1.5. Классификация химических реакций

1 . Какие существуют типы разрыва и образования ковалентных химических связей? Какие факторы благоприятствуют тем или иным типам? Определите тип разрыва (образования) химических связей для следующих реакций:

2 . Определите тип превращения для следующих реакций:

3. Дайте определения следующим понятиям: нуклеофил, электрофил, радикал. Отнесите перечисленные ниже соединения и ионы к одному из вышеназванных реагентов: CH₃^•, BH₄^, H^, NH₃, бензол, CH₃-I, CH₃^, H₂O, Cl^•, CH₃-CH=O, CH₂=CH₂, NO₂^, Cl^, Br^, Al^3, BH₃, C₂H₅-OH, NO^, C₂H₅-O-C₂H₅, CH₃-CH₂^, диметиламин, CH₃-CN, H^, ZnCl₂, NH₂^, CH₃-O^, NH₂-NH₂, Li^, ^•OH, (CH₃)₂CH-SH, CH₃-SO₂-Cl, NH₂-Cl, O=CCl₂, KCl, CH₃-CH=N-CH₃, диэтилсульфид, CH₃-C(O)-Cl, NH₂-C(O)-NH₂, CH₃-S-Cl, CH₃-S^•, CH₃-C(O)-CH₂^, SH^, CH₃-C(O)-O^•, CH₂, ацетилен, CH₃-C^=O, H-C(O)-NH₂, SbF₅, CH₃-CH₂-Li, CH₃-Mg-Cl, BF₃, Na₂S, SnCl₄, (CH₃)₃C-Cl, H-F. Укажите, какие из перечисленных соединений и ионов могут проявлять и нуклеофильные и электро-фильные свойства. Ответ поясните. Оцените, какие из этих свойств более типичны для данных соединений и ионов.

4. Какие факторы влияют на силу нуклеофильных реагентов (нук- леофильность)? Сравните следующие соединения и ионы по нуклеофильности в апротонных растворителях: а) CH₃-C(O)-CH₂^, [CH₃-C(O)]₂CH^, CH₃^; б) I^, Br^, F^, Cl^; в) CH₃^, OH^, F^, NH₂^; г) NH₂^, HF, NH₃, [(CH₃)₂CH]₂N^, H₂O; д) CH₃-OH, CH₃-SeH, CH₃-SH; е) NH₃, CH₃NH₂, (CH₃)₃N, CH₃-C(O)-NH₂; ж) CH₃-CH₂^, HCC^, CH₂=CH^; з) 1-бутен, 2-бутен, этен, 2,3-диметил-2-бутен, бензол; и) C₆H₅-SH, SH^, CH₃-S^, S^2, CH₃-SH, (CH₃)₂S; к) CH₂=CH-CH₂^, CH₂=CH-CH=CH-CH₂^, CH₃-CH₂-CH₂^; л) бензол, толуол, катион фениламмония, анилин, 1,2-диметилбензол; м) H₂O, CH₃COOH, H₃O^, CH₃-OH, (CH₃)₂O, OH^. Ответы объясните.

5. Каким образом характер растворителя влияет на нуклеофиль- ность? Расположите Cl^, Br^, F^, I^ в порядке увеличения нуклео-фильных свойств в протонных растворителях (например, в воде) и в апротонных растворителях (например, в диметилсульфоксиде). Ответы поясните.

6. Что такое амбидентные нуклеофилы? В ряду приведенных ниже соединений и ионов найдите амбидентные нуклеофилы: (CH₃)₃P, CH₂=CH-CH₂^, CH₃-CH₂-CH₂^, CH₃-O-CH₃, CN^, CH₃-C(O)-CH₂^, S^2, CH₃-C(O)-CH₃, NH₂-CH₂-CH₂-OH, CH₃-CH₂-NH₂, NO₃^, CH₃-CN, NO₂^, [CH₃-C(O)]₂CH^, CH₃COOH, (C₆H₅)₃C^, S₂^2, SH^. Для найденных нуклеофилов укажите все нуклеофильные центры.

7. Какие факторы влияют на силу электрофильных реагентов (элект-рофильность)? Сравните следующие соединения и ионы по элект-рофильности в апротонных растворителях: а) CH₃^, CH₂=CH-CH₂^, CH₃-CH₂-CH₂^, CH₂=CH-CH=CH-CH₂^; б) CH₃-I, CH₃-F, CH₃^, CH₃-Cl, CH₃-Br; в) CH₂=O, CH₃CH=O, (CH₃)₂C=O; г) CH₃-SO₂-Cl, CH₃-S-Cl, CH₃-S(O)-Cl; д) NO^, NO₂^, Cl-N=O, HO-N=O, O=N-OH₂^; е) LiF, BF₃, BeF₂, BCl₃; ж) CH₃^, (CH₃)₂CH^, CH₃-CH₂^, (CH₃)₃C^, CH₃-O-CH₂^; з) Cl^, I^, Br^; и) CH₃-C(O)-O-CH₃, CH₃-C(O)-Cl, CH₃-C(O)-O-C(O)-CH₃, CH₃-C(O)-NH₂, CH₃-C(O)-OH, CH₃-C(O)-O^; к) CH₃^, OH^, NH₂^; л) Li^, Cs^, K^, Na^. Ответы объясните.

8. Что такое амбидентные электрофилы? В ряду приведенных ниже соединений и ионов найдите амбидентные электрофилы: NO₂^, HOOC-CH₂-COOH, CH₂=CH-CH₂^, CH₃-CH₂-CH₂^, Br-CH₂-CH₂-Cl, CH₃-C(O)-CH₃, CH₃-CH₂-I, O=CH-CH=O, CH₃-CN, CH₂Cl₂, (C₆H₅)₃C^, NH₂-Cl, Br-CH₂-C(O)-CH₃, NC-CH₂-CH₂-CN. Для найденных элект-рофилов укажите все электрофильные центры.

9 . Проведите классификацию следующих реакций по типу разрыва химических связей, типу реагента и типу превращения: