有机化学c卤代烃.ppt

4.2．双分子历程（SN２)旧键的断裂与新键的形成同时进行反应速率决定于过渡态的形成,与卤代烷和进攻试剂两种反应物都有关,所以叫双分子历程.慢反应速率=k[CH3X][OH-]第29页,共58页，星期六，2024年，5月1.SN2反应的能量变化曲线如下图所示：SN2反应的特点：(1)反应不分阶段，连续进行，旧键断裂与新键形成同时进行。(2)反应速度与卤代烷、亲核试剂的浓度都成正比。(3)立体化学的特征：瓦尔登转化是SN2反应的标志。第30页,共58页，星期六，2024年，5月2.SN2反应的立体化学(S)-2-溴丁烷(R)-2-丁醇瓦尔登转化特点：二级反应；一步完成；双分子历程；背面进攻，构型转化；过渡态SP2杂化。第31页,共58页，星期六，2024年，5月特点：反应是一步完成，只有过渡态无中间体。新键的形成与旧键的断裂同时进行，反应速率与反应底物和亲核试剂均有关。结构对SN2的影响：卤代烃中与卤素相连的碳上，电子密度越小，越利于亲核试剂的进攻，故反应活性为：phCH2X,CH2=CHCH2X＞CH3X＞1°＞2°＞3°＞CH2=CHX、phX相同烷基,不同卤原子的反应活性为：R—I＞R—Br＞R—Cl，原因是原子半径越大，易极化，容易离去。SN2的副反应：消除。

SN2反应的小结底物结构中的电子效应R-CH2X?第32页,共58页，星期六，2024年，5月SN1反应与SN2反应的区别SN1SN2单分子反应双分子反应V=K[R-X]V=K[R-X][Nu：]两步反应一步反应有中间体碳正离子生成形成过渡态构型翻转+构型保持构型翻转（瓦尔登转化）有重排产物无重排产物第33页,共58页，星期六，2024年，5月课堂练习:写出下列反应的产物(包括其立体构型)第34页,共58页，星期六，2024年，5月4.3影响亲核取代反应的因素(难点)一个卤代烷的亲核取代反应究竟是SN1历程还是SN2历程，要从烃基的结构、亲核试剂的性质、离去基团的性质和溶剂的极性等因素的影响而决定。1．烃基结构1）对SN1的影响SN1反应的难易取决于中间体碳正离子的生成，一个稳定的碳正离子，也一定是容易生成的碳正离子。因此，在SN1反应中，卤代烷的活性次序应该是：第35页,共58页，星期六，2024年，5月SN1反应的速度是：例如：实验测得第36页,共58页，星期六，2024年，5月2）对SN2反应的影响SN2反应的特点是亲核试剂从C―X键的背后接近反应中心碳原子的，显然，α-碳上连有的烃基↑，亲核试剂越难以接近反应中心，其反应速率必然↓。因此，在SN2反应中，卤代烷的活性次序应该是：这一活性次序还可从另外方面得到解释：a.反应速率的快慢，与所需活化能的大小、过渡态生成的难易有关。如：第37页,共58页，星期六，2024年，5月第38页,共58页，星期六，2024年，5月b.在反应物中，随着中心碳原子上所连烃基的增多，由于烷基的+I效应，使中心碳原子的电子密度增加，从而不利于亲核试剂的进攻。那么，同为伯卤烷，其SN2反应的相对活性又怎样呢？结论：β-C上烃基↑，SN2反应速率↓。第39页,共58页，星期六，2024年，5月归纳：普通卤代烃的SN反应2、对SN1反应是3°RX2°RX1°RXCH3X1、对SN2反应是CH3X1°RX2°RX3°RX4、烯丙基型卤代烃既易进行SN1反应，也易进行SN2反应。5、桥头卤代的桥环卤代烃既难进行SN1反应，也难进行SN2反应。3、叔卤代烷主要进行SN1反应，伯卤代烷SN2反应，仲卤代烷两种历程都可，由反应条件而定。第40页,共58页，星期六，2024年，5月2.离去基团的性质无论SN1反应，还是SN2反应，在决定反应的关键步骤中，都包含C―X键的断裂，因此，离去基团X―的性质对SN1反应和SN2反应将产生相似的影响，即卤代烷的活性次序是：这一活性次序可从C―X键的离解能、可