Mechanizmy reakcji organicznych

• Kategorie:
  1. Ebooki i Audiobooki »
  2. Nauki o zdrowiu »
  3. Chemia
• Język wydania: polski
• ISBN: 978-83-7784-132-7
• ISBN druku: 978-83-7784-132-7
• Liczba stron: 220
• Sposób dostarczenia produktu elektronicznego
  Produkty elektroniczne takie jak Ebooki czy Audiobooki są udostępniane online po uprzednim opłaceniu (PayU, BLIK) na stronie Twoje konto > Biblioteka.

  Pliki można pobrać zazwyczaj w ciągu kilku-kilkunastu minut po uzyskaniu poprawnej autoryzacji płatności, choć w przypadku niektórych publikacji elektronicznych czas oczekiwania może być nieco dłuższy.

  Sprzedaż terytorialna towarów elektronicznych jest regulowana wyłącznie ograniczeniami terytorialnymi licencji konkretnych produktów.
• Ważne informacje techniczne
• Minimalne wymagania sprzętowe:
  • procesor: architektura x86 1GHz lub odpowiedniki w pozostałych architekturach
  • Pamięć operacyjna: 512MB
  • Monitor i karta graficzna: zgodny ze standardem XGA, minimalna rozdzielczość 1024x768 16bit
  • Dysk twardy: dowolny obsługujący system operacyjny z minimalnie 100MB wolnego miejsca
  • Mysz lub inny manipulator + klawiatura
  • Karta sieciowa/modem: umożliwiająca dostęp do sieci Internet z prędkością 512kb/s
• Minimalne wymagania oprogramowania:
  • System Operacyjny: System MS Windows 95 i wyżej, Linux z X.ORG, MacOS 9 lub wyżej, najnowsze systemy mobilne: Android, iPhone, SymbianOS, Windows Mobile
  • Przeglądarka internetowa: Internet Explorer 7 lub wyżej, Opera 9 i wyżej, FireFox 2 i wyżej, Chrome 1.0 i wyżej, Safari 5
  • Przeglądarka z obsługą ciasteczek i włączoną obsługą JavaScript
  • Zalecany plugin Flash Player w wersji 10.0 lub wyżej.
• Informacja o formatach plików:
  • PDF - format polecany do czytania na laptopach oraz komputerach stacjonarnych.
  • EPUB - format pliku, który umożliwia czytanie książek elektronicznych na urządzeniach z mniejszymi ekranami (np. e-czytnik lub smartfon), dając możliwość dopasowania tekstu do wielkości urządzenia i preferencji użytkownika.
  • MOBI - format zapisu firmy Mobipocket, który można pobrać na dowolne urządzenie elektroniczne (np.e-czytnik Kindle) z zainstalowanym programem (np. MobiPocket Reader) pozwalającym czytać pliki MOBI.
  • Audiobooki w formacie MP3 - format pliku, przeznaczony do odsłuchu nagrań audio.
• Rodzaje zabezpieczeń plików:
  • Watermark - (znak wodny) to zaszyfrowana informacja o użytkowniku, który zakupił produkt. Dzięki temu łatwo jest zidentyfikować użytkownika, który rozpowszechnił produkt w sposób niezgodny z prawem.
  • Brak zabezpieczenia - część oferowanych w naszym sklepie plików nie posiada zabezpieczeń. Zazwyczaj tego typu pliki można pobierać ograniczoną ilość razy, określaną przez dostawcę publikacji elektronicznych. W przypadku zbyt dużej ilości pobrań plików na stronie WWW pojawia się stosowny komunikat.

  Więcej informacji o publikacjach elektronicznych

Od autora  13

CZĘŚĆ PIERWSZA

1. Chemia organiczna jako dyscyplina naukowa   17
1.1. Definicja chemii organicznej   17
1.2. Przedmiot chemii organicznej   17
1.3. Zakres omawianego materiału   18
1.4. Założenia teorii strukturalnej  18

2. Sposoby zapisywania struktur związków organicznych   19
2.1. Wzór pełny   19
2.2. Wzór uproszczony   19
2.3. Wzór elektronowy   19
2.4. Wzór kreskowy   20

3. Analiza struktury związku organicznego   21

4. Nazewnictwo systematyczne związków organicznych   26

5. Zjawisko izomerii związków organicznych  27
5.1. Klasyfikacja izomerów  27
5.2. Izomeria łańcuchowa   28
5.3. Izomeria położenia  28
5.4. Izomeria grup funkcyjnych  28
5.5. Tautomeria  29
5.6. Izomeria konformacyjna   29
5.7. Izomeria geometryczna   30
5.8. Izomeria optyczna   31

