加成反应介绍

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加成反应的定义和条件

加成反应的定义和条件

加成反应的定义和条件
加成反应是一种化学反应,它指的是两种或两种以上的物质在反应条件下,通
过一种特定的反应机制,形成一种新的物质的反应。

加成反应是最常见的化学反应之一,它可以发生在各种物质之间,包括有机物、无机物、金属和非金属等。

加成反应的反应条件是温度、压力和催化剂。

温度是控制反应速率的关键因素,一般来说,反应速率随着温度的升高而增加。

压力也是影响反应速率的重要因素,一般来说,压力越高,反应速率越快。

催化剂是一种特殊的物质,它可以加速反应的进行,但不会改变反应的最终产物。

加成反应的反应机制是指反应物之间的相互作用,它可以分为两种:一种是由
共价键形成的反应,另一种是由非共价键形成的反应。

共价键反应是指反应物之间的共价键断裂,然后形成新的共价键,从而形成新的物质。

而非共价键反应是指反应物之间的非共价键断裂,然后形成新的非共价键,从而形成新的物质。

总之,加成反应是一种常见的化学反应,它指的是两种或两种以上的物质在反
应条件下,通过一种特定的反应机制,形成一种新的物质的反应。

反应条件包括温度、压力和催化剂,反应机制分为共价键反应和非共价键反应。

加成反应原理

加成反应原理

加成反应原理加成反应原理是化学反应中一种常见的反应机理,它在许多领域中都有重要的应用。

加成反应是指两个或多个反应物中的一个或多个加成到另一个反应物上形成新的化学键的反应。

本文将介绍加成反应原理的基本概念、机理以及一些实际应用。

加成反应原理是指在化学反应中,两个或多个反应物中的一个或多个加成到另一个反应物上形成新的化学键。

这种反应机制主要发生在有机化合物的合成中。

在有机合成中,加成反应可以用来合成新的化合物,改变分子结构,增加化合物的功能等。

例如,烯烃与卤代烷反应时,卤素原子可以加成到烯烃的双键上,形成新的碳-卤素键。

加成反应的机理主要有两种:亲核加成和电子亲和性加成。

亲核加成是指一个亲核试剂攻击一个电子丰富的反应物,形成新的化学键。

亲核试剂可以是亲核离子,也可以是带有亲核性的分子。

电子亲和性加成是指一个电子亲和性试剂攻击一个电子贫瘠的反应物,形成新的化学键。

电子亲和性试剂一般是带有电子亲和性的分子或离子。

加成反应在有机合成中有广泛的应用。

例如,通过加成反应可以合成醇、酮、醛等有机化合物。

另外,加成反应还可以用来合成天然产物、药物和高分子材料等。

例如,通过烯烃的加成反应可以合成具有生物活性的天然产物,如植物中的香料和药物。

加成反应还可以用来改变高分子材料的性能,例如通过烯烃的加成反应可以改变聚合物的玻璃化温度和热稳定性。

在实际应用中,加成反应也面临一些挑战。

一方面,反应的选择性和收率是加成反应的重要考虑因素。

由于反应物中可能存在多个反应位点,选择性是指反应在特定位置进行的能力。

此外,加成反应中可能发生竞争性反应,导致产物的收率降低。

因此,设计高效的加成反应需要考虑这些因素。

另一方面,反应条件的选择也是加成反应的关键。

加成反应一般需要适当的温度、催化剂和溶剂等条件,以提高反应速率和选择性。

加成反应原理是化学反应中一种重要的反应机理。

加成反应可以用来合成新的化合物,改变分子结构,增加化合物的功能等。

亲核加成和电子亲和性加成是加成反应的两种基本机理。

加成反应

加成反应
第一步,HBr电离生成H+和Br-离子,氢离子作为亲电试剂首先进攻C=C双键,形成这样的结构:
File:Qindian Jiacheng 0541.png
第二步,由于氢已经占据了一侧的位置,溴只能从另外一边进攻。根据马氏规则,溴与2-碳成键,然后氢打向1-碳的一边,反应完成。
马氏规则的原因是,取代基越多的碳正离子越稳定也越容易形成。这样占主导的取代基多的碳就优先被负离子进攻。
