Учебное пособие «Органический синтез в контексте зеленой химии» предназначено для магистрантов, обучающихся по направлению 020100.65 – «Химия», профиль «Органическая химия», дисциплина «Экологически безопасный органический синтез» (вариативная часть федеральной компоненты). Пособие «Органический синтез в контексте зеленой химии» по своему содержанию полностью соответствует требованиям квалификационной характеристики магистра химии согласно ГОС ВПО по данной образовательной программе.
Целью пособия является ознакомление магистрантов с современными подходами к разработке химических процессов с учетом требований «зеленой» химии, раскрытие основных принципов «зеленой» химии.
Пособие включает следующие разделы: программу изучения дисциплины и список рекомендуемой литературы, теоретическую часть, тематику семинаров, тестовые задания, лабораторный практикум и список использованных литературных источников.
В теоретической части рассмотрены вопросы роли зеленой химии в устойчивом развитии общества, применение таких перспективных реагентов как диалкилкарбонатов, изоцианидов, монооксида углерода, метанола и других в синтезе разнообразных химических продуктов. Большое внимание уделено использованию возобновляемого сырья, а также неклассических способов активации химических реакций в органическом синтезе: микроволнового излучения, механохимии и ультразвука; рассмотрены электрохимические и фотохимические реакции с участием органических веществ.
Новшество, элегантность и краткость в синтетическом дизайне органических соединений являются существенными требованиями к зеленым химическим процессам. Этим требованиям в полной мере отвечают рассмотренные в пособии мультикомпонентные реакции, каталитические и биокаталитические процессы, реакции прямого нуклеофильного замещения атома водорода в аренах и гетаренах как путь устранения использования галогенпроизводных в органическом синтезе, приводящих к образованию диоксинов, а также применение ионных жидкостей и безопасных растворителей, в том числе сверхкритических флюидов.
Перспективным направлением разработки зеленых химических процессов является применение воды в качестве растворителя, а также проведение реакций в отсутствие растворителя. В пособии приведен широкий спектр таких реакций, включающих реакции окисления, галогенирование, Манниха, Дильса-Альдера, аллилирование карбонильной группы, радикальные реакции, реакции циклизации и др.
Автор пособия акцентирует внимание будущих химиков на необходимости разработки новых безопасных реагентов, в частности получаемых из возобновляемого растительного сырья, применения высокоэффективных и энергосберегающих процессов. Рассмотрены передовые инновационные технологии производства ряда органических веществ.
Рукопись отличается от имеющихся изданий по органическому синтезу тем, что знакомит магистрантов с «зелеными» процессами и технологиями в органическом синтезе. Пособие также выгодно наличием практикума по синтезу конкретных веществ с помощью «зеленых» реагентов, в том числе, методик, разработанных автором. Работа имеет высокую степень преемственности с курсами «Органическая химия», «Стереохимия и стереоселективный синтез», «Стратегия органического синтеза» и др.
190 страниц машинописного текста, схем 144, рисунков 40, таблиц 15, литературных источников 42.