Задания для самостоятельной работы студентов.




Методические рекомендации

по проведению самостоятельной работы студентов

модуль № 4 «Органическая химия»

учебной дисциплины Химия

для специальности 31.05.01 «Лечебное дело»

курс Ӏ семестр Ӏ

 

 

Составитель Иванова Н.С.

к.х.н., доцент, зав. кафедрой

Рецензент Задорожная А.Н.

к.х.н., доцент

 

 

Владивосток, 2016

1.Тема СРС: Органическая химия.

2.Мотивация изучения темы: органическая химия – база для усвоения биоорганической химии, дисциплин медико-профилактического и клинического профиля:

- биохимии - изучение химических процессов, протекающих в живых системах;

- клинической фармакологии: изучение строения и классификации лекарственных препаратов, видов взаимодействия лекарственных веществ и видов лекарственной несовместимости;

- патофизиологии, клинической патофизиологии: изучение процессов типичного нарушения обмена веществ;

- анестазеологии, реаниматологии, интенсивной терапии: механизм развития заболевания сахарный диабет;

 

3.Цели самостоятельной работы студентов:

1. научиться прогнозировать реакционную способность органических соединений в зависимости от строения субстрата и типа реагента;

2. обосновывать роль электронных эффектов как основного способа передачи взаимного влияния атомов и возникновения реакционных центров в молекулах органических соединений.

 

3.1.Общая цель: изучение темы направлено на формирование компетенции ОПК - 7 по ФГОС специальности.

Конкретные цели и задачи.

После изучения темы студент должен:

«знать» - классификации органических реакций по количеству и характеру реагентов; типы сопряжения, сопряжение в открытых и ароматических соединениях; электронные эффекты заместителей и их типы, ЭД и ЭА заместители; типы органических кислот и оснований, основные факторы, влияющие на кислотность и основность;

«уметь» - выделять в молекулах кислотные и основные центры, проводить сравнительную оценку силы кислот и оснований на качественном уровне; находить в молекулах реакционные центры и связывать строение органических соединений с их химическими свойствами;

«владеть» - навыками прогнозирования биохимических свойств органических соединений на примере полигетерофункциональных соединений (гидрокси-, оксо-, аминокислот).

4.Контрольные вопросы.

1. Классификации органических реакций (привести классификации по количеству исходных и конечных веществ, по характеру реагентов).

2. Сопряженные соединения (отличительная особенность сопряженных соединений, открытые сопряженные соединения, типы сопряжения).

3. Ароматичность органических соединений (дать определение правилу Хюккеля, показать его использование на конкретных примерах).

4. Индуктивный и мезомерный эффекты. Их роль в возникновении реакционных центров молекулы (иметь представление об электронных эффектах заместителей: индуктивном и мезомерном; электронодонорных и электроноакцепторных заместителях).

5. Кислотность и основность органических соединений (знать определения кислот и оснований согласно теории Бренстеда-Лаури и электронной теории Льюиса; их типы; основные факторы, влияющие на кислотность и основность, уметь проводить сравнение свойств соединений на качественном уровне).

6. Связь строения органических соединений с их химическими и биохимическими свойствами (показать на примере полигетерофункциональных соединений).

Задания для самостоятельной работы студентов.

Вопросы для самостоятельного изучения Виды и содержание самостоятельной работы
1.Классификация органических реакций Для закрепления и систематизации знаний: - работа с конспектом лекции № 11; - работа с обязательной и дополнительной литературой, интернет – ресурсами. Тест № 1 Для алканов характерны реакции: а) электрофильного замещения; б) нуклеофильного замещения; в) радикального замещения.   Тест № 2 Реакционным центром пропана в реакции с Br2 при УФ-облучении является: а) преимущественно связь С-Н вторичного атома углерода; б) преимущественно связь С-Н первичного атома углерода; в) 50% связи С-Н вторичного атома углерода 50% связи С-Н первичного атома углерода.   Тест № 3 В электрофильной реакции замещения бензола с азотной кислотой происходит замена а) Н+ на NO2+; б) Н+ на ОН-; в) Н на NO2+.  
2.Сопряженные соединения. 3. Ароматичность органических соединений. Для закрепления и систематизации знаний: - работа с конспектом лекции № 11; - работа с обязательной и дополнительной литературой, интернет – ресурсами. Тест № 1 Выберите критерии, подтверждающие ароматичность фенола: а) тип гибридизации углерода sp3; б) тип гибридизации углерода sp2; в) тип гибридизации углерода sp; г) наличие делокализованной p-связи; д) наличие локализованной p-связи; е) наличие плоского замкнутого кольца; ж) число р-электронов, участвующих в образовании делокализованной p-связи, находится по формуле 4n+2, где n=1.   Тест № 2 Установите соответствие:
Молекулы веществ Вид сопряжения
анилин р,p - сопряжение
бутадиен -1,3
бензол p,p - сопряжение
3-аминопентадиен-1,3

Тест № 3

Делокализованное электронное облако пурина включает:

а) 10 электронов, два из которых принадлежат пиррольному атому азота;

б) 13 электронов, 6 из которых принадлежат пиридиновыматомам азота;

в) 12 электронов.

Для формирования умений:

Задача № 1

Окисление имидазола происходит с большим трудом даже сильными окислителями (HNO3, KMnO4 и др.). Объясните причину данного явления.

Для ответа докажите ароматичность имидазола, используя правило Хюккеля и электронное строение пиридинового и пиррольного атомов азота.

4. Индуктивный и мезомерный эффекты. Их роль в возникновении реакционных центров молекулы. Для закрепления и систематизации знаний: - работа с конспектом лекции № 11; - работа с обязательной и дополнительной литературой, интернет – ресурсами; Тест № 1 Фенол проявляет кислотные свойства за счет: а) положительного мезомерного эффекта группы ОН; б) отрицательного мезомерного эффекта группы ОН; в) отрицательного индуктивного эффекта группы ОН.   Тест № 2 Бензиловый спирт (С6Н5-СН2ОН) не проявляет заметных кислотных свойств из-за: а) положительного мезомерного эффекта группы ОН; б) отрицательного индуктивного эффекта группы ОН; в) положительного индуктивного эффекта группы ОН. Для формирования умений: Задача №1 Укажите электронные эффекты функциональных групп в молекуле 4-гидроксибутановой кислоты, образующейся при метаболизме аминокислот. Для ответа используйте таблицу «Электронные эффекты заместителей», понятие электронодонорные и электроноакцепторные заместители, сопряжение.   Задача № 2 Объясните причину, по которой для альдегидов характерны реакции, протекающие по механизму АN, для карбоновых кислот – SN. Для ответа покажите распределение электронной плотности в молекулах (электронные эффекты групп), возникновение электрофильного центра и сравните его «силу» у альдегидов и кислот.
5. Кислотность и основность органических соединений. Для закрепления и систематизации знаний: - работа с конспектом лекции № 11; - работа с обязательной и дополнительной литературой, интернет – ресурсами. Тест № 1 Фенол и п-крезол кислоты, используемые в медицине в качестве дезинфицирующих средств. Кислотность п-крезола ниже кислотности фенола из-за: а) положительного индуктивного эффекта группы СН3; б) отрицательного индуктивного эффекта группы СН3; в) отрицательного мезомерного эффекта группы СН3.   Тест № 2 Сравнение основности атомов азота в соединениях приводит к заключению, что: а) основность анилина выше основности фенамина; б) основность фенамина выше основности анилина; в) основность азота в соединениях одинакова.   Для формирования умений: Задача №1 Расположите в ряд по уменьшению кислотности следующие соединения и объясните результат: фенол, п-нитрофенол, п-аминофенол. Для ответа укажите электронные эффекты заместителей, найдите кислотные центры и сравните их «силу».   Задача №2 Даны три амина: первичный СН3NH2, вторичный (СН3)2NH и третичный (СН3)3N. Докажите, какое из них проявляет более сильные основные свойства, и укажите причину. Для ответа необходимо знать факторы, усиливающие основность органических соединений, обратив особое внимание на доступность реакционного центра для протона.
6. Связь строения органических соединений с их химическими и биохимическими свойствами.   Для формирования умений: Задача № 1 При взаимодействии β-гидроксимасляной кислоты (3-гидроксибутановая кислота) с концентрированной фосфорной кислотой возможно образование бутен-2-овой кислоты. Найти реакционные центры, по которым будет происходить данная реакция. Для ответа необходимо указать электронные эффекты групп в молекуле, найти реакционные центры, установив предварительно тип реагента – электрофил или нуклеофил. Задача № 2 Ацетоуксусная кислота (3-оксобутановая кислота), взаимодействуя со спиртом в кислой среде, может образовывать и сложный эфир и полуацеталь. Укажите реакционные центры, по которым будут происходить эти реакции. Для ответа необходимо указать электронные эффекты групп в молекуле, найти реакционные центры, установив предварительно тип реагента – электрофил или нуклеофил.


Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-10-25 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту:

Обратная связь