Программа спецкурса

Курс лекций читает профессор Леменовский Дмитрий Анатольевич

Лекция 1. Вводные замечания: локализованная σ - связь С-М и С-Э как основной элемент структурного строения органических соединений непереходных элементов. Связь С-М и С-Э как главнейший реакционный фрагмент молекулы. Степень ионности и ковалентности связей и влияние этого фактора на строение металл о - и элементоорганических соединений.

Соединения непереходных металлов с высокой полярностью связи металл-углерод

Лекция 2. Соединения щелочных металлов (Li, Na, K): методы синтеза соединений Li, Na, K в лабораторных условиях и промышленности. Основные закономерности строения органических соединений Li, Na, K. Ассоциация органических соединений щелочных металлов в кристаллической фазе и растворах. Строение соединений в газовой фазе Влияние растворителя на строение и реакционное поведение органических соединений щелочных металлов. Основные химические свойства соединений Li, Na, K. Процессы, использующие эти вещества в промышленности.

Лекция 3. Соединения щелочноземельных металлов (Mg, Ca, Ba): методы синтеза магнийорганических соединений в лабораторных условиях и промышленности. Основные закономерности строения магнийорганических соединений в твердой фазе и растворах. Ассоциация магнийорганических соединений. Роль растворителя в синтезе, строении и превращениях органических соединений магния. Основы химического использования магнийорганических соединений.

Лекция 4. Органические соединения алюминия: методы синтеза и реакции образования органических соединений алюминия. Соединения алюминия типа R₃Al, R₂AlX, RAlX₂. Лабораторные и промышленные методы синтеза. Структура алюминийорганических соединений в растворах, твердой и газовой фазах. Димеризация и олигомеризация. Теоретические представления о природе связи М-С-М в электронодефицитных соединениях непереходных металлов. Термодинамические и структурные закономерности. Основы химического превращения алюминийорганических соединений.

Органические соединения бора

Лекция 5. Органические соединения бора: природа связи С-В; ее определяющее влияние на строение и свойства борорганических соединений. Сравнение геометрического и конфигурационного строения соединений бора и алюминия. Методы синтеза соединений бора в тонком органическом синтезе.

Соединения непереходных металлов и элементов с низкой полярностью связей С-Э

Лекция 6. Органические соединения ртути (II): основные типы органических соединений ртути. Природа связи Hg -С. Закономерности структурного строения органических соединений ртути. Неорганические соли ртути как основные исходные соединения для синтеза органических соединений ртути. Реакция обмена радикалов в органических соединениях ртути: симметризация, диспропорционирование, реакции с соединениями других металлов. Ртутноорганические соединения как основа исследования механизмов реакций металлоорганических соединений с σ - связью металл-углерод. π - Комплексы катиона Hg⁺ с непредельными органическими соединениями. Соединения ртути с различными функциональными заместителями в органических радикалах.

Лекция 7. Органические соединения таллия: два семейства органических соединений таллия: соединения TI^l и Tl^III. Закономерности строения соединений Tl^I и Tl^III. Методы синтеза соединений Tl^I. Методы синтеза соединений Tl^III. Взаимные превращения (переходы) в соединениях Tl^I и Tl^III. Основные направления использования соединений таллия в тонком органическом синтезе. Функционально замещенные таллийорганические соединения.

Лекции 8 и 9. Органические соединения кремния, германия и олова: особенности структурного и электронного строения тетраэдрических органических соединений Si, Ge, Sn. Сравнительная полярность и реакционноспособность σ - связей Si - C, Ge - C, Sn - C. Важнейшие методы синтеза кремнийорганических соединений. Важнейшие реакции соединений кремния. Важнейшие методы синтеза соединений Ge и Sn. Важнейшие химические свойства германий- и оловоорганических соединений. Полиэлементные соединения Si, Ge, Sn. Соединения со связями - Si - O - Si -. Соединения со связями Si - Si, Ge - Ge, Sn - Sn. Соединения со связями Si = Si, Si = C, Ge = Ge, Sn = Sn.

Лекции 10, 11, 12. Органические соединения фосфора: соединения трехкоординированного атома фосфора со связью Р-С. Фосфины. Строение. Некоторые химические свойства: окисление, присоединение серы, образование солей. Использование третичных фосфинов в органическом синтезе (реакция Виттига). Комплексы третичных фосфинов с переходными металлами и использование их как катализаторов для металлоорганического катализа.
          Кислородсодержащие соединения трехкоординированного атома фосфора. Полные фосфиты. Основные свойства: реакции с галоидными алкилами, с галогенангидридами карбоновых кислот, с a - хлоркарбонильными соединениями (реакция Перкова).
          Гидрофосфорильные соединения. Синтез. Строение (прототропная диадная таутомерия). Амбидентный характер фосфит-аниона. Реакции гидрофосфорильных соединений с галоидными алкилами (реакция Михаэлиса-Беккера), с карбонильными соединениями (реакция Абрамова), с четыреххлористым углеродом в присутствии основания (реакция Тодда-Атертона).
          Соединения четырехкоординированного атома фосфора. Фосфорные, фосфоновые и фосфиновые кислоты и их эифры. Основные способы получения. Некоторые химические свойства: алкилирующая способность триалкилфосфитов; реакция P - O - олефинирования (реакция Хорнера).
          Галогенангидриды кислот трехкоординированного атома фосфора как ключевые соединения в синтезе фосфорорганических соединений. Методы синтеза. Бифильный характер бром- и иодангидридов кислот трехвалентного фосфора. Реакции с электрофильными и нуклеофильными реагентами (с водой, аминами, реактивами Гриньяра, с алкиллитием, с галоидными алкилами, с полными фосфитами).

Лекция 13. Органические соединения непереходных металлов и элементов, содержащие функциональные заместители в органическом радикале. Соединения электроположительных металлов (Li, Na, Mg, Al), содержащие функциональный органический заместитель у a - углеродного атома: синтез, особенности строения и свойства; у β -углеродного атома: синтез, особенности строения и свойства.
α - и β -Функционально-замещенные соединения Si, Ge, Sn и Hg. Синтез, термические и фотохимические перегруппировки; термодеструкция. Основные особенности химических реакций; металлотропия.

Программа составлена
проф. Леменовским Д. А