有機化學反應機理

1、.有機化學反應機理對于均裂反應來說：反應物既提供電子又接受電子注意：提供和接受的電子均為單電子對于異裂反應來說: 提供和接受的電子為電子對反應物的分類：親核試劑：電子云密度高的中性分子或帶負電荷的原子、原子團或 分子（又為Lewis堿）。親電試劑：電子云密度低的中性原子、 原子團或分子或帶正電荷的 任何分子、原子、原子團（Lewis酸）。 取代反應：SN1 和 SN2 伯鹵代烴 = SN2 仲鹵代烴 = SN1 和 SN2 ! 叔鹵代烴 = SN1 離去基團：大多數是鹵素 親核試劑：許多親核試劑!鄰基取代：在離去基團的鄰位上能夠進行鄰基參與的基團酯基、羧基、羥基、苯基、稀基、鹵素。.波譜特征紅

2、外光譜 紅外特征吸收峰是CX鍵的振動吸收，都在指紋區(qū)，其中CF 鍵的吸收頻率在14001000 cm-1，CCl鍵為800600 cm-1，CBr 鍵為600500 cm-1，而CI 鍵的吸收頻率在500 cm-1附近。核磁共振譜1H-NMR譜中，鹵素電負性較大，因此與鹵素直接相連的碳上的氫的化學位移移向低場 鹵代烴及親核取代反應反應活性次序: 叔鹵烷>仲鹵烷>伯鹵。 用于鹵烷的定性分析.鹵素相同、烴基結構不同的鹵代烷，其活性順序為：1°>2°>3°。 此反應也可用于鑒別鹵代烴，反應最快的是伯鹵代烷，其次是仲鹵代烷，反應最慢的是叔鹵代烷。S

3、aytzeff規(guī)則如果分子內含有幾種-H時，主要消除含氫較少的碳上的氫，生成雙鍵碳上連有較多取代基的烯烴，這一經驗規(guī)則稱Saytzeff規(guī)則。烴基結構不同的鹵代烷進行消除時，活性順序為：3°>2°>1°競爭反應競爭反應是指相同的反應物在相同的條件下，可發(fā)生二個或多個不同的反應，生成多個不同產物的反應。當堿（如OH-）進攻鹵代烷的-C時，則發(fā)生取代反應，堿進攻-H時，則發(fā)生-消除反應。SN2反應的特點：反應一步完成 反應速度與反應物及親核試劑的 濃度都有關.動力學表現為二級反應經SN2反應得到的產物，構型100%翻轉，即發(fā)生walden轉化。單分子親核取

4、代反應（SN1)特點在親核取代反應中，在決速步驟中發(fā)生共價鍵變化的只有一種分子，把這種反應稱為單分子反應歷程(SN1)A.反應分二步進行B.反應速度只與反應物濃度有關； C.反應有碳正離子產生?？梢缘玫健皹嬓捅３帧焙汀皹嬓娃D化”兩種產物(鹵代烴中鹵素所連的碳為手性碳，經SN1反應后，得到的產物基本上是外消旋化的)。有重排產物(SN1 反應的標志). 。同一分子內一個基團參與并制約另一基團發(fā)生的反應，稱為鄰近基團參與（簡稱鄰基參與）。只要兩個基團處于反式共平面，其位置適當，都可發(fā)生鄰基參與反應。1. 烴基結構對SN2反應的影響： 空間阻礙越大，SN2反應速率越慢，以致不能進行烴基結構對SN2反應

5、速率的影響為： CH3X1°2°3°； -碳上連的取代基越多，體積越大，反應速率越慢。1. 烴基結構對SN1反應的影響： 對于SN1反應，電子效應是影響反應速率的主要因素。綜上所述，烴基結構對SN1反應的影響為：3°2°1°CH3X。離去基團的離去能力主要決定于X的電負性和X的穩(wěn)定性；電負性越小，C-X鍵斷裂越容易；X的堿性越弱，形成的X負離子越穩(wěn)定，離去基團的離去能力越強。 鹵代烷中鹵素的離去能力為： IBrClSN1反應速率與親核試劑無關在SN2 反應中，親核試劑向中心碳進攻形成過渡態(tài)，故親核試劑的親核性越強， SN2反應速率越快

6、.親核試劑的親和性 在質子溶劑（如H2O，ROH等）中，具有相同原子的不同基團，其親核性與堿性是一致的，堿性強，親核性也強；帶負電荷的基團比中性分子親核性強。ROHOArORCOOROHH2OArOHRCOOH 同一周期中的各種原子的堿性與親核性是一致的。從左到右，各原子的堿性逐漸降低，其親核性也逐漸降低。如：H2NHOF , R3CR2NROF H3NH2O 同一主族中的各原子，從上到下其堿性逐漸降低，但其親核性卻逐漸增大，堿性強弱： IBrClF； RSRO； RSHROH親核性強弱： IBrClF ； RSRO； RSHROH試劑的親核性與兩個因素有關：一個是給電子能力，即堿性；另一個是

7、可極化性，即在外界電場的作用下，電子云的變形性。試劑的空間體積大，親核性降低。溶劑極性越大，對SN1越有利，對SN2反應越不利。1.乙烯型鹵代烯烴 一般情況下，乙烯基型鹵代烴與NaOH、C2H5ONa、NaCN等親核試劑不起反應，與AgNO3也不生成鹵化銀沉淀。不同的取代烯烴發(fā)生親電加成反應的活性順序為：(CH3)2C=C(CH3)2CH3CH=CHCH3CH3CH=CH2CH2=CH2CH2=CHX2烯丙型鹵代烯烴 烴基結構不同的鹵代烴在發(fā)生SN1反應時的活性順序為：RCH=CHCH2X>R3CXR2CHXRCH2XRCH=CH-XSN2不同類型的鹵代烴在發(fā)生SN2反應中的相對速率順序為：8.7.2 鹵代芳烴除硝基外，其它的吸電子基團如-SO3H，-CN，-NR3，-COR，-COOH，-COH等也能影響鹵代苯的親核取代反應的活性。上述親核取代反應的機理，為加成-消除歷程 苯炔機理鹵代烴與有機金屬化合物的交叉偶聯反應注意：所用的鹵代烷一般為伯鹵代烷, 如為仲或叔鹵代烷，在強堿性有機鋰試劑的作用下易發(fā)生消除反應。炔氫具有一定的酸