Терминология органической химии
жүктеу/скачать 3.1 Mb.
|
Нуклеофильное замещение – химическая реакция в ходе которой происходит замена связи углерод - гетероатом в составе группировки, называемой уходящей группой, на связь этого атома углерода с другим гетероатомом в составе группировки, называемой нуклеофилом. Существует три основных типа реакций такого рода, во всех случаях реагент является нуклеофилом.
Нуклеофильное присоединение – реакция, на лимитирующей стадии которой происходит присоединение нуклеофила (обычно к полярной кратной связи) с образованием -связи за счет пары электронов нуклеофила. Типичный пример – реакция реагентов Гриньяра (магнийорганических соединений) по карбонильной группе. Нуклеофильность (сила нуклеофила) – свойство, характеризующее реакционную способность нуклеофила (скорость протекания реакции замещения). Отличается от основности тем, что описывает именно кинетику процесса, а не его термодинамику. Кроме того, нуклеофильность связана со сродством нуклеофила к атому углерода, а не к протону, что характерно для понятия «основность». Ньюмена проекции – способ изображения на плоскости пространственного строения молекулы в виде проекции вдоль избранной связи углерод-углерод. Расположение заместителей у этих атомов в пространстве определяется валентными углами (состоянием гибридизации атомов углерода). Обратный порядок прибавления реагентов – синтетический прием, позволяющий искусственно создавать большой избыток реагента по отношению к субстрату. В этом случае субстрат прибавляют к реагенту. Пример – прибавление раствора реактива Гриньяра к эфирам муравьиной кислоты с цель получения альдегидов. Озониды органические – производные 1,2,4-триоксалана. Образуются при взаимодействии алкенов с озоном. Озазоны – производные углеводов (альдоз и кетоз), образующиеся при взаимодействии с избытком фенилгидразина. Представляют собой дигидразоны 1,2-дикарбонильных соединений. Озонолиз – расщепление кратной связи углерод-углерод (двойной или тройной) озоном с последующим гидролизом образующихся озонидов в восстановительной (восстановительное расщепление) или окислительной (окислительное расщепление) среде. Озоны – продукты кислотного гидролиза озазонов – 1,2-дикарбонильные полигидроксисоединения, являющиеся, по сути, продуктами окисления исходных моносахаридов по атому С-1 (кетозы) или С-2 (альдозы). Окисление по Джонсу – реакция спиртов (преимущественно вторичных) с раствором оксида хрома (VI) в разбавленной серной кислоте (хромовая смесь) и ацетоне приводящая к кетонам. Окисление по Саррету – реакция спиртов (преимущественно вторичных) с оксидом хрома (VI) в хлористом метилене (растворитель) в присутствии пиридина приводящая к карбонильным соединениям. Оксазол – пятичленный ароматический гетероцикл с атомом азота (положение 3) и кислорода (положение 1). Оксимы – азотистые производные карбонильных соединений, образующиеся при взаимодействии с гидроксиламином. Оксиран – насыщенный трехчленный гетероцикл с одним гетероатомом – кислородом (то же что и эпоксид). Олеиновая кислота – цис-гексадецен-9-еновая кислота. Олигомер – полимер со сравнительно небольшой степенью полимеризации (с небольшим количеством звеньев в полимерной цепи). Олигосахариды – олигомеры, состоящие из двух и более единиц моносахарида в циклической форме, соединенных между собой гликозидной связью одной единицы и гидроксильной группой (аномерной или иной) другой. Строение отдельных сахаридных единиц может быть одинаковым (гомополисахариды) или различным (гетерополисахариды). Олифа натуральная – продукт, получаемый термической обработкой растительных жиров, к результате которой происходит изомеризация двойных связей, таким образом, что возникают группировки –CH=CH-CH2-CH=CH-, что ускоряет скорость их окисления кислородом воздуха. В состав олиф добавляют соли металлов, являющиеся катализаторами окисления. В результате на воздухе олифа «высыхает» – полимеризуется с образованием эластичной влаго- и воздухонепроницаемой пленки. Оптическая активность – способность вещества (в растворе) – вращать плоскость поляризованного света, пропускаемого через раствор этого вещества. Связана с диссимметрией молекулы (несовпадение молекулы с ее зеркальным изображением). Орбиталь атомная – область локализации электронов в атоме. Различают s, p, d и f орбитали. Кроме того, орбитали могут отличаться по уровням. Различные орбитали характеризуются различными энергетическими уровнями. На одной атомной орбитали может располагаться 0, 1 или 2 электрона. Органические молекулы строятся почти исключительно с использованием s и p атомных орбиталей. Орбиталь молекулярная – область локализации электронов в молекуле. Образуется в результате взаимодействия атомных орбиталей. Орбиталь несвязывающая – молекулярная орбиталь, образующаяся в результате взаимодействия двух атомных орбиталей и расположенная по энергии на уровне атомных орбиталей, либо орбиталь, принадлежащая одному из атомов и не участвующая в образовании химических связей. Орбиталь разрыхляющая – молекулярная орбиталь, образующаяся в результате взаимодействия двух атомных орбиталей и расположенная по энергии выше, чем каждая из образующих ее атомных орбиталей. Орбиталь связывающая – молекулярная орбиталь, образующаяся в результате взаимодействия двух атомных орбиталей и расположенная по энергии ниже, чем каждая из образующих ее атомных орбиталей. Орбитальная симметрия – требование, предъявляемое к строению (знак -функции, геометрические параметры, коэффициент атомной орбитали на каждом атоме, участвующей в образовании молекулярной орбитали) взаимодействующих в активированном комплексе (переходном состоянии) орбиталей. Необходимым условием возможности протекания реакции является полностью связывающее взаимодействие верхней занятой молекулярной орбитали (ВЗМО) и низшей свободной молекулярной орбитали (НСМО) реагента и субстрата. Наибольшее значение имеет при анализе возможности протекания электроциклических реакций. Орто- – 1,2-дизамещенные производные бензола. Основания Манниха – -аминокетоны, образующиеся из кетонов в условиях реакции Манниха (при взаимодействии с солью вторичного амина и формальдегидом). Основность – термодинамический параметр, характеризующий положение кислотно-основного равновесия. «Отравленный» катализатор – катализатор, активность которого снижается специальными добавками. Примером является палладий, нанесенный на сульфат бария, который катализирует гидрирование алкинов и не затрагивает двойную связь углерод-углерод в алкенах. Пальмитиновая кислота – карбоновая (гексадекановая) кислота, производные называются пальмитатами. Пара- – 1,4-дизамещенные производные бензола. Парабановая кислота – имидазолидин-2,4,5-трион. Парафин – воскоподобная смесь насыщенных углеводородов (алканов) состава от С18Н38 до С35Н72. Параформ – полимер, образующийся в результате полидегидратации (конденсации) гидрата формальдегида в кислой или щелочной среде. При нагревании деполимеризуется с образованием формальдегида. Пентаэритрит – четырехатомный спирт (2,2-бис-гидроксиметилпропан-1,3-диол). Образуется при взаимодействии ацетальдегида с избытком формальдегида в щелочной среде. Пептидный синтез – последовательность превращений, позволяющих строить пептидную цепь из отдельных аминокислот. Пептиды – полимеры, содержащие в качестве элементарных звеньев остатки -аминокислот, соединенных между собой амидными (пептидными) связями. Все белковые молекулы (белки) являются полипептидами. Пербромид пиридинийбромида – комплекс, образующийся при взаимодействии пиридина с бромом, содержит связь N-Br, мягкий бромирующий реагент. Первичный (вторичный, третичный) – характеристика атома углерода (по количеству неводородных заместителей), к которому присоединен заместитель, или на котором локализован заряд (положительный – карбокатион, отрицательный – карбанион), либо неспаренный электрон (радикал). Тот же термин по отношению к аминам означает степень замещенности атома азота (первичный – один заместитель, вторичный – два, третичный – три). Перегонка (дистилляция) – метод очистки веществ, основанный на различии величин температур кипения разных веществ. Различают перегонку простую и ректификационную. Перегонка с водяным паром – разновидность перегонки, в которой в перегонную колбу нагнетают водяной пар, а отгоняется не индивидуальное вещество, а его азеотропная (кипящая при одной температуре, не разделяемая перегонкой) смесь с водой. Перегруппировка Бекмана – изомеризация оксимов в амиды в кислых средах (перегрупировка Бекмана I рода). Происходит в результате миграции одного из заместителей (находящегося в транс-положении относительно