Состояние Новый
Счет-фактура Я выставляю счет-фактуру НДС
Язык издания польский
Название PODSTAWY CHEMII ORGANICZNEJ Tom 1
Издательство Издательство Гданьского Политехнического Университета
Обложка мягкая
Материал бумажная книга
Aleksander Kołodziejczyk
Krystyna Dzierzbicka
Количество 1 штук
Kołodziejczyk Aleksander, Dzierzbicka Krystyna
Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej
Niniejszy dwutomowy skrypt zawiera zakres materiału wykładowego od wiązań chemicznych, alkanów i cykloalkanów poprzez halogenki alkilowe, reakcje substytucji nukleofilowej i eliminacji, alkeny, alkiny, dieny, związki aromatyczne, alkohole, etery, epoksydy, tiole, sulfidy, fenole, związki karbonylowe, kwasy karboksylowe i ich pochodne, organiczne pochodne kwasu węglowego, aminy, aż po węglowodany, aminokwasy, peptydy, związki heterocykliczne i fosfoorganiczne. Omówiono ich budowę, występowanie, właściwości chemiczne i fizyczne, działanie fizjologiczne oraz otrzymywanie. Zamieszczono także przykładowe pytania oraz zadania do samodzielnego rozwiązywania celem utrwalenia przyswojonego materiału.
W części I skryptu zamieszczono wiadomości dotyczące struktury elektronowej i wiązań chemicznych występujących w związkach organicznych, omówiono izomerię, węglowodory nasycone, nienasycone i aromatyczne oraz związki z tlenowymi grupami funkcyjnymi.
Część II obejmuje materiał poświęcony związkom zawierającym grupę karbonylową, opisano struktury z azotowymi grupami funkcyjnymi, a także cukry, aromatyczne związki heterocykliczne oraz związki zawierające fosfor. Skrypt opatrzony został skorowidzem rzeczowym, co znacznie ułatwia czytelnikowi odnalezienie określonych związków i reakcji chemicznych i zapewnia komfort korzystania z podręcznika.
Słowa kluczowe:
alkohole, reakcje eliminacji, fenole, tiole i sulfidy, reaktywność arenów, halogenoalkany, wiązania chemiczne, reakcje substytucji, etery, alkany, alkiny, węglowodory aromatyczne – areny, alkadieny (polieny), aminokwasy, cukry, nitryle, halogenki kwasowe, halogenokwasy, peptydy, hydroksykwasy, amidy, kwasy karboksylowe, aminy heterocykliczne zw. aromatyczne, zw. karbonylowe, pochodne kwasu węglowego
TOM 1
SPIS TREŚCI
Wstęp .. 9
1. WIĄZANIA CHEMICZNE .. 11
1.1. Wprowadzenie .. 11
1.2. Wiązania chemiczne .. 13
1.3. Konfiguracja elektronów, orbitale atomowe .. 15
1.4. Orbitale cząsteczkowe .. 17
1.5. Hybrydyzacja .. 18
1.6. Cząsteczka metanu .. 19
1.7. Cząsteczka etanu .. 20
1.8. Swobodny obrót wokół pojedynczego wiązania, rotamery .. 20
1.9. Wiązania kowalencyjne spolaryzowane, moment dipolowy .. 24
1.10. Wiązania międzycząsteczkowe .. 27
1.10.1. Przyciąganie dipol-dipol .. 27
1.10.2. Siły dyspersyjne – van der Waalsa (Londona) .. 28
1.10.3. Wiązanie wodorowe .. 28
2. ALKANY .. 30
2.1. Wprowadzenie .. 30
2.2. Alkany alifatyczne (prostołańcuchowe) .. 31
2.3. Izoalkany – węglowodory nasycone rozgałęzione .. 32
2.4. Nomenklatura alkanów .. 32
2.4.1. Nomenklatura systematyczna wg IUPAC .. 33
2.4.2. Nomenklatura alkanów rozgałęzionych wg IUPAC .. 34
2.5. Źródła alkanów .. 36
2.5.1. Frakcje ropy naftowej (temperatura wrzenia w °C, zawartość atomów C w czą-steczkach) .. 36
2.5.2. Hydrat metanu .. 37
2.6. Wykorzystanie alkanów .. 38
2.7. Synteza alkanów .. 39
2.8. Właściwości fizyczne i fizjologiczne alkanów .. 40
2.8.1. Temperatura wrzenia .. 40
2.8.2. Temperatura topnienia .. 40
2.8.3. Rozpuszczalność .. 41
2.8.4. Gęstość .. 41
2.8.5. Palność .. 41
2.8.6. Zapach .. 41
2.9. Właściwości chemiczne alkanów (reaktywność) .. 42
2.9.1. Spalanie .. 42
2.9.2. Półspalanie .. 42
2.9.3. Niepełne spalanie .. 42
2.9.4. Bromowanie .. 42
2.9.5. Piroliza .. 42
2.9.6. Nitrowanie, sulfonowanie .. 43
2.10. Cykloalkany (węglowodory alicykliczne) .. 44
2.10.1. Nomenklatura .. 44
2.10.2. Występowanie .. 45
2.10.3. Otrzymywanie cykloalkanów .. 45
2.10.4. Właściwości fizyczne .. 46
2.10.5. Właściwości chemiczne .. 46
2.10.6. Konformacje cykloalkanów .. 48
2.10.7. Konformacje cykloheksanu .. 49
2.10.8. Izomeria cis-trans dipodstawionych cykloalkanów .. 51
3. HALOGENOALKANY, REAKCJE SUBSTYTUCJI .. 54
3.1. Występowanie i wykorzystanie .. 54
3.2. Nomenklatura .. 55
3.3. Otrzymywanie .. 55
3.3.1. Halogenowanie wolnorodnikowe .. 55
3.3.2. Chlorowanie utleniające .. 56
3.3.3. Addycja halogenowodoru do podwójnego (potrójnego) wiązania .. 56
3.3.4. Addycja halogenu do podwójnego (potrójnego) wiązania .. 56
3.3.5. Substytucja grupy hydroksylowej przez halogen .. 56
3.3.6. Substytucja halogenu przez inny halogen .. 56
3.4. Mechanizm reakcji halogenowania alkanów .. 57
3.4.1. Mechanizm reakcji rodnikowych .. 59
3.4.2. Regiospecyficzność reakcji halogenowania alkanów .. 60
3.4.3. Halogenowanie cykloalkanów .. 63
3.5. Izomeria .. 65
3.5.1. Izomery konstytucyjne .. 65
3.5.2. Stereoizomery .. 66
3.5.3. Sposoby rozróżniania stereoizomerów .. 68
3.5.4. Reguły pierwszeństwa wg Cahna, Ingolda i Preloga .. 69
3.5.5. Projekcja Fischera – konfiguracja względna .. 71
3.5.6. Konfiguracje cząsteczek zawierających dwa centra chiralne .. 73
3.5.7. Enancjomery .. 74
3.5.8. Stereochemia związków cyklicznych .. 75
3.6. Właściwości fizykochemiczne halogenoalkanów .. 75
3.7. Właściwości chemiczne – reaktywność halogenoalkanów .. 76
3.7.1. Substytucja nukleofilowa SN .. 77
3.7.1.1. Kinetyka reakcji substytucji nukleofilowej (SN) .. 77
3.7.1.2. Mechanizm SN2 .. 78
3.7.1.3. Reaktywność halogenków alkilowych .. 80
3.7.1.4. Inwersja konfiguracji .. 81
3.7.1.5. Wpływ rozpuszczalnika na reakcję SN2 .. 82
3.7.1.6. Czynniki ułatwiające reakcje SN2 .. 83
3.7.2. Reakcje SN1 .. 83
3.7.2.1. Stereochemia reakcji SN1 .. 85
3.7.2.2. Wpływ rozpuszczalnika na reakcję SN1 .. 86
3.7.2.3. Wpływ grupy odchodzącej .. 87
3.7.2.4. Wpływ konstytucji substratu .. 87
3.7.2.5. Wpływ nukleofila .. 88
3.7.3. Porównanie reakcji biegnących mechanizmem SN1 i SN2 .. 88
4. REAKCJE ELIMINACJI .. 89
4.1. Reakcje eliminacji typu E2 .. 89
4.1.1. Reguła Zajcewa .. 89
4.1.2. Przykłady reakcji eliminacji (orientacja reakcji dehydrohalogenacji) .. 91
4.1.3. Reakcje eliminacji halogenowodorów ze związków chiralnych – stereochemia reakcji E2 .. 92
4.2. Reakcje eliminacji typu E1 .. 94
4.2.1. Mechanizm reakcji .. 94
4.3. Reakcja dehydratacji .. 96
4.4. Porównanie reakcji substytucji nukleofilowej i eliminacji .. 96
5. ALKENY .. 99
5.1. Występowanie .. 99
5.2. Stopień nienasycenia .. 100
5.3. Nomenklatura .. 101
5.3.1. Zasada najniższego zestawu lokautów .. 101
5.3.2. Izomeria cis/trans .. 102
5.4. Właściwości fizyczne, fizykochemiczne i fizjologiczne alkenów .. 103
5.4.1. Temperatura wrzenia i topnienia .. 103
5.4.2. Rozpuszczalność .. 103
5.4.3. Palność .. 103
5.4.4. Zapach .. 103
5.5. Elektronowa struktura wiązania C=C .. 104
5.6. Otrzymywanie alkenów .. 105
5.6.1. Piroliza ropopochodnych .. 105
5.6.2. Laboratoryjna synteza alkenów .. 105
5.7. Właściwości chemiczne alkenów .. 105
5.7.1. Uwodornienie .. 106
5.7.2. Ciepło uwodornienia alkenów .. 108
5.7.3. Uwodornienia alkenów, a ich trwałość .. 108
5.7.4. Trwałość cykloalkenów .. 109
5.8. Addycja elektrofilowa .. 110
5.8.1. Orientacja w reakcjach addycji elektrofilowej .. 111
5.8.2. Reguła Miarkownikowa .. 111