6. Znaki graficzne używane w chemii organicznej  32

7. Niektóre pojęcia związane z budową i reaktywnością cząsteczek  34
7.1. Wiązanie chemiczne   34
7.2. Elektroujemność   36
7.3. Polarność wiązania  38
7.4. Polaryzacja wiązania   38
7.5. Polaryzowalność wiązania   38
7.6. Efekty przesunięć elektronowych   39
7.6.1. Efekt indukcyjny   39
7.6.2. Efekt mezomeryczny  41
7.6.3. Efekt hiperkoniugacyjny   44

8. Pojęcie aromatyczności   45

9. Rodniki   46
9.1. Sposoby inicjowania reakcji wolnorodnikowych   47

10. Elektrofile  48
10.1. Otrzymywanie karbokationów   49

11. Nukleofile  49
11.1. Otrzymywanie karboanionów   50

12. Typy reakcji organicznych   52

13. Pojęcie mechanizmu reakcji   53

CZĘŚĆ DRUGA

1. Alkany  57
1.1. Mechanizm ogólny reakcji substytucji rodnikowej alkanów   57
1.1.1. Mechanizm reakcji halogenowania alkanów  58
1.1.2. Mechanizm reakcji nitrowania alkanów   60
1.1.3. Mechanizm reakcji sulfonowania alkanów  61
1.2. Mechanizm reakcji substytucji elektrofilowej alkanów   61

2. Alkeny i cykloalkeny   62
2.1. Mechanizm ogólny addycji elektrofilowej do układów nienasyconych   63
2.1.1. Mechanizm reakcji halogenowania alkenów i cykloalkenów symetrycznych  64
2.1.2. Mechanizm reakcji halogenowania alkenów niesymetrycznych   64
2.1.3. Mechanizm reakcji addycji elektrofili niesymetrycznych do alkenów symetrycznych  65
2.1.4. Mechanizm reakcji addycji elektrofili niesymetrycznych do alkenów niesymetrycznych   65
2.1.5. Mechanizm reakcji hydratacji alkenów   66
2.1.6. Mechanizm reakcji tworzenia halogenohydryn   67
2.1.7. Dimeryzacja alkenów   68
2.1.8. Alkilowanie alkenów  69
2.1.9. Mechanizm reakcji polimeryzacji kationowej   70
2.1.10. Hydroksyrtęciowanie alkenów połączone z odrtęciowaniem   72
2.1.11. Mechanizm borowodorowania alkenów połączonego z utlenianiem produktu pośredniego  74
2.1.12. Epoksydowanie alkenów   76
2.2. Mechanizm reakcji addycji rodnikowej do alkenów  78
2.2.1. Mechanizm reakcji addycji bromowodoru do alkenów inicjowanej nadtlenkami   78
2.2.2. Mechanizm polimeryzacji rodnikowej alkenów   80
2.3. Mechanizm reakcji substytucji w grupie alkilowej w położeniu ? względem ugrupowania alkenowego  80
2.4. Mechanizm reakcji ozonolizy   83

3. Alkadieny   84
3.1. Addycja elektro??ilowa do dienów sprzężonych   85
3.2. Addycja rodnikowa do dienów sprzężonych  87
3.3. Mechanizm reakcji Dielsa–Aldera   88
3.3.1. Mechanizm reakcji syntezy dienowej z udziałem dienu zawierającego podstawnik elektronodonorowy lub elektrono akceptorowy  89
3.3.2. Mechanizm reakcji syntezy dienowej z udziałem dienofila zawierającego podstawnik elektronodonorowy lub elektrono akceptorowy 89
3.3.3. Mechanizm reakcji Dielsa–Aldera z udziałem jednego substratu   90
3.3.4. Mechanizm reakcji Dielsa–Aldera z udziałem reagentów zawierających podstawniki elektrono donorowe lub elektronoakceptorowe   90

4. Alkiny   91
4.1. Mechanizm addycji halogenowodorów do alkinów   91
4.2. Mechanizm hydratacji alkinów   91
4.3. Mechanizm reakcji borowodorowania alkinów  92
4.4. Mechanizm reakcji alkilowania alkinów  93
4.5. Mechanizm reakcji eliminacji halogenków alkilowych wywołanej anionami acetylenowymi 94

5. Areny 94
5.1. Mechanizm ogólny aromatycznej substytucji elektro??ilowej (SEAr)   94
5.1.1. Halogenowanie arenów   96
5.1.2. Mechanizm reakcji nitrowania arenów   97
5.1.3. Mechanizm reakcji sulfonowania węglowodorów aromatycznych   98
5.1.4. Mechanizm reakcji alkilowania węglowodorów aromatycznych   101
5.1.5. Mechanizm reakcji acylowania Friedela–Craftsa  102
5.1.6. Mechanizm reakcji sprzęgania  104
5.2. Wpływ kierujący podstawników. Aktywacja i deaktywacja pierścienia aromatycznego w reakcjach aromatycznej substytucji elektrofilowej   104
5.2.1. Klasyfikacja podstawników wbudowanych w układ aromatyczny   105
5.2.1.1. Charakterystyka wpływu aktywującego i skierowującego podstawników I rodzaju  106
5.2.1.2. Charakterystyka wpływu aktywującego i skierowującego podstawników II rodzaju   110
5.2.2. Orientacja i wpływ kierujący dwupodstawionych pochodnych benzenu   111
5.2.3. Reakcje elektrofilowego podstawienia naftalenu   112
5.3. Reakcje aromatycznej substytucji nukleofilowej (SNAr). 114
5.3.1. Reakcja SNAr zachodząca według mechanizmu addycji/eliminacji   115
5.3.2. Reakcja SNAr zachodząca według mechanizmu eliminacji/addycji   117
5.4. Mechanizm reakcji addycji rodnikowej w układach aromatycznych (ARAr)   118
5.5. Mechanizm reakcji halogenowania łańcucha bocznego alkilowych
pochodnych układów aromatycznych   118

CZĘŚĆ TRZECIA

1. Halogenopochodne węglowodorów  123
1.1. Reakcje substytucji nukleo??ilowej i eliminacji halogenopochodnych Węglowodorów   123
1.1.1. Mechanizm reakcji dwucząsteczkowego podstawienia nukleofilowego (SN2)   126
1.1.2. Mechanizm reakcji jednocząsteczkowego podstawienia nukleofilowego (SN1)   128
1.1.3. Mechanizm reakcji eliminacji dwucząsteczkowej (E2)   130
1.1.4. Mechanizm reakcji eliminacji jednocząsteczkowej (E1)  133

2. Otrzymywanie i reaktywność odczynników Grignarda  134
2.1. Mechanizm addycji nukleofilowej odczynnika Grignarda do atomu węgla grupy karbonylowej  135
2.1.1. Mechanizm addycji nukleofilowej odczynnika Grignarda do metanalu  135
2.1.2. Mechanizm addycji nukleofilowej odczynnika Grignarda do aldehydów innych niż metanal  136
2.1.3. Mechanizm addycji nukleofilowej odczynnika Grignarda do ketonów  136
2.1.4. Mechanizm addycji nukleofilowej odczynnika Grignarda do estrów kwasów karboksylowych 136
2.1.5. Mechanizm addycji nukleofilowej odczynnika Grignarda do halogenku acylowego   137
2.2. Mechanizm addycji nukleofilowej odczynnika Grignarda do oksiranu    137
2.3. Mechanizm reakcji N,N-dimetyloformamidu z odczynnikiem Grignarda  137
2.4. Mechanizm reakcji otrzymywania ketonów z nitryli i odczynników Grignarda   138
2.5. Mechanizm reakcji otrzymywania tioli w reakcji siarki z odczynnikiem Grignarda  139
2.6. Mechanizm reakcji otrzymywania kwasów karboksylowych przy użyciu odczynnika Grignarda  139
2.7. Otrzymywanie kwasów sulfinowych za pomocą odczynnika Grignarda   139
2.8. Mechanizm otrzymywania trifenylofosfiny przy użyciu odczynnika Grignarda   140
2.9. Otrzymywanie tetrametylosilanu za pomocą chlorku metylomagnezowego  140
2.10. Otrzymywanie związków metalorganicznych przy użyciu reakcji halogenków metali i odczynnika Grignarda   141

3. Alkohole i fenole   142
3.1. Substytucja nukleofilowa alkoholi   142
3.1.1. Protonowanie grupy hydroksylowej alkoholi   142
3.1.2. Przekształcenie alkoholu w halogenek za pomocą POCl3, PBr3 i SOCl2   142
3.1.3. Przekształcenie grup hydroksylowych alkoholi w grupy alkilolub arylosulfonianowe   143
3.1.3.1. Mechanizm reakcji otrzymywania arylosulfonianu alkilu   144
3.1.3.2. Mechanizm reakcji otrzymywania alkilosulfonianu alkilu   144
3.1.4. Przekształcenie grupy hydroksylowej w sól alkoksyfosfoniową – reakcja Mitsunobu   145
3.2. Mechanizm reakcji przegrupowania pinakolinowego   146
3.3. Mechanizm reakcji otrzymywania fenolu metodą kumenową   147

4. Etery i epoksydy   149
4.1. Mechanizm reakcji otrzymywania eterów przez odwodnienie alkoholi 10   149
4.2. Mechanizm reakcji rozszczepienia eterów   150
4.3. Mechanizm otwarcia pierścienia epoksydowego katalizowanego kwasem   150
4.4. Mechanizm otwarcia pierścienia epoksydowego katalizowanego zasadą   152

5. Aldehydy i ketony  153
5.1. Ogólny mechanizm addycji nukleofilowej reaktywnych nukleofili
do ugrupowania karbonylowego aldehydów i ketonów  154
5.1.1. Mechanizm addycji nukleofilowej anionu hydroksylowego   154
5.1.2. Mechanizm addycji nukleofilowej anionu cyjankowego  154
5.1.3. Mechanizm addycji wodorosiarczanu(IV) sodu do ugrupowania karbonylowego   155
5.1.4. Mechanizm addycji anionu wodorkowego do grupy karbonylowej   155
5.1.5. Mechanizm addycji anionu alkoksylowego do grupy karbonylowej  155
5.2. Ogólny mechanizm addycji nukleof ili elektroobojętnych do grupy karbonylowej aldehydów i ketonów   156
5.2.1. Mechanizm reakcji hydratacji aldehydów i ketonów   156
5.2.2. Mechanizm reakcji addycji alkoholu do aldehydów i ketonów  157
5.2.3. Mechanizm reakcji addycji amoniaku i amin pierwszorzędowych do aldehydów i ketonów   158
5.2.4. Mechanizm reakcji redukcji aldehydów i ketonów do alkanów (reakcja Wolffa–Kiżnera)  160
5.2.5. Mechanizm reakcji addycji amin drugorzędowych do aldehydów i ketonów  161
5.3. Mechanizm reakcji kondensacji aldolowej   162
5.3.1. Mechanizm reakcji kondensacji aldolowej katalizowanej kwasem   163
5.3.2. Mechanizm reakcji kondensacji aldolowej katalizowanej zasadą   164
5.3.3. Mechanizm reakcji autokondensacji typu aldolowego ketonów   165
5.3.4. Mechanizm reakcji kondensacji aldolowej (lub typu aldolowego) mieszanej   165
5.3.5. Mechanizm reakcji kondensacji aldolowej (typu aldolowego) krzyżowej   167
5.4. Mechanizm reakcji Cannizzaro   169
5.5. Mechanizm reakcji kondensacji benzoinowej    170
5.6. Mechanizm addycji nukleo??ila do sprzężonego układu wiązań C=C i C=O   171
5.7. Halogenowanie aldehydów i ketonów w pozycji ?  172
5.7.1. Mechanizm reakcji ?-substytucji aldehydów i ketonów halogenem katalizowanej kwasem  172
5.7.2. Mechanizm reakcji ?-substytucji aldehydów i ketonów halogenem katalizowanej zasadą   172
5.7.3. Mechanizm reakcji haloformowej   173

6. Kwasy karboksylowe i ich pochodne  173
6.1. Reaktywność kwasów karboksylowych  174
6.1.1. Mechanizm reakcji estryfikacji soli kwasów karboksylowych halogenkami alkilowymi   175
6.1.2. Mechanizm reakcji estryfikacji Fischera   175
6.1.3. Mechanizm reakcji otrzymywania halogenków kwasowych   176
6.1.4. Mechanizm reakcji otrzymywania bezwodników kwasowych   177
6.1.5. Mechanizm reakcji otrzymywania amidów kwasowych   178
6.1.6. Mechanizm reakcji Hella–Volharda–Zielińskiego (HVZ)   179
6.1.7. Mechanizm reakcji dekarboksylacji kwasów karboksylowych   180
6.2. Reaktywność halogenków kwasowych   180
6.2.1. Mechanizm reakcji hydrolizy halogenków kwasowych  180
6.2.2. Mechanizm reakcji alkoholizy halogenków kwasowych   181
6.2.3. Mechanizm reakcji amono- lub aminolizy halogenków kwasowych  181
6.2.4. Mechanizm reakcji redukcji (wodorolizy) halogenków kwasowych   181
6.3. Reaktywność bezwodników kwasowych   182
6.3.1. Mechanizm hydrolizy bezwodnika octowego w środowisku kwaśnym   183
6.3.2. Mechanizm reakcji alkoholizy bezwodnika octowego   183
6.3.3. Mechanizm reakcji amono- lub aminolizy bezwodnika octowego   183
6.4. Reaktywność estrów kwasów karboksylowych   184
6.4.1. Mechanizm hydrolizy estrów przebiegającej w środowisku kwaśnym   184
6.4.2. Mechanizm hydrolizy estrów przebiegającej w środowisku Zasadowym   185
6.4.3. Mechanizm reakcji alkoholizy estrów (transestryfikacji)   185
6.4.3.1. Mechanizm transestryfikacji katalizowanej kwasem  185
6.4.3.2. Mechanizm transestryfikacji katalizowanej zasadą   186
6.4.4. Mechanizm reakcji amono- lub aminolizy estrów  186
6.4.5. Mechanizm reakcji wodorolizy estrów   187
6.5. Reaktywność amidów kwasowych   187
6.5.1. Mechanizm reakcji hydrolizy amidów   187
6.5.1.1. Mechanizm hydrolizy amidów katalizowanej kwasami  188
6.5.1.2. Mechanizm zasadowej hydrolizy amidów   188
6.5.2. Mechanizm redukcji amidów kwasowych   188
6.5.3. Mechanizm reakcji degradacji amidów według Hofmanna  189
6.6. Reaktywność nitryli  189
6.6.1. Mechanizm reakcji dehydratacji amidów do nitryli za pomocą chlorku tionylu   190
6.6.2. Mechanizm reakcji kwasowej hydrolizy nitryli   190
6.6.3. Mechanizm reakcji zasadowej hydrolizy nitryli   191

7. Mechanizmy reakcji zachodzących z udziałem karboanionów    192
7.1. Otrzymywanie kwasu malonowego   193
7.2. Mechanizm reakcji syntezy acetylooctanu etylu – kondensacja Claisena   194
7.3. Wykorzystanie estrów kwasu acetylooctowego i malonowego do modyfikacji chemicznych   195
7.3.1. Alkilowanie acetylooctanu etylu   196
7.3.2. Alkilowanie malonianu dietylu  197
7.4. Mechanizm reakcji Knoevenagela  198
7.5. Mechanizm reakcji Doebnera   199
7.6. Mechanizm reakcji Perkina   200
7.7. Mechanizm reakcji Darzensa   203
7.8. Mechanizm reakcji Michaela   203
7.9. Mechanizm reakcji Wittiga (z udziałem ylidów fosforowych)   204
7.10. Ylidy siarkowe i ich zastosowanie w syntezie organicznej   205
7.11. Ylidy azotowe i ich zastosowanie w syntezie organicznej  206

8. Aminy  207
8.1. Mechanizm reakcji Gabriela  207
8.2. Mechanizm reakcji aminowania redukcyjnego aldehydów i ketonów  208
8.3. Rozróżnianie rzędowości amin metodą Hinsberga  209
8.4. Mechanizm reakcji pierwszo-, drugo- i trzeciorzędowych amin z kwasem azotowym(III)   210
8.5. Reaktywność aromatycznych soli diazoniowych    212
8.5.1. Reakcje soli diazoniowych przebiegające z zachowaniem grupy –N=N–    212
8.5.1.1. Mechanizm reakcji otrzymywania diazanów   212
8.5.1.2. Mechanizm reakcji sprzęgania   212
8.5.2. Reakcje soli diazoniowych przebiegające z wydzieleniem azotu  216
8.5.2.1. Mechanizm otrzymywania fenoli z soli arylodiazoniowych   216
8.5.2.2. Mechanizm reakcji soli diazoniowych z jodkiem potasu   217
8.5.2.3. Reakcja Sandmeyera i jej modyfikacje  217

Literatura  219