夏令营卤代烃2004复习课程.pptVIP

1.3.1 卤代烃的亲核取代反应 1.3.1 亲核取代反应Nucleophilic Substitution Reaction 连接在有机化合物碳原子上的一个原子或基团被另外一个原子或基团取代的反应. L: 离去基团 (Leaving Group) Nu: 亲核试剂 (Nucleophile) 亲核取代反应概述： 例如 反应物卤代烃发生了C—X键的断裂和C—O键的形成 原有的键断裂后，新的键相继生成，即反应分两步进行 SN1 － Substitution Nucleophlic Unimolecular SN2 － Substitution Nucleophilic Bimolecular 新键的形成和旧键的断裂同时进行，即反应是一步完成 1.3.1.1 SN1反应 (a) SN1反应机理机理 自由能 (b) SN1反应立体化学 Practice Problem (c) The ion-pair hypothesis in SN1 reaction (d) 影响SN1反应的因素 Allyl carbocation Benzyl carbocation * 反应底物 Less stable More stable Carbocation stability * 离去基团 F- Cl- Br- I- Less reactive Leaving group reactivity More reactive * 亲核试剂（了解） * 溶剂效应（一般了解） R - L →〔 Rd+…… ..Ld- 〕→ R+ + L- Stereochemistry of SN1 Raections; IonPairs Stereochemistry of an SN1 reaction that takes place via a contact ion pair. The reaction proceeds with 66% inversion of configuration and 34%racemization. 1.3.1.2 SN2反应 (a) SN2反应机理机理 反应速度 = k [R-L] [Nu-] 自由能 (b) SN2反应立体化学 Tetrahedral Planar Tetrahedral (c) 影响SN2反应的因素 Relative reactivity 1 1 500 40,000 2,000,000 Less reactive More reactive SN2 reactivity Problem ？ * 反应底物 *亲核试剂 # 亲核性与碱性大体一致（Nucleophilicity roughly paralles basity） #同一族亲核性随周期数增加（Nucleophilicity usually increases going down a column of the periodic table.） 例如： HS- HO-, I- Br-, Cl- * 离去基团 L = OH-, NH2-, OR-, F- Cl- Br- I- TosO- 1 1 200 10,000 30,000 60,000 Relative reactivity * 溶剂效应(了解） I. Nu- + R- L→〔 Nud-….R….Ld- 〕→ R + L- II. Nu + R- L →〔 Nud+….R….Ld- 〕→Nu+- R + L- III. Nu- + R- L+ →〔 Nud-….R….Ld+ 〕→ Nu-R + L 整个过程没有电荷的变化,只是电荷分散, 因此溶剂没有很大的影响. 由中性的反应试剂转变成离子型产物,故极性溶剂有利于反应地进行.并且溶剂极性越强,越有利于反应进行. 由离子型反应物转变成中性产物,故极性溶剂将使反应速度减小.溶剂的极性越强,越不有利于反应地进行. SN1与SN2的区别 SN1 SN2 遵循一级动力学 遵循二级动力学 有外消旋化 完全的立体转化 有重排 没有重排 3o2o1o