有机反应机理的研究和描述.ppt

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1、有机反应机理的研究和描述有机反应机理的研究和描述n n研研究究反反应应机机理理的的目目的的:是是认认识识在在反反应应过过程程中中，发发生生反反应应体体系系中中的的原原子子或或原原子子团团在在结结合合位位置置、次次序序和和结结合合方方式式上上所所发发生生的的变化，以及这种改变的方式和过程变化，以及这种改变的方式和过程。n n反应进行的途径反应进行的途径主要主要由分子本身的反应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性能和进攻试剂的性能以及反应条件等内外因决定。内外因决定。有机反应机理的研究和描述有机反应机理的研究和描述n n当当当当我我我我们们们们研研研研究究究究一一一一个个个个有有有

2、有机机机机反反反反应应应应时时时时，最最最最希希希希望望望望了了了了解解解解的的的的是是是是这这这这一一一一反反反反应应应应将将将将向向向向产产产产物物物物方方方方向向向向进进进进行行行行到到到到什什什什么么么么样样样样程程程程度度度度？一一一一般般般般来来来来说说说说，任任任任何何何何体体体体系系系系都都都都有有有有转转转转变变变变成成成成它它它它们们们们最最最最稳稳稳稳定定定定状状状状态态态态的的的的趋趋趋趋势势势势，因因因因此此此此，可可可可以以以以预预预预料料料料当当当当产产产产物物物物的的的的稳稳稳稳定定定定性性性性愈愈愈愈大大大大于反应物的稳定性时，则平衡愈移向产物一侧于反应物的稳

3、定性时，则平衡愈移向产物一侧于反应物的稳定性时，则平衡愈移向产物一侧于反应物的稳定性时，则平衡愈移向产物一侧。n n G G=HH-T TS Sn n而而而而G G=-=-RTRTlnlnK Kn n要要要要使使使使反反反反应应应应发发发发生生生生，产产产产物物物物的的的的自自自自由由由由能能能能必必必必须须须须低低低低于于于于反反反反应应应应物物物物的自由能，即的自由能，即的自由能，即的自由能，即G G必须是负值。必须是负值。必须是负值。必须是负值。有机反应机理的研究和描述有机反应机理的研究和描述n n动动力力学学研研究究是是解解决决反反应应历历程程问问题题的的有有力力工工具具，其其目目的的

4、是是为为了了在在反反应应物物和和催催化化剂剂的浓度以及反应速度之间建立定量关系的浓度以及反应速度之间建立定量关系。n n反反应应速速度度是是反反应应物物消消失失的的速速度度或或产产物物生生成成的的速速度度，反反应应速速度度随随时时间间而而改改变变，所所以以在在讨讨论论反反应应的的真真正正速速度度时时，通通常常用用瞬瞬间反应速度来表示。间反应速度来表示。有机反应机理的研究和描述n n如如如如果果果果反反反反应应应应速速速速度度度度仅仅仅仅与与与与一一一一种种种种反反反反应应应应物物物物的的的的浓浓浓浓度度度度成成成成比比比比例例例例，则反应物则反应物则反应物则反应物A A的浓度随时间的浓度随时间

5、的浓度随时间的浓度随时间t t的变化速度为：的变化速度为：的变化速度为：的变化速度为：n n反应速度反应速度反应速度反应速度=-=-d dA/A/dtdt=k kAAn n服从这个速度定律的反应称为服从这个速度定律的反应称为服从这个速度定律的反应称为服从这个速度定律的反应称为一级反应一级反应一级反应一级反应。n n二二二二级级级级反反反反应应应应速速速速度度度度和和和和两两两两个个个个反反反反应应应应物物物物的的的的浓浓浓浓度度度度或或或或一一一一个个个个反反反反应应应应物浓度的平方成比例：物浓度的平方成比例：物浓度的平方成比例：物浓度的平方成比例：n n-d dA/A/dtdt=k kABA

6、B n n若若若若A=BA=B，则，则，则，则n n-d dA/A/dtdt=k kAA2 2n n三级反应三级反应三级反应三级反应速度和三个反应物的浓度成比例速度和三个反应物的浓度成比例速度和三个反应物的浓度成比例速度和三个反应物的浓度成比例n n-d dA/A/dtdt=k kABCABCn n如果如果如果如果A=B=CA=B=C，则，则，则，则n n-d dA/A/dtdt=k kAA3 3 有机反应机理的研究和描述有机反应机理的研究和描述n n动力学数据动力学数据动力学数据动力学数据只提供关于决定速度步骤和在它以只提供关于决定速度步骤和在它以只提供关于决定速度步骤和在它以只提供关于决定

7、速度步骤和在它以前各步的情况前各步的情况前各步的情况前各步的情况，当有机反应由两步或两步以上，当有机反应由两步或两步以上，当有机反应由两步或两步以上，当有机反应由两步或两步以上的基元反应组成时，则反应速度定律的确定一的基元反应组成时，则反应速度定律的确定一的基元反应组成时，则反应速度定律的确定一的基元反应组成时，则反应速度定律的确定一般比较复杂，通过般比较复杂，通过般比较复杂，通过般比较复杂，通过平衡近似和定态近似法平衡近似和定态近似法平衡近似和定态近似法平衡近似和定态近似法等简等简等简等简化方法可求得化方法可求得化方法可求得化方法可求得反应的表观速度常数反应的表观速度常数反应的表观速度常数反

8、应的表观速度常数。n n动力学研究反应机理的常规顺序是：动力学研究反应机理的常规顺序是：动力学研究反应机理的常规顺序是：动力学研究反应机理的常规顺序是：提出可能提出可能提出可能提出可能的机理，并把实验得出的速度律与根据不同可的机理，并把实验得出的速度律与根据不同可的机理，并把实验得出的速度律与根据不同可的机理，并把实验得出的速度律与根据不同可能性推导得到的速度律作比较能性推导得到的速度律作比较能性推导得到的速度律作比较能性推导得到的速度律作比较。从而排除与观。从而排除与观。从而排除与观。从而排除与观测到的动力学不相符的机理测到的动力学不相符的机理测到的动力学不相符的机理测到的动力学不相符的机理

9、.有机反应机理的研究和描述有机反应机理的研究和描述n n反反应应机机理理的的动动力力学学上上相相当当和和不不能能提提供供过过渡态的结构方面的信息渡态的结构方面的信息。n n对对于于某某一一反反应应，有有关关的的几几个个机机理理可可以以推推论论出出同同一一种种速速率率方方程程，这这些些机机理理是是“动动力力学学上上相相当当的的”，所所以以只只根根据据动动力力学学是是不可能作出选择不可能作出选择的。有机反应机理的研究和描述n n假设一个反应先达到一个过渡态，然后假设一个反应先达到一个过渡态，然后从过渡态以极快的速度变成产物从过渡态以极快的速度变成产物有机反应机理的研究和描述n n在一步反应的图中能

10、量最高点是活化络在一步反应的图中能量最高点是活化络合物合物(图图4-1a.)，在它的左边，所有络合物，在它的左边，所有络合物都被认为同反应物处于平衡中；而在它都被认为同反应物处于平衡中；而在它右边，所有络合物则被认为是同产物处右边，所有络合物则被认为是同产物处于平衡中。于平衡中。有机反应机理的研究和描述有机反应机理的研究和描述n n反反反反应应应应物物物物和和和和产产产产物物物物之之之之间间间间包包包包括括括括具具具具有有有有一一一一定定定定寿寿寿寿命命命命的的的的中中中中间间间间体体体体I I，因因因因此此此此,它它它它包包包包含含含含有有有有两两两两个个个个过过过过渡渡渡渡态态态态，而而而

11、而且且且且第第第第一一一一个个个个过过过过渡渡渡渡态态态态的的的的GG1 1 比比比比第第第第二二二二个个个个过过过过渡渡渡渡态态态态的的的的GG2 2 高高高高,这这这这意意意意味味味味着第一步反应应该是速率控制步骤。着第一步反应应该是速率控制步骤。着第一步反应应该是速率控制步骤。着第一步反应应该是速率控制步骤。n n过过过过渡渡渡渡态态态态与与与与中中中中间间间间体体体体的的的的区区区区别别别别。中中中中间间间间体体体体位位位位于于于于两两两两个个个个过过过过渡渡渡渡态态态态之之之之间间间间的的的的能能能能量量量量最最最最低低低低点点点点，故故故故有有有有一一一一定定定定的的的的存存存存活

12、活活活期期期期，实实实实际际际际的的的的寿寿寿寿命命命命依依依依赖赖赖赖于于于于凹凹凹凹陷陷陷陷的的的的深深深深度度度度。下下下下凹凹凹凹浅浅浅浅暗暗暗暗示示示示下下下下一一一一步步步步的的的的活活活活化化化化能能能能低低低低，生生生生存存存存期期期期短短短短，下下下下凹凹凹凹深深深深中中中中间间间间体体体体的的的的生生生生存存存存期期期期越越越越长长长长；而而而而过过过过渡渡渡渡态态态态只只只只有有有有一一一一个个个个转转转转瞬瞬瞬瞬即即即即逝逝逝逝的的的的生生生生存存存存期，并代表反应途径中的能量极大值期，并代表反应途径中的能量极大值期，并代表反应途径中的能量极大值期，并代表反应途径中的能

13、量极大值。有机反应机理的研究和描述有机反应机理的研究和描述有机反应机理的研究和描述有机反应机理的研究和描述n n三三三三个个个个原原原原子子子子在在在在各各各各种种种种距距距距离离离离时时时时的的的的位位位位能能能能都都都都可可可可由由由由立立立立体体体体模模模模型型型型来来来来表表表表示示示示，模模模模型型型型中中中中凹凹凹凹处处处处表表表表示示示示位位位位能能能能低低低低的的的的地地地地方方方方，凸凸凸凸处处处处表表表表示示示示位位位位能能能能较较较较高高高高的的的的地地地地方方方方，这这这这个个个个凹凹凹凹凸凸凸凸面面面面称称称称为为为为能面。能面。能面。能面。n n由由由由反反反反应应

14、应应物物物物到到到到产产产产物物物物有有有有各各各各种种种种可可可可能能能能途途途途径径径径，而而而而沿沿沿沿RTPRTP曲曲曲曲线线线线为为为为所所所所需需需需能能能能量量量量最最最最低低低低，这这这这就就就就是是是是反反反反应应应应将将将将遵遵遵遵循循循循的的的的途径。途径。途径。途径。n n微微微微观观观观可可可可逆逆逆逆原原原原理理理理：根根根根据据据据过过过过渡渡渡渡态态态态理理理理论论论论，一一一一个个个个反反反反应应应应正正正正向向向向进进进进行行行行所所所所经经经经历历历历的的的的途途途途径径径径，也也也也是是是是逆逆逆逆向向向向进进进进行行行行所所所所要要要要经经经经历历历历

15、的的的的途途途途径径径径，因因因因为为为为这这这这个个个个途途途途径径径径为为为为这这这这两两两两个个个个过过过过程程程程都都都都提供了最低的能障。提供了最低的能障。提供了最低的能障。提供了最低的能障。有机反应机理的研究和描述有机反应机理的研究和描述n n有有有有机机机机化化化化合合合合物物物物的的的的分分分分子子子子结结结结构构构构和和和和反反反反应应应应性性性性能能能能的的的的关关关关系系系系，是是是是高高高高等等等等有有有有机机机机化化化化学学学学研研研研究究究究的的的的主主主主要要要要课课课课题题题题之之之之一一一一，过过过过去去去去有有有有不不不不少少少少人人人人对对对对分分分分子子

16、子子结结结结构构构构与与与与化化化化学学学学活活活活性性性性的的的的关关关关系系系系作作作作过过过过定定定定量量量量处处处处理，其中应用最广的是理，其中应用最广的是理，其中应用最广的是理，其中应用最广的是哈默特方程哈默特方程哈默特方程哈默特方程。n n哈哈哈哈默默默默特特特特指指指指出出出出在在在在间间间间和和和和对对对对取取取取代代代代苯苯苯苯衍衍衍衍生生生生物物物物发发发发生生生生反反反反应应应应时时时时，取取取取代代代代基基基基对对对对反反反反应应应应速速速速度度度度或或或或平平平平衡衡衡衡常常常常数数数数的的的的影影影影响响响响可可可可用用用用下下下下式式式式表示：表示：表示：表示：n

