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目目录录一、取代反应一、取代反应二、加成反应二、加成反应三、消除反应三、消除反应四、氧化还原反应四、氧化还原反应五、缩合反应五、缩合反应六、重排反应六、重排反应一、取代反应一、取代反应1自由基取代反应自由基取代反应2饱和碳原子上的亲核取代反应饱和碳原子上的亲核取代反应3酯化反应酯化反应4酯的水解反应酯的水解反应5芳香亲电取代反应芳香亲电取代反应61,2-环氧化合物的开环反应环氧化合物的开环反应7赫尔赫尔-乌尔哈乌尔哈-泽林斯基反应泽林斯基反应8芳香亲核取代反应芳香亲核取代反应9芳香自由基取代反应芳香自由基取代反应1自由基取代反应自由基取代反应有机化合物分子中的某个原子或基团被其有机化合物分子中的某个原子或基团被其它原子或基团所置换的反应称为取代反应。

若它原子或基团所置换的反应称为取代反应。

若取代反应是按共价键均裂的方式进行的，即是取代反应是按共价键均裂的方式进行的，即是由于分子经过均裂产生自由基而引发的，则称由于分子经过均裂产生自由基而引发的，则称其为自由基型取代反应。

其为自由基型取代反应。

自由基反应包括链引发、链转移、链终止三个自由基反应包括链引发、链转移、链终止三个阶段。

链引发阶段是产生自由基的阶段。

由于键的阶段。

由于键的均裂需要能量，所以链引发阶段需要加热或光照。

均裂需要能量，所以链引发阶段需要加热或光照。

链转移阶段是由一个自由基转变成另一个自由基的链转移阶段是由一个自由基转变成另一个自由基的阶段，犹如接力赛一样，自由基不断地传递下去，阶段，犹如接力赛一样，自由基不断地传递下去，像一环接一环的链，所以称之为链反应。

链终止阶像一环接一环的链，所以称之为链反应。

链终止阶段是消失自由基的阶段。

自由基两两结合成键。

所段是消失自由基的阶段。

所有的自由基都消失了，自由基反应也就终止了。

有的自由基都消失了，自由基反应也就终止了。

卤化反应卤化反应分子中的原子或基团被卤原子取代的分子中的原子或基团被卤原子取代的反应称为卤化反应。

若卤原子为氯原子，反应称为卤化反应。

若卤原子为氯原子，则该卤化反应称为氯化反应。

则该卤化反应称为氯化反应。

实例：

甲烷的氯化甲烷的氯化反应机理反应机理链引发链引发链增长链增长链终止链终止H=7.5kJ/molEa=16.7kJ/molH=-112.9kJ/molEa=8.3kJ/mol2饱和碳原子上的亲核取代反应饱和碳原子上的亲核取代反应化化合合物物分分子子中中的的原原子子或或原原子子团团被被亲亲核核试试剂剂取取代代的的反反应应称称为为亲亲核核取取代代反反应应。

用用SN表表示示。

在在反反应应中中，受受试试剂剂进进攻攻的的对对象象称称为为底底物物；

亲亲核核的的进进攻攻试试剂剂称称为为亲亲核核试试剂剂；

在在反反应应中中离离开开的的基基团团称称为为离离去去基基团团；

与与离离去去基基团团相相连连的的碳碳原原子子称称为为中中心心碳碳原原子子；

生生成成物物称称为为产产物物。

在在上上述述反反应应中中，若若受受进进攻攻的的对对象象是是饱饱和和碳碳原原子子，则则称称此此类类反反应应为为饱和碳原子上的亲核取代反应。

饱和碳原子上的亲核取代反应。

有两种分子参与了决定反应速度关键步骤的亲核取代反应有两种分子参与了决定反应速度关键步骤的亲核取代反应称为称为SN2反应反应实例：

卤代烃双分子亲核取代反应的反应机理（实例：

卤代烃双分子亲核取代反应的反应机理（SSNN22）构型保持和构型翻转构型保持和构型翻转如果一个反应涉及到一个不对称碳原子上的一根键的变化，则将新如果一个反应涉及到一个不对称碳原子上的一根键的变化，则将新键在旧键断裂方向形成的情况称为构型保持，而将新键在旧键断裂的相键在旧键断裂方向形成的情况称为构型保持，而将新键在旧键断裂的相反方向形成的情况称为构型翻转。

这种构型的翻转也称为反方向形成的情况称为构型翻转。

这种构型的翻转也称为Walden转换。

转换。

在在SSNN22反应中，得到反应中，得到构型翻转的产物。

构型翻转的产物。

（R）-2-溴辛烷溴辛烷D=-34.6o（S）-2-辛醇辛醇D=+9.9o构型保持构型保持构型翻转构型翻转HO-（R）-2-辛醇辛醇D=-9.9o实例：

卤代烃实例：

卤代烃单单分子亲核取代反应的反应机理（分子亲核取代反应的反应机理（SSNN11）过渡态过渡态反应物反应物产物产物中间体中间体过渡态过渡态过渡态过渡态慢慢-Br-Nu-快快只有一种分子参与了只有一种分子参与了决定反应速率关键步骤的决定反应速率关键步骤的亲核取代反应称为亲核取代反应称为SN1反反应。

在应。

在SSNN11反应中，得到反应中，得到构构型翻转和构型保持两种产型翻转和构型保持两种产物。

物。

+慢慢快快进攻进攻C+实例：

卤代烃溶剂解反应的反应机理（实例：

卤代烃溶剂解反应的反应机理（SSNN11）3酯化反应酯化反应定义：

羧酸与醇在酸的催化作用下失去一分子水定义：

羧酸与醇在酸的催化作用下失去一分子水而生成酯的反应称为酯化反应而生成酯的反应称为酯化反应常用的催化剂有盐酸常用的催化剂有盐酸、硫酸、苯磺酸等、硫酸、苯磺酸等CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O投料投料1：

1产率产率67%1：

1097%酯化反应是一个可逆的反应，为了使正反应有利，酯化反应是一个可逆的反应，为了使正反应有利，通常采用的手段是：

通常采用的手段是：

使原料之一过量；

不断移走产物（例如除水；

乙酸乙酯、乙酸、水不断移走产物（例如除水；

乙酸乙酯、乙酸、水可形成三元恒沸物可形成三元恒沸物bp70.4）。

）。

H+酯化反应的机理酯化反应的机理*1加成消除机理加成消除机理双分子反应一双分子反应一步活化能较高步活化能较高质子转移质子转移加成加成消除消除四面体正离子四面体正离子-H2O-H+按加成按加成-消除机理进行消除机理进行反应，是酰氧键断裂反应，是酰氧键断裂*3oROH按此反应机理进行酯化。

按此反应机理进行酯化。

*由于由于R3C+易与碱性较强的水结合，不易与羧酸结合，易与碱性较强的水结合，不易与羧酸结合，故逆向反应比正向反应易进行。

所以故逆向反应比正向反应易进行。

所以3oROH的酯化的酯化反应产率很低。

反应产率很低。

*2碳正离子机理碳正离子机理属于属于SN1机理机理该反应机理也该反应机理也从同位素方法从同位素方法中得到了证明中得到了证明（CH3）3C-OHH+（CH3）3COH2+-H2O-H+按按SN1机理进机理进行反应，是烷行反应，是烷氧键断裂氧键断裂+（CH3）3COH+H2O仅有少量空阻大的羧酸按此反应机理进行仅有少量空阻大的羧酸按此反应机理进行*3酰基正离子机理酰基正离子机理H2SO4（浓浓）-H+属于属于SN1机理机理78%CH3OH4酯的水解反应酯的水解反应*1.碱性水解碱性水解同位素跟踪结果表明：

同位素跟踪结果表明：

碱性水解时，发生酰氧键断裂碱性水解时，发生酰氧键断裂四面体中间体负离子四面体中间体负离子反应机理反应机理慢慢快快*2.酸性水解酸性水解同位素跟踪结果表明：

酸性水解时，也发生酰氧键断裂酸性水解时，也发生酰氧键断裂反应机理反应机理四面体中间体正离子四面体中间体正离子HH+转移转移*33o醇酯的酸性水解历程醇酯的酸性水解历程通过同位素跟踪可以证明上述反应机理通过同位素跟踪可以证明上述反应机理反反应应机机理理关键关键中间中间体体5芳香亲电取代反应芳香亲电取代反应芳环上的氢被亲电试剂取代的反应称为芳香亲电取代反应芳环上的氢被亲电试剂取代的反应称为芳香亲电取代反应苯环亲电取代反应的一般模式苯环亲电取代反应的一般模式+H+-络合物络合物-络合物的表达方式络合物的表达方式共振式共振式离域式离域式亲电试剂亲电试剂-络合物络合物有机化合物碳上的氢被硝基取代的反应称为硝化反应有机化合物碳上的氢被硝基取代的反应称为硝化反应苯的硝化反应苯的硝化反应+浓浓HNO3+浓浓H2SO45060oC,98%+H2O反应机理反应机理HNO3+H2SO4HSO4-+H2O+NO2H2O+NO2H2O+NO2H2SO4+H2OH3O+HSO4-

（1）HNO3+2H2SO4H3O+NO2+2HSO4-+NO2NO2+HSO4-+H2SO4

（2）（3）NO2苯的卤化反应苯的卤化反应有机化合物碳上的氢被卤素取代的反应称为卤化反应有机化合物碳上的氢被卤素取代的反应称为卤化反应反应机理反应机理+-+-+-苯环上的氢被（苯环上的氢被（-SO3H）取代的反应称为磺化反应）取代的反应称为磺化反应苯的磺化反应苯的磺化反应反应机理反应机理61,2-环氧化合物的开环反应环氧化合物的开环反应环环氧氧乙乙烷烷类类化化合合物物的的三三元元环环结结构构使使各各原原子子的的轨轨道道不不能能正正面面充充分分重重叠叠，而而是是以以弯弯曲曲键键相相互互连连结结，由由于于这这种种关关系系，分分子子中中存存在在一一种种张张力力，极极易易与与多多种种试试剂剂反反应应，把把环环打打开开。

酸酸催催化化开开环环反反应应时时，首首先先环环氧氧化化物物的的氧氧原原子子质质子子化化，然然后后亲亲核核试试剂剂向向CO键键的的碳碳原原子子的的背背后后进进攻攻取取代代基基较较多多的的环环碳碳原原子子，发发生生SN2反反应应生生成成开开环环产产物物。

这这是是一一个个SN2反反应应，但但具具有有SN1的的性性质质，电电子子效效应应控控制制了了产产物物，空空间间因因素素不不重重要要。

碱碱性性开开环环时时，亲亲核核试试剂剂选选择择进进攻攻取取代代基基较较少少的的环环碳碳原原子子，CO键键的的断断裂裂与与亲亲核核试试剂剂和和环环碳碳原原子子之之间间键键的的形形成成几几乎乎同同时时进进行行，并并生生成成产产物物。

这这是是一一个个SN2反反应应，空空间间效效应应控控制制了了反反应。

应。

1,2-环氧化合物在酸性条件下开环反应的反应机理环氧化合物在酸性条件下开环反应的反应机理H+-H+18181,2-环氧化合物碱性开环反应环氧化合物碱性开环反应的反应机理的反应机理7赫尔赫尔-乌尔哈乌尔哈-泽林斯基反应泽林斯基反应在三氯化磷或三溴化磷等催化剂的作用下，卤素取在三氯化磷或三溴化磷等催化剂的作用下，卤素取代羧酸代羧酸-H的反应称为的反应称为赫尔赫尔-乌尔哈乌尔哈-泽林斯基反应泽林斯基反应RCH2COOH+Br2PBr3-HBrRCHCOOHBr催化剂的作用是将羧酸转化为酰催化剂的作用是将羧酸转化为酰卤，酰卤的卤，酰卤的-H具有较高的活性而易具有较高的活性而易于转变为烯醇式，从而使卤化反应发于转变为烯醇式，从而使卤化反应发生。

所以用生。

所以用10%30%的乙酰氯或乙的乙酰氯或乙酸酐同样可以起催化作用。

酸酐同样可以起催化作用。

控制卤素用量可得一元控制卤素用量可得一元或多元卤代酸。

或多元卤代酸。

碘代酸由碘代酸由-氯（或溴）氯（或溴）代酸与代酸与KI反应来制备。

反应来制备。

2反应机理反应机理RCH2COOHPBr3互变异构互变异构+Br-HBrRCH2COO