A. Úvod do laboratorní techniky 19 // 1. Pomocné prostředky a metody k provádění reakcí v organické chemii 19 // 1.1. Druhy skel a jejich spojování 19 // 1.2. Laboratorní sklo varné 23 // 1.3. Chladiče 24 // 1.4. Standardní aparatury pro organické preparace 27 // 1.5. Míchání a třepání 28 // 1.5.1. Druhy míchadel 28 // 1.5.2. Utěsňování a vedení míchadel 29 // 1.5.3. Pohon míchadel 30 // 1.5.4. Třepání 31 // 1.6. Dávkování a zavádění plynů 31 // 1.7. Zahřívání a chlazení 34 // 1.7.1. Tepelné zdroje, převod tepla, vyhřívací lázně 34 // 1.7.2. Zahřívání hořlavých kapalin 37 // 1.7.3. Způsoby chlazení, chladicí lázně 38 // 1.8. Práce pod tlakem 39 // 1.8.1. Zatavené skleněné trubice 39 // 1.8.2. Autoklávy 40 // 1.8.3. Ocelové tlakové láhve 41 // 1.9. Práce s použitím podtlaku 42 // 1.9.1. Zdroje vakua 43 // 1.9.2. Měření podtlaku 45 // 1.9.3. Práce za sníženého tlaku 46 // 1.10. Sušení 48 // 1.10.1. Sušení plynů 48 // 1.10.2. Sušení kapalin 49 // 1.10.3. Sušení tuhých látek 50 // 1.10.4. Sušidla 52 // 2. Isolační techniky 52 // 2.1. Filtrování a odstřeďování 52 // 2.2. Krystalisace 56 // 2.2.1. Volba rozpouštědla 56 // 2.2.2. Provedení krystalisace 57 // 2.2.3. Krystalisace z taveniny 58 // 10 // 2.3. Destilace a rektifikace 59 // 2.3.1. Závislost bodu varu na tlaku 59 // 2.3.2. Jednoduchá destilace 60 // 2.3.2.1. Fysikální podstata dělicího procesu 60 // 2.3.2.2. Provedení jednoduché destilace 61 // 2.3.2.3. Oddestilování rozpouštědel 65 // 2.3.2.4. Použití límcových baněk a skleněných balónků 66 // 2.3.3. Rektifikace 68 // 2.3.3.1. Fysikální základy 68 // 2.3.3.2. Provedení rektifikace 72 // 2.3.4. Destilace s vodní párou 76 // 2.3.5. Azeotropní destilace 78 // 2.4. Sublimace 80 // 2.5. Extrakce a roztřepávání 81 // 2.5.1. Extrakce tuhých látek 82 //
2.5.1.1. Jednoduchá extrakce 82 // 2.5.1.2. Opakovaná jednoduchá extrakce 82 // 2.5.2. Extrakce kapalin 83 // 2.5.2.1. Vytřepávání roztoků a suspensi 83 // 2.5.2.2. Plynulá extrakce kapalin 85 // 2.5.3. Roztřepávání (protiproudné roztřepávání) 86 // 2.5.4. Rozdělovači chromatografie 87 // 2.5.4.1. Chromatografie na papíře 88 // 2.5.4.2. Rozdělovači chromatografie na sloupcích 90 // 2.5.4.3. Plynová chromatografie 90 // 2.6. Adsorpce a adsorpční chromatografie 94 // 2.6.1. Odbarvování roztoků 95 // 2.6.2. Adsorpční chromatografie 96 // 2.6.3. Chromatografie na tenké vrstvě 98 // 3. Stanovení fysikálních vlastností organických sloučenin 100 // 3.1. Bod tání 100 // 3.1.1. Stanovení bodu tání v kapiláře 101 // 3.1.2. Stanovení bodu tání pod mikroskopem na elektricky vyhřívané plotýnce 103 // 3.2. Bod varu 103 // 3.3. Hustota 105 // 3.4. Refraktometrie 106 // 3.5. Polarimetrie 107 // 3.6. Absorpční spektroskopie 108 // 3.6.1. Elektronová spektroskopie 110 // 3.6.2. Infračervená spektroskopie 114 // 3.6.3. Nukleární Gaderná) magnetická resonance 118 // 4. Přechovávání chemikálií, likvidace nebezpečných odpadů 123 // 4.1. Přechovávání chemikálií 123 // 4.2. Odpady a jejich likvidace 125 // 5. Základní vybavení 126 // 6. Literatura 128 // B. Používání chemické literatury — Vedení protokolů 131 // 1. Referátová literatura 131 // 2. Chemické časopisy 134 // 3. Patentová literatura 135 // 4. Ostatní chemická literatura 135 // 5. Tabulky 137 // 6. Učebnice 138 // 7. Vedení protokolů 139 // 8. Literatura 140 // C. Obecné poznámky 141 // 1. Klasifikace reakcí v organické chemii 141 // 1.1. Podle mechanismu reakce 141 // 1.2. Podle vazebných změn 142 // 1.3. Podle počtu molekul zúčastněných při kroku reakce určujícím rychlost 143 // 2. Kyseliny a zásady 143 //
