(2)S~1的证据光活性物质的取代产物没有旋光性生成正碳离子Sn1--Sp2杂化正碳离子是sp2杂化H是平面结构OHHsC℃O0H构型保持HCH3H.CH,C*(S)-α-苯乙醇(49%)C-Br构型反转-Br"CH3CH3HC,Hs(S)-1-漠-1-苯乙烷HO-CH3(R)-α-苯乙醇(51%)最终产物得到的是外消旋体的混合物合
(2)SN1的证据——光活性物质的取代产物没有旋光性 H C C6H5 CH3 HO H C H5C6 CH3 OH OHH C H5C6 CH3 Br C+ H5C6 H CH3 –Br- (S)-1-溴-1-苯乙烷 (S)--苯乙醇(49%) (R)--苯乙醇(51%) 最终产物得到的是外消旋体的混合物 SN1——生成正碳离子 正碳离子是——sp2杂化 sp2杂化——是平面结构 *
得到构型反转的产物(3)S~2的证据CH3CH3HHHO-Br-HOC,H13H13(R)-2-辛醇(S)-2-溴辛烷[α ] = +9.90[α ] = -34.60碘同位素消旋化速率恰好是取代CH3CH3HH反应速率的*ICI二倍C,H13C,H13(S)-2-碘辛烷(R)-2-碘辛烷合
(3)SN2的证据——得到构型反转的产物 CH3 C H C6H13 Br (S)-2-溴辛烷 (R)-2-辛醇 CH3 C H C6H13 HO HO - CH3 C H C6H13 I (S)-2-碘辛烷 CH3 C H C6H13 *I (R)-2-碘辛烷 消旋化速率 恰好是取代 反应速率的 二倍 *I - []= -34.60 []= +9.90 碘同位素
4、烃基结构对S~1和S~2的影响按S~1反应活性:烯丙型>叔>仲>伯>CH,X>乙烯型HH有助于HHO......C....Br分散电HCHO:-Br荷,使CH1lCH,=CH过渡态CH稳定。按S~2反应活性:烯丙型>CH3X>伯>仲>叔>乙烯型CH,BrCH,CH,Br(CH3),CHBr(CH3)3CBrS~2速率1501.00.010.001用空间效应解释空间阻碍越大,越不利于S~2。合
4、烃基结构对SN1和SN2的影响 用电子效应解释: C+的稳定性—— CH2=CH–CH2 +>R3C+>R2CH+>RCH2 +>CH3 + 按SN1反应活性:烯丙型>叔>仲>伯>CH3X>乙烯型 1×108 SN1速率 1.0 1.7 45 (CH3 ) CH3Br CH3CH2Br (CH3 )2CHBr 3CBr 按SN2反应活性:烯丙型>CH3X >伯>仲>叔>乙烯型 用空间效应解释——空间阻碍越大,越不利于SN2。 SN2速率 150 1.0 0.01 0.001 (CH3 ) CH3Br CH3CH2Br (CH3 )2CHBr 3CBr C H H CH HO Br = CH2 有助于 分散电 荷,使 过渡态 稳定。 HOH C H CH2=CH Br
不同基结构的反应趋势R,CXCH,XR,CHXRCH,XS~1Sn1Sn1 Sn2SN2?CH3H,0SN1.SN2C-CH,BrCH3CH3空间阻碍对S~2反应速率的影响CH.CH,BrCH,BrCH,BrCH,CH(CH.),CHCH,Br(CH),(1.00.280.0300.000042合
不同烃基结构的反应趋势 R3CX R2CHX RCH2X CH3X SN2 SN1 SN1 SN1 SN2 SN2 CH3C–CH2Br CH3 CH3 H2O SN1 、SN2? 1.0 0.28 0.030 0.000042 (CH3 ) CH3CH2Br CH3CH2CH2Br (CH3 )2CHCH2Br 3CCH2Br 空间阻碍对SN2反应速率的影响
5、其他因素对S~1和S~2的影响凡是有利于生成C+,使C+稳定的因素,都有利于S~1。乙醇)+ AgNO,?R-XR-ONO2 + AgXI反应活性:叔>仲>伯(都按S~1反应)日CH,X极性溶剂,通过溶剂化作Ag+能够促使C+的生成用使C+稳定丙酮?R-I +NaXR-X + Nal反应活性:CH,X>伯>仲>叔(都按S~2反应极性溶剂,有利于S~1;非极性溶剂,有利于S~2
5、其他因素对SN1和SN2的影响 ① R–X + AgNO3 R–ONO2 + AgX↓ 乙醇 R–X + NaI R–I + NaX 丙酮 ② 反应活性:叔>仲>伯>CH3X 反应活性: CH3X >伯>仲>叔(都按SN2反应) 凡是有利于生成C+,使C+稳定的因素,都有利于SN1。 极性溶剂,有利于SN1;非极性溶剂,有利于SN2。 Ag+能够促使C+的生成 极性溶剂,通过溶剂化作 用使C+稳定 (都按SN1反应)