G_第二篇 重要有机反应类型_第二篇 重要有机反应类型

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1、第二篇重要的有机反应类型化学变化的本质是旧键的断裂和新键自由基链锁反应的形成，在有机化学反应中，由于各类有机亲电加成反应亲电取代反应分子官能团结构的不同，决定了它们反应类亲核取代反应型的不同。本篇主要介绍有机化学中的一些亲核加成反应消除反应重要反应：氧化还原反应分解反应显色反应一、自由基链锁反应（一）烷烃的卤代反应及机理1.卤代反应：分子中的原子或原子团被其他原子或原子团取代的反应叫取代反应。被卤素原子取代的反应称为卤代反应或卤化反应。例如：甲烷与氯在漫射光、热或催化剂作用下，甲烷分子中的氢可被氯取代，发生氯代反应：CH4＋Cl2CH3Cl＋HClCH3Cl＋

2、Cl2CH2Cl2＋HClCH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HClCHCl3＋Cl2CCl4＋HCl烷烃的卤代反反应通式及反应活性次序总结如下：反应通式：R-H+X2R-X+HCl（式中：X2：Cl2、Br2）卤素与烷烃反应的相对活性次序：F2＞Cl2＞Br2＞I2。各种氢原子的活性次序为：3°H＞2°H＞1°H＞CH3－H2.卤代反应机理（1）反应机理（reactionmechanism）：又称为反应机制或反应历程，是指反应物到产物经过的途径和过程。研究反应机理的目的在于理解和掌握反应的本质，以便能动地控制反应条件，提高产物的产量，甚至改变反应的进程，得到另一

3、种所需的产物。（2）甲烷氯代反应机制----自由基链锁反应甲烷氯代反应机制为自由基链锁反应机制，它包括链引发、链增长、链终止三个阶段：链引发Cl2Cl·＋Cl·①链增长Cl·＋CH4→CH3·＋HCl②CH3·＋Cl2→CH3Cl＋Cl·③CH3Cl＋Cl·→CH2Cl·＋HCl④CH2Cl·＋Cl2→CH2Cl2＋Cl·⑤………………………链终止Cl·＋CH3·→CH3Cl⑥CH3·＋CH3·→CH3CH3⑦在烷烃的卤代反应中，不同类型氢的解离能是不同的，叔氢、仲氢和伯氢与碳形成的C－Hσ键解离能依次增大，致使叔、仲、伯氢卤代反应的活性依次减小。反应中产生的

4、CH3·、CH2Cl·称为中间体自由基，实验证明烷烃自由基的稳定性次序为：3°自由基＞2°自由基＞1°自由基＞CH3·。（二）环戊烷、环己烷的自由基取代反应。（三）苯环取代基上存在α－H时，在高温下很容易发生自由基取代反应。（四）自由基的稳定性顺序苄基型>3°自由基＞2°自由基＞1°自由基＞CH3·烯丙基型二、亲电加成反应及其反应机理（一）烯烃、炔烃的亲电加成反应1、与X2的加成,实验结果表明，不同X2在这一反应中的活性次序是：F2＞Cl2＞Br2＞I2利用Br2/H2O或Br2/CCl4与双键、叁键反应时其红棕色消失的现象，可用于烯烃、炔烃的鉴别。2、加卤化

5、氢烯烃可与卤化氢加成生成相应的卤代烷，炔烃可以与卤化氢发生加成反应，加成分两步进行，但可停留在第一步。实验结果表明，不同卤化氢在这一反应中的活性次序是：HI＞HBr＞HCl＞HF例如：CH2=CH2+HBr→CH2Br-CH2Br氯化氢与乙炔加成生成氯乙烯。3、共轭二烯烃的亲电1，2-加成和1，4-加成反应。例如：共轭二烯烃可以与卤素、卤化氢等进行亲电1，2-加成和1，4-加成反应。例如：这两种反应总是伴随进行，同时得到两种产物。4.卤化氢与不对称烯烃、大多遵循马尔柯夫尼可夫规律，简称马氏规律，即卤化氢中的氢总是加到不对称烯烃、炔烃中含氢较多的不饱和键的碳原子

6、上，但有例外。5.环丙烷、环丁烷的烷基衍生物与氢卤酸加成时符合马氏规律。4、亲电加成的反应历程以下以烯烃与HX的加成反应为例，描述亲电加成反应的历程：卤化氢主要是通过正碳离子中间体的途径来与烯烃进行加成的。例如卤化氢与丙烯反应历程可概括表示如下：X+H3CCHCH3H3CCHCH3-H3CCHCH2+HX+X主产物第一步+第二步HCCHCHXH3CCH2CH2322次要产物第一步反应中生的碳正离子的稳定性，决定了反应速率的快慢和反应的取向。在一般有机化学反应中，能够生成较稳定中间体（或过渡态）的反应途径其反应速率最快。这是因为生成较稳定的中间体（或过渡态）所需

7、的反应活化能低，因而更容易形成。5、正碳离子的稳定性次序为：苄基型（烯丙基型）>3°正碳离子>2°正碳离子>1°正碳离子>CH+,碳正离子的稳定性可用电子效应加以解释。3三、亲核取代反应1、亲核取代反应分子中某一原子或基团被其他原子或原子团所取代的反应称为取代反应。由亲核试剂进攻引起的取代反应称为亲核取代反应。2、代烃的亲核取代反应，一般式为-....-RX+NuRNu+X式中：RX称为底物；Nu-为亲核试剂（如OH-、OR-、CN-、NO-）；X-称为离去基团。3RX+NaOH溶液ROH+NaXROHRX+NaCNRCN+NaX+H2O/HRCOOHROH3

8、、醇的亲核取代反应其中，醇与HX作用时