亲电加成反应
亲电加成反应的机理 -回复
亲电加成反应的机理-回复亲电加成反应是有机化学中常用的一种反应类型，也是一种非常重要的反应。
它是指通过亲电试剂与底物发生加成反应，生成化合物中新的化学键。
在这篇文章中，我将详细介绍亲电加成反应的机理，从反应物的构型到产物的形成，一步一步回答。
首先，我们来讨论亲电试剂。
亲电试剂是一种具有正电荷或部分正电荷的化合物，通常有金属阳离子、卤素或含有电子亲和性较强的官能团等。
它们具有亲电子活性，可以与电子丰富的底物发生反应。
常见的亲电试剂有卤代烷、硫酸酐、酸酐、酢酸酐等。
接着，我们来看底物。
底物是指参与反应的有机化合物，其中有一个或多个具有电子富余的键。
这些键可以成为亲电试剂攻击的中心，从而形成新的化学键。
在亲电加成反应中，亲电试剂以“亲电子”的形式攻击底物中具有电子富余的键。
亲电试剂的正电荷会与底物中的负电荷形成电荷云重叠，从而产生共轭体系。
这种电荷云重叠有助于亲电试剂与底物之间的相互作用，并降低活化能，促进反应的进行。
然而，亲电加成反应并不是简单地将亲电试剂与底物中的电子富余键结合。
在反应中，还需要考虑到化学键的断裂和重组。
亲电试剂攻击底物中的电子富余键后，通常会导致一个中间产物的生成。
这个中间产物具有比反应物更高的能量，因为生成了一个新的化学键。
为了使反应更容易进行，并得到一个稳定的产物，通常会加入一个试剂作为辅助。
这个辅助试剂通常具有负电性，可以吸引亲电试剂上的正电荷。
这种吸引力可以促使亲电试剂更容易接近底物，并减少不利的电子间排斥作用。
例如，用碱金属盐类作为辅助试剂时，亲电试剂中正电荷将与负离子结合，形成一个离子对。
这个离子对可以提高亲电试剂的亲电性，并促进反应的进行。
在亲电加成反应中，中间产物通常是一个离子。
这个离子可以是正离子、负离子或离子对。
这取决于亲电试剂和底物的性质，以及辅助试剂的影响。
最后，我们来看产物的形成。
在亲电加成反应中，生成的产物是经过化学键的重新排列而得到的。
这种重新排列可以发生在中间产物中，也可以发生在反应结束后。
亲电加成反应ppt课件
H X
H
CC X
A lk y l h a lid e
H + Cl-
生成碳正离子
H+
Cl-
H
Cl
Slow
fast
Carbocation(正 碳 离 子 ）
该反应分两步进行：
C=C+ H X
C C+ + XH
C C+ H
+ X-
精选ppt
CC HX
12
H+
+H2O
H
叔碳正离子
Ph H + DCl
H CH3
B r
C H 2= C H 2
C H 2 C H 2
慢
B r
快 B r
溴 离子
三种负离子的对环状溴正离子的竞争形成三种产物：
Br+ CH2 CH2
BrClOH-
BrCH2CH2Br BrCH2CH2Cl 无ClCH2CH2Cl !!
精B选rppCt H2CH2OH
7
烯烃加卤素的立体化学：反式加成!
H
H
CH3
HCl
Cl- H +
H
H
H
H H+ CH3
HH
+
H
ClCH3
H H
H Cl CH3
major
H Cl H
H CH3
H鎓离子没有精选苯ppt 基鎓离子稳定
30
H Cl Cl2
H
H
ClCl
+
H Cl
与
Cl2加
成
产
物
同
向
加
成
,因
亲电加成反应亲电加成反应
（还原反应） 氧化反应
KMnO4、OsO4、RCOOOH
（一） 亲电加成反应
亲电加成反应：通过化学键异裂产生的带正电的原子或基团 进攻不饱和键而引起的加成反应。即由亲电 试剂所引起的加成反应。
亲电试剂：能接受或共用其他分子电子的试剂。 如：卤素（X2）、卤化氢（HX）、H2SO4、H2O、 次卤酸（HOX）等等。
有以下两种反应途径：
(a)
H
Nu-
慢
R CH2 CH2 Ⅰ
快
RCH=CH2 + H
(b) 慢
H R CH2 CH2
Ⅱ
Nu快
Nu H R CH CH2
H Nu R CH CH2
生成较稳定的碳正离子中间体所需的反应活化能较低，则反应 速度更快，因而越容易形成产物。
(CH3)3C+ > (CH3)2CH+ > CH3CH2+ > CH3+
不同的加成产物：
CH3CHCH3
CH3CH=CH2 + HX
X CH3CH2CH2X
马氏规则
CH3CH2CH=CH2
+ HBr
Br CH3CH2CHCH3
(80%)
H3C H3C C CH2
+ HCl
H3C
H3C
C Cl
CH3
(≈100%)
卤化氢中的氢总是加到不对称烯烃中含氢较多的双键碳上
不对称烯烃与不对称亲电试剂HNu加成时，
F3C CH CH2
(Ⅱ)
-
Nu H
Nu
F3C CH CH2
(Ⅳ)
卤素是我们所熟知的诱导吸电子基团，根据题的 结果应生成反马氏加成产物，但是令人意外的是， 实验结果表明产物符合马氏规则，这又是什么原 因呢？
亲电加成反应
亲电加成反应——李佳化学化工学院应用化学102班摘要：本文主要系统地阐述了亲电加成反应的定义，反应的本质及内在规律，反应机理及几种重要反应类型等。
一、简介亲电加成反应（EA），简称亲电加成，不饱和烃分子中，由于π电子具流动性，易被极化，因而具有供电子性能，易受到缺电子试剂（亲电试剂）的进攻而发生反应，这种由亲电试剂的作用而引起的加成反应称为亲电加成反应。
是亲电试剂（带正电的基团）进攻不饱和键引起的加成反应。
反应中，不饱和键（双键或三键）打开，并与另一个底物形成两个新的σ键。
亲电加成反应是不饱和键的加成反应，是π电子与实际作用的结果。
π键较弱，π电子受核的束缚较小，结合较松散，因此的作为电子的来源，给别的反应物提供电子。
反应时，把它作为反应底物，与它反应的试剂应是缺电子的化合物，俗称亲电试剂。
这些物质又酸中的质子，极化的带正电的卤素，又叫马氏加成，由马可尼科夫规则而得名：“烯烃与氢卤酸的加成，氢加在氢多的碳上。
”(氢多加氢）广义的亲电加成反应是由任何亲电试剂与底物发生的加成反应。
亲电加成中最常见的不饱和化合物是烯烃和炔烃，以最简单的烯烃——乙烯为例，它与亲电试剂发生的加成反应可以通过下式来描述：二、亲电加成机理:亲电加成有多种机理，包括：碳正离子机理、离子对机理、环鎓离子机理以及三中心过渡态机理。
这些机理对过渡态的处理都有不同。
除最后一种外，其他机理可通过下图依此表示：碳正离子机理离子对机理环鎓离子机理反应采取哪种机理进行与亲电试剂和不饱和化合物的性质、溶剂的极性和过渡态的稳定性等都有很大关系，一般来说，卤素加成反应中，溴与烯烃的加成反应主要按照环鎓离子中间体机理进行，而氯与烯烃的加成反应主要按照前两种机理进行。
这主要是因为两种卤素原子电负性和原子半径不同，溴的孤电子对容易和碳正离子p轨道重叠，而氯则不然。
亲电加成反应历程有两种，都是分两步进行的，作为第一步都是形成带正电的中间体(一种是碳正离子,另一种是鎓离子)。
《亲电加成反应》课件
反应机理
01
02
03
初始阶段
反应物分子在催化剂的作 用下形成正碳离子或正碳 自由基。
中间阶段
正碳离子或正碳自由基与 π键发生加成反应，形成 新的碳-碳键。
最终阶段
产物从催化剂中解离，完 成整个反应过程。
反应条件
催化剂
01
常用的催化剂包括酸、金属卤化物、金属氧化物等，它们能够
促进正碳离子的形成，提高反应速率。
详细描述
碳碳双键的亲电加成反应是常见的有机化学反应之一，通常在酸性或碱性的条件下进行。在反应过程 中，亲电试剂（如氢离子、卤素离子、硫酸根离子等）进攻双键的一端，与另一端的氢原子结合，形 成新的碳碳单键。这种反应类型广泛应用于合成有机化合物。
碳碳叁键的亲电加成
总结词
在碳碳叁键的亲电加成反应中，亲电试剂进攻叁键的一个碳原子，与另一个碳原子上的氢原子结合，形成新的碳 碳单键。
THANKS
感谢观看
详细描述
与碳碳双键的亲电加成类似，碳碳叁键的亲电加成反应也是通过亲电试剂进攻不饱和键来完成的。在反应过程中 ，亲电试剂进攻叁键的一个碳原子，与另一个碳原子上的氢原子结合，形成新的碳碳单键。这种反应类型在合成 有机化合物中也有广泛应用。
羰基的亲电加成
总结词
在羰基的亲电加成反应中，亲电试剂进 攻羰基碳原子，与氧原子结合形成水或 醇，同时生成新的碳氧单键。
讨论
影响亲电加成反应的因素有哪些？如何优化实验条件以提高产物的 纯度和收率？
05
亲电加是亲电加成反应的重要指标之 一，目前仍存在一些挑战。例如，在 某些情况下，反应可能发生在对称不 敏感的位置，导致产物复杂化。
催化剂的合理设计和筛选是提高反应 选择性的关键。通过优化催化剂的结 构和性质，可以实现对反应位点的精 确控制，从而提高选择性。
亲电加成反应是正离子
亲电加成反应是正离子亲电加成反应是一种化学反应，其中正离子作为反应物参与其中。
在化学中，离子是带电的原子或分子。
正离子是带正电荷的离子，在化学反应中起着重要的作用。
亲电加成反应是一种加成反应，其中一个亲电体与一个亲核体发生反应，形成一个新的化合物。
在这个过程中，亲电体作为接受电子的反应物，而亲核体作为提供电子的反应物。
正离子常常是亲电体参与亲电加成反应的重要组成部分。
亲电体是一种具有电子亲和性的化合物，它倾向于吸引和接受电子。
正离子通常具有高度的电子亲和性，因此它们往往是亲电体。
正离子可以通过失去电子或接受电子来满足其电子亲和性。
在亲电加成反应中，正离子通常接受电子并参与新化合物的形成。
亲核体是一种具有富电子特性的化合物，它倾向于提供和分享电子。
亲核体通常具有孤对电子或具有部分负电荷的原子。
当亲核体与亲电体发生反应时，亲核体提供电子给亲电体，从而形成新的化合物。
正离子在亲电加成反应中起到了接受电子的角色，与亲核体发生反应形成新的化合物。
正离子在化学反应中起着重要的作用。
它们可以作为亲电体参与亲电加成反应，与亲核体发生反应形成新的化合物。
正离子的电子亲和性使其能够接受电子，并与亲核体共享电子。
这种反应可以产生各种各样的化合物，对于有机合成和药物研发等领域具有重要意义。
亲电加成反应是有机化学中常见的一种反应类型。
正离子可以是有机分子中的阳离子，也可以是无机化合物中的阳离子。
在有机化学中，正离子可以是碳阳离子、氧阳离子、氮阳离子等。
这些正离子与亲核体发生反应，形成新的化合物。
在有机合成中，亲电加成反应是合成复杂有机分子的重要手段之一。
正离子参与其中，通过与亲核体发生反应，形成新的化合物。
这种反应可以在室温下或加热条件下进行，具有高效、高选择性和高收率的特点。
亲电加成反应的广泛应用使得有机合成变得更加灵活和高效。
总结起来，亲电加成反应是一种以正离子作为反应物参与的化学反应。
亲电体作为接受电子的反应物，亲核体作为提供电子的反应物，在亲电加成反应中发生反应形成新的化合物。
亲电加成2012070311
某些烯烃的加成反应，除得正常的加成产物 外，还得到重排产物，这是碳正离子的AdE2 历程的有利证据之一。
某些烯烃与HX的加成反应另一种历程是经过三分子 的过渡态而进行的，烯烃先以较快的速度形成H-X烯 烃络合物，然后再与另一分子H-X作用，完成加成反 应，得反式加成产物。总的反应是三级动力学， ，
亲电加成
郭勤2012070311
亲电加成
electrophilic addition reaction
亲电加成反应（EA）， 简称亲电加成，是亲电 试剂（带正电的基团） 进攻不饱和键引起的加 成反应。反应中，不饱 和键（双键或三键）打 开，并与另一个底物形 成两个新的σ键。亲电加 成中最常见的不饱和化 合物是烯烃和炔烃。
三．协同的加成反应
硼的电负性比氢小，甲硼烷BH3是缺电子分子， 甲硼烷是亲电试剂，与烯烃亲电加成，生成烷 基硼，称为硼氢化反应。硼氢化反应属于“亲 电型”的通过四元环状过渡态而进行的协同反 应,反应的立体化学是顺式加成。
烷基硼再在碱性条件下，用H2O2氧化，使烯烃转变 为醇。整个过程称为硼氢化—氧化反应，经该反应制 备醇，是由烯烃制备特定取向和特定结构醇的好方法， 反应步骤简单、副产物少、产率高，生成的醇恰好相 当于烯烃酸催化水合的反马产物。反应具有高度的立 体专一性。
不饱和烃都含有π键。 如烯烃分子中π轨 道处于双键的上方 和下方，π电子是 裸露的，易于受亲 电试剂的攻击 。
亲电试剂：
亲电试剂(electrophiles)在进攻反应中心时， 试剂的正电部分较活泼，总是先加在反应中心 电子云密度大的原子上，即电子云密度较大的 双键碳上。常见的亲电试剂有卤素(Cl2、Br2)， 无机酸（H2SO4、HCl、HBr、Hl、HOCl、 HOBr），有机酸（F3C—COOH、CI3C— COOH）等。
大学有机化学反应方程式总结亲电加成和亲核取代反应
大学有机化学反应方程式总结亲电加成和亲核取代反应在有机化学中，亲电加成和亲核取代反应是两种常见的反应机理。
它们在有机合成中具有重要的地位，能够合成各种有机化合物。
本文将对亲电加成和亲核取代反应的机理和常见的反应方程式进行总结。
亲电加成反应是指通过亲电试剂攻击有机化合物中的亲电性较强的部分，从而形成共价键和新的化合物。
亲电试剂可以是正离子或中性分子，常见的有卤代烷、氯化亚砜、硫酮等。
亲电加成反应的机理通常包括四个步骤：1. 亲电试剂进攻：亲电试剂通过正电荷或δ+部分攻击有机分子的亲电性较强的部分；2. 形成共价键：亲电攻击后形成新的化学键，生成中间体；3. 步骤二反应完成：通过负离子或中性分子的攻击，使得步骤二生成的中间体去离子，生成产物；4. 氢离子回收：再生负离子或中性分子的离子，进行下一轮反应。
亲电加成反应的反应方程式常常以杂环化合物的形式出现，例如：环氧化酮的开环反应、环胺的开环反应等。
下面是几个亲电加成反应的常见例子：1. 环氧化酮的开环反应：[图1]2. 氨的亲电加成反应：[图2]3. 烯烃的亲电加成反应：[图3]亲核取代反应是指通过亲核试剂攻击有机分子中较强亲核性的部分，从而发生反应。
亲核试剂可以是负离子或中性分子，常见的有水、氨、醇等。
亲核取代反应通常包括三个步骤：1. 亲核试剂进攻：亲核试剂通过负离子或δ-部分攻击有机分子的亲核性较强部分；2. 形成新的化学键：亲核攻击后，在反应物中形成新的共价键；3. 步骤二反应完成：通过离子或中性分子的离去，生成产物。
亲核取代反应的常见反应方程式有醇的取代反应、酯的加水反应等。
