Типы химических реакций в органической химии

Реакции замещения – реакции, в результате которых осуществляется замена одного атома или группы атомов в исходной молекуле (субстрате) на другие атомы или группы атомов. В реакции замещения вступают предельные и ароматические соединения, такие как, алканы, циклоалканы или арены и их производные.

Например:

СН₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl,

+ Br₂ + HBr

Реакции поликонденсации - это реакции получения полимеров, протекающие с образованием побочного низкомолекулярного продукта, например воды. К таким реакциям относится получение крахмала из глюкозы:

nC₆H₁₂O₆ → (C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O.

Реакции присоединения – это реакции, в результате которых две или более молекул реагирующих веществ соединяются в одну. В реакции присоединения вступают ненасыщенные соединения, такие как, алкены или алкины. В зависимости от того, какая молекула выступает в качестве реагента, различают гидрирование (или восстановление), галогенирование, гидратацию. Каждая из них требует определенных условий.

Гидратирование – реакция присоединения молекулы воды по кратной или ароматической связи, без разрушения ее молекулы:

СН₃─СН=СН₂ + Н₂ СН₃─СН─СН₃;

пропен пропан

+ 3H₂

Гидрогалогенирование – реакция присоединения галогеноводорода (например, гидрохлорирование):

СН₂=СН₂ + HCl → СН₃─СН₂─Cl.

этен хлорэтан

Галогенирование – реакция присоединения галогена (например, хлорирование):

СН₂=СН₂ + Cl₂ → СН₂Сl─СН₂Cl.

этен 1,2-дихлорэтан

Реакции полимеризации - это процессы соединения множества молекул низкомолекулярного вещества (мономера) в крупные молекулы (макромолекулы) полимера.

Примером реакции полимеризации может служить реакция получения полиэтилена из этилена (этена):

nCH₂=CH₂ (…─CH₂=CH₂─…)_п

этен полиэтилен

Реакции отщепления (элиминирования) – реакции, в результате которых из молекулы исходного соединения образуются молекулы нескольких новых веществ.

Дегидрирование (отщепление водорода):

СН₃─СН₃ CH₂=CH₂ + H₂.

Дегидратация (отщепление воды):

СН₃─СН₃─ОН CH₂=CH₂ + H₂O.

Дегидрохлорирование (отщепление хлороводорода):

-NaCl; H₂О

СН₃─СН₂Cl

CH₂=CH₂ + HCl.

Особое значение среди реакций отщепления имеет реакция термического расщепления углеводородов, на котором основан крекинг алканов.

Реакции изомеризации – реакции, в результате которых из молекул одного вещества образуются молекулы других веществ того же качественного и количественного состава, т.е. с той же молекулярной формулой. Например, реакция изомеризации углеводородного скелета алканов линейного строения в разветвленные:

СН₃─СН₂─ СН₂─ СН₂─СН₃ СН₃─СН─ СН₂─СН₃