5.8.3. Addycja niezgodna z regułą Miarkownikowa .. 113
5.8.4. Addycja fluorowców .. 114
5.8.5. Addycja wody – hydratacja .. 117
5.8.6. Reakcje hydroborowania .. 118
5.8.7. Otrzymywanie halohydryn – addycja halogenów do alkenów w wodnym środo-wisku .. 120
5.8.8. Oksyrtęciowanie .. 121
5.8.9. Halogenowanie w pozycji allilowej .. 122
5.8.10. Addycja karbenów do podwójnego wiązania C=C .. 123
5.8.11. Reakcja Simmonsa-Smitha .. 124
5.9. Utlenienie podwójnego wiązania C=C (tworzenie wiązania C-O) .. 124
5.9.1. Epoksydowanie .. 124
5.9.2. Hydroksylowanie podwójnego wiązania C=C .. 125
5.9.3. Ozonoliza .. 126
5.10. Polimeryzacja rodnikowa alkenów .. 127
6. ALKINY .. 130
6.1. Budowa elektronowa potrójnego wiązania .. 130
6.2. Występowanie .. 131
6.3. Nomenklatura .. 131
6.3.1. Zasady IUPAC .. 131
6.3.2. Nazewnictwo zwyczajowe .. 132
6.4. Otrzymywanie alkinów .. 132
6.5. Właściwości fizykochemiczne alkinów .. 133
6.6. Właściwości chemiczne alkinów .. 134
6.6.1. Addycja elektrofilowa .. 134
6.6.2. Addycja halogenowodorów .. 134
6.6.3. Addycja halogenów .. 135
6.6.4. Addycja wody .. 135
6.6.5. Hydroborowanie alkinów z następczym utlenianiem .. 136
6.6.6. Redukcja alkinów .. 137
6.6.7. Utleniające rozszczepienie wiązania C≡C .. 139
6.6.8. Kwasowość alkinów terminalnych .. 139
7. ALKADIENY (polieny) .. 141
7.1. Wprowadzenie .. 141
7.2. Allen .. 141
7.2.1. Właściwości chemiczne .. 141
7.3. Dieny izolowane .. 142
7.4. Dieny sprzężone .. 143
7.4.1. Występowanie .. 143
7.4.2. Delokalizacja wiązań .. 143
7.4.3. Konformacja buta-1,3-dienu .. 145
7.5. Właściwości chemiczne dienów sprzężonych .. 145
7.5.1. Addycja bromowodoru i bromu .. 145
7.6. Reakcja Dielsa-Aldera .. 149
8. WĘGLOWODORY AROMATYCZNE – ARENY .. 152
8.1. Wprowadzenie .. 152
8.2. Występowanie .. 153
8.2.1. Źródła węglowodorów aromatycznych .. 154
8.2.2. Przemysłowa produkcja arenów .. 154
8.3. Właściwości chemiczne arenów .. 155
8.3.1. Uwodornienie arenów .. 155
8.4. Reguła Hückela .. 156
8.5. Struktura rezonansowa cząsteczki benzenu .. 157
8.6. Hemocylkiczne związki aromatyczne o pierścieniu różnym od sześcioczłonowego .. 157 8.7. Policykliczne węglowodory aromatyczne o skondensowanych pierścieniach .. 161
8.8. Struktura elektronowa benzenu .. 161
8.9. Struktura elektronowa naftalenu .. 162
8.10. Struktura elektronowa anionu cyklopentadienowego .. 162
8.11. Nazewnictwo pochodnych benzenu .. 163
8.12. Właściwości fizyczne .. 164
9. REAKTYWNOŚĆ ARENÓW .. 165
9.1. Substytucja elektrofilowa SE .. 165
9.1.1. Halogenowanie .. 166
9.1.2. Nitrowanie .. 166
9.1.3. Sulfonowanie .. 168
9.1.4. Reakcje Friedla-Craftsa .. 171
9.2. Efekt podstawnikowy w reakcjach SE .. 174
9.3. Substytucja elektrofilowa dipodstawionego benzenu – sumowanie efektów kierujących .. 178
9.4. Reakcje SE naftalenu .. 179
9.4.1. Sulfonowanie naftalenu .. 180
9.4.2. Reakcje substytucji elektrofilowej podstawionego naftalenu .. 181
9.4.3. Polisulfonowanie naftalenu .. 182
9.5. Reakcje substytucji nukleofilowej arenów – SN .. 183
9.5.1. Mechanizm reakcji SN – addycja/eliminacja .. 184
9.5.2. Mechanizm reakcji SN – eliminacja/addycja .. 185
9.6. Benzyn .. 185
9.7. Halogenowanie alkiloarenów w łańcuchu bocznym .. 186
9.8. Reakcje addycji do pierścienia aromatycznego – chlorowanie benzenu .. 187
9.9. Utlenianie alkiloarenów .. 188
9.10. Redukcja arenów .. 189
9.10.1. Uwodornienie selektywne .. 190
9.10.2 Redukcja metalami .. 190
10. ALKOHOLE .. 193
10.1. Wprowadzenie .. 193
10.2. Występowanie .. 194
10.3. Nomenklatura .. 194
10.3.1. Nazewnictwo systematyczne .. 194
10.3.2. Nazewnictwo podstawnikowe .. 195
10.3.3. Nazewnictwo grupowo-funkcyjne .. 195
10.3.4. Nazewnictwo zwyczajowe .. 195
10.3.5. Nazewnictwo metanolowe (karbinolowe) .. 195
10.3.6. Diole i poliole .. 196
10.4. Otrzymywanie i zastosowanie alkoholi .. 196
10.4.1. Produkcja masowa alkoholi .. 196
10.4.2 Laboratoryjne sposoby otrzymywania alkoholi .. 197
10.5. Właściwości fizyczne alkoholi .. 200
10.5.1. Rozpuszczalność .. 200
10.5.2. Temperatura wrzenia i topnienia – wiązania wodorowe .. 201
10.6. Właściwości chemiczne .. 202
10.6.1. Kwasowość, alkoholany .. 202
10.6.2. Utlenianie .. 204
10.6.3. Dehydratacja alkoholi .. 206
10.6.4. Przegrupowanie pinakolinowe .. 208
10.6.5. Podstawienie grupy hydroksylowej w alkoholach .. 209
11. ETERY .. 212
11.1. Wprowadzenie .. 212
11.2. Występowanie .. 212
11.3. Nomenklatura .. 213
11.3.1. Reguły IUPAC .. 213
11.3.2. Nazewnictwo podstawnikowe .. 213
11.3.3. Nazewnictwo zamienne .. 213
11.4. Właściwości fizyczne i fizjologiczne .. 214
11.4.1. Temperatura wrzenia .. 214
11.4.2. Zapach eterów .. 214
11.4.3. Rozpuszczalność .. 214
11.4.4. Zastosowanie .. 214
11.5. Otrzymywanie eterów .. 215
11.5.1. Metoda przemysłowa .. 215
11.5.2. Reakcja Williamsona .. 216
11.5.3. Alkoksyrtęciowanie/odrtęciowanie alkenów .. 217
11.6. Właściwości chemiczne .. 217
11.6.1. Acydolityczne rozszczepienie wiązania eterowego .. 217
11.6.2. Autooksydacja eterów .. 219
11.7. Etery cykliczne, epoksydy .. 219
11.7.1. Nomenklatura .. 219
11.7.2. Otrzymywanie .. 220
11.8. Właściwości chemiczne .. 221
11.8.1. Hydroliza .. 221
11.8.2. Reakcja z innymi odczynnikami nukleofilowymi .. 221
11.8.3. Regioselektywność otwierania pierścienia epoksydowego .. 222
11.8.4. Wyższe etery cykliczne .. 224
11.8.5. Etery koronowe – korony .. 225
11.8.6. Otrzymywanie eterów koronowych .. 226
12. TIOLE I SULFIDY .. 228
12.1. Występowanie .. 228
12.3. Nazewnictwo tioli .. 230
12.3.1. Nazewnictwo IUPAC .. 230
12.3.2 Nazewnictwo podstawnikowe .. 230
12.4. Nazewnictwo sulfidów .. 231
12.4.1. Nazewnictwo systematyczne .. 231
12.4.2. Nazewnictwo wymienne .. 231
12.5. Otrzymywanie tioli .. 231
12.6. Właściwości fizyczne i fizjologiczne tioli .. 232
12.7. Właściwości chemiczne tioli .. 232
12.7.1. Właściwości kwasowe .. 232
12.7.2. Właściwości nukleofilowe .. 233
12.7.3. Utlenianie tioli i sulfidów .. 234
13. FENOLE .. 236
13.1. Występowanie w przyrodzie .. 237
13.2. Źródła fenoli .. 238
13.2.1. Otrzymywanie fenolu .. 238
13.3. Właściwości fizykochemiczne i fizjologiczne .. 239
13.4. Właściwości kwasowo-zasadowe .. 240
13.5. Czynniki wpływające na kwasowość związków organicznych .. 241
13.6. Właściwości chemiczne fenoli .. 241
13.6.1. Reakcje na grupie hydroksylowej .. 241
13.6.2. Utlenianie .. 243
13.6.3. Reakcje substytucji elektrofilowej SE .. 246
13.6.4. Uwodornienie fenolu .. 250
13.7. Fenole o dużym znaczeniu praktycznym .. 250
BIBLIOGRAFIA .. 251
SKOROWIDZ .. 25
TOM 2
SPIS TREŚCI
14. ZWIĄZKI KARBONYLOWE .. 11
14.1. Budowa grupy karbonylowej .. 11
14.2. Reaktywność związków karbonylowych .. 13
14.2.1. Addycja nukleofilowa do grupy karbonylowej .. 14
14.2.2. Substytucja na karbonylowym atomie węgla .. 14
14.3. Reakcje kondensacji związków karbonylowych .. 15
15. ALDEHYDY I KETONY .. 17
15.1. Występowanie .. 17
15.2. Nomenklatura aldehydów .. 19
15.2.1. Systematyczna .. 19
15.2.2. Karboaldehydowa .. 19
15.2.3. Przedrostkowa .. 19
15.2.4. Odkwasowa .. 19
15.2.5. Nazwy zwyczajowe .. 19
15.3. Nomenklatura ketonów .. 20
15.3.1. Systematyczna .. 20
15.3.2. Grupowo-funkcyjna .. 20
15.3.3. Podstawnikowa .. 20
15.3.4. Zwyczajowa .. 21
15.4. Właściwości fizykochemiczne .. 21