17、 nlog/log/0 0=log/=log/0 0=n n 称称称称为为为为取取取取代代代代基基基基常常常常数数数数，它它它它只只只只取取取取决决决决于于于于取取取取代代代代基基基基的的的的结结结结构构构构和和和和取取取取代代代代基基基基的的的的位位位位置置置置，与与与与反反反反应应应应类类类类型型型型和和和和反反反反应应应应条条条条件件件件无无无无关关关关，它它它它定定定定量量量量的的的的表表表表示示示示取取取取代代代代基基基基的的的的极极极极性性性性效效效效应应应应；称称称称为为为为反反反反应应应应常常常常数数数数，它它它它决决决决定定定定于于于于反反反反应应应应特特特特性性性性和和和和

18、条条条条件件件件，是是是是反反反反应应应应对对对对取取取取代基极性效应的敏感性的定量尺度代基极性效应的敏感性的定量尺度代基极性效应的敏感性的定量尺度代基极性效应的敏感性的定量尺度。有机反应机理的研究和描述有机反应机理的研究和描述n n哈哈默默特特选选择择苯苯甲甲酸酸在在25水水溶溶液液中中的的电电离作为标准反应，并指定其离作为标准反应，并指定其值为值为1，即，即n n=log/0n n因因此此只只要要测测定定苯苯甲甲酸酸和和取取代代苯苯甲甲酸酸在在25水水溶溶液液中中的的电电离离常常数数，就就可可计计算算某某一一取取代代基基的的值值。并并且且由由式式可可知知，凡凡为为正正值值的的原原子子团团都

19、都是是吸吸引引电电子子的的原原子子团团，而而为为负负值值的的原原子子团团都都是是排排斥斥电电子子的的原原子子团。团。有机反应机理的研究和描述有机反应机理的研究和描述n n要确定一个反应的要确定一个反应的值，只须测定几个含值，只须测定几个含有不同取代基的苯衍生物的速度常数，有不同取代基的苯衍生物的速度常数，将将log对相应的取代基常数作图，的一直对相应的取代基常数作图，的一直线，此直线的斜率即为反应的线，此直线的斜率即为反应的值：值：n n（书（书P113为为log/0对对log/0作图，得出作图，得出m值由后面推导值由后面推导m=,即得即得值，也就相当值，也就相当于于log/0对对作图）作图）

20、有机反应机理的研究和描述有机反应机理的研究和描述n n反应常数反应常数反应常数反应常数 值的大小，主要反应对连在苯环上值的大小，主要反应对连在苯环上值的大小，主要反应对连在苯环上值的大小，主要反应对连在苯环上的取代基的极性敏感性的量度，的取代基的极性敏感性的量度，的取代基的极性敏感性的量度，的取代基的极性敏感性的量度，值愈大，则值愈大，则值愈大，则值愈大，则反应对极性的敏感性越高，并且暗示在形成过反应对极性的敏感性越高，并且暗示在形成过反应对极性的敏感性越高，并且暗示在形成过反应对极性的敏感性越高，并且暗示在形成过渡态时有关的电荷要发生广泛的再分布。渡态时有关的电荷要发生广泛的再分布。渡态时有

21、关的电荷要发生广泛的再分布。渡态时有关的电荷要发生广泛的再分布。n n 的正负也可用作判断用，如果一类反应具有的正负也可用作判断用，如果一类反应具有的正负也可用作判断用，如果一类反应具有的正负也可用作判断用，如果一类反应具有正的正的正的正的 值，则表示在总反应中反应中反应速度值，则表示在总反应中反应中反应速度值，则表示在总反应中反应中反应速度值，则表示在总反应中反应中反应速度控制步骤的过渡态中出现负电荷（正电荷锝消控制步骤的过渡态中出现负电荷（正电荷锝消控制步骤的过渡态中出现负电荷（正电荷锝消控制步骤的过渡态中出现负电荷（正电荷锝消失），这些反应能被吸引电子的取代基所加速；失），这些反应能被吸

