Электронная теория в органической классификация реакций

В этой книге, предназначенной прежде всего для студентов, изучающих органическую химию, предпринята попытка сравнительно доступно изложить современное состояние теории органических химических реакций. При этом автор не стремится охватить абсолютно все типы реакций, так как это является предметом современных учебников органической химии предполагается, что читатель уже знаком с этими учебниками. Казалось более целесообразным осветить в первую очередь влияния и взаимодействия, скрывающиеся за отдельными механизмами, причем рассмотреть вопрос под различными углами зрения (субстрат — реагент — растворитель). Прежде всего такого рода знание помогает правильно подобрать условия реакции и вообще планировать практическую работу. Далее, для учащихся особенно важно, чтобы теория помогала обобщить многообразие материала и рассмотреть его с единой точки зрения на наглядных примерах. Так, реакции азометинов, нитрилов, нитро- и нитрозосоединений обычно не относят к карбонильным реакциям, но в этой книге их рассматривают вместе с карбонильными реакциями (реакциями альдегидов, кетонов, карбоновых кислот и их производных). Кроме того, применяя принцип винилогии, здесь же рассматривают присоединение по Михаэлю и нуклеофильное ароматическое замещение. Электрофильное присоединение к олефинам и электрофильное замещение в ароматическом ядре также обсуждаются с общей точки зрения. Что касается других глав, то в них сохранена обычная классификация реакций по типа.м нуклеофильное замещение у насыщенного атома углерода, отщепление, секстетные перегруппировки и радикальные реакции. Первые три главы служат введением в них рассматривается проблема химической связи, распределение электронной плотности в молекуле и общие вопросы течения химических реакций органических соединений. [c.9]

Единой классификации типов реакций не существует. В органической химии отправным моментом для классификации реакций является преимущественно образование или расщепление ковалентной связи. Различают радикальные и ионные реакции. Характеристика нуклеофильно-электро-фильного поведения реактантов позволяет адекватно описать реакцию как процесс электронного обмена. Одновременно при этом устанавливается связь с теорией кислот и оснований Льюиса. [c.47]

В целом система понятий органической химии может быть выражена схемой 3.5. В ней дана классификация по важнейшим научным теориям. Все понятия органической химии сгруппированы в пять групп на основе современной теории строения понятия химического строения, электронной теории и стереохимические, связанные между собой в единую современную теорию строения органических веществ, понятия высокомолекулярной химии, а также понятия о закономерностях химических реакций. [c.243]

Если реакция происходит между органической молекулой и неорганической молекулой или ионом, при обсуждении органических реакций с точки зрения электронной теории, к реагентам относят неорганические компоненты системы. При взаимодействии же двух органических молекул оба компонента реакции в равной мере могут рассматриваться как реагенты в этом случае необходимо оговаривать, по отношению к какому из компонентов реакции классифицируют рассматриваемый процесс. Такая классификация является чисто формальной, так как в ней не учитывается взаимодействие реагирующей молекулы с растворителем, которое в некоторых случаях обусловливают как скорость, так и направление процесса в целом- [c.274]

Ингольду, который вместе с сотрудниками продолжал в течение ряда лет разрабатывать в этом направлении электронную теорию реакционной способности органических соединений, принадлежит также классификация органических реакций и введение ряда терминов, прочно удержавшихся в науке. В 1933 г. он, например, предлагает заменить термины анионоидный и катионоидный реагенты на более выразительные электрофильный и нуклеофильный , показывающие, что реагенты действуют вследствие их сродства либо к электронам, либо к ядрам. [c.67]

В учебнике в краткой, нетрадиционной форме освещены основные положения органической химии. Изложению фактического материала предшествует краткое описание номенклатуры органических соединеиий, теории химической связи, классификации реагентов и реакций. Классы органических соединений рассмотрены сначала по реакционной способности, а затем по способам синтеза. При этом большое внимание уделено выявлению связи между химическим поведением н электронным строением реагентов. [c.4]

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]

В научной литературе, как отечественной, так и зарубежной, есть немало книг, рассматривающих те или иные вопросы квантовохимической теории реакционной способности. Однако, как нам представляется, основное содержание настоящей монографии, если отвлечься от некоторых общих методических вопросов, не пересекается существенно с другими изданиями. Если попытаться провести классификацию различных имеющихся уже публикаций по указанному вопросу, то можно выделить книги учебного плана [2, 3] и книги, преследующие цель систематического рассмотрения на качественном уровне большого круга химических реакций [4]. Несколько особняком стоит прекрасная книга Базилевского 5] по реакционной способности органических молекул, однако в ней систематизированы результаты расчетов до 1968 г., в основном связанных с рассмотрением з-электронных систем. В последние годы большие уси- [c.11]