15.5. Otrzymywanie aldehydów .. 21
15.5.1. Utlenianie .. 21
15.5.2. Odwodornienie .. 22
15.5.3. Ozonoliza .. 22
15.5.4. Redukcja pochodnych kwasów karboksylowych .. 22
15.5.5. Redukcja Rosenmunda .. 23
15.5.6. Hydroliza geminalnych dihalogenopochodnych .. 23
15.5.7. Hydratacja alkinów .. 23
15.6. Otrzymywanie ketonów .. 23
15.6.1. Utlenianie .. 23
15.6.2. Ozonoliza .. 24 15.6.3. Acylowanie .. 24
15.7. Właściwości chemiczne .. 25
15.7.1. Utlenianie .. 25
15.7.2. Addycja nukleofilowa .. 26
15.7.2.1. Addycja wody – tworzenie geminalnych dioli .. 28
15.7.2.2. Addycja cząsteczki alkoholu – tworzenie hemiacetali, acetali i tio-acetali .. 29
15.7.2.3. Reakcje aldehydów i ketonów ze związkami Grignarda .. 30
15.7.2.4. Addycja nukleofilowa HCN; otrzymywanie cyjanohydryn .. 31
15.7.2.5. Addycja jonu wodorkowego – redukcja wodorkami .. 32
15.7.3. Redukcja katalityczna .. 32
15.7.4. Reakcja Cannizzaro .. 33
15.7.5. Reakcje kondensacji .. 34
15.7.5.1. Kondensacja aldolowa .. 34
15.7.5.2. Mieszane (krzyżowe) reakcje kondensacji aldolowej .. 37
15.7.5.3. Wewnątrzcząsteczkowa kondensacja aldolowa – reakcje cyklizacji .. 39
15.7.6. Addycja nukleofilowa do α, β -nienasyconych aldehydów i ketonów .. 40
15.7.7. Azotowe pochodne aldehydów i ketonów .. 43
15.7.8. Redukcja Wolffa-Kiżnera .. 45
15.7.9. Reakcja haloformowa .. 46
15.7.10. Kondensacja pinakolinowa .. 46
15.7.11. Addycja wodorosiarczanu (IV) – połączenia bisulfitowe .. 48
15.7.12. Reakcja Wittiga .. 49
15.7.13. Tautomeria keto-enolowa .. 50
15.7.14. Polimeryzacja aldehydów .. 53
16. KWASY KARBOKSYLOWE .. 55
16.1. Budowa grupy karboksylowej .. 55
16.1.1. Parametry grupy karboksylowej .. 55
16.1.2. Dimeryzacja kwasów karboksylowych .. 56
16.2. Występowanie .. 56
16.3. Nomenklatura .. 58
16.3.1. Nazwy zwyczajowe .. 58
16.3.2. Nomenklatura systematyczna .. 58
16.3.3. Nazewnictwo podstawnikowe .. 59
16.4. Właściwości fizyczne i fizjologiczne .. 59
16.4.1. Temperatura wrzenia .. 59
16.4.2. Temperatura topnienia .. 60
16.4.3. Rozpuszczalność .. 60
16.4.4. Zapach .. 60
16.5. Otrzymywanie .. 60
16.5.1. Źródła naturalne .. 60
16.5.2. Otrzymywanie kwasu octowego .. 61
16.5.3. Otrzymywanie kwasu mrówkowego .. 61
16.5.4. Utlenianie aldehydów .. 62
16.5.5. Utlenianie alkanów .. 62
16.5.6. Utlenianie alkiloarenów .. 62
16.5.7. Karboksylowanie związków Grignarda .. 63
16.5.8. Hydroliza pochodnych kwasów karboksylowych .. 63
16.5.9. Synteza malonowa .. 64
16.5.10. Metody mikrobiologiczne i enzymatyczne .. 64
16.6. Właściwości chemiczne .. 64
16.6.1. Kwasowość .. 64
16.6.2. Wpływ podstawników na moc kwasów .. 66
16.6.3. Wpływ podstawników w pierścieniu na moc kwasu benzoesowego .. 67
16.6.4. Redukcja grupy karboksylowej .. 68
16.6.5. Reakcja Hunsdieckera – dekarboksylacja .. 69
16.6.6. Reakcja Hella-Volharda-Zielińskiego .. 70
16.6.7. Pochodne kwasów karboksylowych .. 71
16.6.8. Atak nukleofilowy na acylowy atom węgla .. 72
16.6.9. Estry aktywne .. 73
17. HALOGENKI KWASOWE .. 74
17.1. Występowanie .. 74
17.2. Nomenklatura .. 74
17.3. Otrzymywanie .. 74
17.4. Właściwości fizyczne i fizjologiczne .. 75
17.5. Właściwości chemiczne .. 76
17.5.1. Hydroliza .. 76
17.5.2. Alkoholiza .. 76
17.5.3. Amonoliza i aminoliza .. 77
17.5.4. Redukcja .. 78
17.5.5. Reakcje ze związkami metaloorganicznymi .. 79
17.5.6. Acylowanie Friedla-Craftsa .. 80
18. BEZWODNIKI KWASOWE .. 82
18.1. Występowanie .. 82
18.2. Nomenklatura .. 82
18.3. Otrzymywanie .. 83
18.3.1. Acylowanie soli kwasów .. 83
18.3.2. Przemysłowa produkcja bezwodnika octowego .. 83
18.3.3. Za pomocą dicyklokarbonylodiimidu (DCC) .. 83
