УТВЕРЖДАЮ
Ректор ТвГУ ____________________
«___»_______________2015 г.
ПРОГРАММА
ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ
по направленности
02.00.03 – органическая химия
1. Классическая теория строения. Концепция о целочисленности химических связей. Отражение главных структурных особенностей классическими структурными формулами. Явление изомерии, стереоизомерия и стереохимическая гипотеза. Недостатки классической теории строения. Основные термины.
2. Понятие об электроотрицательности. Определение понятия «связь». Методы описания связей: метод локализованных пар и метод молекулярных орбиталей.
3. Классификация химических связей. Ионные связи. Ковалентные s– и p–связи (полярные и неполярные). Донорно-акцепторные s– и p–связи. Водородные связи.
4. Основные свойства ковалентных связей и соединений, образующихся при их участии. Принцип аддитивности. Общие представления. Энергия ковалентных связей, длина этих связей. Поляризуемость молекул и ковалентных связей. Полярность ковалентных связей и дипольные моменты молекул.
5. Соединения без химической связи (клатраты, катенаны, ротаксаны и узлы). Основные термины.
6. Гибридизация орбиталей и зависимость строения молекул от типа гибридизации. Простые, двойные и тройные связи. Электроотрицательность атома углерода в различных валентных состояниях и влияние на свойства связей.
7. Особенности сопряженных двойных связей. Делокализация орбиталей. Молекулярно-орбитальное описание ароматических соединений. Понятие об ароматичности циклов. Правило 4n+2. Особенности ароматических систем.
8. Ароматичность и антиароматичность, гомоароматичность. Бензоидные и небензоидные арены (циклопропенилий катион, циклопентадиенил анион, катион циклогептатриенилия, тропилия). Альтернантные и неальтернантные системы. Основные термины.
9. Связи углерод-азот. Особенности одинарных, двойных и тройных связей. Связи углерод–кислород. Особенности связей, геометрия молекул. Описание связей методом молекулярных орбиталей. Связи углерод-фосфор. Особенности связей и свойства соединений.
10. Общие представления о поляризации связей в органических молекулах. Передача взаимного влияния атомов в системах с s– и p–связями. Индуктивный эффект. Методы оценки знака и силы индуктивного эффекта. Эффект поля. Суммарный полярный эффект. Передача полярного эффекта в молекуле. Заместители с +I и –I-эффектами. Передача эффектов заместителей в системе с p–связями.
11. Понятие о резонансе (мезомерии, сопряжении). Эффект сопряжения. Оценка знака и силы эффекта заместителей. Эффект сверхсопряжения. Методы графического изображения влияния заместителей на изменение распределения электронной плотности в органических молекулах.
12. Линейные корреляции свободной энергии. Общие положения. Корреляционное уравнение Гаммета. Константы заместителей. s–Константа Гаммета. Множественность s–констант заместителей. Количественный учет пространственных влияний (эффект Ван-дер-Ваальса). Стерические константы заместителей. Основные термины.
13. Определение понятий «кислота» и «основание». Теория протолитического кислотно-основного равновесия. (Теория Бренстеда). Теория обобщенных кислот и оснований (теория Льюиса). Концепция жестких и мягких кислот и оснований. Донорно-акцепторные комплексы.
14. Типы органических кислот. О-Н-Кислоты, S-H-кислоты, N-H-кислоты, С-Н-кислоты (карбокислоты). Влияние заместителей на константы диссоциации органических кислот. Алифатические кислоты и спирты. Ароматические кислоты и фенолы.
15. Типы органических оснований. Общие положения зависимости основности от строения. Аммониевые и фосфониевые основания. Оксониевые основания. Отклонения от бренстедовской схемы кислотно-основного взаимодействия. p–Основания. Вторичные основания. Взаимодействие органических оснований с апротонными кислотами. Понятие о кислотности и основности среды. Основные термины.
16. Возникновение и развитие понятия таутомерии. О границе между таутомерией и изомерией. Механизм и типы таутомерных превращений.
17. Причины двойственной реакционной способности. Таутомерное равновесие. Кольчато-цепная таутомерия. Факторы, определяющие протекание реакции с переносом или без переноса реакционного центра. О методах, позволяющих отличить таутомерию от двойственной реакционной способности.
Руководитель направления
04.06.01 Химические науки
доктор хим. наук, профессор