3. Časový průběh organických reakcí 146 // 3.1. Následné reakce 148 // 3.2. Konkurenční reakce 149 // 4. Vliv substituentů na rozdělení elektronové hustoty a na reaktivitu organických molekul 130 // 4.1. Rozdělení elektronové hustoty v organických molekulách 150 // 4.1.1. Polarisace a indukční efekt 151 // 4.1.2. Mescmene a mesomerní efekt 153 // 4.2. Vliv substituentů na reaktivitu organických sloučenin — Hammettova rovnice 156 // 5. Literatura 161 // D. Preparativní část 163 // Používání pracovních návodů a tabulek 163 // 1. Radikálová substituce 164 // 1.1. Vznik a stabilita radikálů 164 // 1.2. Reakce radikálů — Radikálové řetězové reakce 167 // 1.3. Reaktivita a selektivita při radikálových substitucích 169 // 1.4. Důkaz radikálů a známky radikálového průběhu reakce 172 // 1.5. Radikálové halogenace 173 // 1.5.1. Chlorace 173 // 1.5.2. Bromace 178 // 12 // 1.6. Oxidace molekulárním kyslíkem 181 // 1.7. Další radikálové substituční reakce 183 // 1.8. Literatura 184 // 2. Nukleofilní substituce na nasyceném uhlíkovém atomu 185 // 2.1. Obecný průběh a molekularita reakce 185 // 2.1.1. Monomolekulární nukleofilní substituce (SN1) 187 // 2.1.2. Bimolekulární nukleofilní substituce (Sn2) 188 // 2.2. Faktory ovlivňující průběh nukleofilních substitucí 189 // 2.2.1. Vliv rozpouštědel a katalysátorů 190 // 2.2.2. Vliv substituentů substrátu 191 // 2.2.3. Vliv nahrazovaného substituentu X 193 // 2.2.4. Nukleofilita činidel 194 // 2.3. Vztahy mezi typem substituce a mezi produkty substituce 196 // 2.4. Nukleofilní substituce u alkoholů a etherů 197 // 2.4.1. Záměna hydroxylové skupiny v alkoholech zbytky anorganických kyselin 198 // 2.4.2. Kyselá etherifikace alkoholů, štěpení etherů 204 // 2.5. Nukleofilní substituce alkylhalogenidů, alkylsulfátů a alkylsulfonátů 206 //
2.5.1. Hydrolysa 206 // 2.5.2. Synthesa etherů z alkoholátů, popř. fenolátů 209 // 2.5.3. Příprava esterů karboxylových kyselin 214 // 2.5.4. Alkylace amoniaku a aminů 215 // 2.5.5. Alkylace sirnými sloučeninami 218 // 2.5.6. Synthesa alkylhalogenidů podle Finkelsteina 221 // 2.5.7. Příprava nitroalkanů nukleofilní substitucí 223 // 2.5.8. Příprava alkylkyanidů 226 // 2.6. Literatura 229 // 3. Eliminace za vzniku nenasycených vazeb C—C 231 // 3.1. Iontová eliminace 231 // 3.1.1. Substituce a eliminace jako konkurenční reakce. — Mechanismus iontových eliminací 231 // 3.1.1.1. Monomolekulární eliminace 232 // 3.1.1.2. Bimolekulární eliminace 234 // 3.1.2. Vliv molekularity a prostorového uspořádání na směr eliminace 235 // 3.1.3. Stereoelektronické poměry a směr eliminace. — Sterický průběh eliminací 237 // 3.1.4. Eliminace vody z alkoholů (dehydratace) a alkoholů z etherů. 242 // 3.1.5. Eliminace halogenvodíků z alkylhalogenidů (dehydrohalogenace) 249 // 3.1.6. Eliminace trialkylaminu z kvartérních amoniových basí (Hofmannovo // odbourání) 252 // 3.2. Termická c/s-eliminace 253 // 3.3. Literatura 258 // 4. Adice na neaktivovanou násobnou vazbu mezi uhlíky 259 // 4.1. Elektrofilní adice na olefiny a acetylény 259 // 4.1.1. Elektrofilní adice jako reakce kyseliny s basí 259 // 4.1.2. Mechanismus elektrofilní adice 262 // 13 // 4.1.3. Sterický průběh elektrofilních adicí 264 // 4.1.4. Adice protických kyselin a vody na olefiny a acetylény 266 // 4.1.5. Adice halogenů a kyseliny chlorné, bromné a jodné 269 // 4.1.6. Epoxidace a hydroxylace 273 // 4.1.7. Ozonisace 278 // 4.1.8. Dienová synthesa (Dielsova-Alderova reakce) 282 // 4.1.9. Kationoidní polymerisace 283 // 4.2. Nukleofilní adice 286 // 4.2.1. Anionoidní polymerisace olefinů 286 // 4.2.2. Nukleofilní adice na acetylény 287 //
4.3. Radikálová adice 290 // 4.3.1. Radikálová polymerisace 294 // 4.4. Katalytická hydrogenace 296 // 4.4.1. Provedení katalytické hydrogenace 297 // 4.5. Litetatura 304 // 5. Elektrofilní a nukleofilní substituce aromatických sloučenin 306 // 5.1. Elektrofilní aromatická substituce 307 // 5.1.1. Mechanismus elektrofilní aromatické substituce 307 // 5.1.2. Vliv substituentů na reaktivitu aromatických sloučenin a na místo další // substituce 310 // 5.1.3. Nitrace 313 // 5.1.4. Sulfonace 317 // 5.1.5. Halogenace 323 // 5.1.6. Friedelova-Craftsova alkylace 326 // 5.1.7. Elektrofilní substituce aromatických sloučenin karbonylovými sloučeninami 331 // 5.1.7.1. Friedelova-Craftsova acylace 332 // 5.1.7.2. Gattermannova synthesa 336 // 5.1.7.3. Vilsmeierova synthesa 338 // 5.1.7.4. Elektrofilní substituce formaldehydem 339 // 5.1.7.5. Kysele katalysovaná reakce aromatických sloučenin s jinými aldehydy a ketony 344 // 5.1.7.6. Karboxylace 346 // 5.1.8. Nitrosace 348 // 5.2. Nukleofilní substituce aromatických sloučenin 350 // 5.2.1. Nukleofilní substituce aktivovaných aromatických sloučenin 350 // 5.2.2. Nukleofilní substituce neaktivovaných aromatických sloučenin 354 // 5.3. Literatura 355 // 6. Oxidace a dehydrogenace 358 // 6.1. Všeobecné zákonitosti 358 // 6.2. Oxidace methylových a methylenových skupin 359 // 6.2.1. Oxidace alkylderivátů aromatických uhlovodíků na aromatické karboxylové kyseliny 360 // 6.2.2. Oxidace methyl derivátů aromatických uhlovodíků na aromatické aldehydy 365 // 6.2.3. Oxidace aktivních methylových a methylenových skupin v karbonylových sloučeninách a olefinech 366 // 6.2.3.1. Oxidace kysličníkem seleničitým 366 // 6.2.3.2. Willgerodtova reakce 367 // 6.3. Oxidace primárních a sekundárních alkoholů a aldehydů 369 //
6.3.1. Oxidace primárních a sekundárních alkoholů na aldehydy, popř. ketony 369 // 6.3.2. Katalytická dehydrogenace primárních a sekundárních alkoholů na karbonylové sloučeniny 371 // 6.3.3. Oxidace primárních alkoholů a aldehydů na karboxylové kyseliny 373 // 6.4. Příprava chinonů oxidací 376 // 6.4.1. Chinony z aromatických uhlovodíků 376 // 6.4.2. Chinony ze substitučních derivátů aromatických uhlovodíků 377 // 6.5. Oxidace za štěpení vazeb C—C 380 // 6.5.1. Oxidace násobných vazeb mezi uhlíky 381 // 6.5.2. Štěpení glykolů 382 // 6.5.3. Oxidační štěpení sekundárních alkoholů a ketonů 384 // 6.6. Dehydrogenace parafinů a hydroaromatických uhlovodíků 386 // 6.7. Literatura 393 // 7. Reakce karbonylových sloučenin 394 // 7.1. Reakce