Область применения: Целями освоения дисциплины является формирование у обучающихся определенного состава компетенций (результатов освоения) для подготовки к профессиональной деятельности.
Основной целью курса является научить студентов применять полученные теоретические знания для решения конкретных практических задач, предвидеть физические и химические свойства органических соединений на основе их структуры, предсказывать возможные превращения органических веществ в окружающей среде и прогнозировать последствия этих превращений. Научить грамотно обрабатывать, анализировать и оформлять результаты эксперимента.
После изучения данного курса студент должен знать основные классы органических соединений, их химические свойства, генетическую связь между классами органических соединений, основные токсикологические характеристики основных классов органических веществ и правила работы с ними.
Назначение: Владение экспериментальными
методами синтеза, очистки, определения физико-химических свойств и установления
структуры органических соединений
Состав:
Раздел 1. Введение в теорию органической химии.
Современное состояние теории химического строения. Тетраэдрическая модель атома углерода, гибридизация электронных орбиталей. Ковалентная полярная и неполярная связь. Интермедиаты органических реакций (карбокатионы, карбоанионы, свободные радикалы). Понятие о механизмах органических реакций. Описание органических реакций с помощью энергетических диаграмм. Электронные эффекты заместителей (индукционные, резонансные). Классификация и номенклатура органических соединений.
Раздел 2. Углеводороды.
Алканы, алкены, алкины. Их гомологические ряды, общая формула, строение, изомерия, номенклатура, физические свойства. Закономерности изменения физических свойств в гомологическом ряду. Химические свойства алканов: горение, дегидрирование, реакции радикального замещения (галогенирование, сульфохлорирование, сульфоокисление, нитрование), механизм SR, устойчивость радикалов. Химические свойства алкенов: реакции AE (галогенирование, гидрогалогенирование, гидратация, сопряженное электрофильное присоединение, механизм реакции AE), окисление (получение диолов, оксиранов, альдегидов, кетонов, карбоновых кислот), полимеризация алкенов. Химические свойства алкинов: гидрирование, реакции AE (сравнительный анализ олефинов и ацетиленов, галогенирование, гидратация по Кучерову), кислотный характер терминальных алкинов (образование ацетиленидов металлов, алкилирование). Ароматические углеводороды. Строение (понятие ароматичности, критерии ароматичности), номенклатура. Реакции SE (механизм, галогенирование, нитрование, сульфирование, алкилирование и ацилирование по Фриделю-Крафтсу). Реакционная способность ароматических систем в реакциях SE (влияние заместителей, влияние гетероатома в гетероциклических ароматических соединениях)
Раздел 3. Галогенсодержащие органические соединения.
Классификация, номенклатура. Физические свойства. Примеры наиболее практически важных галогенорганических соединений: растворители, мономеры, фреоны, диоксины, как высокотоксичные соединения и загрязнители окружающей среды. Химические свойства алкилгалогенидов (реакции SN и Е), реакция Вюрца, получение реактивов Гриньяра, нуклеофильное замещение в ряду арилгалогенидов