《亲核取代消除》ppt课件

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1、第6章脂肪族饱和碳原子上的亲核取代反应-消除反应本章提纲§6.1有机化学中的电子效应§6.2碳正离子§6.3亲核取代反应的机理§6.4影响亲核取代反应的因素§6.5消除反应的机理§6.1有机化学中的电子效应电子效应诱导效应（I）共轭效应（C）场效应超共轭效应（C’）6.1.1诱导效应诱导效应：因分子中原子或基团的电负性（或极性）不同而引起成键电子云沿着共价键向某一方向移动的效应称为诱导效应。特点*沿共价键传递。*很快减弱（一般只考虑三个原子。）+++-诱导效应的强弱一般规律：带正电

2、荷的基团和具有配位键的基团有吸电子诱导效应，带有负电荷的基团具有给电子诱导效应。电负性越大，吸电子诱导效应越强。如：烷基有给电子诱导效应。-I效应：-F〉-Cl〉Br〉I-F〉-OR〉-NR2〉-CR3-C≡CR〉-CH=CR2〉-CH2CR3常见的吸电子基团（吸电子诱导效应用-I表示）NO2>CN>F>Cl>Br>I>CC>OCH3>OH>C6H5>C=C>H常见的给电子基团（给电子诱导效应用+I表示）(CH3)3C>(CH3)2C>CH3CH2>CH3>H这些诱导效应的顺序不是固定不变的，常

3、常因为所连母体化合物的结构不同，会有所变化。共轭体系：不饱和化合物中，有三个或三个以上具有互相平行的P轨道侧面重叠形成大键的体系称为共轭体系。6.1.2共轭效应CH2=CH-CH=CH2sp2电子离域：在共轭体系中，电子并不局限在两个原子之间运动，而是在整个共轭体系中运动，这种现象叫做电子离域。共轭效应：在共轭体系中，由于电子（或p电子）的离域，使体系能量降低，分子趋于稳定，键长趋于平均化，这种现象称为共轭效应。CH2=CH-CH=CH2，CH≡C-CH=CH2，CH2=CH-CH=O-

4、共轭：p-共轭：例如：共轭体系分类-共轭p-共轭单双键交替出现的体系p轨道与键的p轨道侧面重叠形成的共轭体系。共轭效应产生的条件：组成共轭体系的各原子必须具有共平面性。参加共轭的p轨道必须互相平行，且垂直于分子平面。例如：CH2=C-C≡CH例如：CH2=C=CH2非共轭体系无共轭效应特点：1.只能在共轭体系中传递。2.共轭效应随碳链增长并不减弱，而且传递过程中电子云以交替偶极形式分布。共轭效应的特点：δ+δ+δ+δ-δ-δ-凡是通过电子的离域使共轭体系中C=C双键上的电子云密度降低的基

5、团称有吸电子共轭效应（-C效应），反之有给电子共轭效应（+C效应）。电子的移动方向：由高密度向低密度方向移动；电子云密度相同时，向电负性大的原子方向移动。CH2=CH-C≡Z（Z：CH、N）：-C效应例如：CH2=CHCH=Z（Z：O、N、C）-C效应-C效应+C效应(X：F、Cl、Br、I、OH、OR、OCOR、NR2、NHCOR、CH2-等带有孤电子对的原子或基团)超共轭效应：当C-H键与键（或p电子轨道）处于共轭位置时，也会产生电子的离域现象，这种C-H电子的离域现象叫做超共轭效应(C

6、’)。-超共轭-p超共轭6.1.3超共轭效应超共轭效应分类特点：1.超共轭效应比共轭效应弱得多。2.在超共轭效应中，键一般是给电子的，C-H键越多超共轭效应越大。例如：3个C-H键σ-超共轭效应弱6个C-H键σ-超共轭效应强σ-p超共轭效应增强由此可以得出碳正离子、自由基和碳负离子的稳定性顺序。碳正离子的稳性顺序（正电荷越分散越稳定）：自由基稳定性顺序：碳负离子稳定性顺序（负电荷越分散越稳定）：6.1.4场效应取代基在空间可以产生一个电场，对另一头的反应中心有影响，空间的静电作用称为场

7、效应。场效应与距离平方成反比，距离愈远，作用愈小。同向反向碳正离子：含有一个只带六个电子的带正电荷的碳氢基团称为碳正离子。结构特点：§6.2碳正离子CH3C+HH平面型电性特点：亲电性sp2杂化碳正离子稳定性顺序：烯丙基（苄基）C+>3oC+>2oC+,>1oC+>+CH3稳定性解释：1）烷基的给电子作用（+I和+C’）使得碳正离子正电荷得到分散，趋于稳定；2）烷基的给电子作用使得原来带6个电子的碳原子趋向于八隅体结构。有时碳正离子的稳定性还受到分子几何形状的影响。例如：（CH3)3C

8、+＞＞＞§6.3亲核取代反应的机理亲核取代：有机化合物分子中的原子或原子团被亲核试剂取代的反应称为亲核取代反应，用SN表示。中心碳原子底物RCH2–A+Nu：RCH2–Nu+A：亲核试剂产物离去基团受进攻的对象一般是负离子或带未共享电子对的中性分子双分子亲核取代反应（SN2）单分子亲核取代反应（SN1）卤代烃亲核取代反应6.3.1SN2反应及反应机理1.SN2反应1）.动力学分析如果[CH3Br]↑↑↑↑[¯OH]↑↑↑↑双分子亲核取代反应（SN2）：反应速率取决于两种分子的亲核取