Спецкурс "Органический синтез" предназначен для студентов, специализирующихся на кафедре органической химии Химического факультета МГУ. Этот курс знакомит студентов с основными современными подходами к синтезу и является, по существу, продолжением базового курса органической химии.

Программа рассчитана на два семестра и, соответственно, состоит из двух частей:

•  Синтетические методы органической химии (лекции - 32 часа, семинары - 32 часа)
•  Стратегия и тактика органического синтеза (лекции -22 часа, семинары - 22 часа)

В первой части материал систематизирован по типам создаваемых связей. Отдельно рассматриваются реакции окисления, применение кремнийорганических реагентов и защитных групп.

Вторая часть посвящена подходам к планированию многостадийных синтезов и является введением в ретросинтетический анализ. Материал здесь систематизирован по типам ретронов.

В настоящую программу не включены методы синтеза ароматических гетероциклов, так как эти методы рассматриваются в спецкурсе по химии гетероциклических соединений.

Помимо лекций и семинаров, изучение курса "Органический синтез" предусматривает активную самостоятельную работу студентов в форме решения задач.

Список всех тем лекций

Лекция 1. Вводная часть. Проведение химического синтеза. Методы выделения продукта реакции. Матричный метод Меррифилда.
Действие реагента Джонса Развитие органического синтеза Об экспериментах в органическом синтезе Принципы проведения химического синтеза Матричный синтез Меррифилда Выделение и очистка веществ

Лекция 2. Органические растворители.
Органические растворители: гидроперекиси и тетрагидрофуран Удаление гидроперекисей Сушка нитросоединений и хлороформа Кислоты и основания Электрические свойства растворителей Субстрато- и продуктоселективность

Лекция 3. Основные понятия стереохимии.
Пример продуктоселективной реакции Пример региоселективной реакции Стереоселективность и стереоспецифичность Основные понятия стереохимии: изомеры Абсолютная и относительная конфигурации

Лекция 4. Диастереомеры. Декарбоксилирование карбоновых кислот и их производных.
Конформации 1,2-дихлорэтана Условие хиральности молекулы Стереоизомеры с двумя асимметрическими атомами Установление абсолютной конфигурации асимметрических атомов Рентгеноструктурный анализ Диастереомерные и энантиомерные винные кислоты Планарная хиральность Стереоселективность реакции Методы создания связи С-Н: декарбоксилирование карбоновых кислот Методы дегалогенирования

Лекция 5. Гидрирование.
Готовые R- и S-изомеры Причины вращения плоскости поляризации света Реакции трибутилолово-гидрида с кратной связью Методы удаления гидроксильной группы Каталитическое гидрирование

Лекция 6. Гидрирование ацетиленов и этиленовых углеводородов.
Гидрирование ацетиленов и этиленовых углеводородов Анти- и син-присоединения при гидрировании Гаптофильность Гомогенное гидрирование Гидрогенолиз Представление о молекулярных орбиталях

Лекция 7. Построение молекулярных орбиталей, гидрогенолиз, гидроборирование.
О литературе Качественное построение молекулярных орбиталей Стереохимия гидрогенолиза Восстановление при помощи гидридов бора и алюминия

Лекция 8. Гидроборирование, гидрометаллирование. Гидрид диизобутилалюминия.
Дисиамилборан и трисиамилборан Гидроборирование алкенов и алкинов Получение и химические свойства гидрида диизобутилалюминия Реакции гидрометаллирования Применение гидрида диизобутилалюминия Исследования Шлезенгаера и Брауна

Лекция 9. Металл-гидридные восстановители.
Синтез борогидрида натрия Свойства металл-гидридных восстановителей Сравнение алюмогидрида лития и борогидрида натрия Гидрометаллирование кратных связей комплексными гидридами

Лекция 10. Реакции восстановления различных классов органических соединений.
Гидроалюминирование тройной связи Восстановление карбоновых кислот и сложных эфиров Способы выделения аминов после алюмогидрирования Восстановление амидов и аминов Восстановление ароматических нитросоединений Восстановление алюмогидридом лития различных функциональных групп Восстановление галоген-содержащих соединений

Лекция 11. Бинафтолы. Концепция топных отношений. Стереоселективность.
Алоксигидриды алюминия и алкилгидриды бора Энантиомерные бинафтолы Молекула этилового спирта, ферментативное окисление Прохиральность Концепция топных отношений Энантиоселективная реакция Стереоселективность

