Классификация органических реакций. Механизм реакции

КЛАССИФИКАЦИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ. МЕХАНИЗМ РЕАКЦИИ [c.204]

КЛАССИФИКАЦИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ РЕАКЦИИ ПО ИХ МЕХАНИЗМУ [c.453]

Классификация химических реакций по характеру разрыва химической связи. При протекании химических реакций ковалентные связи в органических соединениях разрываются либо по гомолитическому, либо гетеролитическому механизму. При гомолитическом разрыве связи электронная пара распадается на два электрона и соответственно возникают два атома (или две группы атомов) с неспаренными электронами — радикалы. К гомолитическим относятся реакции радикальной полимеризации, горения органических соединений и др. [c.301]

Первые четыре главы касаются структуры важнейших классов органических соединений, их номенклатуры, нахождения в природе и использования. Здесь же приводится несколько химических реакций для иллюстрации переходов функциональных групп друг в друга, а также для выявления принципов, применяемых при определении структуры путем деградации. В гл. 5 рассматривается химическая связь в выражениях резонансного метода и метода молекулярных орбит. В гл. 6 обсуждаются вопросы стереохимии на основе валентных углов и расстояний, свободного и заторможенного вращения вокруг связей, а также на основе симметрии молекул и конфигурации циклических соединений. В гл. 7 показана зависимость между физическими свойствами органических соединений и их структурой. В гл. 8 вводится вопрос о соотношении между структурой соединения и его химической реакционной способностью. Реакции кислот и оснований, знакомые студентам из курса общей химии, использованы для иллюстрации резонансного, индуктивного и стереохимического эффектов. В гл. 9 разъясняется наша схема классификации органических реакций и вводятся механизмы реакций. В гл. 8 и 9 заложен переход от статических описаний органической химии к динамическим. [c.11]

Многие органические реакции катализируются ионами гидроксония. Один из возможных подходов к классификации таких реакций предусматривает разграничение всех реакций на две категории в зависимости от того, участвует или не участвует вода в лимитирующей стадии процесса. Соответствующим механизмам приписаны обозначения А-2 [уравнение (4.32)] и А-1 [уравнение (4.27)]. [c.71]

Многообразие органических соединений объясняется. особенностями строения углеродного атома. Изучение строения и свойств органических молекул становится возможным благодаря стройной системе классификации. Наиболее простыми представителями соединений алифатического, алициклического и ароматического рядов являются углеводороды. Замещая атомы водорода в углеводородах на другие атомы или группы атомов (функциональные группы), можно перейти к различным классам органических соединений данного ряда. Соединения, содержащие одну и ту же функциональную группу, образуют гомологический ряд, представляющий собой ряд веществ, отличающихся друг 01 друга на любое число —СН2-групп. Детальное описание химической реакции называют механизмом реакции. Механизм протекания данной реакции зависит от многих факторов, важнейшими из которых являются природа реагирующих частиц, а также тип разрыва ковалентной связи. Различают гомолитическое и гетеролитическое расщепление связи. [c.316]

Книга представляет собой руководство к практическим работам по органической химии, предназначенное для преподавателей и студентов химических вузов. Практикум в значительной степени отличается от большинства имеюш,ихся в учебно-методической литературе руководств и пособий, так как в основу книги положена классификация органических реакция по механизму их протекания, а не по классам органических соединений. В каждой главе обобщенным методикам предшествует большое теоретическое введение. В дополнение к методикам даются таблицы соединений, синтез которых может быть осуществлен по этой методике (с указанием физических констант, выходов и особенностей проведения отдельных реакций). [c.2]

Основные научные работы посвящены физической органической химии, основателем которой он является. Изучал (1926—1933) электронную структуру ароматических соединений. Развил (1926—1934) теорию электронных смещений, или теорию мезомерии, отправляясь от схем Р. Робинсона. Ввел представление об электро- и нуклеофильных реагентах и реакциях, уточнил классификацию эффектов электронных смещений, рассмотрел их причины, осуществил широкое обобщение материала, относящеюся к определению зависимости физических свойств и реакционной способности соединений (по данным химической кинетики) от их электронного строения. Изучал механизм галогенирования и гидратации алкенов. Совместно со своим учеником и сотрудником Э. Д. Хьюзом провел (1933—1946) серию фундаментальных исследований кинетики реакций замещения у насыщенного углеродного атома. Вместе с В. Прелогом разработал общепринятую систему Н- и 8-обозначений для пространственных конфигураций. Автор книги Теоретические основы органической химии (1953), выдержавшей два издания и переведенной на русский язык. [22, 80, 81,322,332,339] [c.209]

Сначала даются некоторые общие классификации химических свойств перекиси водорода. После этого рассматривается характер перекиси водорода в порядке возрастающей сложности с точки зрения термодинамики, кинетики и механизма реакции. Далее анализируются свойства перекиси водорода как кислоты и реакционной среды, реакции в неводных средах и опыты с изотопными мечеными атомами с участием перекиси водорода. Затем даются ссылки на литературу, и отдельные реакции (сгруппированные в соответствии с периодической таблицей элементов) рассматриваются настолько полно, насколько это допускает объем книги. Вслед за рассмотрением неорганических химических реакций даются разделы по органическим реакциям и биологическому действию. [c.297]

При классификации органических реакций их можно разделить по молекулярности, т. е. по числу частиц, участвующих в элементарном акте реакции. Таким образом, уже вид кинетического урав-непия может дать полезную информацию о механизме реакции. Известно, что скорость одностадийного процесса аЛ + 6В + сС--- —V [c.213]

Поскольку в настоящее время отсутствует стройная классификация органических реакций, трудно также классифицировать и реакции, лежащие в основе поликонденсационных процессов. И совершенно очевидно, что очень трудно подобрать какой-то единый признак, который можно было бы положить в основу классификации всех реакций поликонденсационных процессов. Так, по формально-кинетическим признакам реакции поликонденсации бывают первого, второго, третьего и дробного порядков (каталитическая полиэтерификация — второго порядка, некаталитическая полиэтерификация — третьего порядка). Они могут быть самой различной кинетической сложности обратимые и необратимые, последовательные и параллельные. По механизму элементарного акта они делятся на гомолитические и гетеролитические. В зависимости от того, протекают ли эти реакции с выделением или поглощением тепла, различают процессы экзотермические и эндотермические. Поликонденсационные процессы могут протекать в различных конденсированных средах в жидкой и твердой фазах — гомогенные и гетерогенные и т. д. [c.29]

В общем случае при химической реакции могут произойти изменения четырех типов 1) образуется связь между двумя атомами 2) разрывается связь, связывающая атомы 3) атом приобретает один (или более) электрон 4) атом теряет один (или более) электрон. Первый тип превращения называется ассоциацией, второй — диссоциацией. Изменения 3 и 4 могут сопровождать (хотя и не обязательно) процесс 1 или 2. Для простейшего случая переноса электронов между атомом и ионом или между двумя ионами процессы 3 и 4 называются реакциями восстановления или окисления. Однако органические реакции классифицируются совсем не по этим признакам, а в соответствии с суммарным результатом эксперимента, и используемые в классификации названия отражают изменения в исходных органических молекулах и особенно изменения, затрагивающие атом углерода. Существует три типа реакций, механизм которых интенсивно изучается,— это присоединение, отщепление и замещение. Реакции присоединения и замещения обычно рассматриваются в зависимости от природы используемого реагента, который может быть электрофилом, нуклеофилом или свободным радикалом. [c.197]

Классификация и механизмы органических реакций [c.274]

Серьезное внимание автор уделил и промышленным процессам, связанным с получением важнейших органических соединений. Однако большая часть книги, и это естественно, посвящена теоретическим вопросам номенклатуре, стереохимии, классификации реагентов и реакций, типам связей в органических соединениях, основным механизмам реакций, методам очистки и установления строения. Используя множество перекрестных ссылок, для каждого класса органических соединений автор сразу в одной глазе дает все важнейшие реакции. Это значительно облегчает самостоятельную работу с учебником с учетом вечной нехватки времени у учащегося. [c.5]

Кроме приведенной выше классификации, в современной органической химии появилась возможность классифицировать органические реакции также по их механизмам, т, е. по скрытым от непосредственного наблюдения деталям химического превращения, по способам образования и разрыва химических связей. Изучение механизмов реакций — одна из быстро развивающихся ветвей теоретической органической химии. Понимание механизма реакции вместе с тем важно и для успешного ее практического осуществления в лаборатории и в промышленности. [c.88]

При изучении этого раздела вы познакомитесь с типами изомерии, с общей классификацией орган-ше-ских вс-ществ по функциональным группам и по строе чию углеводородного радикала, с важнейшими тинами реакций Б органической химии, с краткой характеристикой механизмов органических реакций. [c.426]

Органические соединения иногда удобно классифицировать по их скелетной углеродной структуре, хотя такая классификация не обладает большими удобствами при обсуждении механизмов реакций и других свойств. Указанный подход позволяет подразделить все органические соединения на четыре больших класса. [c.455]

Последующие главы включают описание синтезов органических препаратов. В отличие от большинства существующих руководств в этом пособии синтезы сгруппированы по признаку общности механизма реакций, а не по признаку общности синтетического метода. Такая классификация органических реакций позволяет студентам более сознательно подходить к выбору конкретных условий того или иного синтеза, увязывая теоретические представления органической химии с экспериментом. [c.3]

Класс химических процессов характеризуется большим многообразием. Скорость химических процессов определяется законами химической кинетики. Хотя эти процессы являются наиболее важными, научная классификация их продолжает оставаться одной из нерешенных задач химической технологии как науки. Попытки разделения химических процессов на органические и неорганические, по отраслевому, а также по некоторым другим признакам, оказались неудачными, так как при этом не обеспечивалась строгость и полнота классификации. В последнее время в литературе высказываются мнения о том, что плодотворная классификация промышленных химических процессов может быть создана на основе закономерностей, установленных при изучении химической кинетики и механизма реакций. Научно-обоснованная классификация и типизация основных процессов химической технологии является одной из важнейших задач химической кибернетики. [c.31]

Аналогичной классификации придерживаются и другие исследователи [9—11]. Этой классификации соответствует разделение гомогенных реакций в органической химии по механизму элементарного акта на гемолитические и гетеролитические [12]. [c.7]

Книга Меландера — единственная в современной литературе специальная монография, посвященная кинетическим эффектам химических реакций, и ее не могут заменить имеющиеся частные обзоры. Ее содержание уже названия в частности, практически не рассматриваются гетерогенные химические процессы, а из гомогенных преимущественно разбираются органические реакции в жидкой фазе, представляющие различные группы классификации Ингольда. Вне поля зрения оказались также и кинетические изотопные эффекты в биохимических реакциях, которые в последнее время привлекают столь большое внимание. Ценной особенностью монографии Меландера является конкретность и простота изложения, наличие многочисленных примеров числового расчета величины изотопных эффектов и их использование для установления механизма большого числа реакций. В первых главах коротко и весьма удачно излагаются основы теории изотопных кинетических эффектов и их определения из экспериментальных данных. [c.6]

В книге рассмотрены важные теоретические проблемы, связанные с обоснованием и использованием корреляционных уравнений, общие теоретические представления о механизмах органических реакций, приведена их научная классификация. Дан детальный анализ влияния строения органических соединений и реакционной среды на константы скорости и равновесия реакций и на некоторые физические постоянные органических соединений. [c.660]

На основании всего сказанного механизм реакций замещения с перестройкой атомного скелета молекулы, с точки зрения общей классификации, должен быть отнесен к типу 5 1, так как эти процессы протекают через стадию ионизации органического соединения. [c.616]

Первые главы книги, в которых излагаются основы теории строения молекул, природа химической связи, электронные эффекты, физические свойства молекул, представления об ароматичности и классификация реагентов и реакций, принципиально не отличаются от первого издания. Последующие главы, связанные с механизмами органических реакций, существенно изменены и дополнены. Так, сильно расширена глава, посвященная замещению в ароматическом ряду, в результате включения в нее реакций нуклеофильного и радикального замещения в бензольном ядре. Естественно, что основная часть этой главы посвящена электрофильному замещению в бензольном кольце. Этот раздел также существенно расширен за счет новых данных, полученных в 1953—1969 гг. В первом издании основные закономерности в ароматическом ряду (природа электрофильного агента, механизм реакции, правила ориентации) разбирались на примере реакции нитрования. Во втором издании эти вопросы оказалось более удобным разбирать на примере галогенирования, поскольку большинство имеющихся в настоящее время данных получено именно для этой реакции. Кроме классических реакций электрофильного ароматического замещения, где уходящей группой является протон, рассмотрена большая группа реакций протодеметаллирования ароматических производных элементов IV группы АгЭАШз (Э = 31, Ое, 8п, РЬ). [c.6]

Путем классификации и анализа огромного количества данных и фактов, накопленных более чем за 100 лет, механизмы обычных органических реакций в настоящее время четко установлены. Эти реакции обычно классифицируют как ионные, радикальные или молекулярные, хотя существует и более детальная классификация. Механизмы многих реакций с участием соединений непереходных металлов совершенно понятны, в то время как механизмы органических реакций с участием комплексов переходных металлов до сих пор не ясны. Без сомнения, эти реакции протекают путем образования о-связи металл — углерод, однако химические свойства этих связей остаются непонятными. Поэтому для более ясного понимания реакций, протекающих с использованием комплексов переходных металлов, вначале стоит проанализировать и сравнить их с реакциями реактивов Гриньяра, которые очень хорошо знакомы химикам-органикам. Известно, что первая стадия реакций Гриньяра состоит во взаимодействии металлического магния с ал-килгалогенидами с образованием алкилмагнийгалогени-дов, такшазываемых реактивов Гриньяра. В этой реакции нульвалентный магний окисляется до двухвалентного и происходит расщепление ковалентной связи углерод — галоген, следовательно, эту стадию можно рассматривать как окислительное присоединение алкилга-логенидов к металлическому магнию. Полученный таким способом реактив Гриньяра является источником карб-аниона и реагирует с различными электрофильными реагентами, например карбонильными соединениями или нитрилами. Эту стадию можно формально представить как реакцию внедрения ненасыщенной связи карбонильной группы по связи магний — углерод. В последнем процессе не изменяется степень окисления магния. Таким образом, реакцию Гриньяра можно представить [c.14]

На данный маминт органической химии известно огромное число реакций. Их классификация обширна и сложна, поэтому мы не будем подробно на ней останавливаться. Мы рассмотрим несколько типов органических реакций и механизмы, по которым они происходят. Вообще, в орга.-шчегкой химии мехаиихыам реакций уделяется самое пристальное внимание, потешу что посредством их изучения приобретаются знания об общих закономерностях явлений природы. [c.208]

В учебнике планомерно проводится мысль, что органическая реакция — это взаимодействие электрофила и нуклеофила с участием катализатора и растворителя. Поэтому первостепенной задачей при рассмотрении механизма реакции является выявление реакционных центров и направления перемещения электронной плотности в реагентах, Для более полного решения этой задачи характеристике классов предшесгвует краткое рассмотрение таких вопросов, как природа химической связи, классификация реагентов и реакций, теория электронных смещений, общие закономерности органической реакции. [c.5]

Органические реакции можно классифицировать и по механизму разрыва ковалентных связей в реагирующих ммеку-лах. В зависимости от двух способов ее разрыва и строится данная классификация. [c.333]

Лабораторный практикум, соответствующий утвержденной Министерством щ)освещення СССР программе, завершает образование студентов в области органической, химии В нем, кроме инструкций по технике безопасности и общих указаний по методике работы, даны прописи синтезов В основу классификации положен механизм органических реакций, дана краткая характеристика продукта с его основными физическими и химическими константами [c.2]

Вместе с тем многообразие и большое своеобразие органических реакций приводит к необходимости и целесообразности их классификации по другим признакам 1) по электронной природе реагентов (нуклеофильные, электрофильные, свободнорадикальные реакции замешения или присоединения) 2) по изменению числа частиц в ходе реакции (замещение, присоединение, диссоциация, ассоциация) 3) по частным признакам (гидратация и дегидратация, гидрирование и дегидрирование, нитрование, сульфирование, галогенирование, ацилирование, алкилирование, формилирование, карбоксилирование и декарбоксилирование, энолизация, замыкание и размыкание циклов, изомеризация, окислительная деструкция, пиролиз, полимеризация, конденсация и др.) 4) по механизмам элементарных стадий реакций (нуклеофильное замещение 8м, электрофильное замещение 8е, свободнорадикальное замещение 8к, парное отщепление, или элиминирование Ё, присоединение Ас1е и Ас1к и т. д.). [c.184]

Созданию теории научного предвидения каталитического действия должна предшествовать разработка рациональной классификации каталитических реакций и катализаторов. Б последние годы начали появляться попытки в этом направлении. В частности, наша лаборатория занялась сбором и систештизагдаей имеющегося в литературе обширного фактического материала о каталитических свойствах вещества. В 1968 г. издательством "Наукова думка" выпущен справочник "Каталитические свойства веществ", охвативший сведения о катализаторах для различных реакций, опубликованных за период 1940-1962 гг. Сведения эти сгруппированы по положению основного элемента катализатора в периодической системе Д.И.Менделеева. В основу использования огромного собранного материала для разработки научной классификации положено естественное предположение реакции, ускоряемые сходными катализаторами, протекают по сходному механизму и потому относятся к одному и тому же каталитическому классу, даже если они относятся к разным типам процессов в классификагда органической или неорганической химии. Сгруппировав таким образом реакции, можно создать эмпирическую систему классификации, выявить более специфические закономерности подбора катализаторов, найти постепенно теоретические объяснения этим закономерностям, что должно привести к созданию научной теории предвидения каталитического действия. Естественно, нео 1Ходимо использовать и указания существующих теорий механизма каталитического действия. Работа в данном направлении нами проводится, уже получены первые существенные результаты, в частности, в области большой группы каталитических процессов с участием мо- [c.15]

В некоторых отноптениях эта книга отклоняется от традиции. В развитии предмета мы использовали две основные линии — классификацию органических соединений в соответствии с их структурой и классификацию органических реакций в соответствии с их механизмом. Мы попытались заменить хронологическое изложение логическим и тем самым пренебрегли историей. Мы не претендуем при этом на наиболее передовые точки зрения в любой области, но просто попытались дать единую перспективу органической химии. Мы надеемся, что каждый, кто будет изучать органическую химию по нашей книге, сумеет сам найти необходимое равновесие между знанием фактов и пониманием принципов. Мы верим, что классические цели органической химии — выделение новых соединений, открытие новых реакций, развитие рациональных путей синтеза и методов установления структуры, основанных на химической деградации соединений, будут так же, как и прежде, увлекать всех, кто изучает этот предмет. [c.9]

Классификация в соответствии с процессом разрыва связи. На основании вышеизложенного обсуждения возникает мысль, что первой стадией реакции перекиси водорода является образование одной из частиц ОН", НОТ, ОН или HOg в виде более или менее независимого промежуточного продукта. В литературе (см. в работе [40] стр. 107—112) обсуждается вопрос о степени независимости такого рода частиц для аналогичных реакций органических перекисей. Почти одновременно может происходить электронный обмен. Эта классификация реакций, выраженных уравнениями (22)—(25) (за исключением НО.,), была предложена Дербишайром и Уотерсом [49], которые придерживаются мнения, что каждый из этих видов частиц обладает определенной характеристикой, обусловливающей возможность его расиознаваиия. Для классификации подробного механизма реакций перекиси водорода мы будем придерживаться следующей практики реакции, связанные с начальным образованием двух радикалов ОН, мы называем механизмами с радикалом гидроксила, реакции же с образованием ОН" и ОН обозначаются как механизмы с ионом гидроксила. Точно так же, если принимается, что первым продуктом является НО.,, то механизм обозначается как механизм с радикалом пергидроксила наконец, диссоциации на H0 и Н присвоено название механизма с ионом пергидроксила. [c.313]