Циљ предмета:

У оквиру курса изучавају се основне релације између структуре и реактивности органских молекула, што омогућава студентима да се упознају са методама за проучавање и одређивање механизама органских реакција.

Исход предмета:

Након овог курса студенти могу самостално предлагати, као и процењивати валидност предложених механизама органских реакција.

Садржај предмета:

Теоријска настава

– Предавања

1. Термохемија стабилних молекула. Стандардна стања. Термохемијска енталпија дисоцијације везе.
2. Брзине реакција. Дефиниција брзине реакције. Ред реакције. Реакциона координата и активирани комплекс.
3. Физичко значење активационих параметара простих реакција. Hammond-ов постулат. Curtin-Hammett-ов принцип. Кинетички изотопски ефекти. Линеарне релације слободне енергије. Hammett-ова једначина.
4. Киселине и базе. Катализа киселинама и базама Brønsted-ов закон катализе. Функције киселости и брзине реакција.
5. Механизми органских реакција. Реакције адиције. Реакције елиминације. Реакције које обухватају адицију и елиминацију (супституције на sp2 центрима).
6. Механизми органских реакција. Супституције на алифатичним центрим. Хемија енола и енолата. Нуклеофилна алифатична супституција.
7. Реакције контролисане симетријом орбитала. Циклоадиционе реакције. Електроцикличне реакције. Сигматропна премештања.
8. Фотохемијске реакције. Типичне фотореакције.
9. Хемијске реакције органометалних једињења прелазних метала.

– Теоријске вежбе

• Мерење кинетике солволизе t-бутил хлорида. Одређивање константе брѕине првог реда на различитим температурама. Израчунавање параметара Аренијусове једначине.
• Кинетика реакција другог реда. Сапонификација етил ацетата. Мерење брзине реакције на различитим температурама. Кострукција Аренијусовог графика.
• Кинетика псеудо-првог реда. Из измерених константи преудо-првог реда израчунавају се стварне константе другог реда. Из Аренијусових графика одређују се активациони параметри рекаци псеудо-првог и другу реда.
• Одређивање Хаметове константе реакције солволизе естара. Анализа значења вредности константе ро.
• Одређивање фактора парцијалних брзина бромовања супституисаних бензена катализованог Луисовим киселинама.

Литература:

• Eric V. Anslyn, Dennis A. Dougherty: Modern Physical Organic Chemistry, University Science Books, 2006.

Помоћна литература

• Francis A. Carey, Richard J. Sundberg: Advanced Organic Chemistry Part A: Structure and Mechanisms, Springer, 2008.

Методе извођења наставе:

Предавања, експерименталне вежбе, теоријске вежбе и семинари.