雖然有機反應的數目和反應機理數可以有無限個,但這些反應和反應機理都符合一些規律。因此,可根據反應機理的類型,將各種有機反應進一步細分。
加成反應
加成反應涵蓋鹵化反應、水合反應、氫化反應和鹵化氫加成反應等反應,主要的類型包括:親電加成反應(EA)、親核加成反應(NA)和自由基加成反應(RA)。
消去反應
消除反應涵蓋失水反應等反應,主要的機理有:E1、E2反應機理。
取代反應
取代反應可細分為:親核取代反應(親核脂肪取代反應,SN1、SN2機理、親核芳香取代反應(NAS)、親核酰基取代反應)、親電取代反應(ES)(親電芳香取代反應(EAS))和自由基取代反應(RS)。
有機氧化還原反應
有機氧化還原反應指有機反應中的氧化還原反應,是有機氧化反應和有機還原反應的統稱。在很多有機氧化還原反應中,電子轉移并不實際發生,不同于電化學中的概念。
常以氧化數或氧化態作為碳原子氧化程度的判斷:
烷烴:-4烯烴、醇、鹵代烴、胺:-2炔烴、酮、醛、偕二醇:0羧酸、酰胺、氯仿:+2 二氧化碳、四氯甲烷:+4氧化數升高的反應稱為氧化反應,分子中電子云密度降低,氧化數降低稱為還原反應,既有升高也有降低的反應稱為歧化反應。例如,烷烴中的甲烷燃燒氧化,可得到二氧化碳,氧化數由-4升高到+4。常見的官能團氧化還原反應包括:炔烴到烯烴、烯烴再到烷烴的還原;及醇到醛,醛再到羧酸的氧化。
很多有機氧化還原偶聯反應常涉及自由基中間體。真正的有機物氧化還原反應存在于一些電化學合成反應中,例如Kolbe電解。
不對稱催化還原反應及不對稱催化氧化反應是不對稱合成中的重要內容。
1 有機還原反應
有機還原反應有以下幾種主要機理:
直接電子轉移—單電子還原,如Birch還原
氫負離子轉移,如Meerwein-Ponndorf-Verley還原反應和氫化鋁鋰參與的還原反應
加氫還原,比如Rosenmund還原反應,催化劑如Lindlar催化劑、Adkins催化劑
歧化反應,如Cannizzaro反應
不符合以上機理的還原反應如Wolff-Kishner反應。
2 有機氧化反應
有機氧化反應有以下幾種主要機理:
單電子轉移經由酸酯中間體,如鉻酸、四氧化鋨、高錳酸鉀。氫原子轉移,如自由基鹵化反應。氧氣氧化,如燃燒反應。臭氧或過氧化物氧化,如臭氧化反應,機理涉及消除反應,如Swern氧化反應、Kornblum氧化反應,及IBX酸和Dess-Martin氧化劑參與的反應
由Fremy鹽或TEMPO等亞硝基自由基氧化。
聚合反應
聚合反應包括加成聚合反應和逐步聚合反應。
縮合反應
縮合反應是兩個反應物結合,同時生成一個小分子如水的反應。逆過程稱作水解。
依官能團分類
有機反應可大致依據反應物和產物中官能團的種類而加以分類。例如,Fries重排反應中,反應物為酯,而產物為醇。
其他
涉及雜環化合物的有機反應常以雜環的元數及雜原子類型分類。此外,也可以反應物含有的碳-元素鍵類型來對有機反應進行分類,由此衍生出的有機化學重要分支如有機硫化學、有機硅化學、有機磷化學和有機氟化學。由此得到的很多內容與有機金屬化學有相當程度的重疊 。