МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Г ОУ ВПО Р О С С ИЙ С К О-А Р МЯ Н С К ИЙ (С Л А ВЯ НС КИ Й)

УН ИВ Е РСИ Т Е Т

Составлена в соответствии с федеральными государственными

требованиями к структуре основной профессиональной

образовательной программы послевузовского

УТВЕРЖДАЮ:

профессионального образования (аспирантура) Проректор по научной работе _ П.С. Аветисян «» 2011г.

Факультет Медико-биологический Кафедра Общей и фармацевтической химии Учебная программа подготовки аспиранта ДИСЦИПЛИНА:

ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ И ИХ РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ

_ наименование дисциплины по учебному плану подготовки аспиранта “Органическая химия” 02.00. Шифр наименование научной специальности Программа одобрена на заседании кафедры протокол № от 2011г.

Утверждена Ученым Советом РАУ протокол № от 2011г.

Заведующий кафедрой Енгоян А.П. док.хим.наук, профессор Подпись И.О.Ф, ученая степень, звание Разработчик программы Данагулян Г.Г. док.хим.наук, профессор Подпись И.О.Ф, ученая степень, звание Ереван Оглавление 1.  Общие положения

2.  Цели изучения дисциплины

3.  Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

4.  Объем дисциплины и количество учебных часов

5.  Содержание дисциплины

5.1  Содержание лекционных занятий

5.2  Практические занятия

5.3  Другие виды учебной работы

5.4  Самостоятельная работа аспиранта

6.  Перечень контрольных мероприятий и вопросы к экзаменам кандидатского минимума

7.  Образовательные технологии

8.  Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины........ 9  8.5  Основная литература (год издания не должен быть более 5 лет):.... 10  8.6  Дополнительная литература

8.7  Программное обеспечение и Интернет-ресурсы

9.  Материально-техническое обеспечение

10.  Лист согласования

Общие положения Настоящая Рабочая программа обязательной дисциплины по выбору аспиранта “Гетероциклические соединения и их реакционная способность” - модуль основной образовательной программы послевузовского профессионального образования (ООП ППО) разработана на основании законодательства Российской Федерации в системе послевузовского профессионального образования, в том числе: Федерального закона РФ от 22.08.1996 № 125-ФЗ «О высшем и послевузовском профессиональном образовании», Положения о подготовке научно-педагогических и научных кадров в системе послевузовского профессионального образования в Российской Федерации, утвержденного приказом Министерства общего и профессионального образования РФ от 27.03.1998 № 814 (в действующей редакции); составлена в соответствии с федеральными государственными требованиями к разработке, на основании Приказа Минобрнауки России №1365 от 16.03.2011г. «Об утверждении федеральных государственных требований к структуре основной профессиональной образовательной программы послевузовского профессионального образования (аспирантура)»

и инструктивного письма Минобрнауки России от 22.06.2011 г. № ИБ-733/12.

Целью приема и обучения в аспирантуре по специальности “Органическая химия” является подготовка преподавателей и научных работников высшей квалификации, имеющих навыки чтения лекции по данной тематике, проведения соответствующих научных исследований на современном уровне, полезных как для теории, так и для практики.

Обучение заканчивается подготовкой кандидатской диссертации на актуальную тему по указанной специальности.

Целью изучения дисциплины “Гетероциклические соединения и их реакционная способность” является углубление знаний у аспирантов и будущих преподавателей и научных работников высшей квалификации в области электронного строения, реакционной способности, биологической активности и значения различных гетероароматических соединений.

Задачи дисциплины заключаются в изучении:

электронного строения различных -избыточных, –дефицитных и –амфотерных гетероаренов.

основных методов получения различных классов гетероаренов.

связи между электронным строением гетероциклических соединений и их химическими свойствами биологической роли, которую выполняют гетероциклические 2. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения Аспирант или соискатель должен знать:

об электронном строении различных гетероциклов о -избыточных, –дефицитных и –амфотерных гетероаренах, об атомах азота пиридинового и пиррольного типа и понимать их о таутомерии в ряду различных производных пяти- и шестичленных о нуклеофильных и электрофильных реакциях замещения в о различных типах рециклизаций, протекающих в ряду азинов под действием нуклеофилов.

