تفاعل عضوي

التفاعلات العضوية هي مجرد تفاعلات كيميائية متفاعلاته و نواتجه عبارة عن مركبات عضوية. الكيمياء العضوية الأساسية تتضمن تفاعلات بسيطة مثل تفاعل الإضافة و تفاعل الحذف و تفاعل الاستبدال و التفاعلات الحلقانية pericyclic reaction و تفاعلات إعادة الترتيب و تفاعل أكسدة-إرجاع العضوي . أما في الاصطناع العضوي ، فتستخدم تفاعلات عضوية أعقد لتركيب مركبات عضوية معقدة لكنها من حيث المبدأ تعتمد على نفس مباديء التفاعلات البسيطة .

أقدم التفاعلات العضوية هو تفاعل الاحتراق للوقود العضوي و تفاعل تصبين saponification للدسم لصناعة الصوابين . أما الكيمياء العضوية الحديثة فبدأت من اصطناع فوهلر Wöhler synthesis في عام 1828 . و في تاريخ جوائز نوبل للكيمياء أعطيت الكثير من الجوائز لاكتشاف أنواع جديدة من التفاعلات مثل تفاعل غرينيارد Grignard reaction في 1912 ، تفاعل ديلز-ألدر في عام 1950 ، و تفاعل فيتيغ في 1979 و olefin metathesis في 2005 .

The Claisen rearrangement

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

التصنيفات

عادة ما تسمى التفاعلات العضوية نسبة لمكتشفيها و مخترعيها لذلك غالبا ما تحمل التفاعلات العضوية أسماء أشخاص و أحيانا تحمل أمساء المركبات التي تعمل عليها . أقدم التفاعلات التي تحمل أسماء علم هو إعادة ترتيب كلايسين عام 1912 و من أواخر التفاعلات التي أطلق اسم علم عليها تفاعل بينغل Bingel reaction عام 1993 . أحيانا يستبدا الاسم باختصار عندما يكون الاسم طويلا مثل : تفاعل كوري-هاوس-بوسنر-وايتسايدز اختصاره إرجاع سي بي إس CBS reduction ، التفاعلات التي تدخل في عمليات أو اجراءات معينة تدعى حسب هذه العلمية أو الناتج : تفاعل اين ene reaction أو تفاعل الألدول aldol reaction .

أحد الطرق الأخرى لمقاربة و تصنيف التفاعلات الكيميائية يتم حسب نوع الوسيط المستخدم organic reagent ، العديد من هذه الوسطاء هي مركبات لاعضوية و هي مطلوبة لإجراء التفاعلات بسرعة أو حتى لإجراءه بالشكل المطلوب حيث تتأثر التفاعلات الكيميائية بشدة بشروط التفاعل من : حرارة و ضغط و وسيط كيميائي ، فعن طريق تغيير الشروط قد نحصل على نواتج مختلفة كلية أو على نسب مغايرة تماما للمطلوب لأن هذه الشروط تتحكم بآلية سير التفاعل و تتحكم بسرعته و التوازنات الكيميائية .

الأنماط الأساسية للتفاعلات العضوية هي : عامل مؤكسد oxidizing agent مثل رباعي أكسيد الأسميوم و عامل مرجع reducing agent مثل هيدريد ألمنيوم الليثيوم و الأسس مثل ثنائي إيزوبروبيل الليثيوم و الحموض مثل حمص الكبريت .


أساسيات

العوامل التي تؤثر في التفاعلات الكيميائية مهمة جدا : و هي غالبا العوامل التي تؤثر في ثباتية المتفاعلات و النواتج reactants and products مثل الترافق conjugation ، ترافق فائق hyperconjugation و العطرية aromaticity و وجود و ثبات المتوسطات المتفاعلة reactive intermediate مثل الجذور الحرة أو الشرجبات الكربونية carbocation و الشرسبات الكربونية carbanion .

يمكن أن يتكون أي مركب عضوي من عدة متزامرات isomer . الاصطفائية هنا للتفاعل الكيميائي تنقسم إلى اصطفائية مكانية regioselectivity و اصطفائية ثنائية الفراغية أو اصطفائية دياستيريوية diastereoselectivity و اصطفائية الفعالية الضوئية enantioselectivity . الكيمياء الفراغية لتفاعلات التحلقن pericyclic reaction تتحكم بها قواعد وودورد-هوفمان Woodward-Hoffmann rules أما تفاعلات الحذف فتتحكم بها قاعدة زايتسيف Zaitsev's rule .


التفاعلات العضوية حسب الآلية

تفاعلات الإضافة تتضمن تفاعلات مثل الهلجنة halogenation و الهلجنة الهيدروجينية hydrohalogenation و الإماهة hydration . لكن التصنيف الرئيسي لهذه التفاعلات :

  1. تفاعل إضافة محب للالكترونات
  2. تفاعل إضافة محب للنواة
  3. تفاعل إضافة جذري

تفاعلات الحذف تضمن عمليات مثل نزع الماء dehydration و تتبع عدة آليات للحذف تدعى حذف1 و حذف2 (E1, E2) أو حذف E1cB هذا التصنيف يتبع ألية التفاعل reaction mechanism .

تفاعلات الاستبدال تقسم إلى :

  1. تفاعل استبدال محب للالكترونات Nucleophilic substitution

له آليتين استبدال محب للنواة من الرتبة الأولى SN1 و من الرتبة الثانية SN2 .

  1. استبدال محب للنواة عطري أو أروماتي .
  2. استبدال أسيل محب للنواة
  3. استبدال محب للالكترونات
  4. استبدال عطري محب للالكترونات
  5. استبدال جذري radical substitution

تفاعلات الأكجعة العضوية هي تفاعلات أكجعة للمركبات العضوية و هي شائعة جدا :

تفاعلات إعادة الترتيب يمكن تقسيمها إلى

  1. إعادة ترتيب-1,2 1,2-rearrangement
  2. تفاعلات تحلقن pericyclic reactions
  3. أوليفين ميتاثيسيس olefin metathesis
Reaction type Subtype Comment
Addition reactions electrophilic addition include such reactions as halogenation, hydrohalogenation and hydration.
nucleophilic addition
radical addition
Elimination reaction include processes such as dehydration and are found to follow an E1, E2 or E1cB reaction mechanism
Substitution reactions nucleophilic aliphatic substitution with SN1, SN2 and SNi reaction mechanisms
nucleophilic aromatic substitution
nucleophilic acyl substitution
electrophilic substitution
electrophilic aromatic substitution
radical substitution
Organic redox reactions are redox reactions specific to organic compounds and are very common.
Rearrangement reactions 1,2-rearrangements
pericyclic reactions
metathesis


تفاعلات التكاثف Condensation reaction و فيه تخرج جزيئة صغيرة عادة ما تكون الماء عند اندماج مركبين عضويين معا في تفاعل كيميائي . التفاعل المعاكس لهذا يدعى الحلمهة hydrolysis و فيه يتم استنفاذ جزيئة ماء أثناء التفاعل . العديد م تفاعلات البلمرة تشتق من هذا النوع من التفاعلات العضوية حيث يمكن تقسيمهم إلى بلمرة إضافة addition .

حسب المجموعات الوظيفية

Organic reactions can be categorized based on the type of functional group involved in the reaction as a reactant and the functional group that is formed as a result of this reaction. For example, in the Fries rearrangement the reactant is an ester and the reaction product an alcohol.

An overview of functional groups with their preparation and reactivity is presented below:

Functional group Preparation Reactions
Acid anhydride preparation reactions
Acyl halides preparation reactions
Acyloins preparation reactions
Alcohols preparation reactions
Aldehydes preparation reactions
Alkanes preparation reactions
Alkenes preparation reactions
Alkyl halides preparation reactions
Alkyl nitrites preparation reactions
Alkynes preparation reactions
Amides preparation reactions
Amine oxide preparation reactions
Amines preparation reactions
Arene compounds preparation reactions
Azides preparation reactions
Aziridines preparation reactions
Carboxylic acids preparation reactions
Cyclopropanes preparation reactions
Diazo compounds preparation reactions
Diols preparation reactions
Esters preparation reactions
Ethers preparation reactions
Epoxide preparation reactions
Haloketones preparation reactions
Imines preparation reactions
Isocyanates preparation reactions
Ketones preparation reactions
Lactams preparation reactions
Lactones preparation reactions
Nitriles preparation reactions
Nitro compounds preparation reactions
Phenols preparation reactions
Thiols preparation reactions

تصنيف آخر

In heterocyclic chemistry, organic reactions are classified by the type of heterocycle formed with respect to ring-size and type of heteroatom. See for instance the chemistry of indoles. Reactions are also categorized by the change in the carbon framework. Examples are ring expansion and ring contraction, homologation reactions, polymerization reactions, insertion reactions, ring-opening reactions and ring-closing reactions.

Organic reactions can also be classified by the type of bond to carbon with respect to the element involved. More reactions are found in organosilicon chemistry, organosulfur chemistry, organophosphorus chemistry and organofluorine chemistry. With the introduction of carbon-metal bonds the field crosses over to organometallic chemistry.


انظر أيضا

روابط خارجية

CH He
CLi CBe CB CC CN CO CF Ne
CNa CMg CAl CSi CP CS CCl CAr
CK CCa CSc CTi CV CCr CMn CFe CCo CNi CCu CZn CGa CGe CAs CSe CBr CKr
CRb CSr CY CZr CNb CMo CTc CRu CRh CPd CAg CCd CIn CSn CSb CTe CI CXe
CCs CBa CHf CTa CW CRe COs CIr CPt CAu CHg CTl CPb CBi CPo CAt Rn
Fr CRa Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Uup Lv Uus Uuo
CLa CCe CPr CNd CPm CSm CEu CGd CTb CDy CHo CEr CTm CYb CLu
Ac CTh CPa CU CNp CPu CAm CCm CBk CCf CEs Fm Md No Lr
الروابط الكيميائية للكربون
Core organic chemistry Many uses in chemistry
أبحاث أكاديمية لكن لم ينتشر استخدامها رابطة غير معلومة
الكلمات الدالة: