第6、7章卤代烃有机金属化合物 亲核取代反应b-消除反应(2) 主要内容 卤代烷的亲核取代,取代产物的类型 亲核取代反应的两种机理—SN1和SN2机理 碳正离子,碳正离子的稳定性,碳正离子的重排 影响亲核取代反应机理和反应速率的因素 其它类型化合物的亲核取代
第6、7章 卤代烃 有机金属化合物 亲核取代反应 b-消除反应(2) 主要内容 ◼ 卤代烷的亲核取代,取代产物的类型 ◼ 亲核取代反应的两种机理——SN1和SN2机理 ◼ 碳正离子,碳正离子的稳定性,碳正离子的重排 ◼ 影响亲核取代反应机理和反应速率的因素 ◼ 其它类型化合物的亲核取代
影响亲核取代反应机理和反应速率的因素 ●对亲核试剂的影响 对反应的影响 溶剂 6 R-X Nu R--Nu X R的结构 亲核能力 ●稳定性 c-X键强度·浓度 体积 浓度 绝对的按SN2或SN1机理的例 子不多,一般情况下两种机理并存, 并依反应条件而改变
影响亲核取代反应机理和反应速率的因素 绝对的按 SN2 或 SN1 机理的例 子不多,一般情况下两种机理并存, 并依反应条件而改变。 R X + Nu R Nu + X 溶剂 ⚫ R的结构 ⚫ C-X键强度 ⚫ 体积 ⚫ 浓度 ⚫ 亲核能力 ⚫ 浓度 ⚫ 稳定性 ⚫ 对亲核试剂的影响 ⚫ 对反应的影响
①底物结构对机理的影响 SN2机理 eR一x R-Nu X Nu R的空间位阻小 有利因素>a-碳正电性大 >C-X键易解离 C-X键强度: F>>cI> Br> Nu X eSN1机理R-x-|R R--Nu 慢 快 有利因素生成的正碳离子稳定 >C-X键易解离
① 底物结构对机理的影响 Nu R X + R Nu + X ⚫SN2 机理 C-X键强度: F >> Cl > Br > I ➢R 的空间位阻小 ➢a-碳正电性大 ➢C-X键易解离 有利因素 R X R Nu R Nu X 慢 快 ⚫SN1 机理 ➢生成的正碳离子稳定 ➢C-X键易解离 有利因素
>空间位阻效应 ■SN2机理与烷基的结构 >电子效应 e80%乙醇水溶液 R--Br H R-OH t Br 55°C CH CH3 H3c-Br >(H3CTCH2-Br >(H3CCH-Br >(H3CC-Br 相对 CH 速率100 7.99 0.22 Acetone(丙酮) R一Br Nal R NaBr H=BP(学 CHa 相对 速率150 0.01 0.001
◼ SN2机理与烷基的结构 相对 速率 ➢空间位阻效应 ➢电子效应 R Br + OH R OH + Br 80%乙醇水溶液 55 oC CH3 H3C CH Br > CH3 H3C C CH3 CH Br H3C 2 Br > 100 0.22 ~0 H Br 3C 7.99 > 相对 速率 R Br + NaI R I + NaBr Acetone(丙酮) CH3 H3C CH Br > CH3 H3C C CH3 CH Br H3C 2 Br > 150 0.01 0.001 H Br 3C 1 >
■SN2机理与取代基体积 R一Br+Oc无水乙醇 R一Oc2H5 55°c CH H3C H3C-CH2-Br H3C-CH2=CH2-Br CH-CH2-Br > H3C-C-CH2-Br CH 相对100 速率 主要原因:空间位阻效应
◼ SN2机理与取代基体积 相对 速率 R Br + OC2H5 R OC2H5 + Br 无水乙醇 55 oC H3C CH2 Br H3C CH2 CH2 Br CH CH2 Br C CH2 Br H3C H3C CH3 H3C CH3 > > > 100 28 3 ~ 0 主要原因:空间位阻效应