有機反應
命名及試劑
絕大多數的有機反應都以發(fā)現者的名字命名,因此很多有機反應也被稱為 人名反應 ,數目最少有1000個,可參見有關的列表。除含有發(fā)現者的名字外,有機反應的名稱中可能還包括反應類型(如重排反應、還原反應、合成),及反應底物的名稱(如吲哚),例如Fischer吲哚合成和安息香縮合。早期的人名反應如克萊森重排反應(1912),較新的反應則如Bingel反應(1993)。當反應名稱繁冗時,常以簡寫稱呼,如狄爾斯-阿爾德反應則變?yōu)镈A反應,由三名化學家共同合成研究的Corey-Bakshi-Shibata還原反應,就可以以首字母來簡化命名為CBS反應。
有機反應中所使用的試劑也是研究的熱點。它們常被用于特定的反應中,比如:
氧化劑,如四氧化鋨、高錳酸鉀、間氯過氧苯甲酸;
還原劑,如氫化鋁鋰、雷尼鎳、硼氫化鈉;
堿,如二異丙基氨基鋰、氫化鈉;
酸,如硫酸;
各種的催化劑等。
基礎知識
決定有機反應反應性的因素與其他化學反應的類似,特別之處涉及:
反應物和產物的穩(wěn)定性——因素包括共軛效應、超共軛效應和芳香性等
活性中間體的產生及穩(wěn)定性——如自由基、碳負離子和碳正離子
有機化學中普遍存在同分異構現象,因此為了合成具有某一特定結構的目標分子,需要引入區(qū)域選擇性、非對映異構選擇性和對映異構選擇性的概念。用伍德沃德-霍夫曼規(guī)則可以判斷周環(huán)反應能否發(fā)生,而馬氏規(guī)則和扎伊采夫規(guī)則則分別可作為親電加成反應和消除反應的參考規(guī)則。
有機反應是藥物合成的基礎。根據2006年的一份回顧, 有機反應中,大約有20%涉及氮和氧原子上的烷基化反應,20%涉及保護基的引入和脫去,11%涉及新碳-碳鍵的生成,10%涉及官能團的互相轉化。
機理
雖然有機反應的數目和反應機理數可以有無限個,但這些反應和反應機理都符合一些規(guī)律。因此,可根據反應機理的類型,將各種有機反應進一步細分:
加成反應涵蓋鹵化反應、水合反應、氫化反應和鹵化氫加成反應等反應,主要的類型包括:
親電加成反應(EA)
親核加成反應(NA)
自由基加成反應(RA)
消除反應涵蓋失水反應等反應,主要的機理有:E1、E2和E1cB反應機理。
取代反應可細分為:
親核取代反應
親電取代反應(ES)
自由基取代反應(RS)
有機氧化還原反應
重排反應可細分為:
1,2-重排反應
周環(huán)反應
復分解反應
聚合反應包括:
加成聚合反應
逐步聚合反應
縮合反應是兩個反應物結合,同時生成一個小分子如水的反應。逆過程稱作水解。
依官能團分類
有機反應可大致依據反應物和產物中官能團的種類而加以分類。例如,Fries重排反應中,反應物為酯,而產物為醇。
右表中列出了常見官能團的合成方法和一般反應:
其他
涉及雜環(huán)化合物的有機反應常以雜環(huán)的元數及雜原子類型分類。此外,也可以反應物含有的碳-元素鍵類型來對有機反應進行分類,由此衍生出的有機化學重要分支如有機硫化學、有機硅化學、有機磷化學和有機氟化學。由此得到的很多內容與有機金屬化學有相當程度的重疊。
參見
有機化學反應
無機反應、生化反應、有機金屬反應、聚合反應
化學出版物列表
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