化学竞赛总结

《化学竞赛总结》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、a衰变a袞变是一种放射性袞变。在此过程中，一个原子核释放一个a粒子（由两个中子和两个质子形成的氦原子核），并且转变成一个质量数减少4,核电荷数减少2的新原子核。一个a粒了与一个氦原了核相同，两者质fi数和核电荷数相同。P衰变P袞变是一种放射性袞变。在此过程巾，一个原子核释放一个枝粒子（电子或者正电子），分为P+袞变（释放正电子）和P-袞变（释放电子）。P-衰变屮，弱相互作用把一个屮子转变成一个质子，一个电子和一个反电子屮微子。其实质是一个下夸克通过释放一个W-玻色子转变成一个上夸克。W-玻色子随后衰变成一个电子和一个反电子中微子。P+衰变

2、屮，一个质子吸收能撒转变成一个屮子，一个正电了和一个电子屮微子。实质是一个上夸兑通过释放一个w+玻色了•转变成一个下夸兑。w+玻色了随后袞变成一个正电了和一个电子中微子。与P-衰变不同，P+衰变不能单独发生，因为它必须吸收能量。在所有P+衰变能够发生的情况下，通常还伴随有电子捕获反应。SN11、Snl导致产物外消旋化；这足因为0H"可以从碳正离子的两面进攻，而生成两个构型相反的化合物。但其外消旋化产物大多数并非h1生成，这可以从反应机理进行解释。有科学家认为，其机理应介于Snl与Sn2之间。2、Snl会导致产物的重排。这是因为碳正离子发生

3、了A更稳定的碳正离子重排。实例下而以叔丁难溴在碱性水溶液中的水解为例了。叔丁基溴的水解速率只与叔丁基浪的浓度都成j

4、•:比（CH3）3C-Br+OH--*（CH3）3C-OH+Br-v=kl（CH3）3CBrJ酋先，叔r基溴在溶剂中水解为叔r基正离子、B厂。过程为C—Br键逐渐仲长，电子云偏向Br-,并使得中心碳原子上的负电荷逐渐增加，达到过渡态，再继续解离为离子。解离所需的能S由生成的离了•发生的溶剂化作用补偿；接着，0H"进攻中心碳原了，并经过过渡态，最后生成产物。反应机理以（CH3）3CBr的碱性水解为例:由此可见，这是一个动力学一

5、级反应，M:反应速率只于叔丁基溴的浓度有关。总结影响SN反应活性的因素有：烃恭的结构、离去满的种类、亲核试剂的亲核性、溶剂的极性等。（1）不同烃基反应活性：叔〉仲〉价。其屮烯丙型和T基型的卤代烃都旮极高的活性。（2）离去基团越易离去，反应的速度越高。屮I〉Br〉Cl。（3）试剂亲核性对SN1反应无太人影响，似影响SN2反应。（4）极性试剂有利于SN1反应SN2SN2反应最常发生在脂肪族sp杂化的碳原子上，碳原子与一个电负性强、稳定的离去基团（X）相连，一般为卤素阴离子。亲核试剂（Nu）从离去基团的正后方进攻碳原子，Nu-C-X角度为180

6、°,以使其孤对电子与C-X键的o反键轨道可以达到最大重叠。然后形成一个五配位的反应过渡态，碳约为sp杂化，川两个乖直于T•面的p轨道分别与离去基团和亲核试剂成键。C-X的断裂与新的C-Nu键的形成楚同吋的，X很快离去，形成含C-Nu键的新化合物。由于亲核试剂是从离去葙团的背而进攻，故如果受进攻的原了具冇手性，则反应盾手性原了的立体化学发生构型翻转，也称“瓦尔登翻转”。这也是SN2反应在立体化学上的重要特征。反应过程类似于大风将雨伞由里向外翻转。溴乙烷与氢氧根离子发生SN2生成乙醇和溴离子。上例巾，OH（亲核试剂）进攻C2H5Br（底物）发

7、生SN2反应，经过不稳定的过渡态，最终Br离去,得到乙醇。SN2反应也可以在分子内发生，合成的环系一般为五元环、六元环和三元环。分子内的Williamson合成得到环氧化合物，即是这类反应的一个例子。相比K,叫元环张力太大，空间上也不利，很难生成；七元、八元之类的人环可以生成，供分子间反应处于优势，需要将反应物以髙稀溶液的形式反应，以增人分子内产物的比例。SN2反应一般发生在伯碳原了上，很难成为冇位阻分了•的反应机理，并且取代难越多，按SN2机理反应的可能性越小。基团在空间上比较拥挤的分子一般采用SN1机理，可以缓解一部分的位附，也可生成

8、较稳定的碳正离子（通常为三级碳正离子）。2决定速率的W素:离去基凶的碱性：离去基W的碱性越强，其离去能力越弱，反之亦然。离了的碱性随着所在周期的增加而降低。对于忽素离了而言，碘离子的碱性最弱，因此碘离子足一个很好的离去基团;氟离子则相反，氟代烃也因此很难发生SN2反应。强碱F>Cl>Br>I弱碱亲核试剂的亲核件：亲核性需要与上面的碱性ffl区别。碱性是试剂对质子的亲和能力,而亲核性是试剂形成过渡态时，对碳原子的亲和能力。一般來讲，试剂的负电忡、碱性和可极化性越强，其亲核性也越强。实际上通常耑要综合考虑这儿个因素以及溶剂的影响。溶剂:SN2

9、反应在质子溶剂中进行时，一方而，溶剂化作用有利于离去集W的离去；另一方而，溶剂也会与亲核试剂发生作用，使余核试剂与底物的接触变得困难。敁盾的影响足这两种因素的综合结果。相对而言，非极性溶剂分子