Классификация органических реакций (по характеру химических превращений и по механизму протекания). Гомолитические (радикальные) и гетеролитические (ионные) реакции.

Реакции классифицируют по характеру химических превращений или по механизму их протекания.

I. По характеру химических превращений органические реакции делят на следующие типы:

• Реакции замещения. Один атом (или группа атомов) замещается на другой атом (или группу атомов) с образованием новой молекулы:

• Реакции присоединения. Из двух или нескольких молекул образуется одно новое вещество. Как правило, в таких реакциях происходит присоединение различных реагентов к кратным связям. К реакциям присоединения также можно отнести реакции восстановления. Частным случаем реакций восстановления являются реакции гидрирования – присоединения водорода:

• Реакции отщепления, или элиминирования. В результате этой реакции образуется новое вещество, молекулы которого часто содержат кратную связь.

• Реакции перегруппировки, или изомеризации. Такие реакции приводят к внутримолекулярным перемещениям атомов или групп атомов без изменения формулы веществ, участвующих в реакциях.

• Окисление. Реакция, при которой под действием окисляющего реагента образуется одно или несколько новых кислородсодержащих веществ.

• Реакции конденсации и поликонденсации являются также частным случаем реакции присоединения. В результате соединения нескольких молекул друг с другом, сопровождающегося выделением простых веществ (Н20, NH3, НСl и др.), образуется сложное вещество с высокой молекулярной массой.

• Реакции разложения (расщепления) приводят к образованию новых веществ более простого строения.

II. По механизму протекания органические реакции делят на следующие типы:

• Г омолитические, или радикальные, реакции идут с участием атакующих реагентов свободных радикалов – частиц с неспаренным электроном. Каждый фрагмент (осколок) молекулы получает по одному электрону от прежней пары. Частицы (атомы или группы атомов), имеющие неспаренные электроны, называют радикалами (или свободными радикалами).

• Г етеролитические, или ионные, реакции идут с участием ионов, а также частиц с неподеленной парой электронов или вакантной орбиталью, то есть нуклеофилов и электрофилов. Если атакующая частица (реагент) является нуклеофилом, то говорят, что реакция нуклеофильная. Если атакующая частица является электрофилом, то реакция считается электрофильной. Разрыв химической связи, при котором оба связывающих электрона переходят к одной из образующихся частиц.

№6.

Элементный состав органических соединений. Качественный элементный анализ органических соединений, его роль в идентификации углеводов (простых и сложных), белков и изделий из полимерных материалов (природных и синтетических) методом разрушающего химического контроля.

Качественный элементный анализ — это совокупность методов, позволяющих установить, из каких элементов состоит органическое соединение. Для определения элементного состава органическое вещество предварительно путем окисления или минерализации (сплавлением со щелочными металлами) превращают в неорганические соединения, которые затем исследуют обычными аналитическими методами.

№7.

Алканы. Гомологический ряд предельных углеводов, общая формула. Изомерия, номенклатура, способы получения. Строение молекулы метана. Химические свойства (реакции замещения, цепной радикальный механизм; окисление, дегидрирование, крекинг).

Алканы — ациклические углеводороды линейного или разветвлённого строения, содержащие только простые связи и образующие гомологический ряд с общей формулой C_nH_2n+2.

Гомологический ряд алканов
Метан	CH4	CH4
Этан	CH3—CH3	C2H6
Пропан	CH3—CH2—CH3	C3H8
Бутан	CH3—CH2—CH2—CH3	C4H10
Пентан	CH3—CH2—CH2—CH2—CH3	C5H12
Гексан	CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3	C6H14
Гептан	CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3	C7H16
Октан	CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3	C8H18
Нонан	CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3	C9H20
Декан	CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3	C10H

Изомерия предельных углеводородов обусловлена простейшим видом структурной изомерии — изомерией углеродного скелета.

По рациональной номенклатуре алканы рассматривают как производные простейшего углеводорода — метана, в молекуле которого один или несколько водородных атомов замещены на радикалы. Эти заместители (радикалы) называют по старшинству (от менее сложных к более сложным). Если эти заместители одинаковые, то указывают их количество. В основу названия включают слово "метан".

При отрыве атома водорода от молекулы алкана образуются одновалентные частицы, называемые углеводородными радикалами. Названия одновалентных радикалов производятся от названий соответствующих углеводородов с заменой окончания –ан на -ил.

Одновалентные радикалы
Метил	CH 3 -	Гексил	C 6 H 13 -
Этил	C 2 H 5 -	Гептил	C 7 H 15 -
Пропил	C 3 H 7 -	Октил	C 8 H 17 -
Бутил	C 4 H 9 -	Нонил	C 9 H 19 -
Пентил	C 5 H 11 -	Децил	C 10 H 21 -