在烯烃的亲电加成反应过程中,氢正离子首先进攻双键(这一步是定速步骤),生成一个碳正离子,然后卤素负离子再进攻碳负离子生成产物。立体化学研究发现,后续的卤素负离子的进攻是从与氢离子相反的方向发生的,也就是反式加成。
如丙烯与HBr的加成:
CH3-CH=CH2 + HBr → CH3-CHBr-CH3
此外,端炔的碳碳叁键也可以与HCN等亲核试剂发生亲核加成,如乙炔和氢氰酸反应生成丙烯腈(CH2=CH-CN)。
其他重要的亲核加成反应有:
麦克尔加成
醇醛加成/缩合
Mukaiyama反应
[编辑]亲电加成反应亲电加成反应是烯烃的加成反应,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。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。
此外,端炔的碳碳叁键也可以与HCN等亲核试剂发生亲核加成,如乙炔和氢氰酸反应生成丙烯腈(CH2=CH-CN)。
其他重要的亲核加成反应有:
麦克尔加成
醇醛加成/缩合
Mukaiyama反应
[编辑] 亲电加成反应亲电加成反应是烯烃的加成反应,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。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。

加成和聚合反应

加成和聚合反应

加成和聚合反应引言:加成和聚合反应是化学领域中常见的反应类型。

它们在合成新化合物、改变物质性质以及研究反应机理等方面具有重要作用。

本文将介绍加成和聚合反应的基本概念、应用领域以及相关实例,以便更好地理解这两种反应的原理和特点。

一、加成反应加成反应是指两个或多个分子结合形成一个新的化合物的过程。

在加成反应中,通常会发生化学键的形成或断裂,从而形成新的化学键。

这种反应可以在有机化学和无机化学中观察到,并且在许多重要的化学合成中起着关键作用。

1.1 有机化学中的加成反应有机化学中的加成反应是合成有机化合物的重要手段之一。

例如,烯烃与卤代烷反应时,卤素原子会加成到烯烃的双键上,形成新的碳-卤素键。

这种反应被称为卤代烷的加成反应。

另一个例子是烯烃与水反应生成醇,这种反应被称为水的加成反应。

1.2 无机化学中的加成反应无机化学中的加成反应也非常常见。

例如,氢气与氧气反应生成水,这是一种氢的加成反应。

此外,金属与非金属元素的反应也可以被视为加成反应。

例如,钠与氯气反应生成氯化钠,这是一种钠的加成反应。

二、聚合反应聚合反应是指将许多小分子(单体)通过共价键连接在一起形成高分子化合物的过程。

聚合反应是合成高分子材料的重要方法,广泛应用于塑料、橡胶、纤维等领域。

2.1 聚合反应的分类聚合反应可以分为两类:加成聚合和缩合聚合。

加成聚合是指单体分子中的双键或三键开裂,形成新的共价键连接单体的过程。

缩合聚合是指两个单体分子中的官能团结合,形成新的共价键连接单体的过程。

2.2 聚合反应的应用聚合反应在日常生活中有着广泛的应用。

例如,聚乙烯是一种常见的塑料,它是由乙烯单体通过聚合反应合成而成。

聚乙烯具有良好的韧性和耐腐蚀性,被广泛用于包装材料、塑料袋等领域。

此外,聚合反应还可以用于合成橡胶、纤维等高分子材料。

三、加成和聚合反应的实例为了更好地理解加成和聚合反应,以下是一些实际应用中常见的例子:3.1 加成反应的实例(1)氢气与氯气反应生成盐酸:H2 + Cl2 → 2HCl(2)乙烯与溴反应生成1,2-二溴乙烷:CH2=CH2 + Br2 → CH2Br-CH2Br(3)苯与硝酸反应生成硝基苯:C6H6 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O3.2 聚合反应的实例(1)乙烯通过加成聚合反应合成聚乙烯:nCH2=CH2 → -(-CH2-CH2-)-n(2)苯乙烯通过缩合聚合反应合成聚苯乙烯:nC6H5-CH=CH2 → -(-C6H5-CH2-)-n结论:加成和聚合反应是化学领域中重要的反应类型。

有机合成反应类型大全

有机合成反应类型大全

有机合成反应类型大全有机合成反应是一种通过有机化合物之间的化学反应来构建新的有机分子的过程。

在有机合成过程中,需要根据需要选择合适的反应类型。

以下是有机合成反应的类型介绍:1. 反应类型一:加成反应加成反应是指在反应中,两个或多个分子之间发生特定化学键的形成。

常见的加成反应包括醇的加成、酮的加成、互变异构反应等。

加成反应通常在不饱和化合物上进行,以扩大有机分子的结构。

2. 反应类型二:消除反应消除反应是指在反应过程中,一个化合物中的两个原子团或官能团发生共价键的断裂。

常见的消除反应包括醇的脱水反应、氧化脱氢反应等。

消除反应可以将较复杂的有机分子转化为简单的结构,并产生其他有机化合物。

3. 反应类型三:取代反应取代反应是指有机化合物中一个原子团或官能团被一个新的原子团或官能团取代的过程。

常见的取代反应包括酯的酸酐取代反应、烷基卤化反应等。

取代反应是有机合成中最常用的反应类型之一。

4. 反应类型四:重排反应重排反应是指有机化合物中原子团或官能团发生位置重排的过程。

常见的重排反应包括醇的酸催化重排、烷烃的甲基重排等。

重排反应可以改变有机分子的结构,并产生新的化合物。

5. 反应类型五:环化反应环化反应是指在反应过程中,有机化合物中的原子团或官能团发生环化的过程。

常见的环化反应包括醇的酸催化缩合反应、烷烃的烯烃环化等。

环化反应可以合成环状的有机化合物,扩大有机分子的结构。

6. 反应类型六:氧化反应氧化反应是指有机化合物中的一个原子团或官能团被氧原子或相应的氧化剂氧化的过程。

常见的氧化反应包括醇的氧化、醛的氧化等。

氧化反应可以转化有机分子的官能团,并产生其他有机化合物。

7. 反应类型七:还原反应还原反应是指有机化合物中的一个原子团或官能团被氢原子或相应的还原剂还原的过程。

常见的还原反应包括酮的还原、羧酸的还原等。

还原反应可以减少有机分子的官能团,并产生其他有机化合物。

总结起来,有机合成反应有多种类型,每种类型的反应都有其特定的应用和机制。

加成反应的名词解释

加成反应的名词解释

加成反应的名词解释
加成反应:
(1)定义:
加成反应(Synthesis Reaction)是一种化学反应,是将一种物质由两个或两个以上的原料物质合成一个物质的反应。

(2)过程:
加成反应是一种合成反应,其过程涉及原料物质凝聚成一个新结构的过程,它的特点是反应物的性质与反应的结果性质有较大的差异,它们彼此之间不存在较对等的关系。

(3)应用:
由于各种加成反应可以改变结构,大多数化合物在加成反应中得到合成,因此加成反应在有机化学、无机化学以及高等其他各个领域,它有着广泛的应用,加成反应被广泛应用于有机合成,还常常在无机合成中用以制备化合物。

由于可以用加成反应来制备它们,所以加成反应在某些产业上得到了广泛的应用,如制备药物和高分子材料。

(4)示例:
比如,乙烯基亚胺(ethylenediamine)的合成过程涉及烷基亚胺(alkylenediamine)和醛(aldehyde)的加成反应:(H2N)-CH2-CH2
+RCHO → (H2N)-CH2-CH2-CHO;也可以用偶联加成反应制备硝基氰基(nitro group)化合物: R-CHO + R-NO2 → R-CO-NO2。

加成反应概念

加成反应概念加成反应是化学反应的一种,指两个或更多物质中的化学键被断裂并与其他原子或分子中的化学键重新组合形成新的化学物质的过程。

这些反应通常涉及多个反应物和产物,其中至少一个是含有双键或三键的不饱和化合物。

加成反应常常用于有机合成中,可以用来合成各种化学品和材料。

在加成反应中,反应物中不饱和化合物不仅会作为反应的一个组成部分,也会充当反应的主要贡献者。

不饱和化合物的双键或三键提供了反应部位,允许其他分子加入并与之形成新的化学键。

在加成反应中最常见的是烯烃和炔烃的加成反应,其中的不饱和化合物充当了反应的攻击者,即“亲电性充当反应贡献者”(Electrophiles Add to Conjugated Systems),可以将加成反应理解为一个多步反应,其中先是亲电性试图附着到双键或三键,形成间间隔化合物,接着反应继续进行,直到最终产生新的化学物质。

