§5.4 亲核取代反应的机理 5.4.1.1反应动力学 反应速度只取决于一种化合物浓度的反应，在 动力学上称为一级反应。V=kA 反应速度取决于两种化合物浓度的反应，在动 力学上称为二级反应。V=kAB
5.4.1.1 反应动力学 反应速度只取决于一种化合物浓度的反应，在 动力学上称为一级反应。V=k[A] 反应速度取决于两种化合物浓度的反应，在动 力学上称为二级反应。V=k[A][B] §5.4 亲核取代反应的机理
§5.4亲核取代反应的机理 5.4.1.1反应动力学 (R)-CH3(CH2)CHCH3+I"2 (S)-CH3(CH2)CHCH3 +I * 定义：有两种分子参与了决定反应速度关键 步骤的亲核取代反应称为S2反应。 V=k[RX][Nu]
定义：有两种分子参与了决定反应速度关键 步骤的亲核取代反应称为SN2 反应。 (R)-CH3 (CH2 )CHCH3 + I *- I * I SN2 (S)-CH3 (CH2 )CHCH3 + I - V=k[RX][Nu] 5.4.1.1 反应动力学 §5.4 亲核取代反应的机理
§5.4 亲核取代反应的机理 5.4.1.2立体化学 n-C6H13 n-C6H13 HO n-C6H13 H -Br HO H H OH CH3 CH3 CH3 (R)-2-溴辛烷 (S)2辛醇 (R)-2-辛醇 [a]b=-34.69 [a]b=+9.9o [ab=+9.9 构型翻转 构型保持 如果一个反应涉及到一个不对称碳原子上的一根键的变化， 则将新键在旧键断裂方向形成的情况称为构型保持，而将新 键在旧键断裂的相反方向形成的情况称为构型翻转。这种构 型的翻转也称为Walden转换
如果一个反应涉及到一个不对称碳原子上的一根键的变化， 则将新键在旧键断裂方向形成的情况称为构型保持，而将新 键在旧键断裂的相反方向形成的情况称为构型翻转。这种构 型的翻转也称为Walden转换。 C n-C6H13 H CH3 Br C n-C6H13 H CH3 HO （R）-2-溴辛烷 []D =-34.6o （S）-2-辛醇 []D=+9.9o C n-C6H13 H CH3 OH 构型翻转 构型保持 HO- （R）-2-辛醇 []D=+9.9o + 5.4.1.2 立体化学 §5.4 亲核取代反应的机理
§5.4 亲核取代反应的机理 S、2反应的特点 *1.这是一个一步反应，只有一个过渡态。过渡态的结构特 点是：中心碳是$即杂化，它与五个基团相连，与中心碳相 连又未参与反应的三个基团与中心碳原子处于同一平面上， 进入基团（亲核试剂和离去基团处在与该平面垂直，通过 中心碳原子的一条直线上，分别与中心碳的轨道的二瓣结 合。 *2.所有产物的构型都发生了翻转。 *3.消旋化速度比取代反应的速度快一倍。 *4.该反应在大多数情况下，是一个二级动力学控制的反应
*1. 这是一个一步反应，只有一个过渡态。过渡态的结构特 点是：中心碳是sp2杂化，它与五个基团相连，与中心碳相 连又未参与反应的三个基团与中心碳原子处于同一平面上， 进入基团 (亲核试剂) 和离去基团处在与该平面垂直，通过 中心碳原子的一条直线上，分别与中心碳的p轨道的二瓣结 合。 SN2反应的特点 *2. 所有产物的构型都发生了翻转。 *3. 消旋化速度比取代反应的速度快一倍。 *4. 该反应在大多数情况下，是一个二级动力学控制的反应。 §5.4 亲核取代反应的机理
(4)单分子亲核取代反应(S1) R2- R2 Br +:Nu Nu Br R3 R3 ) -Br- R2+R3 :Nu RIN 定义：只有一种分子参与了决定反应速度关键步骤 的亲核取代反应称为S、1反应。 V=kRX]
定义：只有一种分子参与了决定反应速度关键步骤 的亲核取代反应称为SN1 反应。 C Br + :Nu R3 R1 R2 C R3 R1 R2 Nu + Br - - (+) （4）单分子亲核取代反应（SN1） -Br - R3 R1 R2 :Nu V=k[RX]