影响亲核取代反应活性的因素ppt课件.ppt

影响亲核取代反应活性的因素,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,1、 反应物烃基的结构,烃基主要以电子效应和空间效应影响反应活性。,SN2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；,SN1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。,氯乙烷和碘离子反应,叔丁基氯和碘离子反应,SN2的活性增强,SN1的活性增强,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的结构。,伯RX主要按SN2历程，叔RX以主要按SN1历程；,烯丙式和苄基式卤代烃SN1或SN2反应，活性都较高；,乙烯式卤代烃很难发生亲核取代反应。,课堂练习,2、 离去基团,课堂练习,3、 亲核试剂,溶剂对试剂的亲核性的影响：,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、丙酮等有机溶剂中加水，使两者都能溶解。,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：,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。,Cl-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。,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。,自由的卤素负离子，亲核性I - Br- Cl-。,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。,课堂练习,1、,4、 溶剂的极性,5、 碘负离子,课堂练习,实例分析,(1) 卤代烃在碱性条件下水解,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。,卤素原子(或CN-)的互换也是这样。,(2) 卤代烃的醇解,碱性试剂常用醇钠，伯卤代烷作反应物时，按SN2历程进行。,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。,原因：,CH3CH2O-的碱性比OH-强，容易夺取-H。,CH3CH2O-的体积比OH-大，不易进攻-C；,(3) 卤代烃的氨解,伯卤代烷按SN2历程进行，叔卤代烷按SN1历程进行。,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。,溶剂的极性增加对反应有利。,(4) 卤代烃与AgNO3反应,伯、仲、叔卤代烷都按SN1历程进行。,反应用醇作溶剂，以增大卤代烃的溶解度。,原因：NO3-的亲核性很弱，不能发生SN2反应。,(5) 烯丙型卤代烃的亲核取代,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。,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；,使过渡状态能量降低，有利于SN2反应的进行。,Thank you for your attention,