Типы химических реакций в органической химии

Реакции замещения
Это такие реакции, в результате которых осуществляется замена одного атома или группы атомов в исходной молекуле на другие атомы и группы атомов.

Реакции присоединения- это реакции, в результате которых две или более молекул присоединяются в одну.
Гидрирование (присоединение водорода)
Гидрогалогенирование (присоединение галогеноводорода)
Галогенирование (присоединение галогена)
Полимеризация (процесс соединения множества молекул – мономеров в крупные полимеры)
Поликонденсация (полимеризация с образованием побочного продукта H2O)

Правило Марковникова
В реакциях присоединения водород присоединяется к более гидрированному атому углерода, т.е. атому, при котором находится больше атомов водорода.

Реакция отщепления (элиминирования)
Дегидрирование (отщепление водорода)
Дегидратация (отщепление воды)
Дегидрохлорирование (отщепление хлороводорода)
Крекинг (расщепление алканов с образованием алкана и алкена)

Правило Зайцева
При отщеплении воды от молекулы спирта атом водорода отрывается от наименее гидратированного атома углерода.

Ароматизация
Это реакция отщепления молекулы водорода и циклизация алкана с шестью и более атомами углерода в присутствии катализатора с образованием бензола и его производных.
катализатор
C6H14 → C6H6 +4H2
катализатор
C7H16 → C6H5CH3 + 4H2

Реакции изомеризации
Изомеризация алканов в присутствии катализатора AlCl3
CH3-CH2-CH2-CH3 → CH3-CH-CH3
│ CH3

Реакции окисления
1. Полное – горение. Продукты СО2 и Н2О:
СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О
2. Неполное. В качестве окислителей чаще всего используются: KMnO4 +H2SO4; K2Cr2O7 + H2SO4; O2 (Cu); CuO

Реакция «серебряного зеркала»
Это окисление альдегидов до карбоновых кислот аммиачным раствором оксида серебра.
R-COH + 2[Ag(NH3)2]OH →
R-COOH + 2Ag↓ +4NH3↑ + H2O

Реакции восстановления (гидрирования)
алкен + Н2 = алкан
алкин + Н2 = алкен
бензол + Н2 = циклогексан
циклогексан + Н2 =гексан
альдегид + Н2 = спирт (в присутствии катализатора никеля)

Пиролиз
Это реакции разложения без доступа кислорода
CH4 → C+H2 (t=10000C)
2CH4 → C2H2+ 3H2 (t=15000C)

Риформинг
Это промышленный процесс переработки нефти с целью получения высокооктановых бензинов и ароматических углеводородов. Риформинг включает в себя изомеризацию, ароматизацию углеводородов.

Именные реакции в органической химии
Реакция Вюрца
Реакция Коновалова
Реакция Кучерова
Реакция Зелинского
Метод Лебедева
Реакция Зинина

Реакция Вюрца
Это удвоение цепочки углеводорода под действием металлического натрия на галогенопроизводные
2RBr +2Na →R—R + 2NaBr

Реакция Коновалова
Это реакция алканов, циклоалканов, ароматических углеводородов с 10% -ным раствором азотной кислоты.
CH4 + HNO3 = CH3NO2 + H2O
(при t=1200)

Реакция Кучерова
Это реакция гидратации алкинов в присутствии солей двухвалетной ртути
HC≡CH + H2O →CH3-CHO
C6H5-C≡CH + H2О→C6H5-CO-CH3

Реакция Зелинского
Тримеризация ацетилена. Реакция происходит при пропускании ацетилена над активированным углем при температуре 400 °C. Используется для получения бензола.
3С2Н2 → С6H6

Метод Лебедева
Производство бутадиена -1,3 из этилового спирта:
2CH3-CH2-OH→CH2=CH-CH=CH2+2H2O+ H2
(t= 4250C, катализаторы Al2O3 , ZnO)