ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Что такое механизм реакций и зачем надо его изучать из "Введение в изучение механизма органических реакций" Реакция с инверсией (обращением кон фигурации). [c.12] Обозначение, используемое для соотношения между двумя или большим числом структур, являющихся резонансными ли каноническими формами, которые вносят вклад в стабилизацию молекулы, но не существуют в индивидуальном виде. [c.12] Для того чтобы по/1ностью понять механизм органической реакции, необходимо знать точное положение атомов в реагирующих молекулах как функцию от времени в процессе их превращения в продукты реакции через любые возможные интермедиаты. Это — цель, которая никргд-а не может быть достигнута в полном объеме. Спектральные и диффракционные методы, с помощью которых определяется химическая структура молекулы, мало приспособлены для наблю дения за изменениями структуры, которые происходят в течение химических реакций за время 10 — 10 с, так как это время сравнимо со временем, необходимым для молекулярного колебания или столкновения молекул. Следовательно, наше знание механизма реакций должно основываться на/Косвен-ных данных. [c.14] Можно получить данные,., которые опровергнут тот или иной предлагаемый механизм реакции, однако редко имеющиеся данные полностью доказывают правильность предложенного механизма. Учитывая это, механизм реакции считается установленным, когда широкий ряд данных свидетельствует в его пользу. Однако с течением времени могут появиться новые факты, которые заставят видоизменить или отбросить этот механизм. [c.14] Использование химической реакции не зависит от нашего понимания ее природы. Многие химические процессы, такие как горение, выделение металлов из руд,, производство мыЛа, осуществлялись задолго до возникновения концепции механизма реакций или даже самой химии. Тем не менее существуют четыре основные причины, требующие изучения механизмов реакций. [c.14] Например, алкены-1 могут присоединить бромистый водород в результате двух различных процессов с образованием 1-бром- илй 2-бромалканов. Многое известно об этих процессах один из них протекает через образование свободных радикалов, другой включает промежуточное образование ионных частиц. На основании этих сведений можно указать условия, в которых будут почти количественно образовываться каждый из двух возможных продуктов. [c.15] Детально эти реакции рассматриваются в гл. 4. [c.15] В качестве примера оптимизации промышленного процесса на основании знания механизма реакции можно сослаться на опыт в области хлорирования углеводородов. Большие суммы, которые были затрачены на изучение кинетики этой реакции (10 тыс. фунтов стерлингов), привели в конечном счете к уменьшению образования побочных продуктов и увеличению производительности на 40%. Увеличенная -мощность позволила избежать капитальных вложений в сумме 400 тыс. фунтов стерлингов, необходимых на строительство нового завода. [c.15] Структурной особенностью гидроксильного иона, которая позволяет ему реагировать таким образом/ является наличие неподеленной пары валентных электронов, которые могут использоваться для образования ковалентной связи (реагенты такого типа называются нуклеофилами). Многие нуклеофилы отрицательно заряжены, однако ряд нейтральных молекул, таких как Н2О и NH3, также имеют нуклеофиль ный -характер. Установлено, что в реакциях замещения галогенов аналогично ОН ведут себя другие нуклеофилы, такие как HS , NH3, N . Более того, в таких реакциях могут замещаться не только атомы галогенов, но и другие группы. Многие реакции алкил-галогенидов могут быть разумно объяснены с позиций бимолекулярного нуклеофильного, замещения (обозначаемого обычно Sjv2). Это помогает нам классй -фицировать реакции алкилгалогенидов, а также предположить некоторые новые реакции и понять невозможность других. [c.16] Известно ограниченное число типов органических реакций и многие тысячи самих реакций. Большинство из них можно сгруппировать по этим типам, внося тайим образом порядок в данную область. [c.16] Постадийное выяснение химических реакций на молекулярном уровне, в основном на основе косвенных данных, дает значительное интеллектуальное удовлетворение. Многие химики рассматривают эту проблему как сущность предмета химии и считают, что она заслуживает особенно интенсивного изучения вне зависимости от практического значения исследования. [c.18] Вернуться к основной статье