранный угол....................... 68
3.2. Факторы, изменяющие геометрию молекул............. 72
3.2.1. Объем атомов........................ 72
3.2.2. Дипольный момент...................... 73
3.2.3. Водородная связь...................... 75
3.3. цис-транс-Изоыерия......................... 75
3.4. Молекулярные модели....................... 77
3.5. Конформация циклов....................... 78
3.5.1. Циклогексан......................... 78
3.5.2. Производные циклогексана.................. 83
3.5.3. Циклопентан......................... 85
3.5.4. Средние циклы....................... 85
3.5.5. Гетероцикды......................... 87
3.5.6. Конденсированные циклы. Передача конформационных влияний 88
3.5.7. Влияние конформации на реакционную способность..... 90
Список литературы........................ 92
Слава 4. Хнральность и конфигурация органических молекул......... 94
4.1. Конфигурация асимметрического атома углерода.......... 94
4.1.1. Определения......................... 94
4.1.2. Изображение асимметрического атома углерода....... 95
4.1.3. Абсолютная конфигурация.................. 97
4.2. Хиральность у гетероатомов.................... 98
4.2.1. Четырехвалентные атомы................... 98
4.2.2. Трехвалентные атомы..................... 98
4.2.3. Пятивалентные атомы..................... 100
4.3. Осевая хиральность.......................• 100
4.4. Диастереомерия........................... 100
4.4.1. эршпро-отрео-Изомерия................... 101
4.4.2. Молекулы с несколькими асимметрическими атомами углерода . 103
4.5. Гомотопия, энантиотопия, диастереотопия ............. 104
4.6. Расщепление рацематов...................... 105
4.6.1. Методы расщепления рацематов............... 105
4.7. Рацемизация............................ 107
4.7.1. Четырехвалентные атомы................... 107
4.7.2. Трехвалентные атомы..................... 108
4.7.3. Пятивалентные атомы..................... 108
4.7.4. Молекулы с несколькими асимметрическими атомами -..... 109
4.8. Элементы и группы симметрии................... 109
4.8.1. Операции симметрии..................... 109
4.8.2. Элементы симметрии..................... 110
4.8.3. Группы симметрии..................... 111
4.8.4. Числа симметрии...................... 113
Список литературы......................... 114
Глава 5. Пространственные и электронные эффекты.............. 117
5.1. Пространственные эффекты..................... 117
' 5.1.1. Пространственные затруднения................ 117
5.1.2. Напряжение......................... 123
5.1.3. Сближение......................... 127
5.2. Электронные эффекты....................... . 130
5.2.1. Индуктивные эффекты..................... 130
5.2.2. Мезомерные и электромерные эффекты............. 133
5.2.3. Передача электронных влияний ............... 136
5.2.4. Влияние электронных эффектов на физические и химические свойства молекул.......................... 137
5.2.5. Количественная оценка электронных эффектов........ 142
Список литературы.............'........... 145
Глава 6, Элементарные реакции. Переходное состояние............ 147
6.1. Элементарные стадии ионных реакций................ 147
6.1.1. Катионоидный отрыв Dg.................. 148
6.1.2. Анионоидный отрыв DM................... 151
6.1.3. Нуклеофильная атака AN................... 154
6.1.4. Электрофильная атака АЕ • • •................ 158
6.2. Элементарные стадии ионных реакций............... 162
6.2.1. Реакции замещения..................... 162
6.2.2. Реакции присоединения.................... 163
6.2.3. Реакции элиминирования (гл. 12)............... 164
6.2.4. Сложные реакции...................... 165
6.3. Определение электрофильного или нуклеофильного характера реакции 166
6.4. Переходное состояние....................... 171
6.4.1. Определения......................... 171
6.4.2. Применение для изучения реакций.............. 173
6.4.3. Промежуточные соединения в реакциях........... 174
6.4.4. Постулат Хэммонда..................... 175
6.4.5. Кинетически и термодинамически контролируемые реакции . . 176
6.4.6. Принцип Куртина — Гаммета................ 177
Список литературы......................... 178
Глава'7. Реагирующие органические частицы................. 179
7.1. Отрицательно заряженные частицы................. 179
7.1.1. Карбанионы......................... 179
7.1.2. Енолят-анионы........................ 185
7.1.3. Фенолят-анионы....................... 189
7.1.4. Оксанионы.......................... 189
7.1.5. Амид-анионы и родственные структуры............ 190
7.1.6. Анион-радикалы....................... 192
7.1.7. Дианионы.......................... 194
7.2. Положительно заряженные частицы................ 195
7.2.1. Карбокатионы........................ 195
7.2.2. Катионы иммония...................... 203
7.2.3. Катионы имения (или амения)................ 204
7.2.4. Катионы диазония...................... 204
7.2.5. Катионы оксения....................... 204
7.2.6. Катион-радикалы....................... 205
7.3. Нейтральные активные частицы................... 205
7.3.1. Гетероатомные свободные радикалы — Z-........... 205
7.3.2. Углеродные свободные радикалы............... 207
7.3.3. Бирадикалы......................... 210
7.3.4. Фотоактивные состояния................... 211
7.3.5. Карбены........................... 212
7.3.6. Нитрены.......................... 216
7.3.7. Диазены и диазоалканы................... 217
7.3.8. Арины............................ 219
7.3.9. Илиды............................ 222
Список литературы.......:................. 225
Глава 8. Нуклеофильное замещение...................... 228
8.1. Общие вопросы........................... 228
8.1.1. Механизм реакций нуклеофильного замещения........ 229
8.1.2. Факторы, влияющие на легкость протекания реакции..... 230
8.2. Реакции замещения при атоме углерода sp*............ 232
8.2.1. Механизмы замещения................... 232
8.2.2. Типы замещения....................... 238
8.3. Реакции замещения при атоме!углерода sp2............ 243
8.3.1. Нуклеофильное замещение карбоксильных производных . . . 244
8.3.2. Нуклеофильное замещение карбонильных производных .... 250
8.3.3. Замещение винильных производных............. 253
8.3.4. Замещение ароматических производных............ 255
8.4. Реакции замещения при атоме углерода sp............. 260
8.4.1. Нуклеофнльное замещение в ацетиленовых соединениях . . . 260
8.4.2. Нуклеофильное замещение цианпроизводных.......... 261
, 8.5. Реакции нуклеофильного замещения при гетероатомах....... 261
8.5.1. Замещение при атоме галогена................ 261
8.5.2. Замещение у атома бора................... 261
8.5.3. Замещение при атоме серы.................. 262
8.5.4. Замещение при атоме фосфора................ 262
8.5.5. Замещение при'атоме кремния................ 263
Цена: 300руб.