22、引电子的取代基所加速；失），这些反应能被吸引电子的取代基所加速；失），这些反应能被吸引电子的取代基所加速；n n如果某一类反应的如果某一类反应的如果某一类反应的如果某一类反应的 值为负值时，则表示在总值为负值时，则表示在总值为负值时，则表示在总值为负值时，则表示在总反应中反应速度控制步骤的过渡态中出现正电反应中反应速度控制步骤的过渡态中出现正电反应中反应速度控制步骤的过渡态中出现正电反应中反应速度控制步骤的过渡态中出现正电荷，吸电子的取代基使这类反应的反应速度减荷，吸电子的取代基使这类反应的反应速度减荷，吸电子的取代基使这类反应的反应速度减荷，吸电子的取代基使这类反应的反应速度减慢慢慢慢。有机

23、反应机理的研究和描述有机反应机理的研究和描述n n随随着着取取代代基基与与反反应应中中心心距距离离的的加加大大，其其值减少，如取代羧酸在水中电离的值减少，如取代羧酸在水中电离的值：值：n nn nXC6H4CO2H1.00n nXC6H4CH2CO2H0.49n nXC6H4CH2CH2CO2H0.21n nXC6H4CH=CHCO2H0.47有机反应机理的研究和描述有机反应机理的研究和描述n n脂肪族化合物和邻位取代苯衍生物，一脂肪族化合物和邻位取代苯衍生物，一般不服从哈默特方程，由于在这些化合般不服从哈默特方程，由于在这些化合物中取代基对反应的影响比较复杂，除物中取代基对反应的影响比较复杂

24、，除了电子效应还有空间效应，而对于各种了电子效应还有空间效应，而对于各种反应来说空间效应影响是不同的，总之，反应来说空间效应影响是不同的，总之，任何引起过渡态中空间情况更改的变化任何引起过渡态中空间情况更改的变化也将使之不符合直线关系。也将使之不符合直线关系。有机反应机理的研究和描述n n在机理研究中常常用同位素效应和同位数标记在机理研究中常常用同位素效应和同位数标记在机理研究中常常用同位素效应和同位数标记在机理研究中常常用同位素效应和同位数标记来确定反应历程。来确定反应历程。来确定反应历程。来确定反应历程。n n4.5.14.5.1同位素效应同位素效应同位素效应同位素效应n n最最最最常常常

25、常用用用用的的的的是是是是用用用用氘氘氘氘来来来来代代代代替替替替氕氕氕氕，当当当当反反反反应应应应底底底底物物物物中中中中的的的的一一一一个个个个原原原原子子子子被被被被它它它它的的的的同同同同位位位位素素素素取取取取代代代代后后后后，对对对对它它它它的的的的化化化化学学学学反反反反应应应应性没有影响，但反应速度有显著的影响。性没有影响，但反应速度有显著的影响。性没有影响，但反应速度有显著的影响。性没有影响，但反应速度有显著的影响。n n同同同同位位位位素素素素效效效效应应应应分分分分一一一一级级级级同同同同位位位位素素素素效效效效应应应应和和和和二二二二级级级级同同同同位位位位素素素素效效

26、效效应。应。应。应。n n一一一一级级级级同同同同位位位位素素素素效效效效应应应应：在在在在决决决决定定定定速速速速度度度度步步步步骤骤骤骤中中中中与与与与同同同同位位位位素素素素直直直直接接接接相相相相连连连连的的的的键键键键发发发发生生生生断断断断裂裂裂裂的的的的反反反反应应应应中中中中所所所所观观观观察察察察到到到到的的的的效效效效应应应应,其值通常在其值通常在其值通常在其值通常在KKHH/K/KD D 为为为为2 2或更高。或更高。或更高。或更高。有机反应机理的研究和描述n n二级同位素效应：在反应中与同位素直接相连的键不发生变化，而是分子中其它化学键变化所观察到的效应，其值通常在KH

27、/KD=0.7-1.5范围内。有机反应机理的研究和描述n n产产生生同同位位素素效效应应的的原原因因：由由于于同同位位素素具具有有不不同同的的质质量量，因因此此具具有有不不同同的的零零点点振振动动能能（零零点点振振动动能能与与质质量量的的平平方方根根成成反反比比），质质量量越越大大，零零点点振振动动能能越越低低，对对于于一一个个涉涉及及到到与与同同位位素素相相连连的的键键断断裂裂的的反反应应来来说说，而而在在过过渡渡态态中中振振动动不不再再造造成成能能量量上上的的差差别别，所所以以与与质质量量大大的的同同位位素素相相连连的的键键由由于于零零点点能能低低而而就就需需要要较较高高的的活化能，从而表

