Bindung, Struktur und Reaktionsmechanismen in der organischen Chemie

Die theoretische organische Chemie hat in den letzten Jahrzehnten eine be achtliche Entwicklung durchgemacht. In engem Zusammenhang mit der explosions artig fortschreitenden Entwicklung anderer naturwissenschaftlicher Gebiete und dank neuartigen, hochempfindlichen Untersuchungsmethoden ist es gelungen, einerseits das Wesen der chemischen Bindung und die GesetzmaBigkeiten des raumlichen Baus organischer Verbindungen zu prazisieren, anderseits tief in das Innere der chemischen Prozesse einzudringen und unter den einzelnen Reaktionsarten weitreichende Zu sammenhange zu entdecken. Es wurden verlaBliche Grundlagen fUr eine allgemeine Theorie der organischen Reaktionen festgelegt und ihre Gultigkeit auf dem ganzen, breiten Gebiet der organischen Chemie bewiesen. Dabei scheint die sturmische Entwicklung keineswegs abzuflauen, sondern durch das bisher Erreichte und Erkannte eher gesteigert zu werden. Jeder Tag bringt neue, wichtige Entdeckungen, die die bisherigen Kenntnisse erweitern und vertiefen. Das vorliegende Buch, dem ein viel kleineres, 1964 in Prag erschienenes Buch uber organische Reaktionsmechanismen vorausging, stellt einen Versuch dar, die heutigen Anschauungen in der theoretischen organischen Chemie auf einem noch leicht zu bewaltigenden Seitenumfang wiederzugeben. Dieses Ziel wollte ich jedoch nicht auf Kosten der Volistandigkeit, wie etwa durch eine willkurliche Begrenzung des Inhaltes auf nur wenige Reaktionstypen, oder durch eine vereinfachende, popularisierende Wiedergabe, sondern vielmehr durch eine kritische Auswahl und Behandlung des Materials innerhalb der einzelnen Kapitel, durch Vermeiden unnetiger Wiederholungen und Auslassen von historischen Oberlegungen, erreichen.

A. Struktur organischer Verbindungen. - 1. Das Kohlenstoffatom. Atomorbitale. - 2. Molekülorbitale, ? -Bindungen. - 3. Einfache Kohlenstoffbindung. Stereochemie der gesättigten Kohlenstoffkette. - 4. Cyclische Kohlenstoffketten. - 5. Chiralität. Optische Isomerie. - 6. ? -Orbitale. Stereochemie der C=C-Doppelbindung. - 7. Cyclische Kohlenstoffketten mit einer Doppelbindung. - 8. Systeme mit mehreren Doppelbindungen. Konjugation. - 9. Dreifache Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung. - 10. Heterokovalente Bindungen. - 11. Polarität der ? -Bindungen. Induktiver Effekt und Feld-Effekt. - 12. Delokalisierung der ? -Elektronen. ? -induktiver und mesomerer Effekt. - 13. Polarisierbarkeit der Bindungen. Induktomerer und elektromerer Effekt. - 14. Hyperkonjugation. - 15. Weitere Konsequenzen der Polarität. Intermolekulare Anziehungskräfte. - 16. Weitere in organischen Verbindungen vorkommende Bindungsarten. - Ergänzende Literatur. - B. Allgemeine Charakteristik und Klassifikation organischer Reaktionen. - 1. Polare (heterolytische) Reaktionen. - 2. Radikalische (homolytische) Reaktionen. - 3. Mehrzentrenreaktionen mit cyclischer Elektronenverschiebung. - 4. Theorie des Übergangszustandes. Ein- und mehrstufige Prozesse. - 5. Reversible Prozesse. - 6. Entropiebedingte Beschleunigung. - 7. Reaktionskinetik. - 8. Lineare Freie-Energie-Beziehungen. - 9. Untersuchungsmethoden beim Studium der Reaktionsmechanismen. - Ergänzende Literatur. - C. Polare Reaktionen. - I. Nukleophile Substitution am gesättigten Kohlenstoff. - Ergänzende Literatur. - II. Elektrophile Substitution am gesättigten Kohlenstoff. - Ergänzende Literatur. - III. Polare Eliminierungen. - IV. Polare Additionen an ungesättigte Systeme. - Ergänzende Literatur. - V. Polare aromatische Substitutionen. - Ergänzende Literatur. - VI. PolareUmlagerungen. - Ergänzende Literatur. - D. Radikalische Reaktionen. - 1. Radikale. - 2. Alkylradikale. - 3. Geometrie des radikalischen Kohlenstoffs. - 4. Bildung von Radikalen. - d) Molekular induzierte Homolyse. - 5. Reaktionen kohlenstoffhaltiger Radikale. - 6. Teilreaktionen radikalischer Prozesse. - I. Radikalische Substitutionen. - II. Radikalische Additionen. - III. Radikalische Reaktionen aromatischer Verbindungen. - IV. cis-trans-lsomerisierung. - V. Radikalische Umlagerungen. - VI. Diradikale. - VII. Radikalanionen. - VIII. Kontaktstellen der radikalischen und polaren Chemie 338. - IX. Carbene. - Ergänzende Literatur. - E. Mehrzentrenreaktionen mit cyclischer Elektronen Verschiebung. - 1. Cycloadditionen und Cycloreversionen. - 2. Elektrocyclische Reaktionen. - 3. Sigmatrope Reaktionen. - 4. Die Erhaltung der Orbitalsymmetrie 357. - Ergänzende Literatur. - Literatur.