ПРОГРАММА
вступительного экзамена по образовательным программам высшего образования–
программам подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре
по направлению подготовки - 04.06.01 Химические науки
(очная и заочная форма обучения)
направленность (профиль): 02.00.08 Химия элементоорганических соединений
Содержание вступительного экзамена № Наименование раздела п/п дисциплины Содержание Раздел 1. Группы элементорганических соединений.
Получение. Синтезы заменой галоида на металл. Механизм 1. Тема 1.
реакции Вюрца. Реакция Шорыгина — замена водорода на Элементорганические металл. Взаимодействие литийорганических соединений с соединения 1-2 групп винильными галогенидами полигалоидметаллами (Кебрих).
Другие методы получения органических производных щелочных металлов. Присоединение щелочных металлов к непредельным и ароматическим соединениям. Реакции органических производных щелочных металлов. Комплексы щелочных элементов с краун – эфирами. Синтезы из магния и различных галогенпроизводных. Получение магнийорганических соединений реакциями обмена водорода и галогена (Иоцич, Норман ) и с помощью производных других металлов. Влияние различных факторов на течение реакции.
Возможные механизмы образования магнийорганических соединений и побочные реакции. Современные представления о строении и реакционной способности магнийорганических соединений. Применение магнийорганических соединений в органическом и элементорганическом синтезах Основные типы соединений. Синтез с помощью 2. Тема 2.
металлорганических соединений. Гидроборирование олефинов, Элементорганические диенов, ацетиленов, стереохимия этой реакции. Синтез соединения 3 группы Циглера. Получение и свойства диалкилалюминийгидридов.
Свойства бор- и алюминийорганических соединений:
изомеризация, окисление, комплексообразование, в– элимирование. Применение в органическом синтезе.
Полимеризация олефинов по Циглеру – Натта, синтез спиртов.
Карбораны. Получение, свойства.
Тема 3. Черты сходства и отличия органических соединений 3.
Элементорганические производных элементов IV группы кремния, германия, олова, соединения 4 группы свинца и углерода. Основные типы соединений. Прямой синтез.
Синтез с помощью литий-, цинк- и магнийоргнических соединений. Получение из ртутьорганических производных, синтез из галоидных алкилов действием металлов, солей двухвалентных элементов и сплавов элементов IV группы со щелочными металлами и медью. Получение и реакции галогенидов, алкокси- и аминопроизводных к непредельным соединениям. Стереохимия кремнийорганических соединений.
в – Элиминирование. Соединения с функциональными заместителями, их двойственная реакционная способность.
Обратимые и необратимые изомеризации функционально замещенных органических производных элементов IV группы.
Полиорганосилоксаны. Биометаллические производные элементов IV группы.
Классификация и номенклатура фосфорорганических 4. Тема Элементорганические соединений (ФОС). Особенности строения и стереохимия ФОС. Соединения одно- и двухкоординированного фосфора, соединения 5 группы.
методы получения, свойства. Свойства трехкоординированного фосфора: первичные, вторичные и третичные фосфины. Фосфористые, фосфонистые, фосфинистые кислоты и их производные (галогенангидриды, эфиры, амиды). Перегруппировка Арбузова, Пудовика, Перкова, кабачника – Филдса, Тодда – Атертона. Соединения четырехкоординированного фосфора: фосфорная, фосфоновые, фосфиновые кислоты и их производные галогенангидриды, эфиры, амиды).
Триорганилфосфиноксиды, сульфиды, селениды, реакция РО – олефинирования (Хорнер). Четвертичные фосфониевые соединения. Алкилиденфосфораны, реакция Виттига. Циклы, содержащие фосфор. Соединения пяти- и шестикоординированного фосфора. Практическое применение ФОС.
Раздел 2. Химия комплексных соединений Основные типы органических соединений переходных 5. Тема 2. Комплексы металлов: карбонилы, комплексы с непредельными переходных металлов.
соединениями (моно- и полиолефинами, ацетиленами, аренами), аллильные, моно- и дициклопентадиенильные соединения. Соединения переходных металлов, содержащие у – связь металл – углерод. Соединения с ионной связью металла с углеродом. Формальная классификация металлорганических соединений переходных металлов по количеству электронов лиганда, участвующих в образовании связи металла с лигандом. Общая характеристика строения и устойчивости различных типов органических соединений переходных металлов.
Перечень вопросов к вступительному экзамену 1. Предмет и задачи курса. Значение элементорганических соединений.
2. Особенности химической у – связи углерод – элемент.
3. Общие методы получения ЭОС I группы. Получение литийорганических соединений.
4. Химические свойства ЭОС I группы.
5. Магнийорганические соединения. Методы получения.
6. Химические свойства магнийорганических соединений.
7. Особенности взаимодействия реактивов Гриньяра с карбонильными соединениями.
8. Взаимодействие реактивов Гриньяра с карбоновыми кислотами и их производными.
9. Ртутьорганические соединения. Методы получения.
10. Химические свойства ртутьорганических соединений.
11. Цинкорганические соединения. Реакции, имеющие историческое значение.
12. Использование цинкорганических соединений в органическом синтезе.
13. Борорганические соединения. Методы получения.
14. Химические свойства борорганических соединений.
15. Карбораны и полимеры на их основе.
16. Алюминийорганические соединения. Методы синтеза.
