有机化学反应机理书写.ppt
有机化学反应机理书写,小组成员：田陈锋 杨旭 张安,反应机理(也叫反应历程)是反应物通过化学反应变成产物所经历的全过程。包括试剂的进攻、反应中间体的形成、产物的形成。在表述反应机理时，必须指出电子的流向，并规定用箭头表示一对电子的转移，用鱼钩箭头表示单电子的转移。反应机理是根据很多实验事实总结后提出的，它有一定的适用范围，能解释很多实验事实，并能预测反应的发生。如果发现新的实验事实无法用原有的反应机理来解释，就要提出新的反应机理。反应机理己成为有机结构理论的一部分。,本PPT就有机化学反应机理常见的书写错误和书写技巧进行总结，希望能够对我们的学习有所帮助。,反应机理常见的书写错误,(1)箭头的指向.在化学反应中经常会伴随化学键的断裂与生成会出现。箭头的起始部位与终止部位颠倒的问题.(2)被进攻中心的判断.同时含有两个以上反应中心时，确定哪个部位发生反应，容易出现错误.如1,3一二羰基化合物、乙酰乙酸乙酯等，由于存在烯醇式和酮式的互变，使其在化学反应历程中有两个反应活性中心，即碳负离子的碳和氧负离子的氧，究竟在哪个部位发生，容易出现错误.,又如化合物 中有多个反应中心可以被亲核试剂NaOEt进攻，究竟进攻哪个羰基或进行迈克尔加成，容易出现判断性错误.(3)不同介质进攻试剂的选择.在不同介质中进攻的试剂有所不同.如羰基在酸性介质中，像H20分子这样弱的亲核试剂也可以进攻;而在碱中，碳氧双键只能接受较强亲核试剂的进攻.又如酯的碱性条件水解的反应机理，其进攻试剂应为OH负离子而不是H20.(4)SN1（单分子历程)与SN2(双分子历程)的判断.在书写卤代烃(或醇)的亲核取代反应历程时，在判断反应机理是SN1反应历程还是SN2反应历程时常会混淆.,(5）忽略邻基参与作用.在亲核取代的反应中，离去基团的一位(或更加远的位置)上有一带有未共用电子对或带负电荷的原子或原子团时，它们会参加反应，这就是邻基参与作用.邻基参与对亲核取代反应的速率和立体化学等都有很大影响，而有些在书写反应机理时常忽视邻基参与而导致书写错误.(6)重排反应的判断.在有机化学反应中，常有重排反应发生.在做这类题的时候常出现迁移基团的选择、电子云如何重新排布、什么情况下扩环(缩环)等错误.如预测下列反应产物，并写出反应机理。在书写时易出现的错误是:在哪产生碳正离子中间体;哪个基团迁移迁移之后电子云如何重新排布.,书写反应机理的技巧概括为:分析反应前后有机分子结构的变化和特点(包括立体化学)，注意反应条件，如在什么介质中，是否有自由基的引发或光照，是否是周环反应等，从中找出合理的反应中间体，确定属于哪种类型.若碳干发生变化，说明有重排反应发生.掌握书写技巧可以避免书写反应机理时出现错误.,分以下几点讲解,（1)箭头的选择与指向问题.箭头起始于带负电荷的原子、孤电子对或成键电子对，而终止于带正电荷的原子、偶极的正端或电负性较大的原子，即箭头起始于亲核部位，终止于亲电部位.(2)被进攻中心的判断.分析反应前后有机分子结构变化，判断被进攻中心.如写出下列反应机理解析:观察反应前后有机分子结构变化，产物一个为四元环，一个为六元环;进攻嗅的-C形成四元环，氧负离子作为亲核试剂进攻溴的-C则形成六元环.碳负离子作为亲核试剂故正确的反应机理为:,(3)不同介质进攻试剂的选择.在酸中，不要用OH,OR一作为亲核试剂，需要上OH-,OR一时应先用H20,ROH进攻;在碱中，不要用H或H30正离子作进攻试剂，因为它们浓度很低，需要上H离子时，只能向溶剂分子或其它反应物夺取.在酸性条件下反应的历程，不要随意出现碳负离子;在碱性条件下反应的历程，不要随意出现碳正离子.在酸中，羟基和羰基均可先质子化，这样有利于经基的离去和羰基的亲核加成.在酸中，羰基化合物可能成为烯醇式，在碱中可能成为烯醇式负离子(负电荷最好放在O上).,(4)SN1(单分子历程)与SN2(双分子历程)的判断.产物构型翻转为SN2;外消旋化、碳正离子重排为SN1.SN1历程:SN2历程:一步完成，发生瓦尔登翻转，构型改变为,(一对外消旋体),(5)邻基参与作用.如S_2_溴丙酸在碱性条件下水解得到100%保持构型的产物，说明在反应过程中有邻基参与作用，正确的反应机理为,如果没有考虑邻基参与作用，就不可能得到100%保持构型的产物，只能得到构型翻转的（SN2）产物或外消旋产物(SN1).(6)重排反应的判断.在反应过程中如果出现基团的迁移、碳骨架变化、重建位移(官能团变化)、电子云重新排布、环的扩大与缩小等，说明有重排现象发生.若成环则形成五、六元环比较容易.如写出反应机理解析:在左边羟基所连的碳上产生的碳正离子中间体更稳定.对甲基苯基比甲基更易迁移.迁移之后碳正离子转移，继而变成氧正离子.,正确的反应机理为:,(7)当存在不止一个可能的机理时，最简单的可能是最好的.如写出下列反应机理显然，方法二更简练些.,通过研究有机反应历程，有助于我们把许多表面上看来完全不同的反应，通过反应历程关联起来;有助于提高我们的思维能力和分析问题、解决问题的能力，.只要善于分析在已知反应条件下，反应前后有机分子结构的变化和特点，从中找出合理的反应中间体，掌握书写反应机理的技巧，就能对于复杂的有机反应给出合理的机理.,