28、现为较低的反应速度。活化能，从而表现为较低的反应速度。有机反应机理的研究和描述n n显显著著的的同同位位素素效效应应表表明明：在在过过渡渡态态中中与与同同位位素素相相连连的的键键正正在在断断裂裂，同同时时它它的的大大小小定定性性的的指指出出过过渡渡态态相相对对于于产产物物和和反反应应物物的的位位置置，一一级级同同位位素素效效应应比比较较低低，表表明明过过渡渡态态相相当当接接近近于于产产物物或或反反应应物物；而而较较大大，证证明明过过渡渡态态中中氢氢与与它它原原来来成成键键的的原原子子和和它它新新成成键的原子都有强的成键作用键的原子都有强的成键作用.二级同位素效应:当碳原子由SP2 SP3时,K

29、H/KD1 SP3 SP2时,KH/KDBr为什么反应活性高的反应，选择性较低？为什么反应活性高的反应，选择性较低？但是选择性：但是选择性：Br Cl有机反应的活性与选择性有机反应的活性与选择性l lExplanationExplanationH1=432(423)=9kJmol-1 H2=432(414)=18kJmol-1 H3=366(423)=+57kjmol-1 H4=366(414)=+48kJmol-1 有机反应机理的研究和描述有机反应机理的研究和描述l lExplanationExplanationl反应活性反应活性高高的较的较早早到达过渡态，两个反应到达过渡态，两个反应过渡态

30、活化能相差较过渡态活化能相差较小小，因此选择性较，因此选择性较小小；l反应活性反应活性低低的较的较晚晚到达过渡态，两个反应到达过渡态，两个反应过渡态活化能相差较过渡态活化能相差较大大，因此选择性较，因此选择性较大大。有机反应机理的研究和描述有机反应机理的研究和描述l l以自由基反应为例：以自由基反应为例：以自由基反应为例：以自由基反应为例：l l如果是反应中新形成一个手性中心，则生如果是反应中新形成一个手性中心，则生如果是反应中新形成一个手性中心，则生如果是反应中新形成一个手性中心，则生成外消旋体成外消旋体成外消旋体成外消旋体l 如果是反应发生在手性碳上，也是生成外消如果是反应发生在手性碳上，

31、也是生成外消旋体，这时的反应立体化学特征称为旋体，这时的反应立体化学特征称为外消旋化外消旋化有机反应机理的研究和描述有机反应机理的研究和描述l l以自由基反应为例：以自由基反应为例：以自由基反应为例：以自由基反应为例：l l如果是反应中心邻近碳是一个手性碳，则如果是反应中心邻近碳是一个手性碳，则如果是反应中心邻近碳是一个手性碳，则如果是反应中心邻近碳是一个手性碳，则表现出一定的立体选择性特征表现出一定的立体选择性特征表现出一定的立体选择性特征表现出一定的立体选择性特征有机反应机理的研究和描述有机反应机理的研究和描述l l一般来说，只有高选择性的反应才有实际的应一般来说，只有高选择性的反应才有实

32、际的应一般来说，只有高选择性的反应才有实际的应一般来说，只有高选择性的反应才有实际的应用价值用价值用价值用价值l l以自由基反应为例：环烷烃、烯丙型和苄基型以自由基反应为例：环烷烃、烯丙型和苄基型以自由基反应为例：环烷烃、烯丙型和苄基型以自由基反应为例：环烷烃、烯丙型和苄基型氢的卤代具有实际应用价值，且常用溴代氢的卤代具有实际应用价值，且常用溴代氢的卤代具有实际应用价值，且常用溴代氢的卤代具有实际应用价值，且常用溴代思考题：什么是思考题：什么是NBS？其作用特点如何？其作用特点如何？有机反应机理的研究和描述有机反应机理的研究和描述l l反应历程及其热力学、动力学特征反应历程及其热力学、动力学特

33、征l l活性与选择性活性与选择性l l立体化学立体化学l l合成应用合成应用有机反应机理的研究和描述有机反应机理的研究和描述l l在某些反应历程的研究中，困难并不在在某些反应历程的研究中，困难并不在于反应的速度和其复杂性，而是在研究于反应的速度和其复杂性，而是在研究方法和观点的不同，往往结论不一样。方法和观点的不同，往往结论不一样。l l以下简要介绍几种常用方法，各有其优以下简要介绍几种常用方法，各有其优点，但并不是彼此排斥的，而是可以互点，但并不是彼此排斥的，而是可以互相取长补短的。相取长补短的。有机反应机制的研究方法有机反应机制的研究方法1.1.动力学研究方动力学研究方法法2.2.测定反应

34、物的浓度对速率的影响测定反应物的浓度对速率的影响3.3.测定抑制剂的浓度对速率的影响测定抑制剂的浓度对速率的影响4.4.确定反应级数确定反应级数 不足不足多步骤反应，较复杂，难测。多步骤反应，较复杂，难测。有机反应机理的研究和描述有机反应机理的研究和描述2.2.分离出中间体法分离出中间体法用化学方法用化学方法“抽出抽出”或或“捕获捕获”中中间体，或用物理、化学方法对中间体作间体，或用物理、化学方法对中间体作定性、定量分析定性、定量分析不足不足对体系干扰较大，对瞬间完成对体系干扰较大，对瞬间完成的反应不易操作的反应不易操作有机反应机理的研究和描述有机反应机理的研究和描述3.3.分析反应体系中成分

35、的变化分析反应体系中成分的变化如：如：紫外光谱检测一些有紫外吸收的中紫外光谱检测一些有紫外吸收的中间体的生成和消失间体的生成和消失困难困难分析对象不纯，谱图较复杂，分析对象不纯，谱图较复杂，中间体寿命短的也较难判明中间体寿命短的也较难判明有机反应机理的研究和描述有机反应机理的研究和描述4.4.示踪原子法示踪原子法利用放射性的利用放射性的利用放射性的利用放射性的1414C C，重同位素，重同位素，重同位素，重同位素1818OO，引入化，引入化，引入化，引入化合物分子中，进行化学变化时，始终可以对合物分子中，进行化学变化时，始终可以对合物分子中，进行化学变化时，始终可以对合物分子中，进行化学变化时

36、，始终可以对标记原子作跟踪，从而知道其去向。也可测标记原子作跟踪，从而知道其去向。也可测标记原子作跟踪，从而知道其去向。也可测标记原子作跟踪，从而知道其去向。也可测速度。速度。速度。速度。如：如：如：如：1414CC的丙酮酸分解的丙酮酸分解的丙酮酸分解的丙酮酸分解条件条件条件条件 需要计数器和质谱仪需要计数器和质谱仪需要计数器和质谱仪需要计数器和质谱仪有机反应机理的研究和描述有机反应机理的研究和描述5.5.立体化学立体化学根据化合物的构型变化来判断反应物变根据化合物的构型变化来判断反应物变根据化合物的构型变化来判断反应物变根据化合物的构型变化来判断反应物变化的方式，不仅对光学异构体，顺反异构体

37、化的方式，不仅对光学异构体，顺反异构体化的方式，不仅对光学异构体，顺反异构体化的方式，不仅对光学异构体，顺反异构体或构象异构体特别方便，并且适用范围也是或构象异构体特别方便，并且适用范围也是或构象异构体特别方便，并且适用范围也是或构象异构体特别方便，并且适用范围也是很广的。通过分子形象的确立，可以推测键很广的。通过分子形象的确立，可以推测键很广的。通过分子形象的确立，可以推测键很广的。通过分子形象的确立，可以推测键的形成和断裂的方向，分子的空间稳定性以的形成和断裂的方向，分子的空间稳定性以的形成和断裂的方向，分子的空间稳定性以的形成和断裂的方向，分子的空间稳定性以及动态变化的可能性。及动态变化的可能性。及动态变化的可能性。及动态变化的可能性。如：如：如：如：C C+的反应的反应的反应的反应 外消旋外消旋外消旋外消旋