
- •Алкены и алкины
- •Гетероциклические соединения
- •Tипы органических реакций
- •Функциональные производные углеводородов
- •Спирты и фенолы
- •Альдегиды и кетоны
- •Карбоновые кислоты
- •Амиды, хлорангидриды и ангидриды кислот
- •Нитрилы и нитросоединения
- •Серосодержащие соединения
- •Смешанно-функциональные соединения
- •Оксикислоты
- •Альдегидо- и кетонокислоты
- •Аминоспирты и аминокислоты
- •Полимеры
- •Аминокислоты
Tипы органических реакций
Многообразие органических реакций сводится к пяти типам: замещения, присоединения, отщепления, перегруппировки и окислительно-восстановительные.
В реакциях замещения водород или функциональная группа замещается на неводородный атом или другую функциональную группу:
|
+ |
|
→ |
|
+ |
|
|
|
|
|
хлорметан |
|
|
|
+ |
|
→ |
|
+ |
|
|
|
|
|
этанол |
|
|
Реакции присоединения сопровождаются разрывом кратных связей:
|
+ |
|
→ |
|
|
|
|
|
1,2-дибромэтан |
Реакции отщепления (элиминирования) приводят к образованию непредельных углеводородов:
|
→ |
|
+ |
|
хлорэтилен |
|
этан |
|
|
Реакции перегруппировки (изомеризации) приводят к образованию изомеров:
|
→ |
|
3-бром-бутен-1 |
|
1-бром-бутен-2 |
|
→ |
|
пентан |
|
2-метилбутан |
Реакции окисления и восстановления протекают с изменением степени окисления углеродного атома:
Полное окисление (сгорание)
+
3,5
→
2
+
3
Частичное окисление
|
→ |
|
→ |
|
этанол |
|
ацетильдегид |
|
уксусная кислота |
Все эти реакции протекают по двум механизмам, различающимся способом разрывания связей.
При свободнорадикальном механизме под действием излучения или температуры происходит гомологический разрыв связей (преимущественно малополярных) с образованием частиц, содержащих неспаренные электроны. Эти частицы – свободные радикалы – чрезвычайно реакционноспособны.
При
ионном
механизме
происходит гетеролитический разрыв
связей с образованием карбкатионов
и
карбанионов
.
Атакующий реагент, взаимодействующий
с субстратом, может быть двух видов:
нуклеофильным и электрофильным.
Нуклеофильные реагенты отдают электронную пару субстрату; электрофильные реагенты принимают электронную пару от субстрата. Карбкатионы обладают электрофильными свойствами, карбанионы – нуклеофильными.
Типичные нуклеофильные реагенты:
:
,
:
–R,
:
,
:
,
Ö,
R–ÖH, R–Ö–R,
,
,
,
RCO
,
,
,
Ha
,
CN
,
CN
,
,
,
Ph.
Типичные электрофильные реагенты:
,
,
,
,
,
R–Hal, альдегиды, кетоны, карбоновые
кислоты, их галогенангидриды и сложные
эфиры.