1. PROSTOROVÁ STAVBA ORGANICKÝCH MOLEKUL 13 // 1.1 Chemická vazba 13 // 1.1.1 Energie vazby 13 // 1.1.2 Délka vazby 15 // 1.2 Valenční úhly 19 // 1.3 Efektivní objem atomů a skupin atomů 20 // 1.4 Van der Waalsovy poloměry 22 // 2. FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ KOVALENTNÍ VAZBU 24 // 2.1 Polarita vazby 24 // 2.2 Indukční efekt 28 // 2.2.1 Přenos indukčního efektu 31 // 2.2.2 Hammettova rovnice 33 // 2.3 Konjugační efekt 35 // 2.3.1 Konjugace 36 // 2.3.2 Mezomerie 40 // 2.3.3 Efekty v nenasycených systémech 42 // 2.3.4 Hyperkonjugace 45 // 2.4 Sterický efekt 46 // 3. ZPŮSOBY URČOVÁNÍ REAKČNÍHO MECHANISMU 48 // 3.1 Izolace a důkaz meziproduktů 49 // 3.2 Volba vhodných reakčních komponent 52 // 3.3 Studium reakčních podmínek 55 // 3.4 Metoda ,,zkřížených“ reakcí 57 // 3.5 Kinetické studium reakce 59 // 3.6 Využití izotopů 63 // 3.6.1 Radioaktivní izotopy 64 // 3.6.2 Stabilní izotopy 65 // 3.6.3 Izotopové efekty 68 // 3.6.3.1 Hmotnostní diskriminace 68 // 3.6.3.2 Stereodiskriminace 70 // 3.6.4 Sekundární izotopový efekt 71 // 4. FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ PRŮBĚH ORGANICKÝCH REAKCÍ 72 // 4.1 Teorie tranzitního stavu 72 // 4.2 Curtinův-Hammettův princíp 76 // 4.3 Princip mikroskopické reverzibility 78 // 4.4 Reakce řízené kineticky a termodynamicky 79 // 4.5 Vliv rozpouštědla na průběh organických reakcí 81 // 4.5.1 Empirické vztahy zahrnující polaritu rozpouštědla 83 // 4.5.1.1 Hammettova rovnice a vliv rozpouštědla 83 // 5. SUBSTITUČNÍ REAKCE 84 // 5.1 Nukleofilní substituční reakce na nasycených systémech 85 // 5.1.1 Monomolekulární a bimolekulární mechanismus 87 // 5.1.2 Kinetika substitučních reakcí 89 // 5.1.3 Sterický průběh monomolekulárních reakcí 90 // 5.1.4 Sterický průběh bimolekulárních reakcí 91 // 5.1.5 Substituční reakce u cyklických sloučenin 92 //
5.1.6 Faktory ovlivňující průběh substitučních reakcí 98 // 5.1.6.1 Struktura atakované molekuly 98 // 5.1.6.2 Vliv rozpouštědla 101 // 5.1.6.3 Vliv substituované skupiny X 103 // 5.1.6.4 Vliv nukleofilní částice Y 105 // 5.1.6.5 Vliv solí 107 // 5.1.7 Příklady substitučních reakcí 108 // 5.1.8 Substituční reakce probíhající za spoluúčasti sousedních skupin 116 // 5.1.8.1 Halogen jako sousední skupina 117 // 5.1.8.2 Sousední skupiny obsahující atomy síry, kyslíku a dusíku 118 // 5.1.8.3 Vliv sousední alkoxyskupiny 123 // 5.1.8.4 Vliv sousední karboxylové skupiny 124 // 5.1.8.5 Vliv sousední esterové a amidové skupiny 125 // 5.1.8.6 Vliv sousední fenylové skupiny 127 // 5.1.8.7 Vliv sousední dvojné vazby 128 // 5.1.8.8 Vliv sousedního atomu vodíku a uhlovodíkového zbytku 129 // 5.1.9 Intramolekulární substituční reakce 129 // 5.2 Elektrofilní substituční reakce na nasycených systémech 131 // 5.2.1 Mechanismus elektrofilní substituce na nasyceném atomu uhlíku 131 // 5.2.2 Organokovové sloučeniny 132 // 5.2.3 Výměna vodíku za kov 134 // 5.2.4 Halogenace aldehydů, ketonů, kyselin a nitrolátek 136 // 5.2.5 Bazicky katalyzovaná výměna vodíku za deuterium 138 // 5.2.6 Sterický průběh elektrofilních substitučních reakcí na nasyceném uhlíku 140 // 5.3 Elektrofilní substituce na nenasycených systémech 143 // 5.4 Elektrofilní aromatická substituce 145 // 5.4.1 Aromatické sloučeniny 145 // 5.4.1.1 Aromatické monocyklické sloučeniny 145 // 5.4.1.2 Aromatické heterocyklické sloučeniny 148 // 5.4.1.3 Nealternující aromatické uhlovodíky 149 // 5.4.2 Vliv substituentů aromatické sloučeniny na směr a snadnost substituce 153 // 5.4.2.1 Vliv iontů, dipolárních substituentů 154 // 5.4.2.2 Orientující účinek formálně neutrálních skupin 155 //
5.4.2.3 Vliv substituentů na poměr substituce do polohy ortho a para 157 // 5.4.3 Substituční reakce u polycyklických uhlovodíků 158 // 5.4.4 Mechanismus elektrofilní substituce 160 // 5.4.5 Elektrofilní substituce u heterocyklických sloučenin 162 // 5.4.5.1 Šestičlenné heterocyklické sloučeniny s jedním heteroatomem 162 // 5.4.5.2 Šestičlenné heterocyklické sloučeniny s více heteroatomy 163 // 5.4.5.3 Pětičlenné heterocyklické sloučeniny s jedním heteroatomem 163 // 5.4.5.4 Pětičlenné heterocyklické sloučeniny s více heteroatomy 164 // 5.4.6 Nitrace 164 // 5.4.7 Halogenace 171 // 5.4.8 Sulfonace 173 // 5.4.9 Friedelova-Craftsova alkylace a acylace 176 // 5.4.10 Gattermannova-Kochova reakce 180 // 5.4.11 Gattermannova-Hoeschova reakce 180 // 5.4.12 Vilsmaierova-Haackova reakce 181 // 5.4.13 Chlormethylace 181 // 5.4.14 Mannichova reakce v aromatické řadě 182 // 5.4.15 Méně obvyklé typy aromatické elektrofilní substituce 182 // 5.4.15.1 Výměna vodíku za deuterium či tritium 182 // 5.5 Aromatická nukleofilní substituce 183 // 5.5.1 Monomolekulární nukleofilní aromatická substituce 183 // 5.5.2 Bimolekulární nukleofilní aromatická substituce 185 // 5.5.2.1 Faktory, které ovlivňují aromatickou nukleofilní substituci 188 // 5.5.3 Nukleofilní substituce u heterocyklických sloučenin 194 // 5.5.3.1 Reakce oniových solí aromatických heterocyklických sloučenin s nukleofilními činidly 196 // 5.5.4 Substituční reakce probíhající přes stadium arinu 201 // 5.6 Substituční reakce probíhající radikálovým mechanismem 204 // 5.6.1 Úvod 204 // 5.6.1.1 Sterická stavba volných radikálů 207 // 5.6.2 Alifatická radikálová substituce 207 // 5.6.2.1 Halogenace 207 // 5.6.2.2 Nitrace 211 // 5.6.2.3 Autooxidace 211 // 5.6.2.4 Desulfurace Raneyovým niklem 212 //
5.6.3 Aromatická radikálová substituce 213 // 5.6.3.1 Rozklad diazolátek 213 // 5.6.4 Heteroaromatická radikálová substituce 216 // 6. ELIMINAČNÍ REAKCE 217 // 6.1 Heterolytické eliminační reakce 217 // 6.1.1 Mechanismus a kinetika eliminací E1 217 // 6.1.1.1 Vzájemná souvislost mezi monomolekulárními substitučními a eliminačními // reakcemi 219 // 6.1.1.2 Stereochemie monomolekulárních climinačních reakcí 220 // 6.1.2 Mechanismus a kinetika eliminací E2 222 // 6.1.2.1 Vztahy mezi bimolekulární eliminací a substitucí 225 // 6.1.2.2 Stereochemie bimolekulární eliminace 228 // 6.1.3 Eliminace probíhající karbaniontovým mechanismem 233 // 6.1.4 Orientace při B-eliminačních reakcích 236 // 6.1.4.1 Hofmannovo pravidlo 237 // 6.1.4.2 Zajcevovo pravidlo 239 // 7 // 6.1.4.3 Novější výklad orientačních pravidel 241 // 6.1.4.4 Sterická teorie orientace při eliminačních reakcích 242 // 6.1.5 Příklady eliminačních reakcí, při nichž vzniká dvojná vazba mezi atomy // uhlíku 246 // 6.1.5.1 Bazicky katalyzované eliminační reakce 246 // 6.1.5.2 Kysele katalyzovaná dehydratace alkoholů 251 // 6.1.5.3 Dehalogenace a příbuzné reakce 252 // 6.1.6 Vznik trojné vazby mezi dvěma atomy uhlíku 255 // 6.1.7 Eliminace, při nichž vznikají násobné vazby mezi uhlíkem a jinými atomy 257 // 6.1.7.1 Eliminace vedoucí ke vzniku karbonylové skupiny 257 // 6.1.7.2 Vznik dvojné a trojné vazby mezi uhlíkem a dusíkem 259 // 6.1.8 Reakce, při nichž eliminované skupiny nejsou na sousedních atomech 261 // 6.1.8.1 ?-Eliminace 261 // 6.1.8.2 ?-Eliminace 266 // 6.1.8.3 Transanulární eliminace 267 // 6.1.9 Ostatní eliminace 269 // 6.1.10 Štěpné heterocyklické eliminační reakce 270 // 6.1.10 . 1 Olefinotvorné štěpné reakce 271 // 6.1.10 .2 Štěpné reakce vedoucí k iminům a nitrilům 276 //
6.1.10.3 Štěpení za vzniku karbonylové skupiny 277 // 6.1.10 .4 Štěpné reakce na «-uhlíku 279 // 6.2 Pyrolytické syn-eliminace 280 // 6.2.1 Pyrolýza esterů 280 // 6.2.2 Pyrolýza xanthátů 283 // 6.2.3 Pyrolýza amin-N-oxidů 284 // 6.2.4 Pyrolýza sulfoxidů 285 // 6.2.5 Pyrolýza halogenderivátů 286 // 6.2.6 Ostatní pyrolytické syn-eliminace 287 // 7. ADIČNÍ REAKCE 288 // 7.1 Iontové adiční reakce na násobných vazbáchmezi atomy uhlíku 288 // 7.1.1 Elektrofilní adice na vazbách C=C 290 // 7.1.1.1 Orientace při adičních reakcích na vazby C=C 291 // 7.1.1.2 Sterický průběh adičních reakcí na vazby C=C 293 // 7.1.1.3 Kysele katalyzovaná hydratace olefinů 293 // 7.1.1.4 Adice halogenovodíků 295 // 7.1.1.5 Adice halogenů, kyseliny chlorné a kyseliny bromné 299 // 7.1.1.6 Adice dusíkatých činidel 304 // 7.1.1.7 Adice sulfenylhalogenidů 305 // 7.1.1.8 Adice karboniových iontů 305 // 7.1.1.9 Adice acylových iontů 306 // 7.1.2 Nukleofilní adice na vazbách C=C 307 // 7.1.3 Adiční reakce na vazbách C=C 308 // 7.1.3.1 Adice vody 308 // 7.1.3.2 Adice alkoholů a kyselin 309 // 7.1.3.3 Adice halogenovodíků 309 // 7.1.3.4 Adice halogenů 310 // 7.1.3.5 Sterický průběh adičních reakcí na trojnou vazbu 310 // 7.1.4 Adiční reakce na konjugovaném systému dvojných vazeb 311 // 7.1.5 Adiční reakce na kumulovaném systému dvojných vazeb 314 // 8 // 7.1.6 cis-Adice na olefiny 315 // 7.1.6.1 Hydroxylace dvojné vazby 315 // 7.1.6.2 Epoxidace dvojné vazby 317 // 7.1.6.3 Hydroborace olefinů 319 // 7.1.7 Cykloadiční reakce 320 // 7.1.7.1 Adice karbenů 321 // 7.1.7.2 Adice dihalogenkarbenů 323 // 7.1.8 Dielsova-Alderova reakce 326 // 7.1.9 . 1,3-Dipolární adice 332 // 7.2 Radikálové adiční reakce na násobných vazbách mezi atomy uhlíku 336 // 7.2.1 Katalytická hydrogenace 336 //
7.2.2 Průběh radikálových reakcí 337 // 7.2.3 Orientace při homolytických reakcích 339 // 7.2.4 Adice bromovodíku 339 // 7.2.5 Adice halogenů 342 // 7.2.6 Adice sloučenin obsahujících síru 343 // 7.2.7 Adice kysličníku dusičitého 344 // 7.2.8 Adice polyhalogenmethanu 344 // 7.2.9 Adice aldehydů 346 // 7.3 Nukleofilní adiční reakce na polárních vazbách 346 // 7.3.1 Adiční reakce na karbonylové skupině 346 // 7.3.1.1 Faktory, které ovlivňují reaktivitu karbonylové skupiny 347 // 7.3.1.2 Kyselá a bazická katalýza při adici na karbonylovou skupinu 350 // 7.3.1.3 Adice vody a alkoholů 352 // 7.3.1.4 Adice halogenovodíků 354 // 7.3.1.5 Adice sirovodíku, merkaptanů a kyselého siřičitanu sodného 355 // 7.3.1.6 Reakce s dusíkatými sloučeninami 355 // 7.3.1.7 Vznik kyanhydrinů 356 // 7.3.1.8 i Redukce kovy 357 // 7.3.1.9 Wolfova-Kižnerova redukce 359 // 7.3.1.10 Redukce komplexními hydridy 360 // 7.3.1.11 Meerweinova-Ponndorfova-Verleyova redukce a Oppenauerova oxidace . 366 // 7.3.1.12 Redukce Grignardovými činidly 367 // 7.3.1.13 Cannizzarova reakce 368 // 7.3.1.14 Tiščenkova reakce 369 // 7.3.1.15 Reakce karbonylové skupiny s karbanionty 370 // 7.3.1.16 Reakce organokovových činidel s karbonylovou skupinou 370 // 7.3.1.17 Aldolizace 371 // 7.3.1.18 Reakce esterů s karbanionty 375 // 7.3.1.19 Perkinova reakce 377 // 7.3.1.20 Ivanovova reakce 378 // 7.3.1.21 Benzoinová kondenzace 378 // 7.3.1.22 Acyloinová kondenzace 380 // 7.3.2 Adiční reakce na a,/-nenasycené aldehydy, ketony, nitrily a deriváty kyselin . 380 // 7.3.2.1 Adice kyselého siřičitanu sodného a kyanovodíku 381 // 7.3.2.2 Michaelova adice 381 // 7.3.2.3 Kyanoethylace 383 // 7.3.2.4 Adice organokovových činidel 383 // 7.3.2.5 Redukce komplexními hydridy 384 // 7.3.2.6 Adice vody, alkoholů a dusíkatých činidel 384 //
7.3.3 Reakce karboxylových kyselin a jejich derivátů 385 // 7.3.3.1 Esterifikace a hydrolýza esterů, probíhající za štěpení vazby acyl—kyslík 387 // 7.3.3.2 Esterifikace a hydrolýza esterů, probíhající za štěpení vazby alkyl—kyslík 390 // 7.3.3.3 Vznik a hydrolýza amidů 392 // 7.3.4 Adiční reakce na vazbě C=N 393 // 7.4 Reakce enaminů 395 // 7.4.1 Reakce elektrofilních činidel s dvojnou vazbou enaminů 396 // 7.4.2 Reakce solí enaminů s nukleofilními činidly 398 // 7.5 Adiční reakce na nitrilové skupině C==N 400 // 8. MOLEKULÁRNÍ PŘESMYKY 402 // 8.1 Přesmyky v nasycených systémech 402 // 8.1.1 Nukleofilní přesmyky 402 // 8.1.1.1 Wagnerovy-Meerweinovy přesmyky 403 // 8.1.1.2 Retropinakolinový přesmyk 404 // 8.1.1.3 Izomerace uhlovodíků 407 // 8.1.1.4 Děmjanovův přesmyk 408 // 8.1.1.5 Pinakolinový přesmyk 408 // 8.1.1.6 Izomerace aldehydů a ketonů 414 // 8.1.1.7 Izomerace epoxidů 416 // 8.1.1.8 Přesmyk Favorského 418 // 8.1.1.9 Přesmyk a-aminoketonů 422 // 8.1.1.10 Beckmannův přesmyk 422 // 8.1.1.11 Reakce azoimidu s karbonylovými sloučeninami (Schmidtova reakce) . 428 // 8.1.1.12 Reakce diazomethanu s karbonylovými sloučeninami 430 // 8.1.1.13 Wolffův přesmyk 433 // 8.1.1.14 Bayerova-Villigerova reakce 435 // 8.1.1.15 Hofmannovo odbourání amidů kyselin 438 // 8.1.1.16 Lossenovo odbourání hydroxamových kyselin 442 // 8.1.1.17 Curtiovo odbourání azidů kyselin 442 // 8.1.1.18 Schmidtovo odbourání kyselin 443 // 8.1.1.19 Benzilový přesmyk 444 // 8.1.2 Elektrofilní přesmyky 445 // 8.1.2.1 Stevensův přesmyk 445 // 8.1.2.2 Sommeletův přesmyk 447 // 8.1.2.3 Wittigův přesmyk 448 // 8.1.3 Radikálové přesmyky 448 // 8.1.3.1 Wielandův přesmyk 450 // 8.2 Přesmyky v nenasycených systémech 451 // 8.2.1 Allylový přesmyk 451 //