Именные реакции в органической химии

           Именные реакции в органической химии

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

В зависимости от традиции название на разных языках может сильно отличаться. Например, реакция Бородина известна какреакция Бородина-Хунсдикера в русскоязычной литературе, как реакция Хунсдикера-Бородина (Hunsdiecker-Borodin Reaktion) в немецкоязычной литературе и как реакция Хунсдикера (Hunsdiecker reaction) — в англоязычной. Реакция превращения спиртов в алкилгалогениды с помощью трифенилфосфина и тетрагалогенида углерода, известная в немецкой литературе как реакция Аппеля, остается, как правило, безымянной в русскоязычной. Часто в названиях реакций предпочтение отдается ученым своей школы.

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

• Реакция Арбузова (перегруппировка Арбузова, изомеризация Арбузова)

Каталитическая изомеризация эфиров фосфористой кислоты в  эфиры алкилфосфиновых кислот (1904).

Арбузов Александр  Ерминингельдович (1877–1968), академик (Россия).

Основоположник химии  фосфорорганических соединений. Установил  строение фосфористой кислоты.

• Правило Бейльштейна

Если оба заместителя  в ароматическом кольце принадлежат  к одному и тому же типу, то преобладающее  направление замещения определяется тем из них, влияние которого сильнее (1866).

• Проба Бейльштейна

Открытие галогенов в  органических соединениях путем  прокаливания на окисленной медной проволоке (1872). Вещество в смеси с CuO наносят на медную (или платиновую) проволоку и вносят в пламя; образующиеся при этом летучие галогениды меди окрашивают пламя в зеленый или голубовато-зеленый цвет.

Бейльштейн Федор Федорович (Фридрих Конрад) (1838–1906), академик (Россия). Установил правило хлорирования ароматических соединений: на холоду – в кольцо, при нагревании – в боковую цепь (правило Бейльштейна, 1866 г.). Инициатор и составитель многотомного справочника органических соединений («Handbuch der organische Chemie»), издаваемого с 1880 г. по настоящее время.

• Реактив Бенедикта (проба Бенедикта)

[Benedict’s reagent, Benedict’s test]

Обнаружение алифатических  альдегидов действием на них водного  раствора, содержащего сульфат меди(II) CuSO₄, карбонат натрия Na₂CO₃ и цитрат натрия. При нагревании образуются красные, желтые, зеленые осадки.

Бенедикт Стэнли, биохимик (США). 

• Реакция Бородина

Разложение карбамида:

Бородин Александр  Порфирьевич (1833–1887), профессор (Россия). Разработал способы получения бромзамещенных жирных кислот. Одновременно с Ш.-А.Вюрцем осуществил альдольную конденсацию (1872). Известный композитор.

• Реакция Бутлерова–Лермонтовой–Эльтекова

Получение углеводородов  изостроения каталитическим алкилированием низших олефинов алкилгалогенидами (1878).

Бутлеров Александр  Михайлович (1828–1886), академик (Россия). Создатель теории химического строения (1861). Предсказал и объяснил изомерию многих органических соединений. Выяснил структуру ряда этиленовых углеводородов и осуществил их полимеризацию. Основатель школы русских химиков. Председатель Отделения химии Русского физико-химического общества (1878–1882).

Лермонтова Юлия Всеволодовна (1847–1919). Первая в России женщина – доктор химии (образование получила за границей). Синтезировала глутаровую кислоту с В.В.Марковниковым (1876).

Эльтеков Александр Павлович (1846–1894), профессор (Россия). Сформулировал правило, в соответствии с которым спирты, имеющие гидроксильную группу у атома углерода при двойной связи, неустойчивы и необратимо изомеризуются в предельные альдегиды или кетоны (1877) – правило Эльтекова (см. ниже).

• Реакция Вагнера (окисление по Вагнеру, перманганатная проба)

Окисление органических соединений, содержащих двойную связь, действием 1–3%-го раствора перманганата калия (1887) в цис-a-гликоли в щелочной среде (считается положительной, если раствор перманганата быстро обесцвечивается в кислой среде или буреет в щелочной и нейтральной):

Вагнер Егор Егорович (1849–1903), профессор (Россия). Открыл камфеновую перегруппировку (перегруппировка Вагнера–Меервейна, 1899 г.).

