ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Типы реакций и реагентов из "Биоорганическая химия" Реакционная способность всегда должна рассматриваться только по отношению к реакционному партнеру. Само вещество при этом называют субстратом, а действующее на него соединение (реакционную частицу) — р е а г е н т о м. Субстратом, как правило, называют то вещество, в котором у атома углерода происходит разрыв старой и образование новой связи. В биохимических процессах реагентами считают ферменты, а вещества, подвергающиеся их действию, — субстратами. [c.90] В ходе химического превращения обычно затрагивается не вся молекула, а только ее часть — реакционный центр. [c.90] Органические реакции классифицируют несколькими способами. [c.90] Характер разрыва связей в субстрате рассматривают по отношению к реакционному центру молекулы, т. е. атому углерода, у которого происходит то или иное изменение. [c.90] Реагенты, атакующие реакционный центр, могут быть трех основных типов — радикальные, электрофильные, нуклеофильные. [c.91] Радикальные реагенты (радикалы) —свободные атомы или частицы с неспаренным электроном (парамагнитные частицы). [c.91] Радикальные реаген гы образуются в результате гомолити-ческого разрыва ковалентной связи (гемолиз), при котором каждый из обоих ранее связанных атомов оставляет у себя по одному электрону. [c.91] В общем виде ниже показан такой. разрыв связи для молекулы Е—V (где Е и V обозначают атомы или группы атомов, связанные обычной. ковалентной связью). [c.91] Гомолиз обычно протекает при облучении или высокой темпе-ратуре, а также проведении реакции, в газовой фазе. Примеры радикальных реагентов — СГ, НО, СНз. [c.91] Электрофильные реагенты (1лектрофилы) частицы с не пол-ностью заполненным валентным электронным уровнем. [c.91] Эти частицы, имея недостаток электронной плотности, образуют новую ковалентную связь за счет пары электронов субстрата. В предельном случае такие частицы могут нести полный положительный заряд — протон Н , катион брома Вг , катион нитроила N0 карбокатионы КзС или быть электронейтраль-ными, как например гриоксид серы ЗОз. [c.91] Нуклеофильные реагенты (нуклеофилы) — частицы, имеющие пару электронов на внешнем электронном уровне. [c.91] За счет этой пары такие реагенты могут образовывать новую ковалентную связь с атомом углерода субстрата. Они могут быть отрицательно заряженными — гидрид-ион Н , хлорид-ион С1 , гидропероксид-ион НОО , алкоксид-ион КО или быть электро-нейтральными. В таком случае их нуклеофильность обусловлена наличием п- или л-электронов — Н2О, МНз, СН2=СНг, СбНб. [c.91] Электрофильные и нуклеофильные частицы могут образоваться при гетеролитическом разрыве (гетеролиз) ковалентной связи. В ходе гетеролиза, которому благоприятствует полярный, сольватирующий растворитель, пару электронов забирает о н из Ъартнеров по связи. [c.91] В соответствии с характером разрыва связи в субстрате и природой реагента различа,ют три типа реакций — радикальные, ионные и согласованные. [c.91] Радикальные, или гомолитические реакции (символ / ). В них действуют радикальные реагенты и происходит гомолитический разрыв связи в субстрате. [c.92] Ионные, или гетеролитические реакции. Эти реакции сопровождаются гетеролизом связи в субстрате. В зависимости от природы атакующего реагента могут бьfть электро-фильными (символ Е) и нуклеофильными (символ Ы). [c.92] Синхронные, или согласованные реакции. Отличаются от приведенных выше реакций тем, что разрыв старых связей и образование новых происходят одновременно без участия радикальных или ионных частиц. [c.92] Согласованные реакции протекают при облучении или нагревании. Для них теряют смысл понятия реагента и субстрата. [c.92] Например, мономолекулярными являются процессы распада элекулы на составные части. [c.93] Вернуться к основной статье