加成反应可以是化学反应中的许多不同类型,包括氢化反应、卤代反应、水合反应、还原反应等。

其中,最常见的反应是氢化反应,即一个或多个氢原子添加到不饱和化合物的双键或炔键上,形成一个新的饱和化合物。

例如,苯乙烯和氢气的加成反应可以产生苯丙烷(C6H5CH2CH3)。

卤代反应是另一种常见的加成反应,其中卤素元素(如氯、溴或碘)添加到不饱和化合物中的双键上。

这种反应可以产生一系列有用的产品,例如卤代烷烃和卤代芳香族化合物,常常用于有机合成中。

还原反应是另一种重要的加成反应,其中加入氢或其他还原剂将不饱和化合物还原为饱和化合物。

这种反应通常用于有机合成中,可以将含有醛或酮基团的化合物还原为相应的醇类,或将含有硝基的化合物还原为相应的氨基化合物。

加成反应的应用非常广泛,除了它在有机合成中的重要地位外,还用于合成聚合物(如合成橡胶和塑料)、药物、香料和化妆品等。

由于其灵活性和适应性,在合成新材料和产品方面具有重要意义。

化学反应中的加成反应

化学反应中的加成反应化学反应是物质之间发生变化的过程,其中加成反应是一类常见的反应类型。

本文将对化学反应中的加成反应进行探讨,包括定义、反应机理、应用及实例等。

通过对这些内容的介绍,希望能够加深对加成反应的理解和认识。

一、加成反应的定义加成反应是指通过两个或多个物质之间的化学键的形成,将它们连接在一起,形成一个新的化合物的过程。

在加成反应中,通常会发生共用键形成,同时伴随着烷基或取代基等官能团的加入。

加成反应的特点在于反应物中的双键或三键会被破裂,并将新的原子或原子团连接到相应的位置上,从而形成新的单键。

加成反应具有多样性,可以发生在有机化合物、无机化合物以及金属间的反应中。

二、加成反应的机理加成反应的机理可以分为电子吸引型加成和亲核型加成两种。

1. 电子吸引型加成在电子吸引型加成反应中,反应物中的π电子云与一个电子亲和性较大的原子或原子团发生作用,形成共用键。

这种反应通常发生在有机化合物中,常见的例子是烯烃与卤素的加成反应,如乙烯与氯气反应生成1,2-二氯乙烷。

2. 亲核型加成在亲核型加成反应中,反应物中的亲核试剂攻击一个较电负性的中心原子,形成新的化学键。

这种反应常见于有机化合物中,例如醇与卤代烷反应生成醚,或者醛酮与胺反应生成亚胺。

三、加成反应的应用加成反应在化学合成中有广泛的应用,例如制药、材料科学和有机合成等领域。

1. 制药领域许多药物的合成都依赖于加成反应。

例如,将不同化学物质通过加成反应连接在一起,可以形成复杂的有机化合物,从而最终合成出药物。

加成反应在药物合成中发挥着重要的作用,有助于提高合成效率和减少副产物的生成。

2. 材料科学领域加成反应在材料科学领域也有广泛的应用。

通过加成反应可以制备出各种新型材料,如聚合物、复合材料和高分子材料等。

这些材料在日常生活和工业生产中都有着重要的应用,如塑料制品、纺织品和电子材料等。

3. 有机合成领域有机合成是化学领域的一个重要分支,加成反应作为有机合成的基础反应之一,广泛应用于有机化学合成的各个领域。

加成反应

烯烃亲电加成反应 烯烃可以与多种亲电试剂发生加成反应。例如烯径与溴的加成,溴分子受到外界影响极化为一端带微正电荷、另一端带微负电荷的极性分子(见结构式a),其正端与烯烃双键作用,最初形成π配位化合物(b),接着发生共价键异裂而得带正电荷的σ配合物(c)和溴离子: 自由基加成
属于自由基反应的范畴,比如博格曼芳香化成环反应。
环加成
属于协同反应的范畴,常见的有狄尔斯-阿德尔反应。
加成聚合
经加成反应形成高聚物的过程称为加成聚合反应,简称加聚反应。加聚反应的产物大多是聚烯类,常被用作包装材料,如作为塑料的聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等。
c的正碳离子可能直接与溴离子结合(路线①);也可能先与其相邻溴原子上未共电子对作用成为环状正嗅离子(d),然后才与溴离子结合(路线②)。具体过程与烯烃结构和反应条件有关。烯烃不饱和碳原子上的给电子取代基使反应加速,吸电子取代基使反应减慢,这个事实可以证实上述反应机理。烯烃亲电加成的立体化学与其结构和反应条件有关,一般以反式加成为主,即两个原子或基团分别加在原双键的两面。 烯烃与无机酸和强有机酸都能发生亲电加成,与弱有机酸的加成要在强酸催化下才能进行,加成产物为相应的酯,但烯烃与次卤酸的加成产物却是α-卤代醇。烯烃与水在酸催化下发生加成反应生成醇,低级烯烃的这种反应是一些醇类的工业生产方法。当不对称试剂与不对称烯烃加成时,一般都是符合马尔科夫尼科夫规则,即试剂中的带正电荷部分加在烯烃分子中含氢较多的不饱和碳原子上。 烯烃与硼烷的加成是合成中广泛应用的反应。烯烃被有机过酸、臭氧和高锰酸钾等试剂氧化,实质上也是这些氧化剂对于双键的加成(见有机化学中的氧化还原反应)。烯烃与氢气的加成要在催化剂作用下才能进行,常用催化剂有镍、铂、钯、亚铬酸铜及可溶于有机溶剂的氯化铑或氯化钌与三苯膦的配合物等(见催化氢化反应)。 烯烃与溴化氢在少量过氧化物作用下发生自由基加成,得到反马氏加成物,这是一个链反应。例如在过氧化苯甲酰作用下丙烯与溴化氢的加成,链反应因溴原子的产生而引发,通过链的转移而进行下去,自由基相互结合并消失而使链终止。链反应的三个过程简单表示如下:

