Реакции нуклеофильного замещения и элиминирования (649,00 руб.)

Стр.3

Стр.4

Стр.5

УДК 547 ББК 24.2 Р31 Р. С. Алексеев, С. С. Карлов, М. В. Ливанцов, Л. И. Ливанцова, В. И. Теренин С е р и я о с н о в а н а в 2009 г. А в т о р ы: Р31 Реакции нуклеофильного замещения и элиминирования : учебное пособие для студентов высшей школы / Р. С. Алексеев, С. С. Карлов, М. В. Ливанцов [и др.]. — Электрон. изд.—М. : Лаборатория знаний, 2024.—287 с. — (Учебник для высшей школы).—Систем. требования: Adobe Reader XI ; экран 10".—Загл. с титул. экрана.— Текст : электронный. ISBN 978-5-93208-890-6 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. УДК 547 ББК 24.2 Деривативное издание на основе печатного аналога: Реакции нуклеофильного замещения и элиминирования : учебное пособие для студентов высшей школы / Р. С. Алексеев, С. С. Карлов, М. В. Ливанцов [и др.]. —М. : Лаборатория знаний, 2024.—284 с. : ил.—(Учебник для высшей школы).—ISBN 978-5-93208-370-3. В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных техническими средствами защиты авторских прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации ISBN 978-5-93208-890-6 © Лаборатория знаний, 2024

Стр.3

ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Список используемых сокращений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 7 9 Глава 1. Нуклеофильное замещение у насыщенного атома углерода . . . 11 Глава 2. Бимолекулярное нуклеофильное замещение S N 2 . . . . . . . . . . . . 15 2.1. Механизм и кинетика S N 2-реакций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.2. Природа (структура) переходного состояния S N 2-процесса . . . 22 2.3. Стереохимия S N 2-реакций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.4. Влияние строения субстрата на скорость S N 2-реакций . . . . . . . 26 2.5. Влияние природы уходящей группы на скорость S N 2-реакций 31 2.6. Влияние природы нуклеофила в S N 2-реакциях . . . . . . . . . . . . . . 53 2.7. Влияние природы растворителя в S N 2-реакциях . . . . . . . . . . . . . 60 2.8. Нуклеофильный катализ в S N 2-реакциях . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 2.9. Межфазный катализ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 2.10. Участие соседних групп . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 2.11. Конкуренция S N 2- и Е 2-процессов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 Глава 3. Мономолекулярное нуклеофильное замещение S N 1 . . . . . . . . . 77 3.1. Механизм и кинетика S N 1-реакций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 3.2. Стереохимия S N 1-реакций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 3.3. Влияние структуры субстрата на скорость S N 1-реакции . . . . . . 81 3.4. Влияние природы уходящей группы в S N 1-реакциях . . . . . . . . . 83 3.5. Влияние природы растворителя и нуклеофила в S N 1-реак циях 83 3.6. Электрофильный катализ в S N 1-реакциях . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 3.7. Конкуренция механизмов S N 1 и E 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 3.8. Амбидентные нуклеофилы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 Глава 4. Реакции элиминирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 4.1. Классификация реакций элиминирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 4.2. Механизм реакций Е 1-элиминирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 4.3. 4.4. Механизм реакций Е 1 сВ -элиминирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 Механизм реакций Е 2-элиминирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 4.5. Согласованный механизм син-элиминирования (Еi) . . . . . . . . . . 115 Глава 5. Нуклеофильное замещение у sp 2 гибридизованного атома углерода — механизм присоединения–отщепления . . . . . . . . . . . 119

Стр.4

4 Оглавление Глава 6. Нуклеофильное замещение в активированных ароматических субстратах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 6.1. Нуклеофильное замещение атомов галогена . Бимолеку лярный механизм присоединения–отщепления SNAr . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 6.2. Нуклеофильное S N Ar -замещение атома водорода (SNArН) в активированных ароматических субстратах . . . . . . . . . . . . . . . . 141 6.5.  Представление о S N (ANRORC)-механизме . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 Глава 7. Нуклеофильное замещение в неактивированных ароматиче ских субстратах. Механизм отщепления– присоединения . . . . . 169 7.1. Общие представления о механизме отщепления—присоеди- нения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 7.2. Доказательство участия дегидробензола и замещенных аринов в качестве интермедиата в ароматическом нуклеофильном за- мещении . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 Глава 8. Нуклеофильное замещение в неактивированных ароматиче ских субстратах . Механизм SRN1 с участием свободных ра дикалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 Глава 9. S N 1Механизм нуклеофильного ароматического замещения . . 194 Глава 10. Металлактивированное ароматическое нуклеофильное заме щение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 10.1. Катализ медью и ее соединениями . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 10.2. Обобщенная схема катализа соединениями меди(I) в присут- ствии 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 нуклео филь ное замещение и элиминирование» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229 Задачи и упражнения с ответами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229 Задачи и упражнения для самостоятельного решения . . . . . . . . 237 Ответы к задачам по теме «Алифатическое нуклеофильное за- мещение и элиминирование» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 Глава 12. Задачи и упражнения по теме «Ароматическое нуклео филь ное замещение» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266 Задачи и упражнения с ответами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266 Задачи и упражнения для самостоятельного решения . . . . . . . . 270 Ответы к задачам по теме «Ароматическое нуклеофильное за- мещение» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277 6.3.  Викариозное нуклеофильное замещение (SNV или VNS) . . . . . 148 6.4. Представление о кине- и теле-замещении атома водорода . . . . 158

Стр.5