Organische Reaktionen sind Reaktionen, die zwischen organischen Verbindungen stattfinden. Es gibt verschiedene Arten von Reaktionen, die durch das Aufbrechen von Molekülen auftreten, wodurch neue Bindungen entstehen.
In der Industrie weit verbreitet, können aus ihnen unter anderem Medikamente und Kosmetika, Kunststoffe hergestellt werden.
die Hauptsache Arten organischer Reaktionen Sie sind:
- Additionsreaktion
- Ersatzreaktion
- Eliminationsreaktion
- Oxidationsreaktion
Additionsreaktion
Die Additionsreaktion findet statt, wenn die Bindungen des organischen Moleküls aufbrechen und ein Reagenz dazugegeben wird.
Es tritt hauptsächlich in Verbindungen auf, deren Ketten offen sind und die Ungesättigtheit aufweisen, wie Alkene () und Alkine ().
Beispiele für Additionsreaktionen
Beispiel 1: Hydrierung (Zugabe von Wasserstoff)
Die Hydrierung eines Alkens erzeugt ein Alkan.
Beispiel 2: Halogenierung (Addition von Halogenen)
Halogenierung eines Alkens erzeugt ein Halogenid.
Beispiel 3: Hydratation (Zugabe von Wasser)
Die Hydratation eines Alkens erzeugt einen Alkohol.
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Austauschreaktion
Die Substitutionsreaktion findet statt, wenn bindende Atome (oder eine Gruppe) durch andere ersetzt werden.
Es kommt hauptsächlich bei Alkanen, Cyclanen und Aromaten vor.
Beispiele für Substitutionsreaktionen
Beispiel 1: Halogenierung (Substitution durch Halogen)
Halogenierung eines Alkans erzeugt ein Halogenid.
Beispiel 2: Nitrierung (Substitution durch Nitro)
Die Nitrierung eines Alkans erzeugt eine Nitroverbindung.
Beispiel 3: Sulfonierung (Substitution durch Sulfonsäuren)
Bei der Sulfonierung eines Alkans entsteht eine Säure.
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Eliminationsreaktion
Die Eliminierungsreaktion findet statt, wenn ein Kohlenstoffligand aus dem organischen Molekül entfernt wird.
Diese Reaktion steht im Gegensatz zur Additionsreaktion.
Beispiele für Eliminierungsreaktionen
Beispiel 1: Wasserstoffabspaltung (Dehydrierung)
Das Entfernen von Wasserstoff aus einem Alkan erzeugt ein Alken.
Beispiel 2: Abspaltung von Halogenen (Dehalogenierung)
Die Abspaltung von Halogenen aus einem Dihalogenid erzeugt ein Alken.
Beispiel 3: Halogenid-Eliminierung
Die Entfernung von Halogenid aus einem Halogenid erzeugt ein Alken.
Beispiel 4: Wasserausscheidung (Alkoholdehydration)
Das Entfernen von Wasser aus einem Alkohol erzeugt ein Alken.
Auch sehen: Veresterung
Oxidationsreaktion
Die Oxidationsreaktion, auch Redox genannt, findet statt, wenn Elektronen zu- oder abgenommen werden.
Beispiele für Oxidationsreaktionen
Beispiel 1: energetische Oxidation von Alkenen
Die energetische Oxidation eines Alkens erzeugt Carbonsäuren.
Beispiel 2: primäre Alkoholoxidation
Die energetische Oxidation eines primären Alkohols erzeugt Carbonsäure und Wasser.
Beispiel 3: sekundäre Alkoholoxidation
Die Oxidation eines sekundären Alkohols erzeugt Keton und Wasser.
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Übungen zu organischen Reaktionen
Frage 1
(Unifesp/2002) Viele Alkohole können durch säurekatalysierte Hydratation von Alkenen erhalten werden.
Bei dieser Additionsreaktion wird das H in Wasser dem Kohlenstoff hinzugefügt, an dem mehr Wasserstoffe gebunden sind, und die Hydroxylgruppe wird an den weniger hydrierten Kohlenstoff gebunden (Markownikow-Regel).
Wenn man weiß, dass die bei der Hydratisierung zweier Alkene gebildeten Alkohole 2-Methyl-2-pentanol bzw. 1-Ethylcyclopentanol sind, wie heißen die entsprechenden Alkene, die zu ihnen geführt haben?
a) 2-Methyl-2-penten und 2-Ethylcyclopenten.
b) 2-Methyl-2-penten und 1-Ethylcyclopenten.
c) 2-Methyl-3-penten und 1-Ethylcyclopenten.
d) 2-Methyl-1-penten und 2-Ethylcyclopenten.
e) 3-Methyl-2-penten und 2-Ethylcyclopenten.
Richtige Alternative: b) 2-Methyl-2-penten und 1-Ethylcyclopenten.
2-Methyl-2-pentanolalkohol wird durch Hydratisierung von 2-Methyl-2-pentenalken hergestellt.
1-Ethylcyclopentanolalkohol wird durch die Hydratation von 1-Ethylcyclopentenalken erzeugt.
Frage 2
(Ufal/2000) Beim Studium der Chemie der Kohlenstoffverbindungen lernt man, dass BENZEN:
( ) Es ist Kohlenwasserstoff.
( ) Kann aus Acetylen gewonnen werden.
( ) Im Öl ist es eine Komponente mit größerem Massenanteil.
( ) Kann eine Substitutionsreaktion eingehen.
( ) Es ist ein Beispiel für eine molekulare Struktur, die Resonanz zeigt.
(WAHR) Benzol ist ein aromatischer Kohlenwasserstoff. Diese Verbindung wird nur von Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen gebildet, deren Formel C. ist6H6.
(WAHR) Benzol kann aus Acetylen durch folgende Reaktion hergestellt werden:
(FALSCH) Erdöl ist ein Gemisch aus Kohlenwasserstoffen und die Masse der Komponenten hängt von der Kettengröße ab. Daher haben größere Kohlenstoffketten eine größere Masse. Die schwereren Fraktionen von Erdöl, wie Asphalt, haben Ketten mit mehr als 36 Kohlenstoffatomen.
(WAHR) Substitutionsreaktionen mit Benzol als Reagens haben viele industrielle Anwendungen, hauptsächlich für die Herstellung von Arzneimitteln und Lösungsmitteln.
Dabei kann ein Wasserstoffatom durch Halogene ersetzt werden, Nitrogruppe (-NO2), Sulfonsäuregruppe (-SO3H) unter anderem.
Siehe ein Beispiel für diese Art von Reaktion.
(WAHR) Aufgrund der Resonanz kann Benzol durch zwei Strukturformeln dargestellt werden.
In der Praxis wurde jedoch beobachtet, dass die Länge und Energie der zwischen den Kohlenstoffatomen hergestellten Bindungen gleich sind. Daher ist der Resonanzhybrid der realen Struktur am nächsten.
Frage 3
(UFV/2002) Die Oxidationsreaktion eines Alkohols mit der Summenformel C5H12O‚ mit KMnO4 lieferte eine Verbindung der Summenformel C5H10Ö.
Aktivieren Sie die Option, die die KORREKTE Korrelation zwischen dem Namen des Alkohols und dem Namen des gebildeten Produkts anzeigt.
a) 3-Methylbutan-2-ol, 3-Methylbutanal
b) Pentan-3-ol, Pentan-3-on
c) Pentan-1-ol, Pentan-1-on
d) Pentan-2-ol, Pentanal
e) 2-Methylbutan-1-ol, 2-Methylbutan-1-on
Richtige Alternative: b) Pentan-3-ol, Pentan-3-on.
eine falsche. Die Oxidation eines sekundären Alkohols erzeugt ein Keton. Daher ist das richtige Produkt für die Oxidation von 3-Methylbutan-2-ol 3-Methylbutan-2-on.
b) RICHTIG. Die Oxidation des sekundären Pentan-3-ol-Alkohols erzeugt das Pentan-3-on-Keton.
c) FALSCH. Diese Verbindungen sind Teil der Oxidation von primären Alkoholen, bei der ein Aldehyd oder eine Carbonsäure entsteht.
Pentan-1-ol ist ein primärer Alkohol und durch partielle Oxidation der Verbindung kann Pentanal gebildet werden und durch Totaloxidation wird Pentansäure gebildet.
d) FALSCH. Die Oxidation des sekundären Pentan-2-ol-Alkohols erzeugt das Pentan-2-on-Keton.
e) FALSCH. Der primäre Alkohol 2-Methylbutan-1-ol erzeugt bei der Partialoxidation den Aldehyd 2-Methylbutanal und bei der Totaloxidation 2-Methylbutansäure.
Frage 4
(Mackenzie/97) Bei der Eliminierungsreaktion, die in 2-Brombutan mit Kaliumhydroxid in alkoholischem Medium stattfindet, wird ein Gemisch zweier organischer Verbindungen erhalten, die Stellungsisomere sind.
Eine davon, die sich in geringerer Menge bildet, ist 1-Buten. Das andere ist das:
a) Methylpropen.
b) 1-Butanol.
c) Butan.
d) Cyclobutan.
e) 2-Buten.
Richtige Alternative: e) 2-Buten.
Alkene werden durch die Reaktion des organischen Halogenids HBr mit Kaliumhydroxid KOH in Gegenwart von Ethylalkohol als Lösungsmittel hergestellt.
Da sich das Halogenatom in der Mitte der Kohlenstoffkette befindet, wurden verschiedene Verbindungen gebildet, wodurch mehr als eine Eliminierungsmöglichkeit erzeugt wurde.
Obwohl es zwei Möglichkeiten von Produkten gibt, werden jedoch nicht die gleichen Mengen gebildet.
Das 2-Buten für diese Reaktion wird in größerer Menge gebildet, da es aus der Abspaltung eines tertiären Kohlenstoffs stammt. 1-Buten wurde durch die Eliminierung eines primären Kohlenstoffs gebildet, und daher wurde eine geringere Menge gebildet.