R 快 HO R OH SN1反应特点: (1)、分步反应 R--Nu 单分子亲核取 RNu+X 代反应(SN1反 应)动画演示 RX+Nu 支+X (2)、单分子历程,=kRR'R”CX] 反应进程 注意:对于溶剂解反应,单纯的动力学测定不足以判断历程。 16
SN1反应 特点: ≠ (1)、分步反应 R X R Nu ≠ E 单分子亲核取 RNu+X 代反应(SN1反 应)动画演示 RX+Nu R+X 应)动画演示 R+X 反应进程 (2)、单分子历程,v=k[RR’R’’CX] 16 注意:对于溶剂解反应,单纯的动力学测定不足以判断历程
例如: (CH3)3C-Br +H20>(CH3)3C-OH HBr 即便是SN2,测得的速率方程也不是 v=k2I(CH3)3CBr][H2O],而是v=kI(CH3)3CBr],溶剂解是 SN1还是SN2历程,还需要另外的判断依据。 (3)、SN1反应,有活性中间体C+生成,C+为SP2杂化,平 面结构,产物常发生外消旋化,并可能伴有重排产物。 外消旋 Nu 机会均等 17
例如: (CH + 3)3C Br +H2O (CH HBr 3)3C OH 即便是 SN2 , 测得的速率方程也不是 测得的速率方程也不是 v=k2[(CH3)3CBr][H2O] ,而是 v=k1[(CH3)3CBr] ,溶剂解是 SN1还是SN2历程,还需要另外的判断依据。 (3)、SN1反应,有活性中间体C+生成,C+为SP2杂化,平 面结构,产物常发生外消旋化,并可能伴有重排产物。 C + R C C R N R R' R' N 外消旋 R' R'' Nu Ⅰ Ⅱ Nu R' R' Nu R'' R'' Ⅰ Ⅱ 17 Nu 机会均等 Ⅰ Ⅱ
CH3 (CH3)3CCH2Br CHaCH2OH HaC-C-CH2 重排 HgC--CH2CH3 -Br CH3 CH3 HQCH2CH3 OCH2CH3 CHgCHzQH(CHa2CCH2CHs (CH3)2CCH2CHs -H*>(CHa)2C=CHCH3 3、SN2和SN1反应的判断 (1)动力学方程 (2)产物构型,有无Walden转化,有无外消旋化 (3)有无重排产物 (4)外加更强亲核 试剂对反应速率的影响:S、1反应速率不变,S2反应速率增大 18
(CH3)3CCH2Br CH3CH2OH C CH3 H3C CH2 H3C C CH2CH3 重排 (CH3)3CCH2Br -Br H3C C CH2 CH3 H3C C CH2CH3 CH3 + OCH2CH3 HOCH2CH3 CH3CH2OH -H+ (CH3)2CCH2CH3 (CH3)2CCH2CH3 2 3 OCH2CH3 -H+ (CH3)2C CHCH3 3、SN2和SN1反应的判断 (1)动力学方程 (2)产物构型,有无Walden转化,有无外消旋化 (3)有无重排产物 (4)外加更强亲核 试剂对反应速率的影响 反应速率不变 反应速率增大 18 :SN1反应速率不变 ,SN2反应速率增大
四、影响S、反应机理及反应速率的因素 1、卤代烷烷基结构的影响 1)、SN2反应 贴斗变大]sw小以 四配位体 五配位体 影响SN2反应速率的因素: 电子效应:C上带δ+多,v大 空间效应:空间位阻越大,v越小 卤代烷S、2反应活性顺序: CHX>RCH2X>R2CHX>R:CX 19
四、影响SN反应机理及反应速率的因素 1、卤代烷烷基结构的影响 1)、SN2反应 δ 慢 δ- δ- ≠ 快 Nu + C X δ+ δ- 慢 Nu C X δ δ ≠ 快 Nu C + X 四配位体 五配位体 影响SN2反应速率的因素 反应速率的因素: 电子效应:C上带δ+多,v大 空间效应:空间位阻越大,v越小 卤代烷S 2反应活性顺序 19 N2反应活性顺序: CH3X>RCH2X>R2CHX>R3CX
2)、SN1反应 R2 R2 XR去R安西 R一C-X慢 C-Nu 快 R 3 R3 影响SN1反应速率的因素: 电子效应:C+带电荷多,SN1慢。C*稳定性:3°C*> 2°C+>1°C*>CH3 C上所连基团体积越大,S、1越易一空助效应 卤代烷SN1反应活性顺序: R3CX>R,CHX>RCH,X>CHX 20
2)、SN1反应 C R2 R X -X R C R2 Nu CR2 R C X R1 Nu 1 R3 慢 R1 C R3 快 R1 C Nu R3 影响SN1反应速率的因素: 电子效应:C+带电荷多 S 1慢 C+稳定性:3° C+ 电子效应:C 带电荷多,SN1慢。 C 稳定性:3 C > 2° C+ > 1° C+ > CH3+ C上所连基团体积越大,SN1越易——空助效应 卤代烷SN1反应活性顺序: R3CX>R2CHX>RCH2X>CH3X 20 R3CX>R2CHX>RCH2X>CH3X