【經典反應】親核取代反應 | SN

2021-01-19 有機合成化學 文獻檢索

定義：反應包括中心碳原子與離去基團相連的鍵斷裂，進入基團 (親核試劑) 和中心碳原子構成新鍵



親核取代反應的機制：

Ⅰ  反應速度只取決於一種化合物濃度的反應，在動力學上稱為一級反應。V=k[A]

     反應速度取決於兩種化合物濃度的反應，在動力學上稱為二級反應。V=k[A][B]


Ⅱ  構型保持和構型翻轉  


如果一個反應涉及到一個不對稱碳原子上的一根鍵的變化，則將新鍵在舊鍵斷裂方向形成的情況稱為構型保持，而將新鍵在舊鍵斷裂的相反方向形成的情況稱為構型翻轉。這種構型的翻轉也稱為Walden轉換


Ⅲ  雙分子親核取代反應（SN2）


定義：有兩種分子參與了決定反應速度關鍵步驟的親核取代反應稱為SN2 反應


SN2的特點:

這是一個一步反應，只有一個過渡態。過渡態的結構特點是：中心碳是sp2雜化，它與五個基團相連，與中心碳相連又未參與反應的三個基團與中心碳原子處於同一平面上，進入基團 (親核試劑)和離去基團處在與該平面垂直，通過中心碳原子的一條直線上，分別與中心碳的p軌道的二瓣結合

所有產物的構型都發生了翻轉

消旋化速度比取代反應的速度快一倍

該反應在大多數情況下，是一個二級動力學控制的反應


Ⅳ  單分子親核取代反應（SN1）


定義：只有一種分子參與了決定反應速度關鍵步驟的親核取代反應稱為SN1 反應


單分子親核取代反應的機理:




SN1的特點:

這是一個兩步反應，有兩個過渡態，一個中間體，中間體為碳正離子

由於親核試劑可以從碳正離子兩側進攻，而且機會相等，因此若與滷素相連的碳是不對稱碳，則可以得到構型保持和構型翻轉兩種產物

這是一個一級動力學控制的反應。又是單分子反應

在SN1 反應中，伴隨有重排和消除產物



Ⅴ  溶劑解反應(後期詳細推文學習)



本文摘自---《刑其毅二十三章課件》

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