最新第18讲——亲核取代和β-消除反应机理教学讲义ppt.ppt

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1、第18讲——亲核取代和β-消除反应机理——学习思路可以从烃基结构、离去基团、亲核试剂、溶剂极性等多方面方面论述。问题1：为什么说亲核取代有两种机理(SN1、SN2)？问题2：什么是SN1、SN2？问题3：如何证明SN1、SN2描述的过程是实际存在的？问题4：影响SN1、SN2的因素有哪些？四、亲核取代反应机理用事实引出概念，说明两种机理(SN1、SN2)的存在。描述SN1、SN2两种机理的过程，并说明其本质区别。列出能够证明SN1、SN2过程的事实证据。链接到幻灯片3链接到幻灯片4链接到幻灯片5链接到幻灯片8链接到幻灯片1310104.75171214010100.240.14

2、0.35底物(CH3)3C–Br(CH3)2CH–BrCH3CH2–BrCH3–Br反应速率加入OH-在H2O中R–Br+H2OR–OH+HBrNaOH返回到幻灯片2存在两种反应机理：双分子亲核取代(SN2)单分子亲核取代(SN1)υ=k×[RX]×[Nu-](二级反应)υ=k×[RX](一级反应)反应速率只与底物有关，和试剂无关。反应速率既与底物有关，也和试剂有关。(3)SN2的证据——得到构型反转的产物CH3CHC6H13Br(S)-2-溴辛烷(R)-2-辛醇CH3CHC6H13HOHO-CH3CHC6H13I(S)-2-碘辛烷CH3CHC6H13*I(R)-2-碘辛烷消旋

3、化速率恰好是取代反应速率的二倍。*I-［］＝-34.60［］＝+9.90碘同位素随着反应的进行，体系的旋光度从左到右。返回到幻灯片2用电子效应解释：C+的稳定性——4、烃基结构对SN1和SN2的影响CH2=CH–CH2+＞R3C+＞R2CH+＞RCH2+＞CH3+按SN1反应活性：烯丙型＞叔＞仲＞伯＞CH3X＞乙烯型1×108451.71.0SN1速率(CH3)3CBr(CH3)2CHBrCH3CH2BrCH3Br按SN2反应活性：烯丙型＞CH3X＞伯＞仲＞叔＞乙烯型用空间效应解释——空间阻碍越大，越不利于SN2。0.0010.011.0150SN2速率(CH3)3CBr(

4、CH3)2CHBrCH3CH2BrCH3BrCHHCHHOBr＝CH2有助于分散电荷，使过渡态稳定。HCHCH2=CHBrHO-不同烃基结构按SN1、SN2反应的趋势R3CXR2CHXRCH2XCH3XSN2SN1SN1SN2SN1SN2CH3C–CH2BrCH3CH3H2OSN1、SN2？0.0000420.0301.00.28(CH3)3CCH2Br(CH3)2CHCH2BrCH3CH2BrCH3CH2CH2Br空间阻碍对SN2反应速率的影响练习1：下列每一对化合物，哪一个更易按SN2反应？CH3CH2–CH–CHCH3CH3BrCH3C—CH–CH3CH3CH3Br(2)

5、(1)CH3–CH–CHCH3CH3BrCH3C—CH–CH3CH3CH3BrCH3CH2–C=CH–CH2CH3BrCH3CH2–CH–CHCH3CH3Br(3)√√√练习2：下列每一对化合物，哪一个更易按SN1反应？(1)BrCH3–CH3BrCH2=CH–CH2–ClCH3–CH2–CH2–Cl(2)(3)–CH2Br–CH–Br√√√空间阻碍大，不利于SN2，有利于SN1。–CH2+–CH–+CC+sp2杂化，平面结构，有利于缓解基团的空阻。5、其他因素对SN1和SN2的影响①R–X+AgNO3R–ONO2+AgX↓乙醇R–X+NaIR–I+NaX丙酮②反应活性：叔＞仲

6、＞伯＞CH3X反应活性：CH3X＞伯＞仲＞叔(都按SN2反应)凡是有利于生成C+，使C+稳定的因素，都有利于SN1。极性溶剂，有利于SN1；非极性溶剂，有利于SN2。Ag+能够促使C+的生成(都按SN1反应)返回到幻灯片2练习3：下列叙述，属于哪一种亲核取代反应机理的特点(SN1还是SN2)？1、产物的构型完全转化2、有重排产物3、碱浓度增加，反应加速4、叔卤烷速率大于仲卤烷5、得到外消旋产物6、反应不分阶段，一步完成7、反应的能量曲线有两个能量高峰8、非极性溶剂中更有利于反应SN1SN2SN1SN1SN1SN2SN2SN2五、–消除反应机理1、E1反应机理2、E2反应机理C

7、H3BrCH3–C–CH3CH3CH2＝C–CH3–HZ–Br-CH3CH2–C–CH3+HZ-SN1Z-HCH—CH2XRHZ+RCH=CH2+X-Z-+H—CH–CH2—XRSN2过渡态(二级反应、协同反应)(一级反应、分步反应)18-3E2过程——存在两种反应机理，单分子消除反应(E1)和双分子消除反应(E2)。慢快3、烃基结构对E1和E2的影响消除反应活性：叔＞仲＞伯(E1和E2一致)(1)对E1的解释：正碳离子稳定性，叔＞仲＞伯(2)对E2的解释：过渡状态稳定性，Z-+H—C—