karbonylových sloučenin s basemi 399 // 7.1.1. Reakce aldehydů a ketonů s aminosloučeninami 401 // 7.1.2. Reakce aldehydů a ketonů s vodou a alkoholy 408 // 7.1.3. Další reakce aldehydů a ketonů s basemi 413 // 7.1.4. Reakce karboxylových kyselin a jejich derivátů s basemi 414 // 7.1.4.1. Příprava esterů alkoholysou karboxylových kyselin a jejich derivátů 416 // 7.1.4.2. Přípravy amidů aminolysou karboxylových kyselin a jejich derivátů 425 // 7.1.4.3. Hydrolysa derivátů karboxylových kyselin 431 // 7.1.4.4. Acidolysa karboxylových kyselin a jejich derivátů 438 // 7.1.5. Adice basí k nitrilům 444 // 7.1.6. Adice basí k některým speciálním karbonylovým sloučeninám, kysličníku uhličitému, sírouhlíku, isokyanatanům, isothiokyanatanům a ketenům 447 // 7.1.7. Redukce karbonylových sloučenin kovy a katalyticky aktivovaným vodíkem; Wolffova-Kižnerova redukce 449 // 7.1.7.1. Katalytická hydrogenace karbonylových sloučenin 450 // 7.1.7.2. Redukce karbonylových sloučenin neušlechtilými kovy 456 // 7.1.7.3. Wolffova-Kižnerova redukce 461 //
7.2. Reakce karbonylových sloučenin s C-kyselinami 463 // 7.2.1. Adice kyanovodíku k aldehydům a ketonům 467 // 7.2.2. Ethinylace karbonylových sloučenin 470 // 7.2.3. Aldolové reakce 473 // 7.2.4. Knoevenagelova reakce 479 // 7.2.5. Mannichova reakce 480 // 7.2.6. Esterové kondensace 485 // 7.2.7. Reakce acylchloridů a anhydridů kyselin s C-kyselinami (acylace C-kyselin) 495 // 7.2.7.1. Acylace /?-dikarbonylových sloučenin 495 // 7.2.7.2. Acylace aldehydů a ketonů přes enaminy 498 // 15 // 7.2.8. Esterové a kyselinotvorné štěpení /?-dikarbonylových sloučenin 499 // 7.2.9. Halogenace a alkylace karbonylových sloučenin 502 // 7.2.9.1. Halogenace 502 // 7.2.9.2. Alkylace 505 // 7.3. Reakce karbonylových sloučenin s kryptobasemi 508 // 7.3.1. Meerweinova-Ponndorfova-Verleyova redukce a Oppenauerova oxidace. 510 // 7.3.2. Cannizzarova a Claisenova-Tiščenkova reakce 513 // 7.3.3. Leuckartova-Wallachova reakce 516 // 7.3.4. Redukce karbonylových sloučenin komplexními hydridy 518 // 7.3.5. Grignardovy reakce 520 // 7.4. Reakce vinylogů karbonylových sloučenin 528 // 7.4.1. Adice aminů na a, -nenasycené karbonylové sloučeniny 530 // 7.4.2. Adice vody, sirovodíku, alkoholů a thiolů na a, -nenasycené karbonylové sloučeniny 533 // 7.4.3. Adice C-kyselin na vinylogy karbonylových sloučenin (Michaelova adice) 534 // 7.4.4. Adice amidů na a, -nenasycené karbonylové sloučeniny 538 // 7.4.5. Adice halogenvodíků na vinylogy karbonylových sloučenin 539 // 7.5. Literatura 540 // 8. Reakce dalších heteroanalogů karbonylových sloučenin 544 // 8.1. Redukce nitro-a nitrososloučenin 545 // 8.2. Reakce kyseliny dusité 550 // 8.2.1. Reakce kyseliny dusité s aminosloučeninami 550 // 8.2.2. Reakce kyseliny dusité s alkoholy (esterifikace) 554 // 8.2.3. Reakce kyseliny dusité s C-kyselinami 554 // 8.3. Reakce diazoniových solí 556 //
8.3.1. Rozklad varem a redukce 556 // 8.3.2. Sandmeyerova reakce 558 // 8.3.3. Azokopulace, azobarviva 561 // 8.4. Některé reakce alifatických diazosloučenin 565 // 8.4.1. Příprava diazoalkanů 565 // 8.4.2. Reakce alifatických diazosloučenin s protickými kyselinami 566 // 8.4.3. Reakce alifatických diazosloučenin s karbonylovými sloučeninami 568 // 8.4.4. Nukleofilní adice diazosloučenin na dvojnou a trojnou vazbu 571 // 8.4.5. Vznik karbenů a jejich reakce 572 // 8.5. Reakce derivátů sulfonových kyselin 573 // 8.6. Literatura 578 // 9. Přesmyky 580 // 9.1. Nukleofilní 1,2-přesmyky 580 // 9.1.1. Přesmyky na atomu uhlíku 582 // 9.1.1.1. Pinakolinový přesmyk 582 // 9.1.1.2. Wagnerův-Meerweinův přesmyk 584 // 9.1.1.3. Wolffův přesmyk 586 // 9.1.2. Přesmyky na atomu dusíku 588 // 9.1.2.1. Hoffmannovo odbourávání 588 // 9.1.2.2. Curtiusovo odbourávání 591 // 9.1.2.3. Schmidtova reakce 592 // 9.1.2.4. Beckmannův přesmyk 594 // 16 // 9.1.3. Přesmyky na atomu kyslíku 597 // 9.1.4. Nukleofilní 1,3-přesmyky 599 // 9.2. Přesmyky na aromatickém jádře 599 // 9.2.1. Benzidinový přesmyk 600 // 9.2.2. Indolová synthesa podle Fischera 601 // 9.3. Literatura 602 // E. Identifikace organických látek 605 // 1. Předběžné zkoušky a určení funkčních skupin 605 // 1.1. Předběžné zkoušky 606 // 1.1.1. Vnější vzhled látky 606 // 1.1.2. Určení fysikálních konstant 606 // 1.2.3. Zkouška žíháním 606 // 1.1.4. Důkaz prvků 607 // 1.1.5. Určení rozpustnosti 608 // 1.2. Zkoušky na funkční skupiny 610 // 1.2.1. Nenasycené sloučeniny 611 // 1.2.1.1. Reakce s bromem 611 // 1.2.1.2. Reakce s manganistanem 611 // 1.2.2. Průkaz aromátů 612 // 1.2.2.1. Reakce s kyselinou dusičnou 612 // 1.2.2.2. Reakce s chloroformem a AICI3 612 // 1.2.3. Důkazy silně redukujících látek 613 //
1.2.3.1. Reakce s amoniakálním roztokem stříbrných solí 613 // 1.2.4. Důkaz aldehydů a ketonů 613 // 1.2.4.1. Reakce s dinitrofenylhydrazinem 613 // 1.2.4.2. Reakce s Fehlingovým roztokem 613 // 1.2.4.3. Reakce s kyselinou fuchsinsiřičitou (Schiffovým činidlem). 614 // 1.2.5. Důkazy alkoholů, fenolů a enolů 614 // 1.2.5.1. Reakce s činidlem obsahujícím dusičnan ceričitoamonný 614 // 1.2.5.2. Reakce s chloridem železitým 614 // 1.2.5.3. Reakce s Cu2 +-solemi 615 // 1.2.5.4. Reakce s Lukášovým činidlem ZnCl2/HCl 615 // 1.2.5.5. Reakce s Denigesovým činidlem 615 // 1.2.6. Jodoformová reakce (reakce s jodnanem sodným) 616 // 1.2.7. Důkazy alkalicky zmýdelnitelných látek 616 // 1.2.7.1. Reakce s vodným roztokem hydroxidu sodného 616 // 1.2.7.2. Reakce s hydroxylaminem (vznik hydroxamových kyselin) 616 // 1.2.7.3. Reakce s koncentrovaným roztokem hydroxidu draselného 617 // 1.2.8. Důkazy aminů 617 // 1.2.8.1. Reakce s chloroformem (isonitrilová zkouška) 617 // 1.2.8.2. Reakce s kyselinou dusitou 618 // 1.2.8.3. Reakce s ninhydrinem 618 // 1.2.9. Důkaz nitro- a nitrososloučenin 618 // 1.2.9.1. Reakce se zinkem a chloridem amonným 618 // 1.2.9.2. Reakce sodné soli c/-nitrosloučeniny s chloridem železitým 619 // 1.2.9.3. Reakce ac/-formy s kyselinou dusitou 619 // 17 // 1.2.10. Důkaz lehce hydrolysovatelného halogenu 619 // 1.2.11. Důkaz thiolů a thiofenolů 620 // 1.2.11.1. Reakce se solemi těžkých kovů 620 // 1.2.11.2. Reakce s kyselinou dusitou 620 // 1.2.11.3. Reakce s nitroprussidem sodným 620 // 2. Identifikace látky 620 // 2.1. Ethery 621 // 2.1.1. Štěpení etherů jodovodíkem (bromovodíkem) 621 // 2.1.2. Štěpení etherů 3,5-dinitrobenzoylchloridem a chloridem zinečnatým 621 // 2.2. Aldehydy a ketony 622 // 2.2.0.1. Příprava fenylhydrazonů 622 // 2.2.0.2. Příprava semikarbazonů 622 //