دانلود pdf مبانی شیمی آلی کمیاب و عالی
در حوزه وسیع و پرچالش مبانی شیمی آلی، مطالعه الکلها به عنوان ترکیبات کلیدی آغاز میشود که شامل نامگذاری سیستماتیک و شناسایی انواع گوناگون آنهاست. درک ماهیت پیوند هیدروژنی، نقش حیاتی در تعیین نقطه جوش این ترکیبات ایفا میکند که خود از ویژگیهای فیزیکی مهم آنها به شمار میآید.
این ترکیبات همچنین در حلالیتشان در آب و میزان اسیدیتهای که از خود نشان میدهند، مورد بررسی قرار میگیرند؛ برای مقایسه دقیقتر قدرت اسیدی آنها، جداولی مرجع وجود دارد که تفاوتها را به خوبی آشکار میسازد و کاربردهای سنتزی الکلها را متنوع میکند.
روشهای متعددی برای تهیه الکلها وجود دارد، از جمله آبپوشی آلکنها که راهی رایج است، و همچنین تهیه دیالها که ترکیبات دو الکلی هستند. احیای ترکیبات کربونیل با استفاده از کاهندههایی مانند بور هیدرید، یکی دیگر از مسیرهای اصلی سنتز الکلها محسوب میشود.
سازوکار دقیق احیای گروه کربونیل با هیدرید، پیچیدگیهای خاص خود را دارد که باید به دقت آموخته شود. علاوه بر این، الکلها را میتوان از طریق احیای کربوکسیلیک اسیدها و استرها، و همچنین با استفاده از واکنشگر گرینیارد سنتز کرد، هرچند که واکنش گرینیارد محدودیتهایی نیز دارد که در کاربردهای عملی باید به آن توجه داشت؛ سازوکار عمومی حمله هستهدوست به کربونیل، در بسیاری از این واکنشها نقش کلیدی ایفا میکند.
نوع فایل: پی دی اف – 242 صفحه
فهرست مطالب:
- شیمی آلی (2): فصل 2 – الکلها
- نام گذاری الکلها
- انواع الکلها
- پیوند هیدروژنی و نقطه جوش الکلها
- حلالیت الکلها در آب
- اسیدیته الکلها
- جدول مقایسه قدرت اسیدی الکلها
- کاربردهای سنتزی الکلها
- روشهای تهیه الکلها: آبپوشی آلکنها
- روشهای تهیه دیالها
- روشهای تهیه الکلها: احیای ترکیبات کربونیل
- احیای ترکیبات کربونیل با بور هیدرید
- مکانیزم احیای کربونیل با هیدرید
- روشهای تهیه الکلها: احیای کربوکسیلیک اسیدها و استرها
- روشهای تهیه الکلها: واکنش گرینیارد
- محدودیتهای واکنش گرینیارد
- مکانیزم عمومی حمله نوکلئوفیل به کربونیل
- واکنشهای الکلها (کلیات)
- واکنشهای الکلها: آبگیری
- مکانیزم آبگیری از الکلها
- واکنش آبگیری الکلها با POCl3
- مکانیزم واکنش آبگیری با POCl3
- واکنشهای الکلها: تهیه آلکیل هالیدها
- واکنشهای الکلها: تشکیل توسیلات
- واکنشهای الکلها: اکسایش (تعریف)
- اکسایش الکل نوع اول با پرمنگنات
- اکسایش الکل نوع اول با دیکرومات
- اکسایش الکل نوع دوم با دیکرومات (اکسایش جونز)
- تهیه واکنشگر جونز
- مکانیزم اکسایش با کرومیک اسید
- اکسایش سارت (Sarett Oxidation)
- اکسایش PCC
- اکسایش سوورن (Swern Oxidation)
- مکانیزم اکسایش سوورن
- محافظت از الکلها
- شیمی آلی (2): فصل 4 – ترکیبات کربونیل
- انواع ترکیبات کربونیل
- ماهیت گروه کربونیل
- واکنشپذیری کربونیل (نوکلئوفیلی)
- واکنش کربونیل با سیانید (تشکیل سیانوهیدرین)
- واکنش کربونیل با واکنشگر گرینیارد
- واکنش کربونیل با آمین نوع اول (تشکیل ایمین)
- واکنشهای آلفا-استخلافی ترکیبات کربونیل
- آلکیلدار شدن انولاتها
- واکنشهای تراکم کربونیل (تراکم آلدولی)
- مکانیزم تراکم آلدولی
- شیمی آلی (2): فصل 5 – آلدئیدها و کتونها
- نامگذاری آلدئیدها و کتونها
- روشهای تهیه آلدئیدها: اکسایش الکل نوع اول
- روشهای تهیه آلدئیدها: اوزونولیز آلکنها
- روشهای تهیه آلدئیدها: فرمیلدار کردن ترکیبات آروماتیک
- روشهای تهیه آلدئیدها: کاهش جزئی مشتقات کربوکسیلیک اسید
- روشهای تهیه آلدئیدها: کاهش استرها با DIABH
- روشهای تهیه کتونها: اکسایش الکل نوع دوم
- روشهای تهیه کتونها: اوزونولیز آلکنها
- روشهای تهیه کتونها: آبدهی آلکینها
- روشهای تهیه کتونها: واکنش فریدل-کرافتس
- مکانیزم واکنش فریدل-کرافتس (برای کتونها)
- روشهای تهیه کتونها: واکنش با دیارگانوکاپراتها (گیلمان)
- لیست واکنشهای کلی (کربوکسیلیک و آلدئید/کتون)
- واکنشهای آلدئیدها: اکسایش
- واکنشهای آلدئیدها: تست تولنس
- واکنشهای کتونها: شکستن با پرمنگنات
- فعالیت نسبی آلدئیدها و کتونها
- واکنشهای افزایشی به کربونیل
- مکانیزم واکنش با سیانید
- کاربرد نیتریلها (مشتقات سیانوهیدرین)
- واکنشهای افزایشی: تراکم بنزوئین
- واکنشهای افزایشی: تشکیل انامین
- مکانیزم تشکیل انامین
- واکنشهای افزایشی: تشکیل اکسیم
- واکنشهای افزایشی: تشکیل هیدرازون
- واکنشهای افزایشی: هیدراسیون کربونیل (تشکیل هیدرات)
- واکنشهای افزایشی: تشکیل استال
- حفاظت گروه کربونیل با تشکیل استال حلقوی
- احیای آلدئیدها و کتونها به الکل
- احیای آلدئیدها و کتونها به آلکان (ولف-کیشنر)
- احیای آلدئیدها و کتونها به آلکان (کلمانسن)
- احیای کربونیل به آلکان از طریق تیواستال
- واکنش ویتیگ (تشکیل آلکن)
- واکنش کانیزارو
- مکانیزم واکنش کانیزارو
- شیمی آلی (2): فصل 7 – کربوکسیلیک اسیدها
- مقدمه بر کربوکسیلیک اسیدها
- نامگذاری کربوکسیلیک اسیدها
- تفکیک (اسیدیته) کربوکسیلیک اسیدها
- اثر استخلاف بر اسیدیته کربوکسیلیک اسیدها
- اثر استخلاف بر اسیدیته بنزوئیک اسید
- روشهای تهیه کربوکسیلیک اسیدها: اکسایش آلکیل بنزنها
- روشهای تهیه کربوکسیلیک اسیدها: شکستن اکسایشی آلکنها
- روشهای تهیه کربوکسیلیک اسیدها: اکسایش الکل نوع اول و آلدئیدها
- روشهای تهیه کربوکسیلیک اسیدها: هیدرولیز نیتریلها
- واکنشهای کربوکسیلیک اسیدها: کربکسیلزدایی