下面是几个亲核取代反应的常见例子：1. 醇的取代反应：[图4]2. 酯的加水反应：[图5]3. 卤代烃的取代反应：[图6]亲电加成和亲核取代反应是大学有机化学中重要的反应机制，对于有机化合物的合成有着重要的意义。
在实际应用中，根据具体反应需要选择适当的试剂和条件，合理设计反应方程式，才能获得所需的产物。
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C
溴鎓离子
C Br + Br
C
Br
C
C
Br
Br C
C Br
反式加成
Br-从体积较大的溴鎓离子的反面进攻碳原子
烯烃加溴历程：
C=C
+
Br
Br
慢
烯烃
B+r
快
CC
Br-
炔烃加溴历程：
环状溴正离子
Br
CC
Br
可见，烯、炔与Br2、I2的加成反应是由Br+首 先进攻的，是亲电加成反应。
其它亲电试剂如异氰酸碘氯、碘、次卤酸（HOCl、 HOBr）芳基硫基氯（RSCl、ArSCl）以及在水或 醇存在下汞盐如Hg(OCOCH3)2的加成
CH3CH2CH2CH CH2 OH HgOAc
NaBH4
(脱汞)
CH3CH2CH2CH CH3 OH
总反应相当于烯烃与水按马氏规则进行加成。
此反应具有反应速率快、条件温和、不重排和产率高(＞90%)的特点， 是实验室制备醇的好方法。
思考题：如何将3,3-二甲基-1-丁烯转化为3,3,-二甲基-2-丁醇？
4. 无重排反应发生经四员环都不会发生重排反应
1)B2H6
OH
2)H2O2/OH-
1)B2H6
OH
Ph
2)H2O2/OH-
Ph
硼氢化反应的特点：顺加、反马、不重排！
简单记忆：
RCH=CH2
OH OH
Syn-1,2-diols
顺式环状锇酸酯
HH
+ OsO4
NaHSO3
HH
O
O
Os
OH OH
O
O
cis-1,2-Cyclopentanediol (a meso compound)
However, osmium tetroxide is highly toxic(毒） and is very expensive.
Br
Br H
Enantiomer trans-1,2-Dibromocyclopentane (E)-1,2-Dibromocyclopentane
H
H
Br +
H
Br
Br Br H
Br-
H
H3C
H
H3C
CH3
H3C
CH3
Br
CH3
Br
+H
H3C
H CH3
Br
CH3
CH3
Br
H
+
H
Br
H
Br
Br
H
H3C
C HC
HCl CH2 - Cl-
H3C
C HC
ClCH3
H3C
C
H C CH3
H
H
H Cl
形成碳正离子 时，通过1，2 －氢或甲基迁 移，形成更加 稳定的碳正离 子，叫重排
重排
CH3
CH3
Cl-
H3C C HC CH3
H3C C HC CH3
H
Cl H
major
2) 鎓型离子的机理
C
δ
δ
Br Br
ArSCl
SAr Cl
SAr Cl
按鎓型离子机理进行反应的事实：
实验事实:
* 动力学上测得该反应为二级反应 * 立体化学：产物为反式加成产物 * 核磁共振已检测出鎓离子的存在
CH3
Br Br
C
C
CH3
SbF5 SO2
60
.
C
CH3 CH3
H3C Br CC
H3C
CH3 CH3
按翁型离子机理进行反应的事实： 超强酸介质
10.1.2 反应的立体化学
CC
Addition + A-B
ACCB
Syn and anti additions
A Syn addition
+ XY
X
Y
An anti addition
Y
+ XY
X
顺式加成：反应的两部分从底物同侧加成
CC
O
O
Os
O
O
OsO4, Na2SO3
OO Os
O O-
OHH2O
Br Br
Br Cl
Br OH
(少量)
三种产物均含溴，但无ClCH2CH2Cl生成!
