有機反應型別
引言
各種有機反應被用於合成不同的有機化合物,這些化合物被稱為有機反應產物。這些化學反應有助於獲得各種重要的有機產品,這些產品進一步用於不同的製藥和工業生產。這些反應透過各種過程進行,例如加成、取代和其他一些反應。
化學反應:定義
化學反應簡單來說就是兩種不同的化學物質混合,從而得到最終產物。參與反應的物質稱為反應物,產生的物質稱為產物。化學反應應用於人類生活的方方面面。
在化學過程中,當反應物分子的鍵斷裂並形成產物分子的新鍵時,就會發生化學反應。
化學反應型別
根據反應物和產物的選擇,化學反應可分為兩大類:有機反應和無機反應。這兩種型別簡述如下:
有機反應
產物為有機物的反應稱為有機反應。在這個反應過程中,一個反應物將電子對給予另一個具有空價殼層的反應物。這會在兩種有機化合物之間形成鍵。
無機反應
這類反應在自然界中廣泛存在。它們主要存在於自然界中。由於兩種無機樣品之間的化學緩衝作用,這些反應主要限於儲層。這種反應主要見於碳酸鹽和矽酸鹽。
有機反應的意義
圖1:五種有機反應型別
有機反應是涉及使用有機物質的化學反應。根據反應物分子中鍵的斷裂方式,有機反應包括不同型別的反應。主要有四種不同型別:取代反應、加成反應、消除反應和重排反應。80%的有機反應都是透過這些反應途徑進行的。參與反應的物質都含有碳原子。
有機反應型別
根據反應物的處理方式和鍵的斷裂方式,存在各種不同型別有機反應。它導致形成不同的化合物,這可以透過各種有機化學過程來觀察到。這些化學過程如下:
圖2:加成反應
無機器讀作者提供。Su-no-G 假設(基於版權宣告)。,Br2的親電加成,標記為公共領域,維基共享資源上更多詳細資訊
加成反應
當不同的物質參與化學反應產生全新的物質時,就會發生加成反應。在這個過程中,反應物不會損失任何原子。加成反應是一種相當常見的過程,其中參與的組分具有不飽和C-C鍵,存在於雙鍵和三鍵中。
這些雙鍵和三鍵存在於烯烴和炔烴中。弱π鍵轉化為兩個不同的強σ鍵。當乙烯和溴結合生成1,2-二溴乙烷時,這種反應尤為明顯。生成的物質無色。
圖3:取代反應
Aykutaydin,SN1 vs SN2,CC BY-SA 3.0
取代反應
在取代反應過程中,一個原子或一組原子被另一個原子或一組完全不同的原子取代以產生新的產物。這種反應也被稱為置換反應。
取代反應廣泛應用於有機化學的不同領域。這種反應根據反應過程中使用的試劑,分為親核反應或親電反應。
圖4:消除反應
Kkukla,E1反應,CC BY-SA 4.0) 使用者:Innerstream,E2消除反應,標記為公共領域,維基共享資源上更多詳細資訊
消除反應
消除反應涉及一個或一組原子的消除。由於消除反應,形成各種鍵,並釋放較小的分子單元作為最終產物。
$$ \mathrm{CH_3CH_2Cl\:\rightarrow\:CH_2=CH_2 + HCl} $$
這種反應的一個主要例子是在氯乙烷轉化為乙烯的過程中觀察到的。在這個反應過程中,一個分子單元由HCl釋放。它是透過結合H+形成的,H+來源於氯原子左側的碳原子,而Cl-來源於反應右側的碳原子。
結論
有機反應涉及有機物質的組合,這在不同領域都非常有用。在有機化學課程中學習這些反應及其各種亞型,以評估反應的型別和相關模式。
加成和取代是兩種廣泛使用的有機反應,有助於獲得對工業部門有用的關鍵最終產物。參與此反應的所有組分都需要存在碳原子。
常見問題
Q1. 自由基反應是什麼?
答:它也稱為自由基取代反應,透過自由基機理髮生。該反應導致一個或多個原子的取代。它甚至可能包括透過不同原子或基團釋放的底物中的基團。該反應包括三個階段:引發、傳播和終止。
Q2. 什麼是親核加成反應?
答:當含有親電雙鍵、三鍵或π鍵的親核試劑形成一個新的碳中心時,就會發生親核加成反應,該中心與兩個單鍵或σ鍵單元結合。親核試劑與碳雜原子的加成導致產物的變化。
Q3. 什麼是有機金屬反應?
答:這種反應反映了碳原子與金屬鍵合的親核特性。它有助於形成具有新的碳-碳鍵的R-R化合物。這種反應在Ullmann反應中被廣泛觀察到。