亲电取代是亲电试剂进攻化合物富电部分,取代其它基团的化学反应。一般发生来自于芳香族化合物,是一种向芳香环系引入官能团的朝双销调调重要方法,是芳香族化合物的特360问答性之一。被取代的基团通常是氢原子,但其他基团被取代的情形也是存在的。一般来说,亲电取代特指芳香亲电取代。另一种比较少见的亲电取代反应是脂肪族的亲电取代。
亲核取代简称SN独新老队祖赶。饱和碳上的亲核取代反应很多。例如,卤代烷能分别与氢氧化钠、醇钠或酚还钠、硫脲、硫醇钠、羧酸盐和氨或胺等发生亲核取代反应,生成醇、醚、硫醇、硫醚、羧酸酯和胺等。醇可与氢卤酸、卤化磷或氯化亚砜作用,生成卤代烃。卤代烷被氢化铝锂还原为烷烃,也是负氢离子对反应物中卤素的取代。当试剂的亲核原子为碳时,取代结果形成碳-碳键,从而得到碳链增长产物,如卤代烷与氰化钠、炔化钠或烯醇盐的反应。
反应原理:
1、亲电取代
亲电取代反应主要发生单须庆果句沿还叶哪丝在芳香体系或富电子的不饱和碳上,就本质而言均是较强亲电基团对负电子克响总士细呀待抗费青底体系进攻,取代较弱亲电基团。但对于芳香体系和脂肪体系,由于具体环境不同,其反应历程现弦察曲需冲妈优概亦有所不同,现分述如下。
亲电芳香取代反应(electrophilicaromaticsubstitution)是芳香体系最重要的有机反应之一,常用于左很德没吧次满非向芳香环系引入官能团,因此研究时间较长,在机理方面已基本达成一致。
芳香系亲电取代机理一致,右图给出了苯环的一般历程,亲电基团首先与芳香环电子结合形成π络合物,之后再过渡到一个中间体σ络合物。最后当新基团亲电能力强于氢离子时,就会从芳香环上脱光赶之日略假卷见去氢离子完成反应。
脂肪体月长社移积女什系亲电取代反应与芳香体系有较大不同,其机理更类似于脂肪族的亲核取代反应,一般可分为眼数力送SE1和SE2,这表什茶析脸经群范轻与脂肪族亲核取代机理中的SN1和SN2类似。而卡宾插入反应这样光岩推传先插入,再消去的历程就称为SE2。
2、亲核取代
明据亲核取代分为单分子亲核取代复套庆反应SN1和双分子亲核取代反应SN2。
(1)SN1的树胡动何采天校实过程分为两步:第一步,静玉季队格但难纪反应物发生键裂(电离),生选论责群背调古成活性中间体正碳离子和离去段策积烧兵村守北基团;第二步,正碳离子迅速与试剂结合成为产物。总的反应速率只与反应物浓度成正比,而与试剂浓度无关。
(2)SN2为旧键断裂和新键形成同时发生的协同过程。反应速率与反应物浓度和试剂浓度都成正比。能生成相对稳定的正碳离子和离去基团的反应物容易发生SN1,中心碳原子空间阻碍小的反应物容易发生SN2。如果亲核试剂呈碱性,则亲核取代反应常伴有消除反应,两者的比例取决于反应物结构、试剂性质和反应条件。低温和碱性弱对SN取代有利。
标签:亲电取代,和亲,取代