Реакции нуклеофильного замещения и элиминирования Р31 ния : учебное пособие для студентов высшей школы / Р.С.Алексеев, С.С.Карлов, М. В. Ливанцов [и др.].—М. : Лаборатория знаний, 2024.

Р.С. Алексеев, С.С. Карлов, М. В. Ливанцов,
Л. И. Ливанцова, В. И. Теренин

Реакции нуклеофильного замещения
и элиминирования

Учебное пособие для вузов

М. : Лаборатория знаний, 2024. — 284 с. : ил.
ISBN 978-5-93208-370-3

Учебное пособие подготовлено коллективом преподавателей химического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова и содержит обобщенную и переработанную информацию по теме, вызывающей наибольшие трудности у учащихся при изучении и освоении дисциплины «Органическая химия». Подробно проведен комплексный анализ основных механизмов, наиболее важных факторов, влияющих на реакционную способность исходных алифатических и ароматических субстратов и определяющих механизм и конечный результат превращений данного типа. Приведены многочисленные примеры конкретных реакций алифатического и ароматического нуклеофильного замещения и элиминирования, иллюстрирующие их широкие синтетические возможности.

Издание может быть полезно студентам и аспирантам как в обучающих целях, так и для подготовки к промежуточным экзаменам и итоговой аттестации, а также учителям, преподавателям высшей школы и всем читателям, интересующимся органической химией.

Предисловие		5
Список используемых сокращений		7
Введение		7
Глава 1. Нуклеофильное замещение у насыщенного атома углерода		11
Глава 2. Бимолекулярное нуклеофильное замещение S_N2		15
2.1. Механизм и кинетика S_N2-peакций		15
2.2. Природа (структура) переходного состояния S_N2-npouecca		22
2.3.Стереохимия S_N2-реакций		23
2.4. Влияние строения субстрата на скорость S_N2-реакций		26
2.5. Влияние природы уходящей группы на скорость S_N2-реакций		31
2.6. Влияние природы нуклеофила в S_N2-реакциях		53
2.7. Влияние природы растворителя в S_N2-реакциях		66
2.8. Нуклеофильный катализ в S_N2-реакциях		66
2.9. Межфазный катализ		67
2.10. Участие соседних групп		72
2.11. Конкуренция S_N2- и Е2-процессов		75
Глава 3. Мономолекулярное нуклеофильное замещение S_N1		77
3.1. Механизм и кинетика S_N1-реакций		77
3.2. Стереохимия S_N1-реакций		79
3.3. Влияние структуры субстрата на скорость S_N1-реакции		81
3.4. Влияние природы уходящей группы в S_N1 -реакциях		83
3.5. Влияние природы растворителя и нуклеофила в S_N1-реакциях		83
3.6. Злектрофильный катализ в S_N1-реакциях		84
3.7. Конкуренция механизмов S_N1 и Е1		85
Амбидентные нуклеофилы		86
Глава 4. Реакции элиминирования		95
4.1. Классификация реакций элиминирования		95
4.2. Механизм реакций Е1-элиминирования		96
4.3. Механизм реакций Е1 c B-элиминирования		101
4.4. Механизм реакций Е2-элиминирования		104
4.5. Согласованный механизм син-элиминирования (Е_i)		115
Глава 5. Нуклеофильное замещение у sр² -гибридизованного атома углерода — механизм присоединения—отщепления		119
Глава 6. Нуклеофилыюе замещение в активированных ароматических субстратах		125
6.1. Нуклеофильное замещение атомов галогена. Бимолекулярный механизм присоединения—отщепления S_NAr		125
6.2. Нуклеофильное S_NAr-замещение атома водорода (S_NAr^H ) в активированных ароматических субстратах		141
6.3* Викариозное нуклеофильное замещение (S_NV или VNS)		148
6.4* Представление о кине- и теле-замещении атома водорода		158
6.5* Представление о S_N(ANRORC)-механизме		163
Глава 7. Нуклеофильное замещение в неактивированных ароматических субстратах. Механизм отщепления—присоединения		169
7.1. Общие представления о механизме отщепления—присоединения		169
7.2. Доказательство участия дегидробензола и замещенных аринов в качестве интермедиата в ароматическом нуклеофильном замещении		177
Глава 8. Нуклеофильное замещение в неактивированных ароматических субстратах. Механизм S_NR1 с участием свободных радикалов		188
Глава 9. S_N1-Механизм нуклеофильного ароматического замещения		194
Глава 10. Водород - уникальный химический элемент		204
10.1. Катализ медью и ее соединениями		204
10.2. Обобщенная схема катализа соединениями меди(I) в присутствии лиганда		207
10.3* Катализ Pd(0), Ni(0) и Cu(I) в реакциях кросс-сочетания		215
Глава 11. Задачи и упражнения по теме «Алифатическое нуклеофильное замещение и элиминирование»		229
Задачи и упражнения с ответами		229
Задачи и упражнения для самостоятельного решения		237
Ответы к задачам по теме «Алифатическое нуклеофильное замещение и элиминирование»		255
Глава 12. Задачи и упражнения по теме «Ароматическое нуклеофильное замещение»		266
Задачи и упражнения с ответами		266
Задачи и упражнения для самостоятельного решения		270
Ответы к задачам по теме «Ароматическое нуклеофильное замещение»		277

