影响亲核取代反应活性的因素.pptx

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1、1、反应物烃基的结构 2、离去基团 3、亲核试剂 4、溶剂的极性 影响亲核取代反应活性的因素5、碘负离子 第1页/共41页1、反应物烃基的结构 v烃基主要以电子效应和空间效应影响反应活性。nSN2反应：烃基的空间位阻是影响反应速度的主要因素，空间位阻大，试剂从背面进攻较困难；nSN1反应：决定反应速度的一步是碳正离子的形成，生成的碳正离子较稳定，则反应速度越快。第2页/共41页I-Fast氯乙烷和碘离子反应第3页/共41页 No reaction叔丁基氯和碘离子反应第4页/共41页SN2的活性增强 SN1的活性增强 v卤代烃的亲核取代反应，是按SN1还是按SN2历程进行，首先决定于它分子中烃基

2、的结构。n伯RX主要按SN2历程，叔RX以主要按SN1历程；n烯丙式和苄基式卤代烃SN1或SN2反应，活性都较高；n乙烯式卤代烃很难发生亲核取代反应。第5页/共41页阻第6页/共41页第7页/共41页第8页/共41页第9页/共41页第10页/共41页课堂练习第11页/共41页2、离去基团 第12页/共41页第13页/共41页第14页/共41页第15页/共41页课堂练习第16页/共41页3、亲核试剂 第17页/共41页第18页/共41页第19页/共41页第20页/共41页v溶剂对试剂的亲核性的影响：n卤代烷不溶于水，而亲核试剂几乎不溶于非极性有机溶剂，为使反应能在溶液中进行，常在醇、丙酮等有机溶

3、剂中加水，使两者都能溶解。v卤素离子在水、醇等质子溶剂中，和在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等非质子极性溶剂中，亲核性大小顺序：第21页/共41页n在水、醇等质子型极性溶剂中，负离子是溶剂化的，发生反应时，必须供给能量使氢键破裂。rCl-的体积小，电荷集中，与溶剂的缔合程度比I-大，使它的亲核性比I-弱。第22页/共41页n在N,N-二甲基甲酰胺等非质子极性溶剂中，空间障碍使卤素负离子不能和溶剂缔合。r自由的卤素负离子，亲核性I-Br-Cl-。n自由的负离子亲核性比溶剂化的负离子大得多，因此，在非质子极性溶剂中亲核取代反应要快得多。第23页/共41页课堂练习1、第24页/共41页第25页/共4

4、1页4、溶剂的极性 第26页/共41页第27页/共41页第28页/共41页第29页/共41页第30页/共41页5、碘负离子 第31页/共41页课堂练习第32页/共41页实例分析(1)卤代烃在碱性条件下水解v伯卤代烷按SN2历程，叔卤代烷按SN1历程，仲卤代烷按哪种历程进行还要看其他条件。n卤素原子(或CN-)的互换也是这样。第33页/共41页(2)卤代烃的醇解 v碱性试剂常用醇钠，伯卤代烷作反应物时，按SN2历程进行。第34页/共41页v叔卤代烷和醇钠作用时，不发生亲核取代，而是按消除历程进行，得到的产物是烯烃。n原因：rCH3CH2O-的碱性比OH-强，容易夺取-H。rCH3CH2O-的体积

5、比OH-大，不易进攻-C；第35页/共41页(3)卤代烃的氨解 v伯卤代烷按SN2历程进行，叔卤代烷按SN1历程进行。n乙胺还可以进一步和氨反应生成二乙胺、三乙胺和四乙基铵盐。n溶剂的极性增加对反应有利。第36页/共41页(4)卤代烃与AgNO3反应 v伯、仲、叔卤代烷都按SN1历程进行。n反应用醇作溶剂，以增大卤代烃的溶解度。v原因：NO3-的亲核性很弱，不能发生SN2反应。第37页/共41页(5)烯丙型卤代烃的亲核取代 v烯丙式和苄基式卤代烃SN1或SN2反应，活性都较高；常按SN2历程进行。n原因：由于-碳相邻的键存在，形成过渡状态时，中心碳原子上的p轨道可与双键的p轨道发生重叠；n使过渡状态能量降低，有利于SN2反应的进行。第38页/共41页第39页/共41页第40页/共41页感谢您的观看！第41页/共41页