- уметь:

классифицировать гетероарены по их строению и свойствам;

самостоятельно называть гетероциклические соединения в соответствии с принятой номенклатурой;

объяснять свойства гетероаренов в соответствии с типом заместителей и их расположением в цикле;

. - демонстрировать знания по химии гетероциклов;

умение объяснять химические свойства, проявляемые различными -избыточными, –дефицитными и –амфотерными гетероаренами.

3. Объем дисциплины и количество учебных часов Лекции (минимальный объем теоретических знаний) Семинар Другие виды учебной работы *) Одна зачётная единица соответствует 36 академическим часам продолжительностью 45 минут.

Классификация гетероциклов (по размеру цикла, гетероатому и их числу, ароматичности, числу циклов). Номенклатура.

Ароматичность и правило Хюккеля. Гетероароматические системы.

-избыточность и –дефицитность. Гетероатомы пиррольного и пиридинового типа.

–Дефицитные системы – пиридин, азины, бензазины. – строение, электронное строение, свойства, нахождение в природе, применение.

Производные – алкил-, амино-, оксипроизводные. Пиридоны, пироны, таутомерия ОН и амино-групп. N-окиси пиридины, илиды.

Пиримидин и его производные.

Реакции с нуклеофилами – сигма-комлексы (динитропиридин), ангидро-основания и псевдо-основания (с гетероциклическими 4 катионами). Механизмы реакций нуклеофильного замещения в ряду гетероциклов – SN2Ar, SNH, SNANRORC,теле- и кине-замещение.

Реакция Чичибабина, замещение атомов галогена.

Реакции раскрытия цикла и рециклизации (перегруппировки Димрота, Коста-Сагитуллина, перегруппировки в аннелированных структурах.

Рециклизации с включением фрагмента нуклеофила, рециклизации с сужением и расширением цикла.

Реакции с электрофилами – основность пиридина и других азинов.

электрофильное замещение (–дефицитность, протонирование).

–Избыточные гетарены – пиррол, тиофен, фуран, электронное строение, ароматичность. Индол, индолизин.

Получение, биологическая роль и применение. производных – избыточных гетаренов.

Электрофильное замещение (нитрование, алкилирование, ацилирование, галогенирование, сульфирование. Пиррол и индол как NH-кислоты. Фуран в реакциях диенового синтеза, реакции циклоприсоединения.

Азолы и конденсированные азолоазины.–Амфотерность азолов, пиразол, имидазол, оксазол, тиазол, триазол. Таутомерия имидазола и Гетероароматичность.-избыточность, амфотерность.

Методы синтеза окси-, амино-, алкил-, нитро- и нитрозопиримидинов.

4 N-Алкилирование. Синтез барбитуровой кислоты и 2-окси-4,6- диметилпиримидина.

Азолы – как -избыточные и -амфотерные системы.

Природные соединения ряда азолов и -избыточных систем гетероароматичности гетероциклов.

2 Подготовка по теме шестичленных гетероциклов и их производных Повторение тем по синтезу и свойствам –дефицитных гетероароматических систем.

Подготовка по лекциям посвященным нуклеофильным реакциям шестичленных гетероциклов на примере нитрозамещенных пиридинов. Сигма-комлексы. Типы реакций замещения.

–Избыточные гетероароматические системы. Подготовка к Подготовка по теме - -амфотерные системы на примере пиразола, имидазола, азолоазинов 5. Перечень контрольных мероприятий и вопросы к экзаменам Итоговая аттестация аспиранта включает сдачу кандидатских экзаменов и представление диссертации в Диссертационный совет. Порядок проведения кандидатских экзаменов включает в кандидатский экзамен по научной специальности дополнительные разделы, обусловленные спецификой научной специальности. Билеты кандидатского экзамена по специальной дисциплине в соответствии с темой диссертации на соискание ученой степени кандидата наук должны охватывать разделы Специальной дисциплины отрасли науки и научной специальности (ОД.А.) и Дисциплины научной специальности по выбору аспиранта (ОДН.А.).

