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.
В химической и нефтехимической промышленности арматура — не просто деталь. Это контроль. Здесь перекрывают поток,…
Мир, в котором мы варим реактивы и считаем молекулы, неожиданно оказался на передовой цифровой революции.…
Свинцовый порошок давно перестал быть материалом, который интересует исключительно металлургов или работников оборонной отрасли. Сегодня…
Иногда кажется, что крупные технологические проекты остаются где-то в прошлом. Но реальность упрямо показывает обратное.…
Химическая и нефтехимическая промышленность давно перестала быть только про реакторы, трубы и лаборатории. Сегодня это…
Тема сегодняшней публикации напрямую связана с нашей профессиональной сферой. Дизель-генератор — это сложный агрегат, эффективность…