第十讲-有机化学反应类型及条件.ppt

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1、化学反应过程中反应物转化为产物所经历的过程，即反应历程（也称反应机理，reactionmechanism）按反应时键的断裂方式，有机反应主要可分为自由基反应、离子型反应和协同反应等几类。有机化学反应类型及条件共价键的断裂方式：均裂和异裂1.自由基反应（共价键的均裂）共价键断裂后，两个成键原子共用的一对电子由两个原子各保留一个，这种断裂方式称为均裂(homolysis)。一、有机化学反应类型及条件均裂往往在较高的温度或光的照射下发生。由均裂生成的带有未成对电子的原子或原子团叫自由基或游离基（freeradical）。通过共价键的均裂而发生的反应叫做自由基

2、反应（freeradicalreaction）。一、有机化学反应类型及条件2.离子型反应（共价键的异裂）共价键断裂后，其共用电子对只归属于原共价键的某一原子，产生了正、负离子。这种键的断裂方式叫做异裂(heterolysis)。相应的反应称为离子型反应（ionicreaction)它往往被酸、碱或极性溶剂所催化，一般在极性溶剂中进行。一、有机化学反应类型及条件碳与其它原子间的σ键断裂时，可得到碳正离子（carboniumion或carbocation）或碳负离子（carbanion）一、有机化学反应类型及条件有机酸碱概念A布朗斯特酸碱理论（酸碱质子理论

3、）凡能给出质子的物质都是酸以，能接受质子的物质都碱。二、相关知识链接B路易斯酸碱理论酸是能接受一对电子形成共价键的物质，碱是可以提供一对电子形成共价键的物质。即酸电子对的接受体，碱是电子对的给予体。酸碱反应实际上是形成配位键的过程。或者说Lewis酸是亲电试剂；Lewis碱是亲核试剂。二、相关知识链接常见的Lewis酸如H+、R+、Cl+、Br+、BF3、AlCl3等。它们是缺少电子不满足八隅体（氢是二隅体）电子构型的正离子，或者含具有空轨道可接受电子对的原子。在反应中总是进攻反应中电子云密度较大的部位，所以是一种亲电试剂。碳正离子属于路易斯酸也是亲电

4、试剂。二、相关知识链接常见的Lewis碱有:I－、OH－、CN－、R－、H2O、NH3、ROH、烯烃和芳烃等。它们是负离子，或者是具有未共用电子对的原子，或者是富电子的π键。在反应中往往寻求质子或进攻一个带正电的中心，是亲核试剂。碳负离子属于路易斯碱也是亲核试剂。二、相关知识链接由亲电试剂进攻而发生的反应叫亲电反应；由亲核试剂的进攻而发生的反应叫亲核反应。根据反应物和产物之间的关系，又可分为亲电取代和亲电加成；亲核取代和亲核加成。离子型反应亲电反应：由亲电试剂进攻反应物而引起的反应叫做亲电反应。亲核反应：由亲核试剂进攻反应物而引起的反应称为亲核反应。一

5、、有机化学反应类型及条件3.协同反应协同反应(concertedreaction)指反应时，分子中旧键的断裂和新键的形成同时发生，没有自由基或离子等中间体产生。可在光或热的作用下发生。协同反应往往有一个环状过渡态(transitionstate)。一、有机化学反应类型及条件如Diels-Alder反应：协同反应一、有机化学反应类型及条件三、小结：有机反应类型分类各类反应的特点：自由基反应常在气态下反应，常需光照、高温或引发剂，一般无需酸或碱催化。离子型反应很少在气态下发生，常需酸或碱催化，溶剂化作用对反应速率的影响较大。协同反应的速率无论液相或气相都很

6、少受其它因素的影响而发生变化。反应类型分类如下表所示：自由基取代：烷烃卤代、芳烃侧链卤代、烯烃α—H卤代自由基反应自由基加成：烯烃的过氧化效应，部分聚合反应亲电加成：烯、炔、二烯烃的加成亲电取代：芳环上的取代反应反应类型离子型反应亲核加成：醛、酮的亲核加成、羟醛缩合反应亲核取代：卤代烃、醇的SN1反应消除反应：卤代烃和醇的E1反应亲核加成—消除反应：羧酸衍生物的代表反应协同反应（反应连续进行，一步完成）：双烯合成、SN2、E2反应在本节课中，主要对亲电反应和亲核反应相关知识进行介绍。要弄清楚亲核反应和亲电反应，首先要明确什么是反应物，什么是试剂。下一知

7、识点：反应物和试剂三、小结：有机反应类型分类五、亲电反应历程(5-1)1、亲电加成反应历程以烯烃和卤化氢的加成反应为例，说明亲电加成的历程。加成反应历程包括两个步骤。第一步是烯烃分子受HX的影响，π电子云偏移而极化，使一个双键碳原子上带有部分负电荷，更易于受极化分子HX的带正电部分（H->X）或质子H+的攻击，结果生成带正电的中间体碳正离子和HX的共轭碱X-。下一知识点：第二步第二步是碳正离子迅速与X-结合生成卤烷。第一步的反应速度慢，反应速度由第一步决定，而第一步是由亲电试剂的进攻而发生的，称亲电加成反应。烯、炔和亲电试剂的反应，二烯烃的加成反应，脂

8、环烃小环的开环反应加成都是亲电加成反应历程。(亲电试剂：卤素、卤化氢、水、硫酸、次卤酸等)下一