Все многообразие химических реакций в органической химии можно классифицировать, используя различные критерии. Некоторые из них уже приводились ранее.
Мономолекулярные, реакции первого порядка:
(СН3 )3ССl →(СН3 )3С+ + Сl–
бимолекулярные, реакции второго порядка:
СНзВr + NaOH→ СНзОН + NaBr
тримолекулярные, реакции третьего порядка:
Присоединение характерно для непредельных органических
соединений. В таких реакциях тройная связь превращается в двойную, а двойная в ординарную:
В реакциях присоединения ΔS отрицательно, так как возможности (степени свободы) трансляции уменьшаются. Величина ΔН также отрицательна. Реакции идут при умеренных температурах.
Элиминирование (отщепление) — процесс, обратный присоединению, в результате которого отщепляются простые или сложные вещества:
Очевидно, что ΔS положительно. Такие реакции возможны при достаточно высоких температурах, а отщепляются обычно термодинамически стабильные частицы (Н2O , СО, СO2 и др.).
Замещение. В реакциях этого типа атом или группа атомов в соединении замещаются на другой атом или группу атомов:
СН4 + Сl2 → СН3Сl + НСl
СН3СН2Сl + Н2O → СН3СН2ОН + НСl
Реакции, в которых одним из реагентов является растворитель, называют сольволизом (гидролиз, алкоголиз, аммонолиз — соответственно вода, спирт, аммиак). Если в результате реакции замещения отщепляются вода, спирт, аммиак, то говорят о реакции конденсации:
Общее число частиц в реакциях замещения не изменяется, то есть ΔS ≈ 0.
В результате перегруппировки атомы или атомные группы внутри молекулы меняются местами, иногда без сохранения элементного состава, например при пинакон-пинаколиновой перегруппировке:
При изомеризации, частном случае перегруппировки элементный состав сохраняется.
Многие перегруппировки обратимы. Если структурные изомеры находятся в состоянии равновесия, то такие изомеры называются таутомерами, то есть таутомерия является частным случаем реакции изомеризации. На величину ΔS в таких реакциях более существенное влияние оказывает изменение степени свободы вращательного движения.
Как и для неорганических, весьма распространенными для органических соединений являются окислительно-восстановительные реакции.
Гомолитические (радикальные) реакции идут с участием радикалов — частиц с неспаренным электроном:
СН4 + Сl• → СH3• +НСl
Гетеролитические (ионные) реакции идут с участием ионов, а также частиц с неподеленной парой электронов или вакантной орбиталью, то есть нуклеофилов и электрофилов. Если атакующая частица (реагент) является нуклеофилом, то говорят, что реакция нуклеофильная, если электрофил, то реакция электрофильная:
последним является более простая, активная частица.
Пропан – один из ключевых игроков в мире технических газов. И его использование в баллонах…
Микроскопы – это важное оборудование, которое нашло применение в различных отраслях, начиная от научных исследований…
Химия – наука, которая требует не только глубоких знаний в области составов и реакций, но…
Века лежат между страницами старых книг, бесценных свидетелей истории. Но время не щадит даже самые…
Химические реакторы с мешалкой и рубашкой являются неотъемлемой частью современной лабораторной практики в области химии…
Химия — это таинственная наука, раскрывающая секреты молекул и реакций. И что может быть лучше,…
