2)正离子与不饱和键的加成或小环开环7+Et-Z-EZ=O, C, S,NE+= H+, X+, NO,+等EFHHH08HOCH,CH23)由其它正离子转化而生成SbF6Ph,C+SbF64)亚硝酸与伯胺的反应R+5)自由基氧化R:
3) 由其它正离子转化而生成 2) 正离子与不饱和键的加成或小环开环 E E H C Z + E C Z E Z = O, C, S, N E H N2 N2 + + Ph3 C + SbF6 - + SbF6 O H+ H O HOCH2 CH2 + E+ = H+ , X+ , NO2 +等 4) 亚硝酸与伯胺的反应 5) 自由基氧化
3.碳正离子的稳定性:任何使中心碳上电子云密度增加的因素将使正电荷分散,稳定性增高。影响因素包括:电子效应、空间效应、芳构效应、溶剂效应等。>电子效应+I和c-p超共轭效应简单烷基正碳离子:(CH3),C+>(CH3),CH+>CH,CH,>CH,p-元共轭效应稳定性大于叔烷基碳正离子竿型、烯丙型正碳离子:H2C=CH-CH2H2C—CH=CH2H2C-CHCH2共轭体系的数目越多,正碳离子越稳定:Ph,C+> Ph,CH+>PhCH
3. 碳正离子的稳定性: +I和σ- p超共轭效应 苄型、烯丙型正碳离子: 简单烷基正碳离子: 任何使中心碳上电子云密度增加的因素将使正电荷分散,稳定性增高。 影响因素包括:电子效应、空间效应、芳构效应、溶剂效应等。 p-π共轭效应 共轭体系的数目越多,正碳离子越稳定: ➢ 电子效应 (CH3 )3C+>(CH3 )2CH+>CH3CH2 +>CH3 + 稳定性大于叔烷基碳正离子 Ph3C+ > Ph2CH+ > PhCH2 +
当共轭体系上连有取代基时,供电子基团使正碳离子稳定性增加;吸电子基团使其稳定性减弱:CH3NO,CH2*CH,CH2环丙甲基正离子比苄基正离子还稳定:(+c+ >(,CH>-CH2CH2*中心碳原子上的空的p轨道与环丙基中的弯曲轨道进行侧面交盖,其结果是使正电荷分散。CHCH环丙甲基正离子的结构:
环丙甲基正离子比苄基正离子还稳定: 环丙甲基正离子的结构: CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 C CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 C 中心碳原子上的空的 p 轨道与环丙基中的弯曲 轨道进行侧面交盖,其 结果是使正电荷分散。 当共轭体系上连有取代基时,供电子基团使正碳离子稳定性增加; 吸电子基团使其稳定性减弱:
直接与杂原子相连的正碳离子氧上未共有电子对所占p轨道与中心碳原子上的空的p轨道侧面交盖CH一0=CH2CH一?—CH2未共有电子对离域,正电荷分散。RCOR-C=0类似地,羰基正离子:解释:MeOCH,CI的溶剂解反应比CHCI至少快1014倍。而且,甲氧基甲基正离子已得到稳定的固体MeOCH,+SbF。>芳构效应具有芳香性的环状正离子稳定性提高。根据休克尔规则:环状、共平面且元电子数满足4n+2则环系具有芳香性,比较稳定
直接与杂原子相连的正碳离子 氧上未共有电子对所 占 p 轨道与中 心碳原子上的空的 p轨道侧面交盖, 未共有电子对离域,正电荷分散。 类似地,羰基正离子: R C O R C O ➢ 芳构效应 根据休克尔规则:环状、共平面且电子数满足 4n+2则环系具有芳香性,比较稳定。 具有芳香性的环状正离子稳定性提高。 解释:MeOCH2Cl的溶剂解反应比CH3Cl至少快1014倍。而且,甲氧 基甲基正离子已得到稳定的固体MeOCH2 +SbF6 −
>空间效应张力较大,不稳定,难形成。溶剂效应:1)溶剂的诱导极化作用,利于碳正离子的形成:漠代叔丁烷在水溶液中离子化只需83.72kJ/mol的能量,在气相中离子化则需要837.2kJ/mol2)溶剂化使正碳离子稳定:空的p轨道易于被极性非质子性溶剂通过CH3共享电子对的方式溶剂化
➢ 空间效应 张力较大,不稳定,难形成。 ➢ 溶剂效应: 2) 溶剂化使正碳离子稳定: 1) 溶剂的诱导极化作用,利于碳正离子的形成: 空的 p 轨道易于被极性非质子性溶剂通过 共享电子对的方式溶剂化 C CH3 溴代叔丁烷在水溶液中离子化只需83.72kJ/mol的能量,在气相中离子 化则需要837.2kJ/mol