- •1. По изменению числа частиц в ходе реакции выделяют реакции
- •2.По электронной природе реагентов различают нуклеофильные,
- •Электрофильные реакции
- •Нуклеофильные реакции
- •3. По изменению степени окисления элементов – окислительно-восстановительные.
- •5. По наличию границы раздела фаз реакции могут быть гомогенные и гетерогенные.
5. По наличию границы раздела фаз реакции могут быть гомогенные и гетерогенные.
6. По тепловому эффекту различают экзо- и эндотермические реакции.
7. Химические реакции могут протекать селективно (с образованием только одного из многих возможных продуктов) и неселективно (с образованием всех возможных продуктов).
8. В органической химии реакции часто классифицируют по частным признакам:
– гидратация – присоединение воды по двойной связи:
СН3–CH = CH2 + H2О ® СН3–CH(ОН)–CH3;
– дегидратация – отщепление воды с образованием непредельного соединения:
СН3–CH(ОН)–CH3 ® СН3–CH = CH2 + H2О;
– гидрирование – присоединение водорода по двойной связи:
СН3–CH = CH2 + H2 ® СН3–CH2–CH3 или СН3–CО–CH3 + H2 ® СН3–CH(ОН)–CH3;
– дегидрирование – отщепление водорода с образованием непредельного соединения:
СН3–CH2–CH3 ® СН3–CH = CH2 + H2
– нитрование – взаимодействие с азотной кислотой, в результате которого атом водорода в молекуле субстрата замещается на нитрогруппу:
СН3–CH3 + HNO3 ® СН3–CH2NO2 + H2O;
– галогенирование – взаимодействие с галогеном, при этом атом водорода в молекуле субстрата замещается на атом галогена или атомы галогена присоединяются по кратной связи:
СН4 + С12 ® СН3С1 + НC1 или CH2 = CH2 + Br2 ® CH2Br – CH2Br;
– дегалогенирование – отщепление молекулы галогена с образованием кратной связи или циклического соединения: CH2Br – CH2Br ® CH2 = CH2 + Br2;
– гидрогалогенирование – взаимодействие с галогеноводородом, в результате которого атомы водорода и галогена присоединяются по кратной связи:
CH2 = CH2 + HBr ® CH2Br–СH3;
– дегидрогалогенирование – отщепление молекулы галогеноводорода с образованием кратной связи: CH2Br–СH3 ® CH2 = CH2 + HBr;
– сульфирование – взаимодействие с серной кислотой или олеумом, в результате которого атом водорода в молекуле субстрата замещается на сульфогруппу:
СН3–CH3 + H2SO4 ® СН3–CH2SO3H + H2O;
– гидролиз – взаимодействие сложного субстрата с водой с образованием более простых соединений, например при гидролизе белков образуется смесь аминокислот.
– карбоксилирование – реакция, в результате которой в продукте реакции появляется карбоксильная группа; так в присутствии АТФ пировиноградная кислота в организме превращается в ацетоуксусную кислоту:
СН3–СО–СООН+СО2+АТФ ® НООС–СН2–СО–СООН+АДФ+ Н3РО4;
– декарбоксилирование – реакция, в результате которой от субстрата отщепляется карбоксильная группа в виде углекислого газа: R–CH(NH2)–COOH ® R–CH2NH2 + CO2;
– дезаминирование – отщепление от молекулы субстрата аминогруппы; в зависимости от условий реакции или типа действующего фермента могут протекать следующие реакции:
– окислительное дезаминирование, в результате которого аминогруппа замещается на оксогруппу: R–CH(NH2)–COOH + [O] ® R–СО–CООН + NH3;
– гидролитическое дезаминирование, в результате которого аминогруппа замещается на гидроксигруппу: R–CH(NH2)–COOH + H2O ® R–СН(ОН)–CООН + NH3;
– внутримолекулярной дезаминирование, в результате которого образуется непредельное соединение: R–CH2–CH(NH2)–COOH ® R–CH=CH–CООН + NH3;
– восстановительное дезаминирование, в результате которого аминогруппа замещается на атом водорода: R–CH(NH2)–COOH + [Н] ® R–CH2–CООН + NH3;
– дезаминирование in vitro под действием азотистой кислоты с образованием гидроксисоединений: R–CH(NH2)–COOH + НNО2 ® R–СН(ОН)–CООН + N2 + H2O;
–
изомеризация –
превращение субстрата в изомер, т.е.
соединение, имеющее тот же качественный
или количественный состав, но другое
строение:
В органической химии к реакциям восстановления относятся реакции гидрирования, а к реакциям окисления – реакции дегидрирования и те реакции, в результате которых к молекуле субстрата присоединяются атомы кислорода. Соединения, замедляющие процессы окисления называют антиокислителями (антиоксидантами).
С классификацией реакций по частным признакам часто связаны названия ферментов. Так, ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции, называются оксидоредуктазы; реакции отщепления водорода (дегидрирования) катализируются дегидрогеназами; реакции декарбоксилирования ускоряют декарбоксилазы, а дезаминирования – дезаминазы; для того, чтобы в организме прошла реакция изомеризации потребуются изомеразы, а для реакции гидролиза необходимы гидролазы.
