Organische Chemie Teil 9: Reaktionstypen und Mechanismen

Von diesem Kursteil gibt es ein inhaltlich überarbeitetes Video mit Kapiteleinteilung in der Zeitskala unter dem folgenden Link in ein verbesserten Qualität:
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WIEDERHOLUNG: Überführung von Keilstrichformeln in Fischer-Projektionen [00:05:40]
REAKTIONSTYPEN: Einteilung [00:17:40] / Additionen [00:20:50] / Eliminierung [00:36:00] / Substitutionen (00:40:40) / Umlagerung [00:50:50]
MECHANISMEN: Reaktionsgeschwindigkeit [01:02:40] / Geschwindigkeitsgesetz [01:05:20] / Reaktionsordnung [01:06:40] / Reaktionsverlaufsprofil [01:15:10] / Zwischenstufen und Übergangszustände [01:25:10]
In dem neunten Teil der Vorlesungsreihe „Organische Chemie“ lernen wir verschiedene Reaktionstypen kennen und wie chemische Reaktionen ablaufen. Zu Beginn wird die Überführung eine Keilstrichformel eines Zuckers in eine Fischer-Projektion und umgekehrt wiederholt (00:05:40). Chemische Reaktionen können basierend auf der Reaktionsgleichung in vier verschiedene Typen eingeteilt werden (00:17:40): Additionen (00:20:50), Eliminierungen (00:36:00), Substitutionen (00:40:40) und Umlagerung (00:50:50). Diese Reaktionstypen werden an anschaulichen Beispielen erläutert. In diesem Zusammenhang werden auch Broensted-Säure-Base- (00:20:50) und Redoxreaktionen (00:54:00) angesprochen.
Im letzten Drittel des Kurses gehen wir auf die Geschwindigkeit von chemischen Reaktionen ein (01:02:40). Der Einfluss der Konzentration der Ausgangsmaterialien auf die Reaktionsgeschwindigkeit wird durch sogenannte Geschwindigkeitsgesetze beschrieben (01:05:20). Die Summe der Exponenten dieser Konzentrationen wird Reaktionsordnung genannt (01:06:40). Chemische Umwandlung laufen über Kollisionen von Molekülen ab, die durch Reaktionsverlaufsprofile beschrieben werden (01:09:10). Dabei wird zunächst ein energetisches Maximum, ein Übergangszustand, durchlaufen. Die Energiedifferenz zwischen den Startmaterialien und dem Übergangszustand ist die Aktivierungsenergie, was sich leicht einem Reaktionsverlaufsprofil entnehmen lässt (01:15:10). Nur wenn kollidierende Moleküle genug kinetische Energie einbringen, wird das Reaktionsprodukt gebildet.
Häufig führen mehrere aufeinander folgende Kollisionen zu den Reaktionsprodukten, die als Elementarreaktionen oder Teilschritte bezeichnet werden (01:25:10). Dabei bilden sich Zwischenstufen, bei denen es sich um lokale Minima handelt. Der Reaktionsschritt mit der höchsten Aktivierungsenergie bestimmt die Geschwindigkeit der Reaktion. Der gesamte Reaktionsweg von den Edukten zu den Produkten wird Reaktionsmechanismus genannt.
Die Playlist mit allen Teilen des Kurses und Live-Streams finden Sie unter:
• Organische Chemie
Eine Beschreibung der Inhalte aller Kursteile und das Skript sind unter dem folgenden Link verfügbar:
www.peterhuylab.de/youtube/
Das Passwort für den Bereich „teaching materials“ mit dem Kursskript kann von Prof. Huy (peter.huy[at]uni-rostock.de) erhalten werden. Für diese Kurseinheit wurde auf die Folien 1 - 18 des „Kapitel 5: Reaktionstypen und Mechanismen“ zurückgegriffen.
Dieses Video ist eine unbearbeitete Aufnahme des Live-Streamings der Vorlesung „Organische Chemie für Biowissenschaften und Lehramt Biologie“ von Prof. Dr. Peter Huy vom 04.05.21 am Institut für Chemie der Universität Rostock.

[@gabriele1052]

cool

[@peterhuylab]

Vielen Dank für da Lob!