有機反應歷程

2022-10-07 07:18:03 字數 1426 閱讀 2003

1.有機反應型別

(1)加成反應親電加成 c=c,c≡c;親核加成 c=o, c≡c,c≡n;帶有吸電子基團的加成c=c,如c=c-c=o,c=c-c≡n;自由基加成c=c。

(2)取代反應取代反應有三種:親電取代,重要的是芳環上h 被取代;親核取代,經常是非h原子被取代;自由基取代,重要的是α取代。

(3)消除反應主要是1,2-消除生成烯,也有1,1-消除生成碳烯。

(4)重排反應常見的是碳正離子重排或其它缺電子的中間體重排。

(5)周環反應包括電環化反應、環加成反應及σ遷移反應。

2.反應活性中間體

主要活性中間體有

其它活性中間體有碳烯r2c∶(卡賓carbene)

氮烯rn∶(乃春 nitrene);

苯炔 (benzyne)。

(1)自由基

自由基的相對穩定性可以從c—h鍵離解能大小判別,鍵離解能越大,自由基穩定性越小。如按穩定性次序排列

r3c·>r2ch·>rch2·>ch3·

c—h鍵離解能:380.7 395.4 410.0 435.1

(kj/mol)

c6h5ch2·≈ch2=ch-ch2·>r3c·

c—h鍵離解能:355.6 355.5

(kj/mol)

ph3c·>ph2ch·>phch2·

ph3c·為渦輪形,具有約30°夾角,因此穩定性不會比ph2ch·高得很多,且易發生二聚形成釀式結構。

【例1】下列游離基哪乙個最穩定?

b.ch2=chch2·

d.ch3·

解:b。

(2)碳正離子

含有帶正電荷的三價碳原子的化合物叫碳正離子,它具有6個價電子,一般情況下是sp2雜化,平面構型,其穩定性次序為:

任何使正電荷離域的條件都能穩定碳正離子。

孤電子對能分散正電荷

故meoch2cl溶劑解反應比ch3cl快1014倍。

鄰基效應生成橋式碳正離子

芳香化穩定碳正離子,例如

(3)碳負離子

碳負離子是碳原子上帶有負電荷的體系,其結構大多是角錐形sp3雜化構型,此構型使孤電子對和三對成鍵電子之間相斥作用最小。碳負離子的穩定性常常用碳氫化合物的酸性來衡量,化合物的酸性越大,碳負離子越穩定。

對碳負離子起穩定作用的因素有:

①增加碳負離子上s軌道成分。s成分越高,離核越近,電子被碳原子核拉得越緊,則碳負離子越穩定。例如,

酸性次序:ch3-ch3<ch2=ch2<ch≡ch

軌道: sp3 sp2 sp

②吸電子誘導效應。

hc(cf3)3 hcf3 ch4

pka11 28 43

所以碳負離子穩定性次序為:

反之,給電子誘導效應使之不穩定,故

與碳正離子相反。

③碳負離子上的孤電子對與重鍵共軛

酯基穩定作用較差是由於其中oet中氧原子有給電子性。

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