Reaktion und Mechanismus in der organischen Chemie

وضعیت کنونی شیمی آلی امکان برنامه ریزی و تحقق سنتز کل ترکیبات با ساختارهای بسیار پیچیده را فراهم می کند. به منظور دستیابی به سطوح بالای انتخاب‌پذیری شیمیایی، منطقه‌ای و استریو در واکنش‌هایی که به عنوان مراحل مصنوعی در نظر گرفته می‌شوند، آگاهی از مکانیسم آنها ضروری است. ساختار مواد اولیه و شرایط واکنش مکانیسم واکنش و در نتیجه ساختار محصولات را تعیین می کند. اگرچه هر واکنش شیمیایی دارای پارامترهای واکنش و فعال‌سازی معمولی و همچنین مکانیزم مشخصه است، به طور کلی مدل‌ها، اصول و قاعده‌مندی‌های معتبری وجود دارد که توصیف و توضیح توالی‌های حرکتی زیر میکروسکوپی را در سیستم واکنش‌دهنده ممکن می‌سازد. در این کتاب ابتدا جایگاه ویژه عنصر کربن مشخص شده است. بر این اساس، بخش 2 به مفاهیم اساسی ساختار الکترونیکی ترکیبات آلی می پردازد، تا آنجا که برای درک واکنش پذیری و انتخاب پذیری ضروری هستند. بخش 3 شامل مفاهیم اساسی واکنش های ترکیبات آلی است. بخش 4، بخش اصلی کتاب، مکانیسم های مهم ترین انواع واکنش ها را شرح می دهد، یعنی: واکنش های جانشینی، واکنش های افزودن، حذف ها، ایزومریزاسیون ها، واکنش های ترکیبات کربونیل با هسته دوست ها، واکنش های اسیدهای کربوکسیلیک و مشتقات آنها با هسته دوست ها، واکنشهای ترکیبات محیطی، اکسیداسیون و احیا، واکنشهای الکتروشیمیایی، فتوشیمیایی و آنزیمی ترکیبات آلی. در نهایت، در بخش 5، توضیح مکانیکی برخی از واکنش های انتخاب شده به تفصیل توضیح داده شده است.

Der gegenwärtige Stand der organischen Chemie ermöglicht die Planung und Realisierung der Totalsynthese von Verbindungen mit äußerst komplizierter Struktur. Zur Erzielung einer hohen Chemo-, Regio- und Stereoselektivität bei den als Syntheseschritte in Betracht gezogenen Reaktionen sind Kenntnisse über deren Mechanismus unerläßlich. Struktur der Edukte und Reaktionsbedingungen bestimmen den Reaktionsmechanismus und somit die Struktur der Produkte. Obschon jede chemische Reaktion für sie typische Reaktions- und Aktivierungsparameter sowie einen charakteristischen Mechanismus aufweist, gibt es allgemeingültige Modelle, Prinzipien und Gesetzmäßigkeiten, die eine Beschreibung und Erklärung der submikroskopischen Bewegungsabläufe im reagierenden System ermöglichen. Im vorliegenden Buch wird zuerst die Sonderstellung des Elementes Kohlenstoff begründet. Davon ausgehend werden im Abschnitt 2 die Grundbegriffe der elektronischen Struktur organischer Verbindungen behandelt, soweit sie für das Verständnis von Reaktivität und Selektivität erforderlich sind. Es folgen im Abschnitt 3 die Grundbegriffe der Reaktionen organischer Verbindungen. Im Abschnitt 4, dem Hauptteil des Buches, werden die Mechanismen der wichtigsten Reaktionstypen beschrieben, und zwar: Substitutionsreaktionen, Additionsreaktionen, Eleminierungen, Isomerisierungen, Reaktionen der Carbonylverbindungen mit Nucleophilen, Reaktionen der Carbonsäuren und ihrer Derivate mit Nucleophilen, Reaktionen ambienter Verbindungen, Oxidationen und Reduktionen, elektrochemische, photochemische und enzymatische Reaktionen organischer Verbindungen. Im Abschnitt 5 schließlich wird die Aufklärung des Mechanismus einiger ausgewählter Reaktionen detailliert erläutert.