- واکنشهای کربوکسیلیک اسیدها: طویل کردن زنجیر (آرنت-ایسترت)
- روشهای تهیه کربوکسیلیک اسیدها: کربوکسیلدار شدن واکنشگر گرینیارد
- واکنشهای کربوکسیلیک اسیدها: آلفا-برمدار شدن (HVZ)
- واکنشهای کربوکسیلیک اسیدها: کاهش
- واکنشهای کربوکسیلیک اسیدها: کربوکسیلزدایی (هانس-دیكر)
- شیمی آلی (2): فصل 8 – مشتقات کربوکسیلیک اسیدها
- انواع مشتقات کربوکسیلیک اسید
- واکنشهای عمومی مشتقات کربوکسیلیک اسید (استخلاف هسته دوستی آسیل)
- نامگذاری هالیدهای آسیل
- نامگذاری انیدریدهای اسید
- نامگذاری آمیدها
- نامگذاری استرها
- پایداری نسبی مشتقات کربوکسیلیک اسید
- اثرات الکترونی بر واکنشپذیری مشتقات کربوکسیلیک اسید
- سنتز مشتقات کربوکسیلیک اسید بر اساس واکنشپذیری
- واکنشهای کلی مشتقات کربوکسیلیک اسیدها
- تبدیل مشتقات کربوکسیلیک اسید به یکدیگر
- تهیه هالیدهای آسیل
- مکانیزم تهیه هالیدهای آسیل
- تهیه انیدریدهای اسید
- تهیه استرها: واکنش آنیون کربوکسیلات با آلکیل هالید
- تهیه استرها: استریفیکاسیون فیشر
- مکانیزم استریفیکاسیون فیشر
- واکنش هالیدهای آسیل: فریدل-کرافتس
- واکنش هالیدهای آسیل: سنتز سایر مشتقات
- واکنش هالیدهای آسیل: هیدرولیز
- واکنش هالیدهای آسیل: الکولیز
- واکنش هالیدهای آسیل: آمینولیز
- واکنش هالیدهای آسیل: کاهش به الکل
- واکنش هالیدهای آسیل: واکنشگر گرینیارد
- واکنش انیدریدهای اسید: تهیه انیدرید از نمک کربوکسیلات
- واکنشهای انیدریدهای اسید (کلیات)
- کاربرد انیدرید استیک
- مقدمه بر استرها
- سنتز استرها (خلاصه)
- واکنش استرها: بایر-ویلیگر
- مکانیزم واکنش بایر-ویلیگر
- ترتیب مهاجرت گروهها در بایر-ویلیگر
- واکنشپذیری استرها
- واکنش استرها: هیدرولیز
- واکنش استرها: آمینولیز
- واکنش استرها: کاهش به الکل
- مکانیزم کاهش استرها
- واکنش استرها: واکنشگر گرینیارد
- تهیه آمیدها
- واکنش آمیدها: هیدرولیز اسیدی
- واکنش آمیدها: هیدرولیز بازی
- واکنش آمیدها: کاهش به آمین
- مکانیزم کاهش آمیدها
- واکنش آمیدها: دهیدراسیون به نیتریل
- تهیه پلیآمیدها (نایلون)
- تهیه پلیاسترها
- شیمی آلی (2): فصل 9 – آمینها
- مقدمه بر آمینها و انواع آن
- نامگذاری آمینها
- ترکیبات هتروسیکل (حاوی نیتروژن)
- مدل اوربیتالی ترکیبات هتروسیکل
- ساختمان و پیوند در آمینها
- کایرالیته آمینها
- روشهای سنتز آمینها: آلکیلاسیون SN2
- روشهای سنتز آمینها: کاهش آزیدها
- روشهای سنتز آمینها: سنتز گابریل
- روشهای سنتز آمینها: آمیندار شدن کاهشی
- روشهای سنتز آمینها: بازآرایی هوفمن و کورتیوس
- مکانیزم بازآرایی هوفمن
- مکانیزم بازآرایی کورتیوس
- روشهای سنتز آمینها: کاهش نیتریلها و آمیدها
- واکنش آمینها: با هالیدهای آسیل
