Наиболее широко в органической химии используют классификацию химических реакций, основанную на представлениях об их механизме. Учитывается способ разрыва химической связи, природа интермедиатов, природа реагента и другие факторы.
В соответствии со способом разрыва связи реакции делятся на гемолитические (симметричный разрыв двухэлектронной ковалентной связи с образованием двух свободных радикалов А- ; В -> А- + В ), гетеролитические (несимметричный разрыв связи, приводящий к появлению двух частиц с противоположными зарядами А: IВ->А + В') и перициклические (молекулярные).
По природе интермедиатов реакции могут быть ионными, радикальными и др.
Ионные реакции осуществляются при участии заряженных частиц. К этому же типу относятся многие органические реакции, интермедиатами в которых являются карбкатионы или кароанионы, образующиеся в результате гитсролитического распада исходных веществ.
Карбкатионами называют органические катионы, содержащие положительно заряженный атом углерода. Атом углерода в карбкатионе, несущий положительный заряд, находится в гибридном состоянии: три его о-связи расположены в одной плоскости, а р-атомная орбиталь является вакантной. Карбанионами называют органические анионы, содержащие отрицательно заряженный атом углерода, т. е. трехвалентный атом углерода с неполеленной парой электронов.
Неподеленная пара электронов находится гибридизованной атомной орбитали в случае карбанионов ряда алкинов, а карбанионы, в которых неподеленная пара электронов сопряжена с кратной связью, содержат эту пару электронов на/атомной орбитали. Радикальные реакции протекают с участием свободных радикалов.
Свободными радикалами называют незаряженные частицы, содержащие неспаренный электрон (одноэлектронную атомную орбиталь).
Неспаренный электрон может находиться гибридизованной атомной орбитали или атомной орбитали. В зависимости от этого свободный радикал может иметь тетраэдрическое или плоское строение.
Плоское строение имеют простые алкильные радикалы (неспаренный электрон).
Третичные алкильные радикалы имеют тетраэдрическое строение (неспаренный электрон занимает гибридную орбиталь). Электрофильными называют реагенты, принимающие электронную пару от субстрата при образовании с ним химической связи. К электрофильным реагентам относят катионы (H , NO/.CP и др.), нейтральные молекулы, имеющие вакантную орбиталь или центры с пониженной электронной плотностью.
Загрузка...