Предисловие

Настоящее учебное пособие, посвященное подробному рассмотрению особенностей реакций алифатического и ароматического нуклеофильного замещения и элиминирования, будет полезно студентам, обучающимся по программам специалитета, бакалавриата и магистратуры направления «Химия», и аспирантам как для детального освоения материала по представленной теме, так и для подготовки к текущим и государственным экзаменам по специальности «Органическая химия». Настоящее учебное пособие, посвященное подробному рассмотрению особенностей реакций алифатического и ароматического нуклеофильного замещения и элиминирования, будет полезно студентам, обучающимся по программам специалитета, бакалавриата и магистратуры направления «Химия», и аспирантам как для детального освоения материала по представленной теме, так и для подготовки к текущим и государственным экзаменам по специальности «Органическая химия».

При написании данного учебного пособия авторы преследовали следующие цели:

Познакомить учащихся с основными механизмами органических реакций алифатического и ароматического нуклеофильного замещения и элиминирования и методами их доказательства.
Продемонстрировать возможности использования разнообразных процессов алифатического и ароматического нуклеофильного замещения и элиминирования для решения конкретных задач в области тонкого органического синтеза.
На основе комплексного анализа различных факторов, влияющих на взаимосвязь «структура—активность», научить студентов подбирать подходящие реагенты и оптимальные условия проведения реакций, позволяющие исключить или свести к минимуму нежелательные побочные процессы.

Подробно рассмотрены теоретические аспекты по данной теме и приведены многочисленные примеры подобных реакций в виде задач и упражнений, часть из которых рассмотрена с приведением решений, а другая часть представлена для самостоятельного решения. Изложенный в пособии материал содержит много интересных и необычных примеров, демонстрирующих современные достижения в данной области органической химии, является оригинальным и не имеет аналогов в русскоязычном сегменте учебной литературы. Сведения, представленные в современных базовых учебниках по курсу органической химии, не отражают весь прогресс в области нуклеофильного замещения в алифатических и ароматических системах, достигнутый за последние 10—15 лет. Это издание стремится устранить существенный пробел в учебно-методической литературе по данной теме. Разделы, которые не входят в обязательную программу для студентов бакалавриата и специалитета, но изучаются студентами в рамках специальных профильных курсов, обозначены звездочкой (*)

Сервер создается при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
Не разрешается копирование материалов и размещение на других Web-сайтах
Вебдизайн: Copyright (C) И. Миняйлова и В. Миняйлов
Copyright (C) Химический факультет МГУ
Написать письмо редактору

Реакции нуклеофильного замещения и элиминирования

Оглавление

Предисловие

Реакции нуклеофильного замещения
и элиминирования