18) Классификация реагентов и реакций

Вещества, участвующие в реакции, называются реагентом и субстратом.

Когда реакция проходит между органическими и неорганическими соединениями, реагентом называется неорганическое, а субстратом – органическое вещество. В случае реакции между органическими соединениями субстратом называется вещество с более сложной структурой.

Реакционный центр – атом, у которого происходит разрыв или образование связей.

Если в реагенте имеется 2 реакционных центра, он называется амбидентным :

Механизм реакции – это детальное описание пути, ведущего от исходных веществ к продуктам реакции, включающее как можно более полную характеристику состава, строения и других свойств промежуточных соединений и активированных комплексов, а также предположения, касающиеся смещения электронов в ходе последовательных превращений частицы.

1. Классификация реакций по изменениям углеродного скелета

1. Конденсации – реакции, сопровождающиеся увеличением числа атомов углерода за счёт образования новых С–С-связей :

(реакция полимеризации)

2. Деградации – реакции, сопровождающиеся уменьшением числа атомов углерода за счёт разрыва С–С-связей :

3. Перегруппировки – реакции, в которых число связей С–С остаётся тем же, но изменяется относительное расположение атомов:

4. Изменение функциональных групп (изменяется природа функциональных групп с сохранением углеродного скелета):

Радикал (буквально: «коренной» от лат. radix — «корень») — термин, используемый в разных отраслях человеческих знаний, каждый раз со своим значением.

нуклеофил в химии (лат. nucleus «ядро», др.-греч. φιλέω «любить») — реагент, образующий химическую связь с партнером по реакции (электрофилом) по донорно-акцепторному механизму, предоставляя электронную пару, образующую новую связь^[1]. Вследствие того, что нуклеофилы отдают электроны, они по определению являются основаниями Льюиса. В роли нуклеофилов теоретически могут выступать все ионы и нейтральные молекулы с неподеленной электронной парой

20) Гидроксипроизводные углеводородов

Гидролиз галогеналканов. С2Н5СI + NaOH C2H5OH + NaCl

Гидратация алкенов  Кислотно-катализируемая гидратация алкенов приводит к образованию спиртов. Направление гидратации алкенов определяется правилом Марковникова, поэтому предполагается, что в качестве промежуточной частицы в этой реакции образуется карбокатион. 

Склонность вторичных алкильных карбокатионов к перегруппировкам мешает использованию гидратации алкенов для получения вторичных спиртов. 

Этот метод в лаборатории нашел ограниченную область применения только для получения третичных спиртов. Реакция гидратации в этом случае в значительной степени обратима и третичные спирты образуются с низкими выходами (40-45%). 

Гидратация простейших алкенов - этилена и пропилена - представляет собой важный промышленный метод получения этилового и изопропилового спиртов. 

В лабораторной практике прямая гидратация алкенов не нашла широкого применения как вследствие жестких условий, так и благодаря образованию значительного количества изомерных спиртов. В настоящее время для региоселективного получения спиртов из алкенов обычно используется родственная реакция гидроксимеркурирования - демеркурирования.

Методы получения фенолов

Сольволиз

Окисление

Электрофильные реакции

Реакции в кольце

22) Гидроксипроизводные алифатических углеводородов называют спиртами.

Названия спиртов образуют путем прибавления окончания -ол к названию

соответствующего углеводорода.

Кислотные свойства спиртов

Спирты способны проявлять как кислотные, так и основные свойства. Как слабые кислоты, спирты диссоциируют по связи O–H с образованием алкоксид-иона. Кислотные характеристики спиртов оценивают по константе кислотности K_a.

В водном растворе кислотность спиртов снижается с увеличением молекулярной массы и разветвлённости углеводородной цепи. Это связывают с увеличением положительногоиндуктивного эффекта алкильных заместителей в данном ряду и уменьшением устойчивости образующегося алкоксид-иона за счёт локализации отрицательного заряда на атоме кислорода^[79].

В целом, электроноакцепторные заместители (NO₂⁻, CN⁻, F⁻, Cl⁻, Br⁻, I⁻, RO⁻ и др.) увеличивают кислотность спиртов (уменьшают pK_a). Напротив, электронодонорные заместители (например, алкильные заместители) уменьшают кислотность спиртов (увеличивают pK_a). Так, pK_a 2,2,2-трифторэтанола имеет значение 12,43 (против 15,9 у этанола), а полностью фторированного трет-бутанола — 5,4 (против 17,7 у трет-бутанола)^[80]. Сравнительная кислотность спиртов и соединений других классов схематически представлена на рисунке^[81].

Как слабые кислоты, спирты вступают в реакции с щелочными, щелочноземельными и некоторыми другими металлами, и с сильными основаниями, например, гидридами или амидамиметаллов, реактивами Гриньяра^[82].