Лекция 12. Диастереотопность, диастереоселективность. Реакции окисления с разрывом С-Н и С-С-связей.
Реакции триацетоксиборогидрид натрия Диастереотопность и диастереоселективность Модель Циммермана-Трэкслера Дегалогенирование цианоборогидридом Реакции окисления с разрывом С-Н и С-С-связей Эпимеры

Лекция 13. Реагенты Джонса, Саретта, Коллинза, Кори. Окисление.
Эпимеризация гексоз Окисление Cr(IV) и Cr(VI) различных функциональных групп Окисление спиртов Реагенты Саретта и Коллинза Катионная пи-циклизация Окисление спиртов гипохлоритом натрия Окисление с помощью диметилсульфоксида Периодинан Десса-Мартина

Лекция 14. Окисление.
Окисление периодинаном Бромо- и иодолактонизация Дегидроксилирование алкенов Окисление пероксидными соединениями: эпоксидирование Палладий-катализируемая дерацемизация Металлические катализаторы эпоксидирования Энантиоселективное эпоксидирование по Шарплессу

Лекция 15. Реакция Байера-Виллигера. Создание связи углерод-углерод.
Правило Шарплесса Региоселективность при эпоксидировании Примеры реакций Эпоксидирование непредельных кетонов Методы создания связи углерод-углерод Методы синтез литий-органических производных

Лекция 16. Li- и Mg-органические соединения.
Продолжение: методы синтез литий-органических производных Смесь Трэппа в литий-органическом синтезе Третий общий метод получения литий-органических соединений Строение литий-органических соединений Свойства литий- и магний-органических соединений

Лекция 17. Реакции металлирования. Альдольная конденсация.
Нитрат магния в синтезе 1,4-диацетилбензола Свойства щелочных металлов Реакции металлирования Основность и нуклеофильность Li- и Mg-органических соединений Синтез альдегида по Коллинзу и по Ола Хлорид церия (III) в органическом синтезе Альдольная конденсация уксусной и пропионовой кислот Гомоальдольное присоединение Диастереоселективность в альдольной конденсации

Лекция 18. Гомоальдольное присоединение. Li- и Mg-органические соединения.
Модель Циммермана-Трэкслера Соединение, препятствующие реакциям с Li- и Mg-органикой Нуклеофильность Li- и Mg-органических соединений Медь-органические соединения в органическом синтезе

Лекция 19. Методы создания двойной связи.
Создание двойной связи: дегидратация спиртов Создание двойной связи: дегалогенирование Создание двойной связи: метод Кори-Винтера Создание двойной связи: реакция Шапиро Соли фосфония и илиды фосфора

Лекция 20. Реакция Виттига.
Получение илидов фосфора, их свойства Реакция Виттига

Лекция 21. Варианты реакции Виттига. Реакции с илидами.
Реакции илидов с альдегидами и кетонами Галогензамещенные илиды Фосфонатный метод Реакции илида фосфора с кетонами Алкилирование енолятов и енаминов

Лекция 22. Еноляты - получение, реакции, конденсация.
Методы получения енолятов Алкилирование и ацилирование енолятов Модель Айреленда Конденсация енолятов Мощные реакции по Кори

Лекция 23. Реакция Михаэля. Реакция аннелирования.
Реакция Михаэля Получение акцепторов реакции Михаэля: реакция Анри, реакция Манниха Факторы, осложняющие реакцию Михаэля Их получение Синтетические эквиваленты доноров Михаэля Реакции аннелирования по Робинсону

Лекция 24. Реакция Назарова. Химия кремния.
Катализаторы Химия кремния Получение и применение

Лекция 25. Кремний-органические соединения.
Получение алкенов из кремний-органических соединений Получение и свойства

Лекция 26. Защитные группы в органическом синтезе. Часть 1.
Защитные группы в органическом синтезе Защита терминальной С-H связи в ацетиленах Синтез ювенильного гормона Первые стадии синтеза сантанола Замечания по связям в ацетиленах Создание защитных групп А,В,С Защита спиртовой НО-группы Триметилсилильная защитная группа

Лекция 27. Защитные группы в органическом синтезе. Часть 2.
Триметилсилильная защитная группа фенола и магнийорганическое соединение Триэтилсилильная защитная группа Кремниеорганическая защитная группа Ацетатная защитная группа для спиртов Пилатная защитная группа Тетрагидропиранильная защитная группа Бензильная и параметоксибензиновая защитная группа

Лекция 28. Защитные группы в органическом синтезе. Часть 3.
Циклические карбонаты Дифосген и трифосген Защита фенолов Метоксиметильная группа Карбоксильная группа Защита карбонильной группы в альдегидах и кетонах Ацетальная защита для альдегидов и кетонов Защитные группы для аминов