3氨解: R一X+NH3--RNH2+RNX RN NH2 酸碱反应 因为生成的伯胺仍是一个亲核试剂,它可以继续与 卤代烷作用,生成仲胺或叔胺的混合物,故反应要在 过量氨(胺)的存在下进行。 4.氰解: R一X+ NaCN C2H3OH HO R-COOH NAcN R一CN 增加一个碳原子 该反应的重要意义除可增长碳链外,还可以通过氰 基转化为COOH、-CONH2等官能团
3. 氨解: R X NH3 RNH2 + HX RNH3 + X OH - + RNH2 酸碱反应 因为生成的伯胺仍是一个亲核试剂,它可以继续与 卤代烷作用,生成仲胺或叔胺的混合物,故反应要在 过量氨(胺)的存在下进行。 4. 氰解: 增加一个碳原子 R X + NaCN C2H5OH R CN ( NaCN) 该反应的重要意义除可增长碳链外,还可以通过氰 基转化为―COOH、 ―CONH2等官能团。 H3O + R COOH
■该反应与卤代烷的醇解相似,亦不能使用叔卤烷, 否则将主要得到烯烃。 5.卤离子交换反应: CH3HCH3+Na/<丙酮.CH3CHCH3+NaBr Br NaBr与NaCI不溶于丙酮,而Na却溶于丙酮,从而 有利于反应的进行。 6.与硝酸银作用: C,HoH R一X+AgNO3 R一ONO,+AgX 活性顺序:RI>RBr>RCI 3RX>2RX>1RX(X原子相同)
该反应与卤代烷的醇解相似,亦不能使用叔卤烷, 否则将主要得到烯烃。 5. 卤离子交换反应: CH3 CHCH3 Br + NaI 丙 酮 CH3 CHCH3 I + NaBr NaBr与NaCl不溶于丙酮,而NaI却溶于丙酮,从而 有利于反应的进行。 6. 与硝酸银作用: R X + AgNO3 C2 H5 OH R ONO2 + AgX 活性顺序:RI > RBr > RCl 3 。 RX >2 。 RX 1 。 > RX ( X 原子相同 )
(二)亲核取代反应历程 级反应和二级反应 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
一级反应和二级反应 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] (二)亲核取代反应历程
R +·Nu R—Nu+X 反应物亲核试剂 产物离去基团 反应速率=碰撞几率×取向几率×能量几率 浓度↑几率↑符合方向的大于最低活化 T↑几率忄 M↑,几率↓ 有效碰撞能的有效碰撞 双分子亲核取代反应(S2 Substitution nucleo philic) A.反应机理:以CH3Br的碱性水解为例: CH3Br OH CH3OH Br 0=k CH3BrIloh I
1. 双分子亲核取代反应(SN2——Substitution Nucleophilic): R X δ δ + Nu R Nu + X 反应物 亲核试剂 产 物 离去基团 反应速率 = 碰撞几率 × 取向几率 × 能量几率 浓度 ,几率 T ,几率 M ,几率 符合方向的 有效碰撞 大于最低活化 能的有效碰撞 A. 反应机理: 以CH3Br的碱性水解为例: CH3 Br + OH CH3OH + Br υ= k[ CH3 Br ][ OH ]
由此可见,这是一个动力学二级反应。其反应速率 与溴甲烷和碱的浓度成正比。 HO·C-Br ho+ H IL HO WH t Br Br HH HO从离去基团溴原子的 中心碳原子与五个 H 其他原子或基团相连接 背面进攻中心碳原子,受溴原 Br 由于较为拥挤,导致其 HO 子的电子效应和空间效应的影 热力学稳定性差,易于 H 断键,使中心碳原子恢 响最小。 复Sp杂化。 过渡态的特点: OC键尚未完全形成,C一Br也未完全断裂; 过渡态出现了形式上的“五价碳”原子,该“五价碳”可看成为$p杂化, 三个正常共价键在同一平面,两个部分共价键在平面的两侧,此时,各个 原子或基团之间的排斥作用最小,有利于过渡态的形成
由此可见,这是一个动力学二级反应。其反应速率 与溴甲烷和碱的浓度成正比。 HO + C H H H Br HO C Br H H H δ δ C HO H H H + Br HO 从离去基团溴原子的 背面进攻中心碳原子,受溴原 子的电子效应和空间效应的影 响最小。 过渡态的特点: O C 键尚未完全形成, C Br 也未完全断裂; 三个正常共价键在同一平面, 两个部分共价键在平面的两侧,此时,各个 原子或基团之间的排斥作用最小,有利于过渡态的形成。 过渡态出现了形式上的“五价碳”原子,该“五价碳”可看成为 sp 2 杂化, 复sp 3 中心碳原子与五个 其他原子或基团相连接, 由于较为拥挤,导致其 热力学稳定性差,易于 断键,使中心碳原子恢 杂化