Why？
对实验三的解释：
反应是分步进行的，首先生成环状溴正离子：
Br Br CH2 CH2 Br -
CH2=CH2
慢
Br
快
溴 离子
Br CH2 CH2 Br
三种负离子的对环状溴正离子的竞争形成三种产物：
Br+ CH2 CH2
CC HX
+ X-
Cl
H+
+H2O
H
叔碳正离子
Ph H
H + DCl
CH3
H CH3 Cl D
Ph H
苄基碳正离子
H Cl
CH3
D
Ph H
H CH3
+ Ph
D H
Cl
反应特点：
1) 产物是大约定量的顺反异构体：没有立体选择性
CH3
H+
CH3 + H2O
CH3
H CH3
H2O
OH HCCHH33 +
说明该反应是离子型反应。微量水可促使环状溴正离子的形成。
实验二： 不同的取代乙烯与溴加成的相对反应速率：
CH2=CHBr 0.04
CH2=CH2 1.0
CH2=CHCH3 2.03
CH2=C(CH3)2 5.53
CH3CH=C(CH3)2 10.4
双键上电子云密度减小， 亲电加成反应速率减小
-Br是吸电子基!
E Nu
E
2E Nu + C C
CC
CC
E Nu
Nu
* 一般说来,烯烃与卤化氢的加成为三分子亲电加成反应 机理
* 按照三分子机理进行反应时,由于烯烃与一分子HX中 的H+结合的同时,另一方向又与第三个分子中的HX或 X-结合,故加成的立体化学特征是反式加成
3. 三分子亲电加成机理 亲电试剂为H－X
Br2 CCl4
Br H It is anti addition (反式加成）
H Br
trans-1,2-Dibromocyclopentane (E)-1,2-Dibromocyclopentane
cyclopentene
Br2 CCl4
Br-
H
Br H
+
Bromonium ion
Br H
+
HH
Br
Br H
H Br CH3
major
Br Br H
H CH3
烯烃与Cl2的加成
H
H
CH3
Cl2
Cl
Cl- H
+
H
H
CH3
H Cl+ CH3
trans cis
Cl H +
H
Cl CH3
Cl H
H Cl CH3
Cl Cl H
H CH3
major
烯烃与HBr的加成
H
H
CH3
HBr
H
Br- H
+
H
H
CH3
H H+ CH3
trans cis
Br H +
H H CH3
H H
H Br CH3
H Br H
H CH3
major
(4) 羟汞化-脱汞化反应
烯烃与醋酸汞在水存在下反应，首先生成羟烷基汞 盐，然后用硼氢化钠还原，脱汞生成醇。例如：
CH3CH2CH2CH=CH2
Hg(OAc)2 , H2O 四氢呋喃
(羟汞化)
BrClOH-
BrCH2CH2Br BrCH2CH2Cl 无ClCH2CH2Cl !! BrCH2CH2OH
烯烃加卤素的立体化学：反式加成!
C=C
+
Br
Br
慢
烯烃
B+r
CC
Br
快
Br-
CC
Br
溴分子中Br原子距离很近，不可能同时从平面两 侧加成，因此反应不是通过一步完成反式加成
例：
+ Br2
CCl4
0 。C
Br
H Br
+
H Br H
H
Br
双分子历程 第一步：
CC
E
E Nu
CC
+ Nu
第二步：
E
C C + Nu
E
Nu
CC
E
CC
Nu
实验事实:
H3C
慢
Cl
快
CH2 + HCl
H3C C CH3
H3C C CH3 Cl-
H3C
CH3
CH3
* HCl加到双键上按照二级动力学,对烯烃和HCl各为一级
COHH3 HCH3
按正碳离子机理进行反应的底物结构是： ① 环状非共轭烯烃 ② 正电荷能够离域在碳骨架的体系 2) 重排产物的生成
CH3 HCl
H3C C HC CH2
CH3
CH3
CH3
H
H3C C HC CH3 + H3C C C CH3
Cl CH3 major
CH3 Cl
CH3
CH3
CH3
(6) 硼氢化反应