18.3.4. Dehydratacja termiczna kwasów dikarboksylowych .. 83
18.4. Właściwości chemiczne .. 84
18.4.1. Hydroliza .. 84
18.4.2. Alkoholiza .. 84
18.4.3. Amonoliza (aminoliza) .. 85
18.4.4. Redukcja .. 87
18.4.5. Reakcja ze związkami Grignarda .. 87
18.4.6. Acylowanie Friedla-Craftsa .. 87
19. ESTRY KWASÓW KARBOKSYLOWYCH .. 89
19.1. Występowanie .. 89
19.2. Nomenklatura .. 90
19.2.1. Systematyczna .. 90
19.2.2. Nazewnictwo opisowe .. 91
19.2.3. Sposób podstawnikowy .. 91
19.3. Otrzymywanie .. 91
19.3.1. Alkoholiza chlorków kwasowych .. 91
19.3.2. Alkoholiza bezwodników .. 91
19.3.3. Alkilowanie soli kwasów karboksylowych .. 92
19.3.4. Addycja kwasów karboksylowych do alkenów .. 92
19.3.5. Reakcja estryfikacji .. 92
19.4. Właściwości fizyczne i fizjologiczne .. 94
19.5. Substancje zapachowe .. 95
19.6. Właściwości chemiczne estrów .. 98
19.6.1. Hydroliza .. 98
19.6.2. Alkoholiza estrów .. 100
19.6.3. Amonoliza (aminoliza) .. 101
19.6.4. Redukcja .. 102
19.6.5. Reakcje ze związkami metaloorganicznymi .. 103
19.7. Kodensacja Claisena .. 104
19.7.1. Cyklizacja Dieckmanna – wewnątrzcząsteczkowa kondensacja estrów .. 106
19.8. Zastosowanie acetylooctanu etylu w syntezie organicznej .. 107
19.9. Synteza malonowa .. 109
19.10. Zastosowanie cyjanooctanu etylu w syntezie organicznej .. 111
19.11. Reakcja addycji Michaela .. 112
19.11.1. Mechanizm reakcji .. 112
19.11.2. Akceptory i donory Michaela .. 113
19.11.3. Przykłady reakcji addycji Michaela .. 114
19.11.4. Redukcja wodorkami, czyli addycja anionu wodorkowego .. 116
19.11.5. Addycja związków metaloorganicznych .. 116
19.12. Reakcja Knovenagla – substytucja acylowa .. 117
20. AMIDY .. 118
20.1. Rodzaje amidów .. 118
20.2. Elektronowa budowa grupy amidowej .. 119
20.3. Występowanie .. 119
20.4. Nomenklatura .. 121
20.4.1. Nazwy zwyczajowe .. 121
20.4.2. Nazwy systematyczne .. 121
20.4.3. Sposób karboksyamidowy .. 121
20.4.4. Podstawnikowa .. 121
20.4.5. Pochodne acylowe amin .. 122
20.5. Otrzymywanie .. 122
20.5.1. Amonoliza (aminoliza) pochodnych kwasów karboksylowych .. 122
20.5.2. Przegrupowanie Beckmanna .. 123
20.6. Właściwości fizyczne .. 124
20.7. Właściwości chemiczne .. 124
20.7.1. Hydroliza .. 124
20.7.2. Alkoholiza, amonoliza, hydrazynoliza .. 125
20.7.3. Redukcja .. 125
20.7.4. Dehydratacja .. 126
20.7.5. Przegrupowanie Hofmanna .. 126
20.7.6. Reakcje ze związkami metaloorganicznymi .. 128
21. NITRYLE .. 129
21.1. Budowa grupy cyjankowej (nitrylowej) .. 129
21.2. Występowanie .. 130
21.3. Nomenklatura .. 130
21.3.1. Systematyczna .. 130
21.3.2. Wywodząca się z nazw kwasów karboksylowych .. 130
21.3.3. Za pomocą przyrostka karbonitryl .. 130
21.3.4. Grupowo-funkcyjna .. 131
21.3.5. Podstawnikowa .. 131
21.4. Otrzymywanie .. 131
21.4.1. Alkilowanie soli cyjanowodoru .. 131
21.4.2. Dehydratacja amidów .. 131
21.4.3. Addycja akrylonitrylu, cyjanoetylowanie .. 132
21.4.5. Reakcja Sandmeyera .. 132
21.5. Właściwości fizyczne i fizjologiczne .. 132
21.6. Właściwości chemiczne .. 133
21.6.1. Hydroliza .. 133
21.6.2. Redukcja .. 134
21.6.3. Reakcja z odczynnikami metaloorganicznymi .. 135
21.6.4. Reakcja Rittera .. 135
22. AMINY ALIFATYCZNE .. 137
22.1. Wprowadzenie .. 137
22.2. Budowa grupy aminowej .. 137
22.3. Chiralność amin .. 137
722.4. Występowanie .. 138
22.5. Nomenklatura .. 140
22.5.1. Nazewnictwo zwyczajowe .. 140
22.5.2. Nazewnictwo systematyczne amin 1° .. 140
22.5.3. Symetryczne aminy 2° i 3° .. 141
22.5.4. Niesymetryczne aminy 2° i 3° .. 141
22.5.5. Aminy aromatyczne .. 142
22.5.6. Aminy cykliczne .. 142
22.6. Otrzymywanie i zastosowanie .. 142
