第3章有机化学反应机理的研究 ·研究反应机理的目的:是认识在反应过程中, 发生反应体系中的原子或原子团在结合位置、 次序和结合方式上所发生的变化,以及这种 改变的方式和过程。 ·反应进行的途径主要由分子本身的反应性能 和进攻试剂的性能以及反应条件等内外因素 决定
第3章 有机化学反应机理的研究 ❖ 研究反应机理的目的:是认识在反应过程中, 发生反应体系中的原子或原子团在结合位置、 次序和结合方式上所发生的变化,以及这种 改变的方式和过程。 ❖ 反应进行的途径主要由分子本身的反应性能 和进攻试剂的性能以及反应条件等内外因素 决定
化学反应包括由反应物向产物的转化,反应主要 以单分子或双分子反应进行。 反应机理是由反应物转变为产物的途径,若为基 元反应,则为一步反应得到产物;若不为基元反应, 则可以分解为多步基元反应过程。反应机理就是将反 应的各步基元反应都详细地表达出来,特别是对中间 体杂化状态、能量变化的描述
化学反应包括由反应物向产物的转化,反应主要 以单分子或双分子反应进行。 反应机理是由反应物转变为产物的途径,若为基 元反应,则为一步反应得到产物;若不为基元反应, 则可以分解为多步基元反应过程。反应机理就是将反 应的各步基元反应都详细地表达出来,特别是对中间 体杂化状态、能量变化的描述
对有机反应机理的了解,使有机化学成为一门系统性,理论 化的科学 所谓机理,就是反应物通过化学反应变成产物所经历的全过 程,实质上,就是分子中所有原子作为时间函数的正确位置, 就是分子结构随时间变化的描述.但这是一种理想状态,目前无 法实现.目前还没有什么办法来直接观察分子间起反应的实际过 程.因为有机化学中所研究的分子的线性大小约为10一8c,分 子间起反应实际所需时间约为10-12到10-14sc.,因此,目前还 没有什么办法来直接观察分子间起反应的实际过程。 关于有机反应机理的了解都是由间接的证明推理而来的 一个正确的机理必须与所有与此反应有关的己知事实相符合。 研究有机反应机理的方法可分为动力学方法和非动力学方法
对有机反应机理的了解, 使有机化学成为一门系统性, 理论 化的科学. 所谓机理,就是反应物通过化学反应变成产物所经历的全过 程,实质上,就是分子中所有原子作为时间函数的正确位置, 就是分子结构随时间变化的描述. 但这是一种理想状态, 目前无 法实现.目前还没有什么办法来直接观察分子间起反应的实际过 程.因为有机化学中所研究的分子的线性大小约为10-8cm ,分 子间起反应实际所需时间约为10-12到10-14sec.,因此,目前还 没有什么办法来直接观察分子间起反应的实际过程. 关于有机反应机理的了解都是由间接的证明推理而来的. 一个正确的机理必须与所有与此反应有关的已知事实相符合. 研究有机反应机理的方法可分为动力学方法和非动力学方法.
判断合理机理的基本原则 1提出的反应机理应明确解释所有已知的实验事实,同时 应尽可能简单。(任何化合物的每一步反应都是在该反应条 件下的通用反应) 2基元反应(没有中间体,只有过渡态)应是单分子或双 分子的,通常不必考虑涉及三分子的其他反应。 3机理中的每一步在能量上是允许的,化学上则是合理的。 4机理应有一定的预见性。当反应条件或反应物结构变化 时,应能对新反应的速度和产物变化作出正确的预测
判断合理机理的基本原则 ⚫1 提出的反应机理应明确解释所有已知的实验事实,同时 应尽可能简单。(任何化合物的每一步反应都是在该反应条 件下的通用反应) ⚫ ⚫2 基元反应(没有中间体,只有过渡态)应是单分子或双 分子的,通常不必考虑涉及三分子的其他反应。 ⚫ ⚫3 机理中的每一步在能量上是允许的,化学上则是合理的。 ⚫ ⚫4 机理应有一定的预见性。当反应条件或反应物结构变化 时,应能对新反应的速度和产物变化作出正确的预测。 ⚫
提出反应机理的实例 OH OH H3C-CH-OC2Hs HCN NaOH, H3C-CH-CN C2H5OH 放弃不合理机理: OH OH H3C-CH- -0C2H5 HC-CH-CN CHs ⊙ CN 因为:C2HO-不是一个好的离去基团
提出反应机理的实例 H3C CH OH OC2H5 + HCN NaOH H3C CH OH CN + C2H5OH ⚫放弃不合理机理: H3 C CH OH OC2H5 H3 C CH OH CN + C2H5O CN 因为:C2H5O-不是一个好的离去基团