17. Химические свойства алюминийорганических соединений и их использование.
18. Кремнийорганические соединения. Номенклатура и классификация.
19. Методы образования связи углерод – кремний.
20. Технология получения кремнийорганических соединений.
21. Функционально – замещенные кремнийорганические соединения.
22. Гидриды кремния.
23. Получение и свойства эфиров кислот кремния, силоксаны.
24. Кремнийорганические соединения со связью Si-Ме.
25. Кремнийорганические соединения со связью Si-Si.
26. Кремнийорганические соединения со связью Si-N.
27. Кремнийорганические мономеры и полимеры.
28. Фосфорорганические соединения. Классификация.
29. Фосфорорганические соединения. Номенклатура.
30. Виды гибридизации электронных орбиталей атома фосфора.
31. Фосфины. Методы получения.
32. Химические свойства фосфинов.
33. Четвертичные фосфониевые соединения. Получение и свойства.
34. Оксиды и сульфиды третичных фосфинов. Методы получения.
35. Химические свойства оксидов и сульфидов третичных фосфинов.
36. Алкилиденфосфораны. Методы получения.
37. Химические свойства алкилиденфосфоранов. Реакция Виттига.
38. Триорганилфосфиты. Методы получения.
39. Химические свойства триорганилфосфитов.
40. Реакция Арбузовской перегруппировки, ее механизм и применение.
41. Реакция Перкова, ее механизм.
42. Диорганилфосфиты, методы получения.
43. Химические свойства диорганилфосфитов. Реакция Михаэлиса – Беккера и Абрамова.
44. Реакция Пудовика. Реакция Кабачника – Филдса. Реакция Тодда – Атертона.
45. Синтез на основе диалкилфосфитов.
46. Методы получения производных фосфонистых и фосфинистых кислот.
47. Химические свойства производных фосфонистых и фосфинистых кислот.
48. Производные фосфорной кислоты. Получение и свойства.
49. Фосфораны. Получение и свойства.
50. Фосфазосоединения, получение и свойства.
51. Методы получения фосфиновых и фосфоновых кислот.
52. Химические свойства производных фосфиновых и фосфоновых кислот.
53. Реакция пятихлористого фосфора с алкенами.
54. Циклические соединения, содержащие фосфор.
55. Элементоорганические лекарственные средства.
56. Фосфорорганические лекарственные средства.
57. Фосфорорганические мономеры и полимеры.
58. Фосфорорганические комплексоны.
59. Фосфорсодержащие промежуточные продукты и красители.
60. Синтезы на основе фосфонуксусного эфира.
61. Мышьякорганические соединения, сравнительная характеристика с ФОС.
62. Органические производные переходных металлов. Классификация и номенклатура.
63. Органические производные переходных металлов. Природа химической связи.
64. Органические производные переходных металлов. Получение и свойства.
Рекомендуемая основная литература 1. Химия элементорганических соединений. Учебное пособие. Авторы: Павлов Г.П., Васильева Т.В., Осипова М.П., Васильев А.Н. Изд-во ЧГУ, Чебоксары 2011, 78 с.
2. Кормачев В. В., Павлов Г. П. Химия элементорганических соединений (I – IV группы).
Учеб. пособие. Чуваш. ун – т. Чебоксары, 1987. 88 с.
3. Кормачев В. В., Павлов Г. П. Химия элементорганических соединений (V – VIII группы).
Учеб. пособие. Чуваш. ун – т. Чебоксары, 1988. 88 с.
4. Методы синтеза органических соединений. Методические указания к выполнению лабораторных работ. Осипова М.П., Васильева Т.В.,Ершов О.В., Васильев А.Н., Павлов Г.П.Изд-во ЧГУ, Чебоксары 2004 г.
5. Методы органического синтеза Методические указания к самостоятельной работе по индивидуальному синтезу. Авторы Осипова М.П., Васильева Т.В., Васильев А.Н. Изд-во ЧГУ, Чебоксары, 2005 г.
6. Смит, В. А. Основы современного органического синтеза - М. : Бином. Лаб. знаний, 7. Органическая химия: учебник для вузов по направлению "Химия" / Шабаров Ю. С. - 4-е изд., стер. - М.: Химия, 2002. - 847с.: ил. - (Для высшей школы).
Рекомендуемая дополнительная литература 1. Органическая химия: тестовые задания Осипова М.П., Васильева Т.В., Павлов Г.П. Изд-во ЧГУ, Чебоксары, 2. Органическая химия: методические указания к выполнению ВКР. Осипова М.П., Васильева Т.В., ПавловГ.П., Насакин О.Е.Изд-во ЧГУ, Чебоксары, 3. Я.С.Каюков, О.В.Каюкова, А.В.Еремкин, О.В.Ершов Практикум по органической химии, 2011 с. 4. Скворцов Н.К. Основы химии и технологии элементорганических соединений (2010 г.) - 5. Белецкая И.П. Металлоорганическая химия. 4 части (1998-2000 г.). Соросовский образовательный журнал 6. С.В.Вдовина, В.А.Мамедов Новые возможности классической реакции Биджинелли //Успехи химии 2008 г. т.77 вып.122. с.1091-1128.
7. А.Т.Солдатенков, Н.М.Калядина, И.В.Шендрик основы органической химии лекарственныъх веществ М.: Химия 2009 г.