- •Классификация реагентов и реакций
- •Классификация реакций по изменениям углеродного скелета
- •Классификация на основе природы реагирующих частиц
- •Гомолитические (свободнорадикальные) реакции
- •Классификация на основе связывания или удаления структурных фрагментов
- •Перегруппировка (изомеризация)
- •Классификация на основе окислительно–восстановительного характера реагентов
- •Реакции восстановления
- •Классификация на основе кинетики реакции
- •Цепные реакции
- •Протекание реакций во времени. Энергия активации
- •1. Теория столкновений
- •Реакции, не сопровождающиеся окислением или восстановлением
- •2. Теория переходного состояния
Гомолитические (свободнорадикальные) реакции
Протекают с участием радикалов: Cl• + CH4 → CH3Cl + H•
-эти реакции инициируются светом, высокой температурой, свободными радикалами, образующимися при разложении других веществ;
- проходят в неполярных растворителях или газовой фазе;
- часто являются цепными;
-тормозятся веществами, легко реагирующими
со свободными радикалами
Реакции одноэлектронного переноса (SET-реакции, single electron transfer):
В результате переноса одного электрона образуются ион-радикалы, которые дальше реагируют как с ионами, так и с радикалами. Примером может служить реакция Вюрца:
Ион–радикалы очень активны и быстро вступают в дальнейшие превращения, либо распадаясь на ионы и радикалы, либо не распадаясь.
Перициклические реакции – реакции, в которых реорганизация связей происходит согласованно через циклическую последовательность непрерывно связанных атомов, т. е. разрыв старых и образование новых связей происходит одновременно в полностью сопряженном циклическом активированном комплексе. Эти реакции осуществляются без участия заряженных частиц или свободных радикалов.
а). Реакция Дильса–Альдера и часть других реакций циклоприсоедине-ния, а также циклораспада.
ретрореакция
Дильса-Альдера
б). Электроциклические реакции – реакции, при которых концы сопряженной системы соединяются с образованием σ–связи, причём в системе становиться на одну π–связь меньше:
Сюда же относятся и противоположные случаи.
в). Сигматронные перегруппировки: включают образование новой σ–связи между ранее не связанными атомами и разрыв существующей σ–связи.
Примером может служить перегруппировка Коупа :
Классификация на основе связывания или удаления структурных фрагментов
Реакции замещения (S, substitution): АВ + С → АС + В
СН3–Cl + ОН¯ → СН3ОН + Cl¯
Реакции присоединения (Ad, addition): A + B → AB
H2C=CH + HBr → CH3−CH2Br
Внедрение: Н2С=СН2
+ НСО3Н →
Элиминирование (отщепление) (Е, elimination): AB → A + B
C2H5OH → C2H4 + H2O
Экструзия (выбрасывание):
Перегруппировка (изомеризация)
а). Без изменения углеродного скелета
Таутомерия – быстрая самопроизвольная обратимая изомеризация одного соединения в другое. Структурные изомеры, образующиеся в ходе таких превращений называются таутомерами.
Таутомерия, связанная с миграцией Н+, называются прототропией.
б). С изменением углеродного скелета (молекулярные перегруппировки)
Классификация на основе окислительно–восстановительного характера реагентов
Реакции восстановления
Под восстановлением в органической химии подразумевается присоединение водорода к органическому соединению и часто удаление кислорода или какого-либо иного электроотрицательного элемента.
При восстановлении повышается электронная плотность на атоме, являющегося реакционным центром.
Реакции окисления – процессы, в которых соединения обедняются водородом и (или) обогащаются кислородом или другими электроотрицательными элементами.
При окислении уменьшается электронная плотность на реакционном центре.