• Реакция Вёлера

Взаимодействие карбида  кальция с водой (1862). Практическое значение реакция приобрела после  того, как А.Муассан и Т.Вильсон разработали способ дешевого получения карбида кальция в электропечи в результате сплавления кокса и извести (1892).

          Вёлер Фридрих (1800–1882), профессор (Германия). Ученик Й.Я.Берцелиуса. Осуществил синтез мочевины при упаривании раствора цианата аммония (1828), что считается первым в истории науки синтезом органического вещества из неорганического.

• Реакция Вильямсона (метод Вильямсона)

[Williamson’s synthesis]

Получение простых эфиров из алкилгалогенида и алкоголята натрия (или калия):

Вильямсон (Уильямсон) Александер Уильям (1824–1904), профессор (Великобритания). Основные работы посвящены исследованию реакций этерификации. Впервые синтезировал (1851) смешанные эфиры. Президент Лондонского химического общества (1863, 1865, 1869–1871).

• Реакция Вюрца (реакция Вюртца)

[Wurtz reaction]

Синтез алканов действием металлического натрия в инертном растворителе на алкилгалогениды (1855):

в общем виде:

Вюрц (Вюртц) Шарль-Адольф (1817–1884), академик (Франция). Работал в областях органической и неорганической химии. Синтезировал фенол, метиламин и этиламин.

• Реакция Вюрца–Фиттига (реакция Вюртца–Фиттига )

[Wurtz–Fittig reaction]

Получение алкилбензолов из смеси алифатических и ароматических галогенидов действием металлического натрия в инертном растворителе (1864):

Фиттиг Рудольф (1835–1910), профессор (Германия). Ученик Ф.Вёлера. Основные работы посвящены изучению строения и синтезу ароматических углеводородов.

• Реакция Гарриеса

Образование озонидов.

Гарриес Карл Дитрих (1866–1923), профессор (Германия). Основные исследования посвящены химии каучука. Президент Немецкого химического общества (1920–1922).

 

 

 

• Реакция Гаттермана

Получение ароматического альдегида  при взаимодействии фенола с хлороводородом и циановодородом в присутствии катализаторов (кислот Льюиса) с последующим гидролизом продукта (1898):

Гаттерман Людвиг (1860–1920), профессор (Германия). Основные работы посвящены синтетической органической химии.

• Правила ориентации Голлемана

1. Ориентанты (заместители) первого рода (CH₃, C₂H₅, галогены, аминогруппа, гидроксил) повышают реакционную способность ароматического ядра и направляют реагенты в орто- и параположения. 
2. Ориентанты (заместители) второго рода (нитро- и сульфогруппы, карбоксильная и карбонильная группы) уменьшают реакционную способность ароматического ядра и направляют реагенты в метаположение (1895).

(В настоящее время  эти эффекты объясняются на  основе электронных представлений:  мезомерные и индукционные эффекты, 1920 г.).

• Реакция Гофмана

Получение алифатических  аминов из алкилгалогенидов:

и так далее до образования  третичного амина (CH₃)₃N.

Гофман Август Вильгельм (1818–1892 ), профессор (Германия). Основные научные исследования посвящены ароматическим соединениям, в частности красителям. Выделил (1841) из каменноугольной смолы анилин и хинолин. Наблюдал (1845) полимеризацию стирола. Открыл (1845) толуидины. Предложил (1850) способ синтеза алифатических аминов действием аммиака на галогеналкилы. Основатель и первый президент Немецкого химического общества

• Реакция Зинина     Восстановление ароматических нитросоединений (1842 ):

Зинин Николай  Николаевич (1812–1880), академик (Россия). Открыл бензидиновую перегруппировку (перегруппировка гидразобензола под действием кислот) (1845). Синтезировал аллиловый спирт. Основатель школы русских химиков. Один из организаторов Русского химического общества и первый его президент (1868–1877).

• Реактив Гриньяра

[Grignard reagent]

Синтез органических веществ  из алкилгалогенидов и магния в эфире. Реакция открыта П.Барбье в 1899 г. и подробно изучена В.Гриньяром в 1900 г.:

Реактив Гриньяра RMgX используется для присоединения по кратным связям 

Гриньяр Франсуа-Огюст-Виктор (1871–1935), академик, нобелевский лауреат (Франция). Осуществил первые синтезы органических соединений с помощью магнийорганических соединений, получаемых из алкилгалогенидов и магния в эфире. Установил, что основным реагентом в таких синтезах является алкилмагнийгалогенид, растворенный в эфире (реактив Гриньяра). Основал 23-томное издание «Руководство по органической химии».

• Реакция Густавсона

Получение циклоалканов из дигалогенпроизводных (1887).

Густавсон Гавриил Гавриилович (1843–1908), член-корреспондент Санкт-Петербургской академии наук (Россия). Открыл (1877) непрочные комплексные соединения галогенидов алюминия с различными углеводородами, обладающие каталитическими свойствами (ферменты Густавсона). Предложил (1888) способ получения аллена (с Н.Я.Демьяновым).

О нем были сложены такие  строки:

«...И что студенчество к учению готово,  
Туда, где юношей умели так увлечь 
И Густавсоново увесистое слово,  
И Тимирязева порывистая речь...» (Фортунатов. О восьми наставниках. Вестник воспитания, 1917, № 8–9, с. 140–174.)

• Реакция Дильса–Альдера (диеновый синтез)

Присоединение ненасыщенного  соединения, кратная связь которого активирована соседней группой (такое  соединение имеет название «диенофил»: акролеин, малоновый ангидрид, кротоновый альдегид), к ненасыщенному углеводороду (диену), имеющему сопряженные двойные связи (бутадиен, циклогексадиен, антрацен, фуран) (1928).

Дильс Отто Пауль Герман (1876–1954), профессор, нобелевский лауреат (Германия). Основное направление исследований – структурная органическая химия.

Альдер Курт (1902–1958), профессор, нобелевский лауреат (Германия). Основная область исследований – органический синтез.

• Правило Зайцева

Отщепление галогеноводородных кислот от алкилгалогенидов или воды от спиртов преимущественно происходит так, что с галогеном или гидроксилом уходит водород от наименее гидрогенизованного соседнего атома углерода (1875):

Зайцев Александр  Михайлович (1841–1910), член-корреспондент Санкт-Петербургской академии наук (Россия). Ученик А.М.Бутлерова. Разработал цинкорганические методы синтеза спиртов различных классов («зайцевские спирты», 1870–1875 гг.). Создатель крупной школы химиков. Президент Российского физико-химического общества (1905, 1908, 1911).

• Реакция Зелинского–Казанского (метод Зелинского–Казанского)

Тримеризация ацетилена (полимеризация ацетилена) на активированном угле при нагревании (1924):

Зелинский Николай  Дмитриевич (1861–1953), академик (Россия). Основные исследования относятся к химии циклических соединений, химии гетероциклов, органическому катализу, химии белка и аминокислот. Открыл явление дегидрогенизационного катализа (1910). Разработал конструкцию противогаза (1916). Создатель школы химиков-органиков.

Казанский Борис  Александрович (1891–1973), академик (Россия). Исследования связаны с разработкой основ нефтехимии и каталитического превращения углеводородов. Открыл каталитическую реакцию селективного гидрогенолиза циклопентановых углеводородов (1934 г., совместно с Н.Д.Зелинским и А.Ф.Платэ), реакцию С₆-дегидроциклизации (ароматизации) алканов (1936 г., совместно с А.Ф.Платэ), реакцию С₅-дегидроциклизации (1954 г., совместно с сотрудниками). 

• Реакция Зелинского (необратимый катализ, катализ Зелинского)

Каталитическое диспропорционирование циклогексадиена и циклогексена (1911):

 

 

• Реакция Канниццаро

[Cannizzaro reaction]

Окислительно-восстановительное диспропорционирование двух молекул ароматического альдегида в щелочной среде, приводящее к образованию спирта и кислоты (1853):

Станислао Канниццаро (1826–1910), профессор (Италия). Один из основателей атомно-молекулярной теории. Изучая действие гидроксида калия на бензальдегид, получил (1853) бензиловый спирт. Одновременно открыл окислительно-восстановительное диспропорционирование ароматических альдегидов. Предложил систему основных химических понятий, реформировавшую атомно-молекулярные представления. Установил и обосновал правильные атомные веса (массы) многих элементов, в частности металлов.