22.6.1. Alkilowanie amoniaku .. 142
22.6.2. Synteza Gabriela .. 144
22.6.3. Redukcyjne aminowanie .. 145
22.6.4. Przegrupowanie Hofmanna i Curtiusa .. 147
22.6.5. Redukcja nitrozwiązków, azydków, nitryli i oksymów .. 148
22.6.6. Reakcja Rittera .. 149
22.7. Właściwości fizyczne i fizjologiczne .. 150
22.8. Właściwości chemiczne .. 151
22.8.1. Zasadowość .. 151
22.8.2. Nukleofilowość .. 154
22.8.2.1. Alkilowanie .. 154
22.8.2.2. Arylowanie .. 154
22.8.2.3. Acylowanie .. 154
22.8.3. Rozróżnianie rzędowości amin .. 155
22.8.4. Czwartorzędowe sole amoniowe .. 156
22.8.4.1. Otrzymywanie .. 156
22.8.4.2. Chiralność .. 156
22.8.4.3. Reakcja eliminacji Hofmanna .. 156
23. AMINY AROMATYCZNE .. 159
23.1. Otrzymywanie .. 159
23.1.1. Redukcja .. 159
23.1.2. Amonoliza halogenków arylowych .. 160
23.2. Właściwości chemiczne .. 160
23.2.1. Reakcje substytucji elektrofilowej .. 160
23.2.2. Sulfanilamidy .. 161
23.2.3. Reakcje amin z kwasem azotowym(III) .. 162
23.2.3.1. Reakcja amin alifatycznych .. 162
23.2.3.2. Reakcje 1° amin aromatycznych .. 163
23.2.3.3. Reakcje 2° amin aromatycznych .. 163
23.2.3.4. Reakcje 3° amin aromatycznych .. 163
23.3. Sole diazoniowe .. 164
23.3.1. Reakcje substytucji soli diazoniowych .. 164
23.3.1.1. Reakcja zagotowania – otrzymywanie fenoli .. 164
23.3.1.2. Reakcja Sandmeyera .. 165
23.3.1.3. Jodowanie .. 167
23.3.1.4. Fluorowanie .. 167
23.3.1.5. Arylowanie .. 168
23.3.1.6. Reakcja odaminowania .. 168
23.3.1.7. Redukcja soli diazoniowych do arylohydrazyn .. 170
23.3.1.8. Sprzęganie soli diazoniowych .. 170
23.3.2. Barwniki azowe .. 172
23.3.3. Wskaźniki .. 174
23.3.4. Sulfonamidy .. 174
23.3.5. Redukcja związków nitrowych w środowisku zasadowym .. 176
24. HETEROCYKLICZNE ZWIĄZKI AROMATYCZNE .. 179
24.1. Pięcioczłonowe heterocykle aromatyczne .. 179
24.1.1. Występowanie .. 179
24.1.2. Otrzymywanie .. 181
24.1.3. Właściwości fizyczne i fizjologiczne .. 183
24.1.4. Właściwości chemiczne .. 184
24.1.5. Właściwości kwasowo-zasadowe .. 185
24.1.5.1. Zasadowość .. 185
24.1.5.2. Kwasowość .. 186
24.1.5.3. Polimeryzacja .. 187
24.1.5.4. Substytucja elektrofilowa SE .. 187
24.1.6. Barwniki pirolowe .. 190
24.1.6.1. Barwniki dipirylometenowe .. 190
24.1.6.2. Barwniki porfirynowe .. 190
24.1.6.3. Indygo .. 192
24.1.7. Nasycone, pięcioczłonowe związki heterocykliczne .. 194
24.2. Sześcioczłonowe heterocykle aromatyczne .. 194
24.2.1. Budowa cząsteczki pirydyny .. 195
24.2.2. Występowanie .. 195
24.2.3. Otrzymywanie pirydyny .. 196
24.2.4. Właściwości fizyczne pirydyny .. 196
24.2.5. Właściwości chemiczne pirydyny .. 196
24.2.5.1. Reakcje substytucji elektrofilowej, SE .. 197
24.2.5.2. Reakcje substytucji nukleofilowej .. 198
24.2.5.3. Reakcja Cziczibabina .. 199
24.2.5.4. Reakcja 2-pikoliny z aldehydami .. 199
24.2.5.5. Hydroksypirydyny .. 200
24.2.5.6. Utlenianie pirydyny i jej pochodnych .. 201
24.2.5.7. Sole pirydyniowe .. 203
24.2.5.8. Redukcja pirydyny .. 204
24.2.6. Chinolina .. 204
24.2.6.1. Otrzymywanie .. 204
24.2.6.2. Substytucja elektrofilowa chinoliny .. 205
25. HYDROKSYKWASY I HALOGENOKWASY .. 207
25.1. Hydroksykwasy .. 207
25.1.1. Występowanie .. 207
25.1.2. Nomenklatura .. 209
25.1.3. Otrzymywanie .. 210
25.1.3.1. Hydroliza halogenokwasów .. 210
25.1.3.2. Reakcja Reformackiego .. 210
25.1.3.3. Reakcja cyjanohydrynowa i hydroliza cyjanohydryn .. 211
25.1.3.4. Reakcja aminokwasów z kwasem azotowym(III) .. 212
25.1.3.5. Redukcja oksokwasów .. 212
25.1.4. Początki stereochemii .. 213
25.1.4.1. Odkrycia Pasteura .. 213
25.1.5. Właściwości fizykochemiczne .. 214
25.1.6. Konfiguracja względna .. 216
25.1.7. Konfiguracja absolutna .. 217
25.1.8. Korelacja konfiguracji .. 217
25.1.9. Właściwości fizykochemiczne hydroksykwasów .. 217
25.1.10. Właściwości chemiczne .. 218
25.2. Halogenokwasy .. 219
25.2.1. Otrzymywanie .. 219
25.2.2. Właściwości chemiczne .. 220
25.2.2.1. Reakcja Reformackiego .. 220
25.2.2.2. Reakcje SE halogenokwasów .. 220
26. CUKRY (SACHARYDY) .. 221
26.1. Wprowadzenie .. 221
26.2. Podział cukrów .. 221
26.3. Występowanie .. 222
26.4. Nomenklatura .. 223
26.5. Właściwości fizyczne i fizjologiczne .. 224
26.6. Właściwości chemiczne .. 225
26.6.1. Tworzenie układów hemiacetalowych .. 225
26.6.1.1. Przekształcanie wzorów otwartej formy cukrów w hemiacetalowe pierścienie .. 225
26.6.2. Anomeryzacja .. 227
26.6.3. Epimeryzacja.. 228
26.6.4. Acylowanie .. 229
26.6.5. Alkilowanie .. 229
26.6.6. Glikozydy.. 230
26.6.7. Utlenienie .. 232
26.6.7.1. Utlenienie do kwasów onowych .. 232
26.6.7.2. Utlenienie do kwasów uronowych .. 233
26.6.7.3. Utlenianie do kwasów arowych .. 234
26.6.7.4. Utlenianie kwasem nadjodowym .. 235
26.6.7.5. Redukcja.. 236
26.6.7.6. Azotowe pochodne cukrów .. 238
26.6.7.7. Skracanie i przedłużanie łańcucha węglowego cukrów .. 238
26.7. Oligocukry .. 239
26.8. Policukry.. 240
27. ORGANICZNE POCHODNE KWASU WĘGLOWEGO .. 241
27.1. Kwas barbiturowy i jego pochodne .. 248
27.2. Pochodne tiomocznika .. 249
27.2.1. Organiczne pochodne kwasu tiowęglowego .. 250
27.3. Rezonans.. 250
27.4. Tautomeria.. 253
28. AMINOKWASY I PEPTYDY .. 256
28.1. Aminokwasy .. 256
28.1.1. Wprowadzenie .. 256
28.1.2. Występowanie .. 256
28.1.3. Aminokwasy białkowe .. 256
28.1.4. Aminokwasy niebiałkowe .. 259
28.1.5. Nomenklatura .. 260
28.1.6. Otrzymywanie .. 260
28.1.6.1. Z hydrolizatów białkowych .. 260
28.1.6.2. Synteza chemiczna .. 260
28.1.7. Otrzymywanie aminokwasów chiralnie czystych .. 262
28.1.7.1. Krystalizacja diastereoizomerycznych soli .. 263
28.1.7.2. Rozdzielanie za pomocą enzymów .. 263
28.1.8. Syntezy chiralnych aminokwasów .. 264
28.1.9. Właściwości fizyczne i fizjologiczne .. 264
28.1.9.1. Właściwości fizjologiczne .. 264
28.1.9.2. Chiralność .. 265
28.1.10. Właściwości chemiczne aminokwasów .. 266
28.1.10.1. Właściwości kwasowo-zasadowe .. 266
28.1.10.2. Reakcja aminokwasów z kwasami i zasadami .. 267
28.1.10.3. Reakcja z kwasem azotowym(III) .. 268
28.1.10.4. Acylowanie aminokwasów .. 268
28.1.10.5. Estryfikacja grupy karboksylowej .. 268
28.2. Peptydy .. 269
28.2.1. Wiązanie peptydowe .. 269
28.2.2. Nazewnictwo .. 271
28.2.3. Sposób oznaczania aminokwasu N-terminalnego w peptydach i białkach .. 271
28.2.4. Sposób oznaczania aminokwasu C-terminalnego w peptydach i białkach .. 272
28.2.5. Skład aminokwasowy i sekwencja aminokwasów w peptydach i białkach .. 272
28.2.6. Synteza peptydów .. 273
28.2.6.1. Osłony peptydowe .. 273
28.2.6.2. DCC jako odczynnik aktywujący funkcję karboksylową .. 274
28.2.6.3. Aktywacja grupy karboksylowej za pomocą tworzenia mieszanego bezwodnika .. 275 28.2.6.4. Metoda estrów aktywnych .. 275
28.2.6.5. Zdejmowanie osłon z grup funkcyjnych .. 276
28.2.7. Peptydy naturalne .. 276
29. ZWIĄZKI FOSFOROORGANICZNE .. 281
29.1. Alkilofosfany i arylofosfany (fosfiny) .. 282
29.1.1. Nomenklatura .. 282
29.1.2. Otrzymywanie .. 282
29.1.3. Właściwości fizykochemiczne i fizjologiczne .. 282
29.1.3.1. Chiralność fosfanów .. 282
29.1.4. Właściwości chemiczne .. 283
29.1.5. Tlenowe pochodne związków fosforoorganicznych .. 284
29.1.5.1. Reakcja Wittiga-Hornera .. 285
29.1.5.2. Reaktywność fosfanów .. 286
BIBLIOGRAFIA .. 289
SKOROWIDZ .. 291
