Содержание дисциплины. Тема 1.1. Предмет и задачи физической органической химии.Физико-химические проблемы в современной органической химии

Тема 1.1. Предмет и задачи физической органической химии. Физико-химические проблемы в современной органической химии. Основные подходы и конкретные методы их решения. Физическая органическая химия как составная часть общей органической химии. Исторический обзор развития физической органической химии.

Тема 1.2. Методы физической органической химии. Основные группы м етодов физической органической химии: кинетические, спектральные, оптические, изотопные. Их теоретические основы, содержание, возможности, ограничения. Их значение для развития различных разделов теоретической органической химии и методов органического синтеза.

Тема 2.1. Интермедиаты органических реакций. Основные типы интермедиатов, образующихся в ходе органических реакций: карбокатионы, карбанионы, свободные радикалы, карбены, нитрены, ион-радикалы. Их образование, методы регистрации. Строение интермедиатов и их реакционная способность. Синхронные (перициклические) реакции и их специфика.

Тема 2.2. Термодинамический и кинетический контроль реакций. Два типа параметров, характеризующих органические реакции: термодинамические (энергетический эффект, константа равновесия, глубина протекания, степень превращения, равновесный выход) и кинетические (константа скорости, энергия активации, кинетический выход). Два способа контроля органических реакций — термодинамический и кинетический.

Тема 3.1. Структурные и стерические эффекты. Изотопные эффекты. Эффекты растворителя. Солевые эффекты. Пространственное строение молекулы и способы его описания. Экспериментальные способы исследования пространственных характеристик молекул, их возможности. Стереохимические структурные формулы. Взаимосвязь между пространственным строением молекулы и ее реакционной способностью. Изотопные эффекты. Способы введения и наблюдения изотопных меток. Влияние массы атомов на физические свойства молекул и ее реакционную способность. Роль растворителя в протекании химических превращений. Типы растворителей и их основные характеристики. Солевые эффекты.

Тема 3.2. Молекулярные перегруппировки. Структурно-нежесткие молекулы. Основные типы флуктуаций молекулярной структуры: топологические перегруппировки, цис-транс-перегруппировки, плоская и пирамидальная инверсия, инверсия циклов. Способы экспериментального исследования перегруппировок. Методы контроля.

Планы семинарских занятий.

Семинарские занятия учебным планом не предусмострены.