- واکنش آمینها: تست هینسبرگ (شناسایی)
- واکنش آمینها: حذف هوفمن
- مقایسه حذف هوفمن و حذف زایتیسف
- انتخابپذیری در حذف هوفمن
- خواص آمینها: بازی بودن آنیلین
- خواص آمینها: اثر استخلاف بر بازی بودن آنیلین
- روشهای تهیه آریل آمینها: کاهش ترکیبات نیترو
- واکنشهای آریل آمینها: استخلاف الکتروفیلی آروماتیک
- واکنش آریل آمینها: با اسید نیترو (تشکیل نمک دیآزونیوم)
- واکنش آمینهای نوع دوم با اسید نیترو
- واکنش آریل آمینهای نوع اول با اسید نیترو (نمک دیآزونیوم)
- واکنش نمکهای دیآزونیوم: جایگزینی نوکلئوفیلی
- کاربردهای سنتزی نمکهای دیآزونیوم
- کاربردهای نمکهای دیآزونیوم: تهیه آریل هالیدها
- کاربردهای نمکهای دیآزونیوم: تهیه آریل نیتریلها و کربوکسیلیک اسیدها
- کاربردهای نمکهای دیآزونیوم: تهیه فنل
- کاربردهای نمکهای دیآزونیوم: تهیه هیدروکربنها
- واکنش نمکهای دیآزونیوم: جفت شدن (تشکیل ترکیبات آزو)
قیمت: 145/500 تومان
واکنشهای الکلها نیز طیف وسیعی را در بر میگیرد؛ از جمله واکنش آبگیری که برای حذف مولکول آب از ساختار الکل استفاده میشود و سازوکار خاص خود را دارد. همچنین، واکنش آبگیری الکلها با تریکلرید فسفریل (POCl3) یک مسیر جایگزین با سازوکار متمایز را فراهم میکند.
مطالب مرتبط
- دانلود pdf مبانی شیمی تجزیه در 257 صفحه
- دانلود pdf مبانی بیوشیمی در 252 صفحه
در ادامه بحث الکلها، میتوان به روشهای تهیه آلکیل هالیدها از الکلها و همچنین تشکیل توسیلاتها اشاره کرد. اکسایش الکلها که در تعریف کلی به معنای افزایش پیوندهای کربن-هترواتم یا کاهش پیوندهای کربن-هیدروژن است، یکی از مهمترین واکنشهای آنها به شمار میرود.
اکسایش الکل نوع اول را میتوان با معرفهایی مانند پرمنگنات یا دیکرومات انجام داد. برای الکل نوع دوم نیز اکسایش با دیکرومات که به اکسایش جونز معروف است، روشی مؤثر محسوب میشود.
تهیه واکنشگر جونز و درک سازوکار اکسایش با کرومیک اسید از اهمیت بالایی برخوردار است. علاوه بر این، روشهای دیگری برای اکسایش الکلها وجود دارد، مانند اکسایش سارت (Sarett Oxidation)، اکسایش پی سی سی (PCC) و اکسایش سوورن (Swern Oxidation) که هر کدام سازوکار مشخصی دارند.
پس از بررسی جامع الکلها، به موضوع محافظت از گروههای الکلی در سنتزهای چند مرحلهای میرسیم. سپس، در ادامه مسیر مبانی شیمی آلی، به فصل ترکیبات کربونیل میپردازیم که شامل معرفی انواع مختلف این ترکیبات و درک ماهیت گروه کربونیل است.
ویژگی اصلی ترکیبات کربونیل، واکنشپذیری هستهدوستی آنهاست که منجر به واکنشهایی نظیر تشکیل سیانوهیدرین با سیانید، یا واکنش با واکنشگر گرینیارد میشود. این ترکیبات همچنین با آمین نوع اول واکنش داده و ایمین تشکیل میدهند.
واکنشهای آلفا-استخلافی ترکیبات کربونیل و آلکیلدار شدن انولاتها، بخش مهمی از شیمی آنها را تشکیل میدهد. علاوه بر این، واکنشهای تراکم کربونیل مانند تراکم آلدولی که سازوکار خاص خود را دارد، از جمله مباحث پایه و ضروری در این فصل به حساب میآیند.
مباحث مبانی شیمی آلی ادامه مییابد با تمرکز بر آلدئیدها و کتونها، که شامل نامگذاری صحیح این ترکیبات است. روشهای تهیه آلدئیدها نیز متنوع است؛ از جمله اکسایش الکل نوع اول، اوزونولیز آلکنها، فرمیلدار کردن ترکیبات آروماتیک، کاهش جزئی مشتقات کربوکسیلیک اسید و کاهش استرها با دی ای بی اچ (DIABH).
همچنین، برای تهیه کتونها روشهایی نظیر اکسایش الکل نوع دوم، اوزونولیز آلکنها، آبدهی آلکینها و واکنش فریدل-کرافتس با سازوکار مخصوص آن مورد استفاده قرار میگیرد. تهیه کتونها از طریق واکنش با دیارگانوکاپراتها (معرف گیلمان) نیز از اهمیت ویژهای برخوردار است.
یک لیست جامع از واکنشهای کلی ترکیبات کربوکسیلیک اسید، آلدئید و کتون وجود دارد. آلدئیدها علاوه بر واکنشهای اکسایش، در آزمون تولنس نیز شناسایی میشوند، در حالی که کتونها میتوانند با پرمنگنات شکسته شوند؛ فعالیت نسبی آلدئیدها و کتونها در این واکنشها قابل توجه است.
واکنشهای افزایشی به کربونیل شامل تشکیل سیانوهیدرین با سیانید و سازوکار آن، و کاربردهای نیتریلها (مشتقات سیانوهیدرین) است. همچنین، واکنشهای افزایشی دیگری مانند تراکم بنزوئین، تشکیل انامین با سازوکارش، تشکیل اکسیم، تشکیل هیدرازون و آبدار شدن کربونیل (تشکیل هیدرات) مطرح میشوند.
حفاظت گروه کربونیل با تشکیل استال حلقوی نیز از تکنیکهای مهم است. احیای آلدئیدها و کتونها میتواند منجر به تولید الکل شود، یا آنها را به آلکان تبدیل کند که از جمله روشهای معروف آن میتوان به ولف-کیشنر و کلمانسن اشاره کرد؛ احیای کربونیل به آلکان از طریق تیواستال نیز راهی دیگر است.
در ادامه مطالعه مبانی شیمی آلی، واکنش ویتیگ برای تشکیل آلکن و واکنش کانیزارو با سازوکار آن، بخشهای مهمی از شیمی آلدئیدها و کتونها را تکمیل میکنند. پس از آن، به فصل کربوکسیلیک اسیدها وارد میشویم که با مقدمهای بر این ترکیبات و روش نامگذاری آنها آغاز میگردد.
تفکیک (اسیدیته) کربوکسیلیک اسیدها و اثر استخلافهای مختلف بر اسیدیته آنها، از جمله بر اسیدیته بنزوئیک اسید، از مباحث بنیادین است. روشهای تهیه کربوکسیلیک اسیدها شامل اکسایش آلکیل بنزنها، شکستن اکسایشی آلکنها، اکسایش الکل نوع اول و آلدئیدها و آبکافت نیتریلها میشود.
واکنشهای کربوکسیلیک اسیدها نیز طیف گستردهای دارد؛ از جمله کربوکسیلزدایی، طویل کردن زنجیر (آرنت-ایسترت)، کربوکسیلدار شدن واکنشگر گرینیارد، آلفا-برمدار شدن (هل-وولهارد-زلینسکی)، کاهش و کربوکسیلزدایی (هانس-دیکر).
پس از کربوکسیلیک اسیدها، فصل مشتقات آنها در مبانی شیمی آلی مورد بررسی قرار میگیرد که ابتدا انواع این مشتقات و واکنشهای عمومی آنها (جانشینی هستهدوستی آسیل) معرفی میشود. نامگذاری هالیدهای آسیل، انیدریدهای اسید، آمیدها و استرها و پایداری نسبی آنها در کنار اثرات الکترونی بر واکنشپذیری مشتقات کربوکسیلیک اسید از اهمیت بالایی برخوردار است.
سنتز مشتقات کربوکسیلیک اسید بر اساس واکنشپذیری و واکنشهای کلی آنها، همچنین تبدیل مشتقات کربوکسیلیک اسید به یکدیگر از مباحث کلیدی است. تهیه هالیدهای آسیل و سازوکار آن، تهیه انیدریدهای اسید، و تهیه استرها از طریق واکنش آنیون کربوکسیلات با آلکیل هالید یا استری شدن فیشر با سازوکارش، بخشهای مهم این حوزه را تشکیل میدهند.
واکنشهای هالیدهای آسیل شامل فریدل-کرافتس، سنتز سایر مشتقات، آبکافت، الکلکافت، آمینکافت، کاهش به الکل و واکنش با واکنشگر گرینیارد است. انیدریدهای اسید نیز از طریق نمک کربوکسیلات تهیه شده و واکنشهای کلی و کاربرد انیدرید استیک از اهمیت ویژهای برخوردارند.
مقدمه بر استرها و سنتز خلاصه آنها، واکنشهایی مانند بایر-ویلیگر با سازوکار و ترتیب مهاجرت گروهها، واکنشپذیری استرها در آبکافت، آمینکافت، کاهش به الکل (با سازوکار) و واکنش با واکنشگر گرینیارد، مباحث حیاتی هستند. تهیه آمیدها و واکنشهای آنها شامل آبکافت اسیدی و بازی، کاهش به آمین (با سازوکار) و آبزدایی به نیتریل، و همچنین تهیه پلیآمیدها (نایلون) و پلیاسترها این بخش را تکمیل میکند.
در نهایت، فصل آمینها در شیمی آلی (2) با مقدمهای بر انواع آمینها و نامگذاری آنها آغاز میشود. شناخت ترکیبات هتروسیکل حاوی نیتروژن، مدل اوربیتالی، ساختمان، پیوند و کایرالیته آمینها از جنبههای بنیادین است. روشهای سنتز آمینها شامل آلکیلاسیون جانشینی هستهدوست دو مولکولی (SN2)، کاهش آزیدها، سنتز گابریل، آمیندار شدن کاهشی، بازآراییهای هوفمن و کورتیوس (با سازوکار هر یک) و کاهش نیتریلها و آمیدها میشود.
واکنش آمینها با هالیدهای آسیل، آزمون هینسبرگ برای شناسایی آنها، و حذف هوفمن با مقایسه آن با حذف زایتسف و انتخابپذیری حذف هوفمن مورد بحث قرار میگیرد. خواص آمینها مانند بازی بودن آنیلین و اثر استخلافها بر آن، و روشهای تهیه آریل آمینها از طریق کاهش ترکیبات نیترو نیز اهمیت دارد.
واکنشهای آریل آمینها شامل جانشینی الکتروندوستی آروماتیک، واکنش با اسید نیترو برای تشکیل نمک دیآزونیوم (برای آمینهای نوع دوم و آریل آمینهای نوع اول) است. در انتها، واکنش نمکهای دیآزونیوم شامل جایگزینی هستهدوستی، کاربردهای سنتزی آنها در تهیه آریل هالیدها، آریل نیتریلها، کربوکسیلیک اسیدها، فنل، هیدروکربنها و واکنش جفت شدن برای تشکیل ترکیبات آزو، مباحث این دوره از مبانی شیمی آلی را به پایان میرساند.