Органические реакции: добавление, замещение, удаление и окисление

Органические реакции - это реакции, происходящие между органическими соединениями. Есть несколько типов реакций, которые происходят при разрыве молекул с образованием новых связей.

Широко используются в промышленности, именно из них можно производить лекарства и косметические продукты, пластмассы и многое другое.

главный типы органических реакций они есть:

• реакция присоединения
• реакция замещения
• реакция элиминации
• Реакция окисления

Реакция добавления

Реакция присоединения происходит, когда связи органической молекулы разрываются и к ней добавляется реагент.

Это происходит главным образом в соединениях с открытыми цепями и ненасыщенными соединениями, такими как алкены () и алкины ().

Примеры реакций присоединения

Пример 1: гидрирование (добавление водорода)

Гидрирование алкена дает алкан.

Пример 2: галогенирование (добавление галогенов)

Галогенирование алкена дает галогенид.

Пример 3: увлажнение (добавление воды)

Гидратация алкена дает спирт.

Читайте тоже: Органические соединения

Реакция замены

Реакция замещения происходит, когда есть связывающие атомы (или группа), которые заменяются другими.

Это происходит в основном среди алканов, цикланов и ароматических углеводородов.

Примеры реакций замещения

Пример 1: галогенирование (замещение галогеном)

Галогенирование алкана дает галогенид.

Пример 2: нитрование (замещение нитро)

Нитрование алкана дает нитросоединение.

Пример 3: сульфирование (замещение сульфонами)

Сульфирование алкана дает кислоту.

Читайте тоже: Органические функции

Реакция элиминации

Реакция элиминирования происходит, когда углеродный лиганд удаляется из органической молекулы.

Эта реакция противоречит реакции присоединения.

Примеры реакций элиминации

Пример 1: отщепление водорода (дегидрирование)

Удаление водорода из алкана дает алкен.

Пример 2: удаление галогенов (дегалогенирование)

Удаление галогенов из дигалогенида дает алкен.

Пример 3: удаление галогенидов

Удаление галогенида из галогенида дает алкен.

Пример 4: удаление воды (обезвоживание алкоголя)

Удаление воды из спирта дает алкен.

Смотри тоже: этерификация

Реакция окисления

Реакция окисления, также называемая окислительно-восстановительным потенциалом, происходит, когда происходит увеличение или уменьшение электронов.

Примеры реакций окисления

Пример 1: энергичное окисление алкенов

В результате энергичного окисления алкена образуются карбоновые кислоты.

Пример 2: окисление первичного спирта

В результате энергичного окисления первичного спирта образуется карбоновая кислота и вода.

Пример 3: вторичное окисление спирта

Окисление вторичного спирта дает кетон и воду.

Читайте тоже: Карбоновые кислоты

Упражнения по органическим реакциям

Вопрос 1

(Unifesp / 2002) Многие спирты можно получить путем кислотно-катализируемой гидратации алкенов.

В этой реакции присоединения H в воде добавляется к углероду, к которому присоединено больше атомов водорода, а гидроксильная группа присоединяется к менее гидрированному углероду (правило Марковникова).

Зная, что спирты, образующиеся при гидратации двух алкенов, представляют собой соответственно 2-метил-2-пентанол и 1-этилциклопентанол, как называются соответствующие алкены, которые их породили?

а) 2-метил-2-пентен и 2-этилциклопентен.
б) 2-метил-2-пентен и 1-этилциклопентен.
в) 2-метил-3-пентен и 1-этилциклопентен.
г) 2-метил-1-пентен и 2-этилциклопентен.
д) 3-метил-2-пентен и 2-этилциклопентен.

См. Ответ

Правильная альтернатива: б) 2-метил-2-пентен и 1-этилциклопентен.

2-Метил-2-пентаноловый спирт получают путем гидратации 2-метил-2-пентеналкена.

1-этилциклопентаноловый спирт образуется при гидратации 1-этилциклопентенового алкена.

вопрос 2

(Ufal / 2000) При изучении химии углеродных соединений выяснилось, что БЕНЗОЛ:

() Это углеводород.
() Может быть получен из ацетилена.
() В масле это компонент с большей массовой долей.
() Может подвергаться реакции замещения.
() Это пример молекулярной структуры, которая представляет собой резонанс.

См. Ответ

(ИСТИНА) Бензол - ароматический углеводород. Это соединение образовано только атомами углерода и водорода, формула которых C₆ЧАС₆.

(ИСТИНА) Бензол можно получить из ацетилена по следующей реакции:

(ЛОЖЬ) Нефть - это смесь углеводородов, и масса компонентов зависит от размера цепи. Следовательно, углеродные цепи большего размера имеют большую массу. Более тяжелые фракции нефти, такие как асфальт, имеют цепи, содержащие более 36 атомов углерода.

(ИСТИНА) Реакции замещения с использованием бензола в качестве реагента имеют множество промышленных применений, в основном для производства лекарств и растворителей.

В этом процессе атом водорода может быть заменен галогенами, нитрогруппой (-NO₂), сульфогруппа (-SO₃H) и другие.

См. Пример такого типа реакции.

Реакция замещения бензола при синтезе монохлорбензола

(ИСТИНА) Вследствие резонанса бензол можно представить двумя структурными формулами.

Однако на практике было замечено, что длина и энергия связей, установленных между атомами углерода, равны. Поэтому резонансный гибрид наиболее близок к реальной структуре.

вопрос 3

(UFV / 2002) Реакция окисления спирта с молекулярной формулой C₅ЧАС₁₂O ‚с KMnO₄ предоставил соединение молекулярной формулы C₅ЧАС₁₀О.

Отметьте вариант, который показывает ПРАВИЛЬНУЮ корреляцию между названием алкоголя и названием сформированного продукта.

а) 3-метилбутан-2-ол, 3-метилбутаналь
б) пентан-3-ол, пентан-3-он
в) пентан-1-ол, пентан-1-он
г) пентан-2-ол, пентаналь
д) 2-метилбутан-1-ол, 2-метилбутан-1-он

См. Ответ

Правильная альтернатива: б) пентан-3-ол, пентан-3-он.

а) НЕПРАВИЛЬНО. Окисление вторичного спирта дает кетон. Следовательно, правильный продукт для окисления 3-метилбутан-2-ола - это 3-метилбутан-2-он.

б) ПРАВИЛЬНО. Окисление вторичного спирта пентан-3-ола дает кетон пентан-3-она.

в) НЕПРАВИЛЬНО. Эти соединения являются частью окисления первичных спиртов, в результате чего образуется альдегид или карбоновая кислота.

Пентан-1-ол представляет собой первичный спирт, и при частичном окислении соединения может быть образован пентаналь, а при полном окислении образуется пентановая кислота.

г) НЕПРАВИЛЬНО. Окисление вторичного спирта пентан-2-ола дает кетон пентан-2-она.

д) НЕПРАВИЛЬНО. Первичный спирт 2-метилбутан-1-ол дает альдегид 2-метилбутаналь при частичном окислении и 2-метилбутановую кислоту при полном окислении.

вопрос 4

(Mackenzie / 97) В реакции элиминирования, которая происходит в 2-бромбутане с гидроксидом калия в спиртовой среде, получается смесь двух органических соединений, которые являются изомерами положения.

Один из них, который образуется в меньшем количестве, - это 1-бутен. Другой - это:

а) метилпропен.
б) 1-бутанол.
в) бутан.
г) циклобутан.
д) 2-бутен.

См. Ответ

Правильная альтернатива: д) 2-бутен.

Алкены получают реакцией органического галогенида HBr с гидроксидом калия КОН в присутствии этилового спирта в качестве растворителя.

Удаление бромистого водорода (HBr) и получение изомеров 1-бутена и 2-бутена

Различные соединения образовывались из-за того, что атом галогена находится в середине углеродной цепи, что создает более одной возможности отщепления.

Однако, хотя есть две возможности продуктов, они не будут иметь одинаковых количеств.

2-бутен для этой реакции будет образовываться в большем количестве, так как он образуется в результате отщепления третичного углерода. 1-бутен образовался в результате удаления первичного углерода и, следовательно, образовалось меньшее количество.