гидроксильной группы) к атому азота с одновременным отщеплением молекулы воды. Из циклических кетонов в этих условиях образуются лактамы. Например, превращение оксима циклогексанона в капролактам – промышленный способ синтеза этого соединения. Перегруппировка Бекмана II рода (бекмановская фрагментация) происходит в аналогичных условиях, вместо миграции заместителя к атому азота он отщепляется в виде катиона (устойчивость этого катиона и определяет выбор типа перегруппировки) и образуются нитрилы. Так происходит реакция в случае, например оксима бензальдегида, отщепляющийся катион – протон, продукт реакции в этом случае – бензонитрил. Перегруппировка Вольфа – превращение -диазокетонов в кетены катализируемое оксидом серебра (I). Разновидность секстетной перегруппировки. Перегруппировка Кляйзена – термическое превращение аллиловых эфиров фенолов в орто- (или пара-, если оба орто-положения заняты) аллизамещенные фенолы. Перегруппировка Курциуса – взаимодействие кетонов с азидом натрия в сильнокислой среде. В случае циклических кетонов образуются лактамы. Например, из циклогексанона в этих условиях образуется капролактам. Перегруппировка Фаворского – реакция -галоидкетонов с нуклеофилами, являющимися сильными основаниями, приводит к образованию производных карбоновых кислот. Перегруппировка Фриса – превращение сложных эфиров фенолов в пара- и орто-ацилфенолы при нагревании с хлоридом алюминия. Перекрестная реакция Канницаро – взаимодействие двух различных альдегидов, не содержащих атомов водорода у -углеродного атома. Обычно один из альдегидов – формальдегид, который в этой реакции выступает в качестве восстановителя, превращая второй альдегид в спирт. Пример – последняя стадия реакции ацетальдегида с формальдегидом в щелочной среде в синтезе пентаэритрита. Перекристаллизация – метод очистки вещества основанный на том, что растворимость кристаллических веществ зависит от температуры – при повышении она увеличивается, при охлаждении – уменьшается. Очищаемое вещество растворяют при нагревании, не растворившиеся примеси отфильтровывают, а полученный раствор (фильтрат) охлаждают. Выпавший осадок вещества отфильтровывают. Переходное состояние (активированный комплекс) – состояние реагирующей системы (молекулы, или комплекса молекула – реагент), соответствующее максимуму на кривой энергетического профиля реакции. Характеризуется тем, что происходит существенное ослабление химических связей, которые в этой реакции должны разорваться одновременно с тем, что связи, которые должны в реакции образоваться, только начинают формироваться. Имеет очень малое время жизни. Переэтерификация – реакция, в которой происходит замена спиртовой группы в составе молекулы сложного эфира на другую. Катализируется кислотами и алкоголятами. Периодатное окисление – окисление 1,2-гликолей HIO4 или ее солями. Приводит к расщеплению связи С-С с образованием двух молекул карбонильных соединений – альдегидов или кетонов. Используется в химии углеводов. Пиколиновая кислота – пиридин-2-карбоновая кислота. Пиколины – метилпиридины. Пикрилхлорид – 2,4,6-тринитрохлорбензол. Пикриновая кислота – 2,4,6-тринитрофенол. Пинаколиновая перегруппировка – превращение пинаконов в пинаколины (карбонильные соединения) в результате миграции одного из заместителей. Протекает в кислой среде. Пинаконы – 1,2-гликоли, образующиеся при восстановлении карбонильных соединений магнием или другими активными металлами в кислой среде в органическом растворителе. Типичный представитель – 2,3-диметилбутандиол-2,3, имеющий собственное название «пинакон» и образующийся при восстановлении ацетона. Пинен – 6,6-диметилбицикло[3.1.1]гептен-2, монотерпен, один из основных компонентов скипидара. Пиперазин – гексагидропиразин. Пиперидин – гексагидропиридин. Пиразин – 1,4-диазин. Пиразол – пятичленный ароматический гетероцикл с атомами азота в положениях 1,2. Пиранозная форма сахаров – циклическая шестичленная таутомерная форма моносахаридов, образованная в результате обратимого присоединения одной из гидроксильных групп по карбонильной группе с образованием циклического полуацеталя. Пиранозы – циклическая (тетрагидропирановая) форма моносахаридов с шестичленным циклом. Пиридизан – 1,2-диазин. Пиридин – шестичленный ароматический гетероцикл с одним гетероатомом – атомом азота Пиридина N-окись – производное пиридина, содержащее в составе молекулы донорно-акцепторную связь азот-кислород. Образуется при окислении пиридина органическими надкислотами. Пиридинсульфотриоксид – комплекс, образующийся при взаимодействии пиридина с олеумом, в котором атом серы координирован с атомом азота, мягкий сульфирующий реагент, применяемый в случае субстратов, неустойчивых в кислых средах. Пиридоксаль, пиридоксамин, пиридоксин – коферменты трансаминазы, отвечающие за превращение в организме одних аминокислот в другие. Относят к витаминам группы В6. Пиримидин – 1,3-диазин. Пировиноградная кислота – 2-оксопропановая кислота. Пирогаллол – 1,2,3-тригидроксибензол – образуется в результате декарбоксилирования галловой кислоты. Пирокатехин – орто-дигидроксибензол. Пиролиз – то же, что и термолиз – проведение превращения вещества путем его нагревания при сравнительно высокой температуре, как правило, без использования дополнительных реагентов. Обычно приводит к расщеплению молекулы на два или более фрагментов. Пиромеллитовая кислота – бензол-1,3,5-трикарбоновая кислота, образуется при нагревании (термическом декарбоксилировании) меллитовой кислоты. Пирослизевая кислота – фуран-2-карбоновая кислота, образуется при пиролизе слизевой кислоты. Пиррол – пятичленный ароматический гетероцикл с одним гетероатомом – атомом азота (группой NH). Поликарбонаты – полимерные материалы, образующиеся в результате взаимодействия бис- или трис-фенолов (соединений, содержащих в составе молекулы два или три фрагмента фенола) с фосгеном. Полимеризация гетеролитическая (катионная и анионная) – реакция полимеризации алкенов или диенов, протекающая с образованием в качестве активных интермедиатов катионов или анионов, которые и являются переносчиками цепи. Полимеризация гомолитическая – реакция полимеризации алкенов или диенов, протекающая с образованием в качестве активных интермедиатов радикалов, которые и являются переносчиками цепи. Полимеризация координационная – реакция полимеризации алкенов или диенов, протекающая в присутствии катализаторов Циглера-Натта. Обеспечивает стереорегулярное строение полимера. Полиметилметакрилат – полимер метилметакрилата, оргстекло (плексиглас). Полуацетали – продукты присоединения одного моля спирта по кратной связи С=О в молекуле карбонильного соединения. Порфин – макрогетероциклическое соединения, цикл которого устроен из четырех пиррольных фрагментов, связанных между собой по α-положениям четырьмя метиновыми мостиками. Производные порфина являются составной частью гемоглобина, хлорофилла, ряда ферментов и витаминов. 1,2- (1,4-) Присоединение – направления реакций сопряженных диенов с электрофильными реагентами. В условиях кинетического контроля присоединение происходит главным образом по типу 1,2, а в условиях термодинамического контроля – по типу 1,4 (сопряженное присоединение). 1,2-Присоединение – реакция электрофильного присоединения к сопряженным диенам, происходящая только по одной из кратных связей. Реакция нуклеофильного присоединения к ,-непредельным карбонильным соединениям, которая происходит по связи С=О. При этом последующее нуклеофильное присоединение не происходит, поскольку исчезает активация кратной связи С=С сопряжением с карбонильной группой. 1,4-Присоединение – реакция электрофильного присоединения к сопряженным диенам, происходящая с участием всей -системы. При этом электрофил и нуклеофил присоединяются к атомам С1 и С4, а кратная связь перемещается к атомам С2-С3. Реакция нуклеофильного присоединения к ,-непредельным карбонильным соединениям, происходящая с участием всей -системы. При этом нуклеофил присоединяется к крайнему атому углерода сопряженной -системы с образованием енолят-аниона. Дальнейшее протонирование приводит к продукту, соответствующему по строению присоединению по связи С=С с сохранением карбонильной группы. Присоединение по Михаэлю – реакция нуклеофильного присоединения, как правило карбанионов по кратной связи С=С, сопряженной с сильным акцепторным заместителем, например карбонильной или нитрогруппой. Наиболее характерна для сопряженных (,-ненасыщенных карбонильных соединений. Классифицируется как 1,4-присоединение. Проекция типа «козлы» – проекционное изображение молекулы, в котором заместители у соседних атомов углерода заслоняют друг друга. Производные карбоновых кислот – соединения, гидролиз которых приводит к образованию карбоновых кислот (соли, сложные эфиры, амиды, нитрилы, и т.д.). Пронтозил (красный стрептоцид) – 4-(2,4-диаминофелилазо)-бензолсульфамид, азосоединение, первый синтетический антимикробный препарат. Пропионовая кислота – карбоновая (пропановая) кислота, производные называются пропионатами. Пропил (пропильная группа) – группа С3Н7, сокращенное обозначение – Pr. Протокатеховая кислота – 3,4-дигидроксибензойная кислота. Протонирование – образование химической связи с протоном с использованием неподеленной пары электронов одного атома, либо электронов в составе -системы. «Протонные губки» – органические азотсодержащие соединения, обладающие аномально высокой основностью, например N,N,N',N'-тетраметилнафталин-1,8-диамин. Протонный растворитель – растворитель, содержащий в молекуле атомы углерода у гетероатома. Вследствие полярности связи гетероатом-водород способен образовывать межмолекулярные водородные связи и эффективно сольватировать как катионы, так и анионы. Способствует протеканию реакций замещения по механизму SN1. Прототропное таутомерное равновесие – равновесное изменение структуры, связанное с обратимым переносом протона от одного атома в составе молекулы к другому. Примером является кето-енольное таутомерное равновесие. Прохиральность – особенность строения молекулы, когда замена одного из атомов (называемого энантиотопным) у атома углерода на любой другой приводит к хиральности молекулы. Псевдонитролы – продукты нитрозирования нитросоединения с нитрогруппой у вторичного атома углерода (геминальные нитронитрозосоединения). В отличие от нитроловых кислот не растворимы в водных растворах щелочей. Пурин – имидазо[4,5-d]пиримидин. Путресцин – 1,5-диаминопентан. Радикал – атом (частица, молекула), содержащий нечетное общее количество электронов (имеющий, по крайней мере, одну орбиталь, на которой размещен один электрон). Как правило, радикалы обладают очень высокой реакционной способностью. Рацемат (рацемическая смесь) – эквимолярная смесь энантиомеров. Не проявляет оптическую активность. Рацемизация – потеря оптической активности в результате превращения одного энантиомера в смесь энантиомеров. Реакция азосочетания – взаимодействие активных ароматических субстратов с солями арилдиазония с образованием азосоединений (азокрасителей). Реакция кросс-сочетания металлорганических соединений – взаимодействие арилмагнийорганических соединений с арилиодидами в присутствие комплексных палладиевых фосфиновых катализаторов, приводящая к диарилам. Реакция Байера-Виллигера – окисление альдегидов и кетонов карбоновыми надкислотами. В случае альдегидов образуются, как правило, карбоновые кислоты, ациклические кетоны окисляются в сложные эфиры, а циклические – в лактоны. Реакция обладает высокой региоселективностью. Реакция Берча – восстановление ароматических субстратов в несопряженные гексадиены (в случае замещенных производных бензола). Проводится раствором щелочного металла (натрия, калия, лития) в жидком аммиаке с добавлением эквимолярного количества спирта в качестве источника протонов. Реакция Блана (хлорметилирование) – введение хлорметильной группы в молекулу ароматического соединения действием смеси формальдегида и хлороводорода в присутствии хлорида цинка или хлорида алюминия (кислота Льюиса). Реакция Больца-Шимана – термическое превращение борфторидов арилдиазония в арилфториды. Реакция Бородина-Хунсдиккера – превращение солей карбоновых кислот (обычно серебряных) в галогенпроизводные, сопровождающееся декарбоксилированием. Идет по радикальному механизму. Реакция Буво – восстановление карбонильных соединений в спирты натрием в этаноле. Реакция Бухерера – взаимодействие многоатомных фенолов или нафтолов с аммиаком и гидросульфитом натрия, приводящая к формальному замещению гидроксильной группы на аминогруппу. Реакция обратима и позволяет превращать аминофенолы в двухатомные фенолы, а нафтиламины – в нафтолы (замещение гидроксильной группы аминогруппой). Реакция Вагнера (цис-гидроксилирование) – окисление алкенов перманганатом в водной щелочной среде. Гидроксильные группы присоединяются к -системе с одной стороны. Может использоваться как качественная реакция на алкены. жүктеу/скачать 3.1 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|