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简述亲电反应和亲核反应

亲核试剂:供给一对电子与反应物生成共价键的试剂 极性试剂 亲电试剂:从反应物接受一对电子生共价键的试剂
下一知识点:亲核试剂、亲电试剂表
四、反应物和试剂及试剂的分类(5-4)
从广义的酸、碱概念的角度上来说,路易斯碱都是亲核的, 故为亲核试剂;而路易斯酸都是亲电的,则为亲电试剂,在 一般的离子型反应中,极性试剂的分类如下表所示:
下一知识点:试剂分类图表、极性试剂分类
四、反应物和试剂及试剂的分类(5-3)
极性(或离子型)试剂:含偶数电子的正、负离子或极性分子
试剂
非极性(自由基)试剂:自由基或容易产生自由基的化合物
从试剂的电子结构来看,极性试剂是指那些能够接受 和供给一对电子以形成共价键的试剂。因此,极性试剂又 分为两类,在离子型反应中供给一对电子与反应物生成共 价键的试剂叫做亲核试剂,而从反应物接受一对电子生共 价键的试剂叫做亲电试剂。
下一知识点:共价键断裂方式2-1
二、共价键的断裂方式(2-1)
有机化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成 过程。组成有机化合物的化学键主要是共价键,共价键是 由电子云重叠而成,每根共价键由电子对(2个电子)构 成,共价键的断裂方式有两种:
1 均裂
均裂:A:B → A· + B· 即构成共价键的电子对在断裂时平均分配到两个 原子上,形成带有单电子的活泼原子或基团——游离基 (又叫自由基),这种断裂方式称为共价键的均裂。
下一知识点:亲核取代历程
六、亲核反应历程
(6-3)
(1)双分子亲核取代反应(SN2)
以溴甲烷在碱性水溶液中水解生成甲醇为例,说明双 分子亲核取代反应历程。反应如下:
NaOH CH3Br CH3OH
sp 2
d
-
反应按以下过程进行:
H H H (A)
d
+
H2O
H C H (B)
ý É ¬ ¹ ¶ Ì
+
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。 离子型反应 亲电反应:由亲电试剂进攻而引起的反应,叫做亲电反应。
亲核反应又可进一步分为亲核取代反应和亲核加成反应。 亲电反应分为亲电取代反应和亲电加成反应。下面通过亲电加 成、亲电取代、亲核加成、亲核取代的反应历程,来进一步说 明亲电反应和亲核反应。
H2C CH2 反应物
+
H2O
H2 H3C C OH
亲 电试 剂 NaOH
CH3Br 反应物
+
H2O
CH3OH
+
Br
亲核试 剂
下一知识点:亲电试剂和亲核试剂的相对性2
七、亲电和亲核反应总结
(3-2)
个别有机试剂也存在这种情况。醇(ROH)与卤 代烷(RX)的成醚反应表现为亲核性,而醇与金属 有机化合物的反应则表现为亲电性。
Br
OH- +
C
Br
d
-
H
HO
d
-
Br
H HO C H (C)
H
+ Br-
下一知识点:SN1反应
六、亲核反应历程
(6-4)
反应速度即与反应物的浓度有关,又与试剂的浓度有关, 反应中新键的建立和旧键的断裂是同步进行的,共价键的变 化发生在两分子中,因此称为双分子亲核取代反应,以SN2 表示。
(2)单分子亲核取代反应(SN1)
下一知识点:异裂
二、共价键的断裂方式(2-2)
2 异裂 异裂:A:B → A- +B+(或A+ + B-)
即构成共价键的电子对在断裂时完全转移到1个
原子上,形成正离子和负离子,这种断裂方式称为共
价键的异裂。
下一知识点:有机反应类型分类
三、有机反应类型分类(3-1)
根据共价键断裂方式分类 根据共价键的断裂方式分类,可分为协同反应、自由 基反应、离子型反应:
(A)
第二步,C-O键生成:
CH3
(B)
过渡态I
(C)
活性中间体
CH3
C + + OHCH3

CH3
CH3
CH3
C
CH3 (D)
OH
CH3
C
CH3 (E)
OH
(C)
活性中间体
过渡态I I
下一知识点:SN1总结
六、亲核反应历程
(6-6)
在该反应历程中,第一步反应速度慢,所以该步是整个反应的决速步 骤,而这一步的反应速度是与反应物卤烷的浓度成正比,所以整个反应速 度仅与卤烷有关,与试剂浓度无关。在决速步骤中,发生共价键变化的只 有一种分子,所以称为单分子反应历程。这种单分子亲核取代反应常用SN1 表示。
E
π 络 合物
+

E
+
E H
E H
E
+
H
+
共振 体 结 构
+
H
δ 络 合物
第三步是δ络合物碳正离子失去而形成卤苯。
下一知识点:第三步
五、亲电反应历程(5-5)
E 快 H δ 络 合物
该反应过程是由亲电试剂进攻苯环而引起的反应,称 为亲电取代反应历程。在苯环上发生的卤化、硝化、磺化、 烷基化和酰基化反应都属亲电取代反应历程。
δ+ 慢
C C
反应物
+
δ-
H
X
C C
+
+X
亲 电试 剂
HБайду номын сангаас
下一知识点:第二步
五、亲电反应历程(5-2)
第二步是碳正离子迅速与X-结合生成卤烷。

C C
+
+
X
C C H X
H
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)
引言(提出问题)
(2-1)
我们说乙炔和溴的四氯化碳溶液反应生成1,2—二溴乙烯, 进一步反应生成1,1,2,2—四溴乙烷的反应为亲电加成, 反应式如下:
HC CH 乙 炔
+
Br2
CCl 4
Br Br C CH H
Br2 CCl 4
Br Br HC CH Br Br 1, 1, 2, 2-四 溴 乙 烷 (亲 电加 成)
H2C CH2 反应物
+
Br2 试 剂
CCl4
Br Br C CH2 H2
下一知识点:试剂分类
四、反应物和试剂及试剂的分类(5-2)
2.试剂的分类
有机反应中的试剂(无机试剂和有机试剂) 按有机反应历程可分为极性(或离子型)试剂 和非极性(自由基)试剂两大基本类型。非极 性试剂是指自由基或容易产生自由基的化 合物,极性试剂是指含偶数电子的正、负 离子或极性分子。
亲核试剂
(1) (2) 所有的负离子 具有未共享电子对的分子
亲电试剂
所有的正离子 可能接受未共享电子对的分子
(3)
(4) (5)
烯烃双键和芳环
还原剂 碱类
羰基双键
氧化剂 酸类(氢氟酸例外)
(6)
有机金属化合物中的烷基
卤代烷中的烷基
下一知识点:离子型反应分类
四、反应物和试剂及试剂的分类(5-5)
对试剂有了规定以后,所有的离子型反应就可以根据试 剂的性质加以分类。由亲核试剂进攻反应物而引起的反应,叫 做亲核反应。由亲电试剂进攻而引起的反应,叫做亲电反应。
下一知识点:亲电取代
五、亲电反应历程(5-3)
2、亲电取代历程 以苯和亲电试剂反应为例,说明亲电取代历程。 第一步是亲电试剂E+进攻苯环,很快地和苯环的 π电子形成π络合物,π络合物仍然还保持苯环的结构。
+
反应物
E
+

E
π 络 合物
+
亲 电试 剂
下一知识点:第二步
五、亲电反应历程(5-4)
第二步是π络合物进一步与苯环的一个碳原子直接连 接,形成δ络合物。
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。
下一知识点:反应物和试剂
四、反应物和试剂及试剂的分类(5-1)
1.反应物和试剂 反应物(或作用物)和试剂之间并没有十分严格的界限,是个相对 的概念、习惯用语。本来相互作用的两种物质,即可互为反应物, 也可互为试剂。但为了讨论和研究问题时方便,从经验中人为的规 定反应中的一种有机物为反应物,无机物或另一种有机物为试剂。 例如乙烯与溴的加成反应,乙烯为反应物,溴为试剂。苯肼与醛、 酮的反应,醛、酮为反应物,苯肼为试剂。
亲电反应和亲核反应
下一知识点:目的和要求
一、目的和要求
通过本节课的学习,达到:
1. 掌握共价键的断裂方式 2. 掌握有机化学反应类型的分类
3. 掌握亲电试剂和亲核试剂的概念
4. 掌握亲电和亲核概念 5. 掌握亲电和亲核反应的历程
要求能够辨别亲电反应和亲核反应。
下一知识点:引言2-1
+
C
O
R'(H) 亲核试 剂 反应物
六、亲核反应历程
R CN C O R'(H) 快
(6-2)
第三步是氰醇负离子从水中夺取质子(H+),形成氰醇。
R CN C OH R'(H) 氰醇
+
H OH
+
OH
在该反应中,第一步和第三步是质子(H+)转移反应, 第二步是氰离子与羰基的加成,是决定反应速度的步骤,该步 骤是亲核试剂进攻反应物,所以该反应是亲核加成反应历程。 醛、酮和亲核试剂(氢氰酸、醇、亚硫酸氢钠、格利雅试剂、 氨衍生物)的加成反应都属亲核加成反应。
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