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3）直线过渡态的证据。 Eschenmoser等提供的实验结果有力地证明在 SN2反应中过渡状态(Nu…C…X) 是直线型的。
交叉实验表明带负电荷的碳原子袭击另外一个分 子的甲基，而不袭击分子内的甲基，亦即反应发生在 分子之间，而不发生在分子内部。
16.1.2 单分子SN1机理
烷基正离子的稳定性越大，作用物(R-X)按单分子 机理进行反应的倾向越大。
16.1.4 邻位基团机理(非经典碳正离子机理) 在某些作用物的亲核取代反应里：(1)反应速度比 预期的大，(2)在手征性碳原子上，构型保持不变，既 不转化也不消旋。在这些情况里，时常是在离去基团 的β-位置(有时更远—·些)有一个带有未共用电子对的 基团。在这种反应里，运行的机理叫作邻位基团机 理。
4）亲核性与溶剂有关。 甲醇中: I->Br->ClDMF中: Cl->Br->I-
Swain和Scott提出了取代速度和亲核性之间的线性 自由能关系。
Swain和Scott亲核性数值
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16.2.3 溶剂效应对反应的影响 对SN1反应:
提高溶剂极性有利于SN1反应进行。 对SN2反应，由于底物和试剂的电性可分为四种情况:
加入吡啶反应破坏
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第二节 脂肪族亲核取代反应的影响因素 16.2.1 底物结构对反应的影响 SN1和SN2之间没有明显的界限，常放在一起讨论。 （1）电子效应 SN1机理取决于碳正离子的稳定性。分子的离解能 低和离去基团的电子亲和力大有利于单分子机理。
在R-X→R++X-过程中碳正离子的形成能
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诱导效应、共轭效应越强，分子的离解能低。 苄基,叔丁基离子>烯丙基离子>仲丙基离子>伯正离子
（2）空间效应
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2-溴异丁烷反应性能比溴甲烷的小约2×104倍， 而溴代新戊烷的则小约2.5 × 106倍。 桥头化合物，如双环[2．2．1)衍生无论在SN2 条件(强亲核试剂和高浓度)下，或是在SN1条件(银离 子亲电催化)下，都是非常不活泼的。
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溶剂极性对不同电荷类型的反应的效应
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Sneen提出一个基本机理(离子对机理)可以把所 有的SN1和SN2反应都容纳进去。作用物首先离解成为 中间离子对，然后再转变为产品：
SN1和SN2机理之间的区别在于：在SNl机理中离 子对的形成(k1)是速度决定步骤，而在SN2机理中离子 对的“消失’(k2)是速度决定步骤。离子对的形成速度 和消失速度在同一数量级时，则出现边缘表现。
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机理的证明： 1）一级动力学： 有可能有溶剂化效应：
初期速度快，后期慢。 2）盐效应一般提高反应速度。
3）Ingold等在SO2中用不同浓度的亲核试剂氟负 离子、吡啶和三乙胺处理二苯甲基氯化物．结果在每 一组实验里，校正盐效应以后， 反应的开始速度大 约是相同的。 4）在桥头位置，根本不发生SN1反生，在某些情况 下即使发生，也是进行得很慢的。
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例1： 光学活性甲烷磺酸-2-辛酯在25%1，4—二氧六环 水溶液中溶剂解，形成2-辛醇，大约95％构型转化。
加入0．0462M叠氮离子，得到产品的31%是2-辛 基叠化合物(其他69%是构型转化了的2-辛醇)，但是 对溶剂解速度(原料磺酸脂消失的速度)也没影响。
可行的机理
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例2： 对溴苯磺酸2-辛酯在75％1,4—二氧六环水溶液 中，形成构型转化的辛醇-2，光学纯度77%。加入叠氮 钠，则得到2-辛基叠氮化合物和辛醇-2，但是后者化合 物100%构型转化。
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例1:
中间体
例2:

反应机理
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例3:
溶剂解产物构型不变
例4:
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例5，仲丁醇的对甲苯磺酸酯(A)在三氟乙酸中溶剂 解，形成等摩尔的B和C，但是没有D和E。
中间体
16.1.5 SNi机理 醇与氯化亚硫酰作用形成烷基氯就是通过SNi机理 进行的。在反应过程中，首先形成ROSOCl (ROH+ SOCl2 →ROSOCl)，然后进一步反应形成烷基氯。
16.2.2 亲核试剂对反应的影响 一个分子或负离子从碳原子取代离去基团的能力 叫作亲核性。亲核性是给电子能力的函数，也是使亲 核试剂脱离溶剂化需要的能量的函数。
1）碱性强度与嗜核性大小可能不一致。例如， 乙氧 离子的碱性比碘离子的强，而碘离子的嗜核性比乙氧 离子的大。
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2）比较大的、容易极化的亲核试剂的亲核性比较 大。 3）嗜核试剂的体积加大，亲核性差。
综合电子效应和空间效应各类型结构SN活性
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基团的SNl和SN2机理反应活性递降次序
（3）离去基团效应 离去基团接受负电荷能力越强，越有利于SN1机 理。 1-金刚醇的芳基磺酸酯在乙醇中和2-取代异丁烷
在80%乙醇中，取代基的相对离去能力
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影响离去基团离去能力的因素在SN2中的作用和在 SN1中的作用相似。离去基团承受负电有的能力增加， 则提高反应速度。 离去基团对SNl和SN2反应的影响
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关键过渡态
机理的证明： 1）二级动力学： 虽然可能出现假一级动力学。 2）光学活性物质会发生构型转变。
Hughes，Ingo1d利用对称的取代反应证实Nu的 背后进攻。而非下图的前面进攻。
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光学活性2-碘代辛烷和标记碘负离子作用，形成 含有标记碘的对映体。
Hughes，Ingold等用光学活性1-苯基氯乙烷通过 以下两个系列的反应证明了在这个类型的反应里亲核 试剂也是从背后袭击的。
第十六章 脂肪族亲核取代反应
在亲核取代反应里，带着一对电子的亲核试剂 (Nu：)从底物(R—X)中取代一个被置换的基团(X)，X 带着其成键电子对离，于分子(R—X)。
Nu：可以是中性的，也可以是带负电荷的。 作用物(R—X)中的X可以是中性的，也可以是带正电 荷的。常见的亲核取代有四个类型。
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第一节 脂肪族亲核取代反应机理 脂肪族亲核取代反应，依据底物、亲核试剂、离 去基团和反应条件可以按几种不同的机理进行。在饱 和碳原子上的亲核取代反应中，最常见的是SNl和SN2 机理。 16.1.1 双分子SN2机理
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16.1.3 混合SN1和SN2的机理 在一组指定的反应条件下，一个指定的底物的某 些反应表现SN2机理的特征，而另外一些反应确按SN1 机理进行，但是时常有些情况似乎是在边缘区域，不 容易分辨。 对于这种情况曾经有两种解释，一种理论认为这 种情况是由于反应机理不是“纯的”SN1，也不是“纯 的”SN2，而是“在二者之间”的一种机理；另一种理论 认为根本没有中间机理， 这种难以确定的情况是由 于同时进行的SNl和SN2两种机理引起的，亦即在同一 反应混合物中，右的分子按SNl机理进行反应，而另外 一些分子按SN2机理进行反应。