Реа́кція о́бміну, реа́кція ме́тате́зи — хімічна реакція між двома сполуками, при якій проходить обмін між обома реагентами реакційними групами чи йонами.
Неорганічна хімія
У неорганічній хімії під час реакції обміну, наприклад, обмінюються катіони двох солей своїми аніонами :
- При заміні нітрат-йонів на йони Хлору у водному розчині випадає осад хлориду срібла.
Відбувається між кислотами і солями, кислотами і лугами(розчинними основами),кислотами і основними оксидами.
Синтез силоксанів
Силоксанами називають клас неорганічних сполук, які складіються із ланцюгів -Si-O-Si-O з бічними ланцюгами радикала R -. У ролі радикала виступає атом Нідрогену або органічна сполука, що має функціональні групи.
Реакція синтезу силоксанів належать до реакції обміну, наприклад щоб отримати силоксанову функціональну групу необхідно гідролізувати хлорид кремнію:
2R3Si-Cl+ H2O=R3Si - O-SiR3 + H2O[1]
Реакції, які проходять в розчинах електролітів також відносяться до обмінних, їх особливість полягає у тому, що в результаті реакції має утворитися малодисоціовані речовини, осад чи газуваті сполуки, наприклад:
(молекулярне рівняння)
(повне йонне рівняння)
Органічна хімія
У органічній хімії у реакції метатезису беруть участь радикали. Реакцію вперше спостерігав у 1950 роках при полімеризації етилену Карл Ціглер. Роботи Іва Шовена з Інституту Нафти Франції розкривають механізм цих реакцій та їх застосування в індустрії.
Реакція використовується в індустріальному масштабі (наприклад, корпорацією Royal Dutch Shell у Shell Higher Olefin Process) вже з 70 років 20 ст.
Проведення складніших органічних синтезів стало можливим із розробкою у 1990 роках стабільних каталізаторів Робертом Граббсом та Річардом Шроком.
Нарівні з проведенням реакцій у нафтохімії завдяки новим каталізаторам стало можливим проведення складних кільцевих реакцій метатезису[2] (RCM, ring closing metathesis) при синтезі складних циклічних сполук для виробництва гормонів, антибіотиків, феромонів, гербіцидів. Роберт Граббс, Річард Шрок та Ів Шовен у 2005 році за їхні роботи з хімії комплексів металкарбенів та їх застосування в каталітичних олефінових реакціях метатезису удостоєні Нобелівської премії з хімії.
Гідроліз імінів
При гідролізі, іміни утворюють карбоксильні сполуки і аміни:
R2C=NR1 + H2O → R2C=O + R1NH2
Реакція нейтралізації
Одним із прикладів реакції обміну є реакція нейтралізації.
Під час реакції кислота обмінюється компонентами із основою, наприклад :
Цю реакцію використовують під час надання домедичної допомоги при хімічних опіках, наприклад - при опіках лугом використовують слабкий розчин оцтової кислоти.
Посилання
- Alois Fürstner: Eine stille Revolution — die Metathese von Alkenen und Alkinen(нім.)
Примітки
- ↑ SILOXANE. Ataman Kimya (тур.). Процитовано 23 січня 2025.
- ↑ Fürstner, Alois; Thiel, Oliver R.; Ackermann, Lutz; Schanz, Hans-Jörg; Nolan, Steven P. (1 квітня 2000). Ruthenium Carbene Complexes with N , N ‘-Bis(mesityl)imidazol-2-ylidene Ligands: RCM Catalysts of Extended Scope. The Journal of Organic Chemistry (англ.). Т. 65, № 7. с. 2204—2207. doi:10.1021/jo9918504. ISSN 0022-3263. Процитовано 24 січня 2025.
Література
- Глосарій термінів з хімії / укладачі: Й. Опейда, О. Швайка ; Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Донецьк : Вебер, 2008. — 738 с. — ISBN 978-966-335-206-0.
Це незавершена стаття з хімії. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |