有機(jī)化學(xué)分為兩部分：有機(jī)理論和有機(jī)實(shí)踐。

個(gè)人覺得有機(jī)理論的學(xué)習(xí)是很難的，因?yàn)橛袡C(jī)理論中理論的前提條件或許是各種假設(shè)和猜想，特別是量子化學(xué)大部分內(nèi)容和結(jié)構(gòu)化學(xué)的少部分內(nèi)容，每次看著都犯困。所以很羨慕那些能學(xué)好理論的人。

但合成化學(xué)不靠盲猜，也不靠假設(shè)，是一個(gè)能自己參與動(dòng)手的實(shí)踐過程，所以一些結(jié)論更容易被接受。如，完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)，收率是多少就是多少，雜質(zhì)鑒定是什么就是什么，一切都是擺在面前，有跡可循，不能反駁。

合成化學(xué)入門很簡(jiǎn)單，一個(gè)高中生都可以跟著做；但想做好很難。據(jù)統(tǒng)計(jì)《有機(jī)人名反應(yīng)》及類似的書中涉及的人名反應(yīng)高達(dá)1300多個(gè)，涉及篇章達(dá)到3000多頁(yè)，故而想每一個(gè)都吃透窮極一生都是很難的。

但換個(gè)方向講，反應(yīng)類型再多，其本質(zhì)都是可循的，歸根結(jié)底也就以下幾種：

1、取代反應(yīng)

反應(yīng)物通過 σ 鍵與其他部分相連的原子或基團(tuán)被另一個(gè)σ 鍵所取代，具體的反應(yīng)類型很多，如：芳環(huán)上的親電取代，飽和碳原子上的親核取代，自由基取代，羧酸羥基的取代等，一個(gè)示例如下：

芳環(huán)取代的定位效應(yīng)見：

2、加成反應(yīng)

通常涉及到含烯烴、炔烴、羰基等含不飽和鍵官能團(tuán)的底物，反應(yīng)的本質(zhì)是π鍵被兩個(gè)σ鍵代替，入門級(jí)別示例如Michael addition。

3、消去反應(yīng)

在反應(yīng)機(jī)理學(xué)習(xí)中很多中間態(tài)很多涉及該過程，如分子內(nèi)脫水，鹵代烴消除，季銨堿的消除等，常見類型α消除，β消除，1,3-消除。反應(yīng)的本質(zhì)通常是兩個(gè) σ鍵斷裂，被一個(gè)π鍵代替，示例如Hofmann Elimination：

4、重排反應(yīng)

重排反應(yīng)是原子或基團(tuán)從一個(gè)原子上遷移的另一個(gè)原子上，表現(xiàn)出來的是同分異構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)化，遷移方式大概有四種：自由基、親電、親核以及σ 鍵遷移（常見于周環(huán)反應(yīng)）。無論哪種方式，造成這種結(jié)果的原因通常離不開兩個(gè)字——愛和恨。

我們之前寫過兩篇文章，轉(zhuǎn)載過一篇：

個(gè)人認(rèn)為克萊森重排和貝克曼重排最經(jīng)典，其中克萊森重排是最早發(fā)現(xiàn)的 σ(3,3) 重排反應(yīng)，所以舉著個(gè)例子吧。

5、聚合反應(yīng)

聚合反應(yīng)是低分子結(jié)合成高分子（?或大分子）?的過程，在小分子層面和之前的反應(yīng)類型有重合的地方，但好像又有所區(qū)別，其涵蓋兩種類型——加聚和縮聚。

加聚反應(yīng)
縮聚反應(yīng)
反應(yīng)物特征
含不飽和鍵，主要是各種烯烴，和醛
含有羥基，羧基，胺基等特征官能團(tuán)
反應(yīng)物種類
相同或不相同的單體
產(chǎn)物特征
單體和聚合物組成相同
單體和聚合物組成不同
產(chǎn)物種類
不同聚合度的聚合物
聚合物和小分子

聚合反應(yīng)個(gè)人做的比較少，但?這種反應(yīng)在工業(yè)生產(chǎn)中尤為重要，?例如近幾年國(guó)內(nèi)光刻膠研究如火如荼，而聚酰亞胺就是一種最常見的光刻膠材料，下圖為聚酰亞胺的大概通式。

在明白這些本質(zhì)反應(yīng)類型的基礎(chǔ)上，所有反應(yīng)類型的本質(zhì)機(jī)理，總體上講，也大致可以歸為三大類：

1、極性反應(yīng)（離子型反應(yīng)）

即親核試劑和親電試劑之間的反應(yīng)；其中包含氧化還原反應(yīng)。

反應(yīng)過程是親核試劑向親電試劑進(jìn)攻，電子云重疊然后成鍵。故而優(yōu)化的地方主要是：增加親核試劑的親核性（增大電子云密度）和增加親電試劑的親電性（減少電子云密度），除了試劑本身特點(diǎn)，一般認(rèn)為極性（非質(zhì)子）溶劑可以顯著提高反應(yīng)的發(fā)生。

一篇基于克萊登《有機(jī)化學(xué)》的總結(jié)性文章推薦：

2、協(xié)同反應(yīng)

協(xié)同反應(yīng)是比較偏向哲學(xué)的一種反應(yīng)方式，具有普遍的意義。舊鍵的斷裂和新鍵的形成是同時(shí)進(jìn)行的，且沒有活性中間體生成。很多協(xié)同反應(yīng)是經(jīng)過一個(gè)環(huán)狀過渡態(tài)，中間多有拉扯，以DA反應(yīng)為例如下：

協(xié)同反應(yīng)速率受反應(yīng)濃度和溫度的影響比較大。

大概是因?yàn)樽罱芭呀Y(jié)婚了， 此時(shí)腦海中浮現(xiàn)出協(xié)同反應(yīng)更普遍的哲學(xué)意義竟然“擇偶標(biāo)準(zhǔn)”。

經(jīng)歷“三角”這種環(huán)過渡態(tài)，終究有兩雙手會(huì)戛然分開。

3、自由基反應(yīng)

自由基反應(yīng)的出發(fā)點(diǎn)是分子的均裂，然后通過單電子的運(yùn)動(dòng)來進(jìn)行，多是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。

自由基反應(yīng)的重點(diǎn)在引發(fā)上，但通常所需的引發(fā)劑的量很少，因?yàn)榉磻?yīng)一經(jīng)引發(fā)，所產(chǎn)生的新基可以進(jìn)一步反應(yīng)，即通過奪取、加成等反應(yīng)，便可增長(zhǎng)這個(gè)反應(yīng)，所以過程中要注意自由基不被淬滅。

目前光化學(xué)，電話學(xué)在設(shè)計(jì)反應(yīng)時(shí)考慮自由基反應(yīng)的比較多。傳統(tǒng)有機(jī)合成更喜歡在機(jī)理驗(yàn)證上探索反應(yīng)過程有沒有自由基的存在，而做自由基捕獲試驗(yàn)。

未完待續(xù)。

以上

總體簡(jiǎn)單聊一聊，一起詳細(xì)聊大概是沒有精力，后續(xù)也計(jì)劃出個(gè)系列，分門別類。