Конспект за докторантски изпит по органична

(Проф. дфн И. Куцаров)

1. 
   Строеж на органичните съединения. Подходи на квантовата теория за обяснение на образуването на химичните връзки в органичните молекули. Основни характеристики на химичните връзки – енергия, дължина, валентен ъгъл и полярност. Електронни ефекти в молекулите на органичните съединения.
   
2. 
   Стереоизомерия на органичните съединения. Конфигурационна изомерия - хиралност и оптическа активност. Енантиомерия и σ-диастереоизомерия. Стереохимични формули и номенклатури: проекционни формули на Фишер, R,S- и D, L – номенклатура. π-Диастереоизомерия.
   
3. 
   Алкани и циклоалкани. Структура и конформационна изомерия. Химични свойства: реакции на халогениране, нитриране, сулфониране и окисление. Механизъм на радикаловите заместителни реакции - електронна структура, начини на генериране и стабилност на радикали. Методи за получаване на алкани и циклоалкани.
   
4. 
   Ненаситени въглеводороди – алкени, алкини и алкадиени. Структура и реактивоспособност. Реакции на електрофилно присъединяване: присъединяване на халогени, на халогеноводороди, на вода. 1,2- и 1,4-присъединяване при 1,3-диени. Нуклеофилно присъединяване и СН-киселинни свойства на алкините. Окисление на алкени. Механизъм на радикалово присъединяване. Методи за получаване на ненаситени въглеводороди.
   
5. 
   Ароматни въглеводороди. Структура на бензена. Критерии за ароматност - правило на Хюкел. Механизъм на електрофилни заместителни реакции: халогениране, нитриране, сулфониране, алкилиране и ацилиране по Фридел-Крафтс. Ориентиращ ефект на заместителите при реакциите на електрофилно заместване. Реакции в страничната верига на алкиларени – халогениране, окисление. Нафтален, антрацен, фенантрен – структура и свойства. Методи за получаване.
   
6. 
   Халогенопроизводни на въглеводородите. Класификация, номенклатура и изомерия при халогенопроизводните. Химични свойства: реакции на нуклеофилно заместване и елиминиране. Механизъм и стереохимия на моно- и бимолекулно заместване. Дехидрохалогениране - Е1 и Е2 механизъм. Методи за получаване на халогенопроизводни.
   
7. 
   Хидроксилни производни на въглеводородите. Структура и сравнителна реактивоспособност на алкохоли, феноли, ди- и триоли. Киселинно-основни свойства. Реакции на заместване и елиминиране. Получаване на естери на неорганични и органични киселини. Окисление до карбонилни съединения и карбоксилни киселини. Методи за получаване на хидроксилни производни.
   
8. 
   Карбонилни съединения.. Структура и реактивоспособност на алдехиди и кетони. Реакции на нуклеофилно присъединяване към карбонилна група – механизъм на взаимодействие с вода, амоняк, алкохоли, амини, циановодород и гринярови реактиви. СН-киселинни свойства на алдехиди и кетони – енолизация. Реакции при -С-атом спрямо карбонилната група – алдолна кондензация, каницарова реакция. Редукция и окисление на карбонилни съединения. Методи за получаване на мастни и ароматни алдехиди и кетони.
   
9. 
   Карбоксилни киселини. Мастни и ароматни карбоксилни киселини. Структура и реактивоспособност. Киселинно-основни свойства. Реактивоспособност на карбоксилната група - механизъм на реакциите на ацилно нуклеофилно заместване за получаване на киселинни халогениди, анхидриди, естери, амиди. Реакции на декарбоксилиране. Реакции във въглеводородната верига. Методи за получаване на мастни, ненаситени и ароматни карбоксилни киселини.
   
10. 
    Функционални производни на карбоксилните киселини - киселинни халогениди и анхидриди, амиди и естери. Сравнение на реакционната способност на функционалните производни на карбоксилните киселини. Характерни химични свойства: хидролиза, преестерификация, клайзенова кондензация, реакция на Кновенагел, реакция на Перкин, хофманово разпадане. Методи за получаване.
    
11. 
    Органични съединения на азота. Амини - структура и реактивоспособност. Основност на алифатни и ароматни амини. Реакции на алкилиране и ацилиране. Образуване и химични свойства на диазониеви соли – реакции на диазотиране и купелуване (реакция на Зандмайер). Методи за получаване на амини.
    
12. 
    Аминокарбоксилни киселини - структура и свойства. Стереохимия. Химични свойства. Методи за получаване на аминокиселини.
    
13. 
    Въглехидрати. Класификация и номенклатура. Монозахариди - структура и стереоизомерия. Циклична структура на монозахаридите: глюкоза, рибоза и фруктоза – образуване на полуацетали. Формули на Хауърд. Аномери и епимери. Химични свойства - реакции спрямо карбонилната и хидроксилни групи.
    
14. 
    Хетероциклени съединения с петатомен пръстен. Фуран, пирол и тиофен – ароматна структура и химични свойства: основност и NH-киселинност, електрофилни заместителни реакции, присъединителни реакции. Индол – строеж и свойства. Методи за получаване. Примери за природни и ситетични биологично-активни хетероциклени съединения.
    
15. 
    Хетероциклени съединения съдържащи шестатомен пръстен – ароматна структура и химични свойства: основност, електрофилни заместителни реакции, нуклеофилни реакции. Методи за получаване. Примери за природни и ситетични биологично-активни хетероциклени съединения.
    

1. 
   Моллов Н., Учебник по Органична химия, ПУ, 1993 г., 1996 г.
   
2. 
   Петров Г. Органична химия, изд. СУ,1996, 2006 г.
   
3. 
   Гауптман З., Грефе Ю., Ремане Х., Органическая химия, Москва, Химия, 1979 г.
   
4. 
   Clayden, J., Greeves, N., Warren, S. and Wothers, P. Organic chemistry, Oxford university presss, New York, 2001
   
5. 
   Vollhardh, P., Shore, N., Freeman and Company, New York, 1999
   

Изготвил: