Именные реакции в органической химии

Материал из testwiki
Версия от 19:49, 6 марта 2025; imported>Roxiffe-bot (удаление мягких переносов (\xC2\xAD) из вики-ссылок)
(разн.) ← Предыдущая версия | Текущая версия (разн.) | Следующая версия → (разн.)
Перейти к навигации Перейти к поиску

В органической химии существует огромное число реакций, носящих имя исследователя, открывшего или исследовавшего данную реакцию. Часто в названии реакции фигурируют имена нескольких учёных: это могут быть авторы первой публикации (например, процесс Фишера — Тропша), первооткрыватель и исследователь реакции (реакция Бородина — Хунсдикера), учёные, одновременно опубликовавшие результаты о новой реакции.

В зависимости от традиции, название на разных языках может сильно отличаться. Например, одна и та же реакция известна как «реакция Бородина — Хунсдикера» в русскоязычной литературе, как «реакция Хунсдикера» (Шаблон:Lang-de) или «реакция Хунсдикера — Бородина» (Шаблон:Lang-de2) в немецкоязычной литературе, и как «реакция Хунсдикера» (Шаблон:Lang-en) — в англоязычной. Реакция превращения спиртов в алкилгалогениды с помощью трифенилфосфина и тетрагалогенида углерода, известная в немецкой литературе как «реакция Аппеля» (Шаблон:Lang-de2), Шаблон:Нет АИ 2. Часто в названиях реакций предпочтение отдается учёным своей школы.

Ориентироваться среди таких названий сложно. Данная статья создана с целью облегчить поиск информации об основных именных реакциях в органической химии.

Реакция Аллана — Робинсона

Шаблон:Lang-en

Синтез флавонов и изофлавонов из гидроксиарилкетонов и ангидридов карбоновых кислот:

Реакция Аллана — Робинсона

Перегруппировка Амадори

Шаблон:Lang-en

Обратимое превращение N-арилгликозиламинов в аминокетозы под действием кислот.

Перегруппировка Амадори

Реакция Анджели — Римини

Шаблон:Lang-en

Синтез гидроксамовых кислот из альдегидов:

Реакция Анджели — Римини

Шаблон:Lang-en или Шаблон:Lang-en2

Конденсация альдегидов с нитросоединениями с образованием нитроспиртов под действием оснований:

Реакция Анри

Реакция Арндта — Эйстерта

Шаблон:Lang-en или Шаблон:Lang-en2

Превращение карбоновой кислоты в ближайший гомолог с использованием диазометана:

Реакция Арндта — Айстерта

Открыта в 1935 году.

Реакция Аппеля

Шаблон:Основная статья Синтез алкилхлоридов и алкилбромидов из спиртов при их взаимодействии с четырёххлористым либо четырёхбромистым углеродом и трифенилфосфином.

Реакция Ауверса

Шаблон:Lang-en или Шаблон:Lang-en2

Превращение кумаранонов во флавонолы под действием спиртового раствора щелочи:

Реакция Ауверса

Открыта немецким химиком Ауверсом в 1908 году.

Окисление по Байеру — Виллигеру

Шаблон:Lang-en

Окисление альдегидов или кетонов пероксокислотами в карбоновые кислоты или сложные эфиры:

Окисление по Байеру — Виллигеру

Открыта в 1899 году немецкими химиками Адольфом фон Байером и Виктором Виллигером.

Синтез Байера — Древсена

Шаблон:Lang-en

Синтез индиго посредством конденсации нитробензальдегида с ацетоном:

Синтез индиго

Перегруппировка Бамбергера

Шаблон:Lang-en

Превращение N-фенилгидроксиламина в 4-аминофенол под действием кислоты:

Перегруппировка Бамбергера

Открыта в 1894 году немецким химиком Бамбергером.

Реакция Барджеллини

Шаблон:Lang-en

Синтез морфолинонов и пиперазинонов из ацетона и аминопропанола или диаминопропана:

Реакция Барджеллини

Декарбоксилирование Бартона

Шаблон:Lang-en

Радикальное декарбоксилирование карбоновых кислот через соответствующие тиокарбонильные производные:

Декарбоксилирование Бартона

Реакция Бартона

Шаблон:Lang-en

Фотолиз нитритов — перегруппировка эфира спирта и азотистой кислоты в нитрозоспирт:

Реакция Бартона

Реакция Белоусова — Жаботинского

Шаблон:Lang-en

Шаблон:Основная статья

Класс химических реакций, протекающих в колебательном режиме. Примером такого типа реакций служит реакция Реакция Бриггса — Раушера.

Реакция Бернтсена

Шаблон:Lang-en Шаблон:Основная статья Метод синтеза 5-замещенных акридинов конденсацией диариламинов с карбоновыми кислотами или их производными в условиях кислотного катализа:

Реакция Бёрча

Шаблон:Lang-en Шаблон:Основная статья

В 1944 году А.Шаблон:NbspБёрч открыл реакцию восстановления ароматического кольца раствором щелочного металла в жидком аммиаке в присутствии спирта в качестве протонирующего агента. Открытие этой реакции произошло из-за случайного попадания спирта в раствор натрия в жидком аммиаке.

Файл:Birch reduction.gif

Реакция Бородина — Хунсдикера

Шаблон:Lang-en или Шаблон:Lang-en2

Шаблон:Основная статья

Реакция серебряных солей карбоновых кислот с галогенами, дающая в результате галогенозамещенные углеводороды.

Реакция Бриггса — Раушера

Шаблон:Lang-en или Шаблон:Lang-en2

Шаблон:Основная статья

Автоколебательная химическая реакция. При взаимодействии пероксида водорода, йодноватой кислоты, сульфата марганца(II), серной и малоновой кислот и крахмала возникает колебательная реакция с переходами бесцветный — золотой — синий.

Перегруппировка Брука

Шаблон:Lang-en

Шаблон:Основная статья

Изомеризация α-, β- и γ-силилсодержащих спиртов в силильные эфиры под действием основания.

Перегруппировка Брука
Перегруппировка Брука

Реакция Буво — Блана

Шаблон:Lang-en

(ацилоиновая конденсация)

Образование α-гидроксикетонов (ацилоинов) при восстановлении сложных эфиров моно- и дикарбоновых алифатических кислот натрием в инертной атмосфере. Впервые реакцию наблюдали в 1903 году [[Буво, Луи|Л.Шаблон:NbspБуво]] и [[Блан, Гюстав|Г.Шаблон:NbspБлан]].

Включает несколько стадий:

  1. Образование анион-радикала
  2. Образование аниона.

Конечным продуктом реакции является 1,2-кетон—ендиолят, который после протонирования превращается в α-оксикетон (ацилоин).

Файл:Reaction2.gif

Эта реакция не находила применения в органической химии до тех пор, пока [[Штоль, Артур|А.Шаблон:NbspШтоль]] и [[Прелог, Владимир|В.Шаблон:NbspПрелог]] в 1947 году не применили её для синтеза карбоциклических соединений со средним или большим размером цикла из диэфиров α,ω-дикарбоновой кислоты. Реакцию проводили в кипящем ксилоле при перемешивании с мелкодиспергированным натрием в токе аргона-для предотвращения окисления натрия и промежуточных анионов. В этом случае конденсация дает прекрасный выход.

Для повышения выхода реакции используют триметилхлорсилан (который подавляет конденсацию Дикмана), образующиеся при этом бис-триметилсилиловые эфиры ендиолов легко выделяются и при взаимодействии со спиртом образуют ацилоины. Это позволяет не только повысить выход, но и свести к минимуму побочные процессы.

Файл:Reaction4.gif

Такая методика ацилоиновой конденсации стала общепринятой.

Реакция Бутлерова

Шаблон:Lang-en или Шаблон:Lang-en2

Шаблон:Основная статья

Автокаталитическая реакция синтеза различных сахаров из формальдегида в слабощелочных водных растворах в присутствии ионов металлов, например кальция.

Реакция Вильсмейера — Хаака

Шаблон:Основная статья Один из способов введения карбонильной группы в ароматическое кольцо. Реакция состоит из двух стадий — образование реагента Вильсмейера — Хаака и его присоединения к кольцу. Реагент представляет собой слабый электрофил. Поэтому реакция лучше протекает с электронообогащенными карбо- и гетероциклами.

Vilsmeier-Haack reaction mechanism
Vilsmeier-Haack reaction mechanism

Реакция Виттига

Шаблон:Lang-en Шаблон:Основная статья

Реакция Виттига, открыта в 1954 году, остаётся лучшим современным методом региоспецифического синтеза алкенов со строго определённым положением двойной связи. Реакция заключается во взаимодействии альдегида или кетона с илидами фосфора, приводящая к образованию алкена и окиси фосфина.

(C6H5)3P + CH3Br → [(C6H5)3P-CH3]Br

[(C6H5)3P-CH3]Br + C6H5Li → (C6H5)3P-CH2: (радикал) + С6H6 + LiBr

CH3-CO-CH3 + (C6H5)3P-CH2: → CH3-C(CH3)=CH2 + (C6H5)3P=O

Реакция Вюрца

Шаблон:Lang-en или Шаблон:Lang-en2

Шаблон:Основная статья

Метод синтеза симметричных насыщенных углеводородов действием металлического натрия на алкилгалогениды (обычно бромиды или иодиды).

Реакции Ганча

1. Синтез замещённых пиридинов конденсацией β-дикарбонильных соединений с альдегидами и аммиаком. Шаблон:Основная статья 2. Синтез тиазолов конденсацией α-галогенкарбонильных соединений (альдегидов, кетонов, карбоновых кислот) или их производных (ацеталей) с тиоамидами. Шаблон:Основная статья 3. Синтез пирролов циклоконденсацией α-галогенкетонов с аммиаком или аминами и β-дикарбонильными соединениями. Шаблон:Основная статья

Реакция Глазера

Шаблон:Lang-en

В присутствии солей ацетата меди(II) в присутствии пиридина алкины окисляются кислородом воздуха до диацетиленов:

4R-C≡C-H + O2 → 2R-C≡C-C≡C-R + 2H2O

См. также реакцию Ходкевича — Кадио

Шаблон:Lang-en

В 1928 году немецкие учёные [[Дильс, Отто Поль Херманн|О.Шаблон:NbspДильс]] и [[Альдер, Курт|К.Шаблон:NbspАльдер]] открыли реакцию 1,4-присоединения соединений с двойной связью к сопряжённому диену с образованием производного циклогексена.

Реакция Зандмейера

Шаблон:Основная статья Шаблон:Lang-en

Замена диазониевой группы в ароматических солях диазония на заместитель в присутствии солей меди(I)

В 1884 году Шаблон:Iw открыл реакцию, которая позволяла замещать диазогруппы на хлор-, бром- и циано-группу, катализируя солями Cu(I).

В общем виде реакция выглядит так:

Файл:View1.gif

Реакция Зелинского

Тримеризация ацетилена. Реакция происходит при пропускании ацетилена над активированным углем при температуре 400 °C. Используется для получения бензола.

Реакция Зинина

Шаблон:Основная статья

Метод получения ароматических аминов восстановлением нитросоединений

Реакция Канниццаро

Шаблон:Lang-en

Шаблон:Основная статья

Окислительно-восстановительная реакция ароматических альдегидов открыта в 1853 году итальянским химиком С. Канниццаро.

Реакция Кастро — Стефенса

Шаблон:Lang-en

Синтез арилацетиленов (по аналогии с методом Ходкевича-Кадио):

C6H5-X + Cu-C≡CR → C6H5-C≡CR + CuX

C6H5-C≡C-X + Cu-C≡CR → C6H5-C≡C-C≡C-R + CuX

См. также реакцию Ходкевича-Кадио

Реакция полного восстановления кетогрупы с помощью гидразина и сильного основания (чаще всего — гидроксидом калия).

Шаблон:Lang-en

Открыта в 1913 году. Реакция заключается в восстановлении карбонильной группы в ароматических и жирноароматических кетонах с помощью амальгированного цинка и соляной кислоты. позволяет получать алкилбензолы с первичной алкильной группой, недоступные по реакции Фриделя-Крафтса. Механизм детально не установлен.

The Clemmensen reduction

Конденсация Кляйзена

Шаблон:Lang-en

Шаблон:Основная статья

Химическая реакция присоединения-фрагментации, в которой принимают участие карбонильная и активированная метиленовая группы (в присутствии основания, отщепляющего протон от метиленовой).

Реакция Кнёвенагеля

Шаблон:Main

Реакция Кнёвенагеля — конденсация альдегидов или кетонов с соединениями, содержащими активную метиленовую группу, в присутствии оснований с образованием производных этилена. Например, при конденсации бензойного альдегида (I) с диэтиловым эфиром малоновой кислоты (II) в присутствии пиперидина получается производное коричной кислоты (III):

С6H5CHO + CH2(COOC2H5)2 → C6H5CH=C(COOC2H5)2 + H2O

I II III

Конденсация Кнёвенагеля широко применяется в лабораторном органическом синтезе, а также в химико-фармацевтической и парфюмерной промышленностях. Реакция открыта немецким химиком Э.Шаблон:NbspКнёвенагелем (Шаблон:Lang-de) в 1896 году.

Лит.: СеррейШаблон:NbspА. Справочник по органическим реакциям / Пер. с англ. — Шаблон:М., 1962.

Реакция Кольбе

Шаблон:Основная статья Реакция Кольбе — реакция электролиза карбоновых кислот или их солей с получением углеводородов.

Реакция Кольбе — Шмидта

Шаблон:Lang-en или Шаблон:Lang-en2

Шаблон:Основная статья

Карбоксилирование фенолята натрия диоксидом углерода.

Реакция Коновалова

Шаблон:Основная статья

Нитрование алифатических, алициклических и жирноароматических соединений разбавленной НNО3.

Реакция Кори — Хауса

Шаблон:Основная статья

В разделе про эту реакцию: R — алкил, R' — алкил или арил, X — галоген.

Реакция Кори — Хауза заключается в получении нового алкана из галогенида или псевдогалогенида алкила и реактива Гилмана (соединения меди с алкилом или арилом) с помощью лития и иодида меди(I). Реакция протекает в три этапа:

1. Вначале реакцией замещения дегалогенируют органический радикал:

𝖱𝖷+𝟤𝖫𝗂 𝖱𝖫𝗂+𝖫𝗂𝖷.

2. На втором этапе получают реактив Гилмана комплесообразованием с помощью иодида меди(I):

𝟤𝖱𝖫𝗂+𝖢𝗎𝖨 𝖫𝗂[𝖱𝟤𝖢𝗎]+𝖫𝗂𝖨.

3. Собственно реакцией Кори — Хауса является реакция разрушения комплекса реактива Гилмана с помощью галогенида или псевдогалогенида арила или другого алкила и образования связи между этими органическими радикалами:

𝖫𝗂[𝖱𝟤𝖢𝗎]+𝖱𝖷 𝖱𝖱+𝖱𝖢𝗎+𝖫𝗂𝖷

Важно, что если R и R' — не один и тот же радикал, то в весовых количествах будет получен только смешанный продукт R'R; RR и R'R' будет слишком мало.

Реакция Кори — Хауса является одной из самых ранних изученных реакций с таким активным взаимодействием металлов с органическими веществами при их синтезе[1].

Реакция Криге

Шаблон:Lang-en

Шаблон:Основная статья

  1. Реакция окислительного расщепления β-гликолей тетраацетатом свинца с образованием карбонильных соединений.
  2. Реакция цис-гидроксилирования олефинов при помощи тетраоксида осмия OsO4.
  3. Термическая перегруппировка третичных пероксоэфиров с образованием карбонильных соединений.

Реакция Кулинковича

Шаблон:Lang-en

Шаблон:Основная статья

Синтез циклопропанолов при взаимодействии сложных эфиров с реагентами Гриньяра, содержащими атом водорода в β-положении, в присутствии тетраизопропоксида титана.

Реакция Кучерова

Шаблон:Lang-en

Шаблон:Основная статья

Реакция заключается в получении карбонильных соединений из алкинов в присутствии солей ртути (II) в кислой водной среде. При этом в процессе гидратации образуется енол, который изомеризуется (таутомеризуется) в альдегид или кетон.

Шаблон:Lang-en

Открыта в 1912 году. Реакция является основным способом получения α-диалкиламинометилкетонов при конденсации кетонов с формальдегидом и гидрохлоридом вторичного амина.

Реакция Манниха

Реакция Меншуткина

Шаблон:Lang-en

Шаблон:Основная статья

Синтез четвертичных аммониевых солей из третичных аминов и органических галогенидов.

Реакция Михаэля

Шаблон:Lang-en или Шаблон:Lang-en2

Нуклеофильное присоединение к ненасыщенным соединениям:

Обычно в реакцию вступают системы с электроноакцепторными заместителями (Z), например:

Реакция открыта в 1887 году.

Реакция Мицунобу

Шаблон:Lang-en

Шаблон:Основная статья

Специальный метод органической химии, в процессе которого, под действием трифенилфосфина и диэтилового эфира азодикарбоновой кислоты (C2H5O2CN=NCO2C2H5, DEAD) происходит превращение гидроксильной группы спиртов в различные функциональные группы.

Реакция Назарова

Шаблон:Основная статья Ре­ак­ция цик­ли­за­ции диви­нил­ке­то­нов в циклопентеноны под действием кислот Льюиса или Брёнстеда. Механизм этой реакции включает 4π-электроциклизацию пентадиенильных катионных интермедиатов. Общая схема реакции Назарова

Реакция Петрова — Кормера

Шаблон:Основная статья Реакции ениновых и диениновых углеводородов и их функциональных производных(спиртов, эфиров, галогенидов) с литийорганическими соединениями алифатического, ароматического и элементоорганического рядов(амидов, фосфидов), приводящих к образованию широкого класса алленовых соединений.

Реакция Перкина

Шаблон:Lang-en

Шаблон:Основная статья

Метод синтеза β-арилакриловых кислот (коричной кислоты, её производных и аналогов) взаимодействием ароматических альдегидов с ангидридами карбоновых кислот в присутствии катализаторов основного характера (щелочных солей карбоновых кислот, третичных аминов и т. п.)

Реакция Поварова

Шаблон:Lang-en

Шаблон:Основная статья

Трёхкомпонентная реакция ароматических аминов, альдегидов и алкенов (или алкинов), приводящая к образованию тетрагидрохинолинов или хинолинов. Формально является [4+2]-циклоприсоединением ароматических оснований Шиффа к электронообогащенным алкенам при катализе кислотами Льюиса или Брёнстеда.

Схема реакции Поварова

Реакция Раймера-Тимана

Шаблон:Lang-en

Шаблон:Основная статья

Орто-формилирование фенолов хлороформом в присутствии сильного основания.

Реакция Раймера-Тимана

Реакция Розенмунда — Зайцева

Шаблон:Lang-en

Шаблон:Основная статья

Селективное каталитическое восстановление ацетилхлоридов водородом до альдегидов.

Реакция Стилле

Шаблон:Lang-en или Шаблон:Lang-en2

Шаблон:Основная статья

Сочетание органического производного олова с sp2-гибридизованным органическим галлогенидом, катализируемая комплексами Pd(0).

Реакция Сузуки

Шаблон:Lang-en или Шаблон:Lang-en2

Шаблон:Основная статья Химическая реакция сочетания арил- винил-бороновых кислот с арил- или винил-галлидами, катализируемая комплексами Pd(0).

Реакция Торпа

Шаблон:Lang-en

Шаблон:Основная статья Самоконденсация нитрилов в условиях основного катализа, результатом которой является образование енаминов.

Реакция Трофимова

Взаимодействие ацетилена с оксимами кетонов в присутствии сильного основания приводит к получению пиррольного кольца:

Реакция Трофимова

Гетероциклизация протекает при температуре 70—120 °C в среде диметилсульфоксида.

Реакция Фаворского

Шаблон:Main

1. Ацетилен-алленовая перегруппировка.

Катализируемая сильными основаниями перегруппировка алкинов в аллены и миграция двойной связи в углеродной цепи была открыта А. Е. Фаворским в 1888 году. Он получал бутин-1 дегидрогалогенированием 2,2-дихлорбутана под действием спиртового раствора КОН в ампуле при 170 °C. Неожиданно вместо бутина-1 был получен бутин-2.

CH3-CH2-C≡CH ↔ [CH3-CH=C=CH2] ↔ CH3-C≡C-CH3

2. Присоединение карбонильных соединений к алкинам.

В присутствии сильных оснований алкины с концевой тройной связью способны присоединять карбонильные соединения с образованием спиртов:

CH3-C≡CH + CH3-CO-CH3 → CH3-C≡C-C(OH)(CH3)2

3. конденсация алкинов со спиртами.

Реакция нуклеофильного присоединения спиртов к алкинам в присутствии щелочей с образованием алкенильных эфиров:

CH3-C≡CH + CH3CH2OH → CH3-C(OC2H5)=CH2

Реакция Фаворского — Реппе

Шаблон:Lang-en

В 1925 году Реппе разработал промышленный способ присоединения ацетилена к формальдегиду на основе реакции Фаворского. При высоком давлении, порядка Шаблон:Num, в присутствии ацетиленида меди происходит присоединение ацетилена к формальдегиду с образованием двух важных продуктов — пропаргилового спирта и бутин-2-диола-1,4:

HC≡CH + CH2O → HC≡C-CH2OH

HC≡C-CH2OH + CH2O → HOCH2C≡C-CH2OH

Процесс Фишера — Тропша

Шаблон:Lang-en

Шаблон:Основная статья

Химическая реакция, происходящая в присутствии катализатора, в которой монооксид углерода (CO) и водород (H2) преобразуются в различные жидкие углеводороды.

Реакция Фриделя — Крафтса

Шаблон:Lang-en

Шаблон:Основная статья

Способ алкилирования и ацилирования ароматических соединений в присутствии катализаторов кислотного характера, например AlCl3, BF3, ZnCl2, FeCI3, минеральных кислот, окислов, катионообменных смол. Алкилирующими агентами служат алкилгалогениды, олефины, спирты, сложные эфиры; ацилирующими — карбоновые кислоты, их галогенангидриды и ангидриды.

Реакция Хека

Шаблон:Lang-en или Шаблон:Lang-en2

Шаблон:Основная статья Сочетание ненасыщенных галогенидов (или трифлатов) с алкенами в присутствии сильных оснований и катализаторов на основе Pd(0)

Реакция Ходкевича — Кадио

Шаблон:Lang-en или Шаблон:Lang-en2

Эту реакцию иначе называют ацетиленовой конденсацией. Она заключается во взаимодействии ацетиленовых углеводородов с бром- или йодалкинами с образованием диацетиленов:

RC≡CH + Br-C≡CR' → RC≡C-C≡CR' + HBr

См. также реакцию Кастро — Стефенса.

Реакция Хорнера-Вадсворта-Эммонса

Шаблон:Lang-en

Модификация реакции Виттига, в которой вместо илидов фосфора используются фосфонаты.

Модификация реакции Виттига

Реакция Штаудингера

Шаблон:Main Получение иминофосфоранов реакцией фосфинов с азидами.

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

  • О. А. Реутов, А. Л. Курц, К. П. Бутин Органическая химия в 4-х частях, Изд.: «БИНОМ. Лаборатория знаний», М., 2004.
  • Ли Дж. Дж. Именные реакции. Механизмы органических реакций, Изд.: «БИНОМ. Лаборатория знаний», М., 2006.
  • Химическая энциклопедия в 5 томах, Изд.: «Советская энциклопедия», 1988.
  • П. Сайкс, Механизмы реакций в органической химии, Изд.: «Химия», 1991.
  • Начала химии. Современный курс для поступающих в вузы. Н. Е. Кузьменко, В. В. Еремин, В. А. Попков. Изд. «Экзамен», 2006.
  • Шаблон:Книга

Русские источники по именным реакциям в органической химии

Шаблон:Химические реакции в органической химии

  1. Информация взята из статьи на английской википедии «Corey—House synthesis»