По классификации Коулсона, реакции органических соединений подразделяются на две основные группы реакции гетеролитическо-го замещения и реакции гомолитического замещения. Согласно электронной теории органической химии, гетеролитическое замещение происходит при действии электрофильного или нуклеофильного реагента. В гомолитических реакциях участвуют незаряженные свободные радикалы, например СвН или ОН. [c.15]

Классификацию химических веществ на электрофильные и электродотные, соответственно их поведению в реакциях с другими веществами, можно распространить на радикалы в молекуле. Такой подход проливает свет на природу кислотно-основного катализа. В настоящее время уже много сделано для выяснения механизма многих органических реакций [1—3]. Однако электронная теория кислот и оснований, дает возможности, недоступные для любого другого метода. Обобщенный кислотно-основной катализ будет рассмотрен позже. В этой главе мы в первую очередь займемся действием кислотных и основных радикалов в бензольном кольце. [c.106]

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]

Однако, не прибегая к классификации механизмов органических реакций, как это было сделано в теории электронных смещений, трудно было связать безупречным образом распределение электронных зарядов в молекулах и химические свойства последних. Исходным пунктом для заключений о реакционной способности в рамках метода мезомерии послужило положение о том, что химическая реактивность какого-либо пункта в ароматическом углеводороде зависит от концентрации я-электронов в этом пункте. Она возрастает вместе с увеличением их концентрации [там же]. Так как зоны атомов и связей не сравнимы друг с другом (вторые, очевидно, гораздо больше), то по абсолютному значению заряды этих зон сравнивать между собой нельзя относительно слабый заряд в зоне атома может отвечать большей его концентрации там и повышенной реакционной способности данного атома, тогда как относительно больший заряд в зоне связи, будучи распределенным вдоль связи, в каждой ее точке может оказаться недостаточной концентрации, для того чтобы связь могла участвовать в реакции. Надо принимать во внимание отдельно относительные величины зарядов в зонах атомов, в зонах связей и их комбинации между собой, какэто было показано ранее (стр. 254—255). [c.259]

Глава VII Цепные реакции дополнена рассмотрением роли возбужденных молекул в цепных реакциях, толуольного метода определения энергии связи в органических молекулах, количественных зависимостей от концентрации и температуры нижнего и верхнего пределов самовоспламенения написан новый 3 Обрыв цепи . Большим изменениям подверглась глава VIII Фотохимия , которая дополнена кинетическими расчетами квантовых выходов и 4—7. Глава IX Химическое действие излучений большой энергии включает новый дополнительный материал по принципам дозиметрии, радиолизу воды, новый текст 6. Сильно изменена глава X Каталитические реакции . Особенно большие изменения и дополнения сделаны в разделе Гомогенные каталитические реакции , расширен параграф, посвященный разложению перекиси водорода, кислотноосновным реакциям и их классификации. В разделе Гетерогенные каталитические реакции более подробно рассмотрены переходы реакций из кинетических областей протекания в диффузионные области, дополнен 16. В главе XI Теория активных центров в катализе написаны новые 4, 11, расширено изложение электронного механизма адсорбции и химических реакций на полупроводниках. В главе XIV Применение меченых атомов в химической кинетике написан новый 4 Изотопные кинетические эффекты . [c.13]

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]

В процессах этого типа частицы А и В, как правило, представляют собой молекулы с четным числом электронов, в большинстве случаев стабильные при обычных условиях. Реакции, в которых образуются и разрываются связи вследствие координации и гетеролиза, известны под названием гете-ролитических реакций. Большинство низкотемпературных реакций, за исключением тех, которые инициируются окислительно-восстановительным процессом, термической, радиационной или поверхностнокатализируемой диссоциацией, являются гетеролитическими реакциями. В простейшем случае образуется только одна связь, т. е. реакция включает одиночный акт координации или гетеролиза. Но во многих случаях вещества взаимодействуют с образованием двух или более связей и включают как координацию, так и гетеролиз. Сейчас, когда прошло столетие после открытия структурной теории, можно сказать, что в общем органическая химия развивалась на основе представлений о гетеролитическом разрыве и образовании связей. Тем не менее в последнее время широкое внимание привлекают и гомолитические реакции. Поэтому здесь уместно перейти к более детальной классификации гетеролитических реакций. [c.208]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология