1.4　共价键的断裂及有机反应分类

有机化合物中主要的化学键是共价键。从本质上讲，有机化学反应就是反应物之间化学键的重新组合，包括旧键的断裂及新键的形成。我们可以根据键的断裂及形成的方式，将有机化学反应大致分为三类。

1.4.1　键的异裂——离子型反应

共价键在断裂时，形成键的一对电子留在原成键的一个原子上。这种断裂方式称为异裂（heterolytic fission），这种反应即为离子型反应（ionic reactions）。根据反应试剂的不同，离子型反应包括亲电反应与亲核反应。在反应中接收一对电子从而形成新的化学键的试剂称为亲电试剂（electrophile）。例如，溴对乙烯的加成，溴就是亲电试剂。这是一个亲电加成反应。习惯上将在反应中与试剂作用的反应物称为底物（substrate）。这里，乙烯被溴进攻，是反应的底物。底物与试剂是相对的。一般把能够转化为反应产物的有机化合物称为底物，而无机反应物及“较小”的反应物则被看作是试剂。

若在反应中试剂提供一对电子而形成新的化学键，则称为亲核试剂（nucleophile）。例如，在氯苄的水解中，水就是亲核试剂。这是一个亲核取代反应。

可以看出，反应物中有亲电性能的，就有亲核性能组分的存在。大部分有机化学反应以及试剂已经有约定俗成的叫法。

1.4.2　键的均裂——自由基反应

化学键在断裂时，成键的一对电子分别在成键的原子（团）上各分配一个，从而形成两个各带有一个未成对电子 （unpaired electron）的自由基，即为键的均裂 （homolytic fission）。反应中涉及自由基的产生，称为自由基反应。例如，在光照条件下甲苯生成氯苄的反应（以单钩弯箭头表示转移一个电子）。

1.4.3　协同反应

在有机化学反应中还有一类反应，化学键的断裂与形成是同时发生的，反应中没有上述离子或自由基的产生。双烯合成（Diels-Alder环加成反应）就是一种重要的协同反应 （concerted reaction），将在“4.3.4　共轭二烯的特殊化学性质”部分专门讨论。例如丁二烯与乙烯反应形成环己烯的反应：

当然，具体的有机反应历程一般都是很复杂的，这里只是一个大致的概括。深入了解有机反应进行的过程（历程）是有机化学中一个重要的课题。

有机化学反应方程式一般不要求配平，产生的无机小分子也通常忽略，以A+BC+D的形式表示。加热、光照、溶剂、压力、反应时间等条件以及认为是“试剂”的反应物等可置于箭头的上方或下方。例如：

在书写有机化学反应方程式时，常用“”表示可逆反应、“”表示等同于、“”以及“”表示多步骤反应过程。“”用来表示反应物与产物之间构型的反转。前面我们还引入了表示共振的符号“”。请根据情况正确使用它们。

许多有机反应常冠以人名，称为人名反应（named reactions），以纪念该反应的发明者或者对该反应进行了深入系统研究的科学家。例如前述Diels-Alder环加成反应就是用发现该反应的两位德国化学家的名字命名的。