Типы органических реакций
Для начала рассмотрим
4 основных типа органических реакций
Не смотря на то, что названия типов реакций похожи на те, которые были в неорганической химии, суть этих процессов совершенно другая…
Реакции присоединения |
Реакции замещения | Реакции отщепления (элиминирования) |
Реакции изомеризации |
СH2=CH2 + H2 -> CH3-CH3 |
С2H6 + Cl2 -> C2H5Cl + HCl | С2H6 -> C2H4 + H2 |
бутан -> изобутан |
присоединение идет только к атомам углерода при кратных связях ( двойных или тройных) |
замещается один или несколько атомов водорода, соединяясь при этом с оставшимся радикалом хлора | по сути это реакции разложения, образуются вещества с другой кратностью связи |
меняется структура вещества, качественный и количественный состав при этом остается неизменным |
примеры: гидрирование гидрогалогенирование галогенирование гидратация (полимеризация) |
примеры: дегидрирование дегалогенирование дигидрогалогенирование дегидратация |
||
Реакции обмена СH3COOH + NaOH -> CH3COONa + H2O это реакции ионного обмена ( нейтрализации), реакции этерификации |
Ионные и радикальные органические реакции
(чтобы разобрать подробно, перейдите по ссылке заголовка)
Это реакции с разрывом связей, при котором электронная пара остается у более электроотрицательного атома и образуются две заряженные частицы — ионы: катион (положительный) и анион (отрицательный).
Свободно-радикальный механизм: реакцию начинают свободные радикалы, образующиеся при разрыве связи в молекуле.
Т.е. в результате воздействия на молекулу с неполярной ковалентной связью каждая частица имеет один неспаренный электрон — образуется радикал — очень «агрессивно» атакующий другие вещества.
В неорганической химии ионы — довольно стабильные частицы, существующие в растворе. В органической химии ионы, образующиеся при разрыве связей, нестабильны. Они образуются только в момент этого самого разрыва и тут же вступают в реакции и превращаются в стабильные вещества.
Такие реакции характерны для соединений с полярными ковалентными связями (С-O, C-N, C-Cl) или связями, которые легко поляризуются (С=O, C=N).
Окислительно-восстановительные реакции в органической химии
Горение:
- углеводороды и кислородсодержащие горят до CO2 и H2O ( побочные продукты — CO, сажа (С))
горение углеводородов приводит к разрыву всех связей С–С и С–Н и сопровождается выделением большого количества тепла (экзотермическая реакция).
- азотсодержащие — до CO2, H2O и N2
- хлорсодержащие — до CO2, H2O и HCl
- серосодержащие — до CO2, H2O и SO2
Чем больше в молекуле атомов углерода, тем более коптящим будет пламя из-за неполного сгорания и образования твердых частиц углерода (сажи), и тем больше кислорода требуется на ее сгорание. Например, метан горит голубым, этиловый спирт — почти бесцветным, а бензол – желтым коптящим пламенем.
Окисление:
- углеводороды — в зависимости от класса образуют различные кислородсодержащие соединения
Алканы и бензол не окисляются!
- окисление спиртов: