Die organische Chemie befasst sich mit verschiedenen Reaktionstypen, die für das Verständnis chemischer Prozesse grundlegend sind.
Die Nucleophile Substitution ist einer der wichtigsten Mechanismen, bei dem ein nucleophiler Reaktionspartner ein Halogenatom verdrängt. Dies geschieht beispielsweise bei der Umwandlung von Halogenalkan zu Alkohol durch Hydrolyse. Bei der Hydrolyse von Halogenalkanen wird die Kohlenstoff-Halogen-Bindung durch eine Kohlenstoff-Hydroxyl-Bindung ersetzt. Ein weiterer bedeutender Prozess ist die Nucleophile Addition, die besonders bei Carbonylverbindungen wie Aldehyden und Ketonen auftritt. Hierbei greift ein Nucleophil die positiv polarisierte Carbonylgruppe an, was zur Bildung verschiedener Produkte führen kann.
Die Verseifung stellt einen speziellen Fall der nucleophilen Substitution dar, bei der Ester mit Basen wie Natronlauge zu Carbonsäuresalzen und Alkoholen reagieren. Der Verseifung Mechanismus läuft über mehrere Stufen ab, wobei zunächst das Hydroxid-Ion den Ester angreift. Die Oxidation Aldehyd zu Carbonsäure ist ein weiterer wichtiger Prozess, bei dem ein Aldehyd durch ein Oxidationsmittel zur entsprechenden Carbonsäure oxidiert wird. Bei der Reduktion Keton zu Alkohol hingegen wird die Carbonylgruppe eines Ketons durch Reduktionsmittel wie Natriumborhydrid zum entsprechenden Alkohol reduziert. Die Radikalische Substitution unterscheidet sich von den vorherigen Mechanismen durch die Bildung von Radikalen als Zwischenstufen und ist besonders bei der Halogenierung von Alkanen von Bedeutung.