Перечень вопросов к экзаменам кандидатского минимума:

1. Классификация гетероциклов.

2. Номенклатура гетероциклов.

3. Ароматичность и правило Хюккеля. Гетероароматические системы. -избыточность и –дефицитность.

4. –Дефицитные системы – пиридин, азины, бензазины.

5. Электронное строение, свойства, нахождение в природе, применение азинов.

6. Алкил-, амино-, оксипроизводные азинов.

7. Таутомерия в ряду азинов на примере производных пиримидина.

8. Нуклеофильные реакции в ряду азинов – реакции замещения и рециклизации.

9. Механизмы реакций нуклеофильного замещения в ряду гетероциклов – SN2Ar, SNH.

10.Механизмы реакций нуклеофильного замещения в ряду гетероциклов – теле- и, кинезамещение, SNANRORC.

11. Реакция Чичибабина и замещение атомов галогена.

12. Перегруппировки Димрота, Коста-Сагитуллина.

13. Рециклизации с включением фрагмента нуклеофила.

14. Рециклизации с сужением и расширением цикла.

15. Основность пиридина и других азинов.

16. Электрофильное замещение в ряду азинов. Факторы затрудняющие электрофильное замещение (–дефицитность, протонирование).

17. Азины как основания Льюиса.

18. Методы синтеза азинов.

19. Биологическая роль азинов и их значение в медицине.

20. –Избыточные гетарены.

21. Пиррол, тиофен, фуран, электронное строение, ароматичность.

22. Индол, индолизин.

23. Получение, биологическая роль и применение производных –избыточных гетаренов.

24.Электрофильное замещение в ряду –избыточных гетаренов.

25. Нитрование, алкилирование, ацилирование, галогенирование, сульфирование – избыточных гетаренов.

26. Пиррол и индол как NH-кислоты.

27. Фуран в реакциях диенового синтеза, реакции циклоприсоединения.

28. Азолы.

29.–Амфотерность азолов, 30. –Амфотерность азолов на примере пиразола и имидазола.

31.–Амфотерность азолов на примере оксазола, тиазола, триазолов.

32. Конденсированные азолоазины.

Таутомерия имидазола и пиразола.

34. -Избыточность, –дефицитность и –амфотерность.гетероаренов.

35. –Амфотерные азолоазины.

36. Сравнение ароматичности -избыточных и –дефицитных систем с ароматичностью бензола.

В процессе обучения применяются следующие образовательные технологии:

1. Лекции сопровождаюся показом визуального материала (слайдов).

2. Лабораторные работы проводятся в лаборатории и включают синтез гетероциклических соединений и обсуждение их спектров.

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Учебная, учебно-методическая и иные библиотечно - информационные ресурсы обеспечивают учебный процесс и гарантирует возможность качественного освоения аспирантом образовательной программы. Кафедра располагает обширной библиотекой, включающей научно-техническую литературу по дифференциальным уравнениям, динамическим системам и оптимальному управлению, научные журналы и труды конференций.

8.5 Основная литература (год издания не должен быть более 5 лет):

п/п учебной литературы издания, экземпляров обучающихся, гетероциклических Издательство 8.6 Дополнительная литература п/п учебной литературы издания, экземпляров обучающихся, химии гетероциклов”. Москва, “Химия”, 1985.

8.7 Программное обеспечение и Интернет-ресурсы п/п учебной литературы издания, экземпляров обучающихся, 8. Материально-техническое обеспечение Кафедра/научное подразделение располагает материальнотехнической базой, соответствующей действующим санитарно-техническим нормам и обеспечивающей проведение всех видов теоретической и практической подготовки, предусмотренных учебным планом аспиранта, а также эффективное выполнение диссертационной работы.

N Название дисциплины Наименование Фактический адрес