有机化学反应方程式总结加成反应

有机化学反应方程式总结加成反应加成反应是有机化学中常见的一种反应类型,它是指两个或多个有机物通过共用键形成新的化合物。

加成反应可以分为电子亲和加成反应和亲核加成反应两种类型。

在这篇文章中,我们将对常见的加成反应进行总结,并列举相应的反应方程式。

1. 电子亲和加成反应电子亲和加成反应是指一个互补电子结构的分子结合,其中一个分子是亲(电子负)而另一个是亲(电子正)。

常见的电子亲和加成反应包括羰基化合物的加成反应和亲电子烯烃的加成反应。

1.1 羰基化合物的加成反应羰基化合物的加成反应是指亲核试剂与羰基化合物发生反应,通过形成C-O或C-N键来形成新的化合物。

常见的羰基化合物的加成反应有亲核试剂的加成反应、亚硫酸盐的加成反应、氰化物的加成反应等。

例如,醛和酮的羰基化合物与亲核试剂水合氨反应,生成醇或胺的产物。

反应方程式如下:RCHO + NH3 → RCH2OH1.2 亲电子烯烃的加成反应亲电子烯烃的加成反应是指亲核试剂与烯烃发生反应,通过形成C-C键或C-X键来形成新的化合物。

常见的亲电子烯烃的加成反应有氢氯酸的加成反应、水的加成反应、卤素的加成反应等。

例如,溴和丙烯通过加成反应生成2,3-二溴丁烷的产物。

反应方程式如下:CH2=CH-CH3 + Br2 → CH2Br-CHBr-CH32. 亲核加成反应亲核加成反应是指亲核试剂以捐赠电子对的形式与亲电子试剂发生反应。

亲核试剂通常是负离子或带有孤对电子的中性分子。

常见的亲核加成反应包括亲核试剂与烷基卤化物的加成反应、亲核试剂与酰卤的加成反应等。

例如,氨离子与甲基氯化物发生亲核加成反应生成甲胺的产物。

反应方程式如下:CH3Cl + NH3 → CH3NH2总结:加成反应在有机化学中起着重要的作用,它可以构建分子骨架并生成新的化合物。

本文总结了电子亲和加成反应和亲核加成反应的反应方程式,并对其进行了简要解释。

通过理解和掌握这些反应,可以帮助我们在有机化学领域中更好地设计和预测化学反应。

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加成反应 (addition reaction)•定义烯烃或炔烃分子中存在键,键键能较小,容易断裂形成两个键。

即能在含双键或三键的两个碳原子上各加上一个原子或原子团的反应即为加成反应(多为放热,是烯烃和炔烃的特征反应)。

不稳定的环烷烃的开环反应也属于加成反应。

(1)催化加氢在Pt、Pd、Ni等催化剂存在下,烯烃和炔烃与氢进行加成反应,生成相应的烷烃,并放出热量,称为氢化热(heat of hydrogenation,1mol不饱和烃氢化时放出的热量)•催化加氢的机理(改变反应途径,降低活化能)吸附在催化剂上的氢分子生成活泼的氢原子与被催化剂削弱了键的烯、炔加成。

•氢化热与烯烃的稳定性乙烯丙烯 1-丁烯顺-2-丁烯反-2-丁烯氢化热/kJ•mol-1 -137.2 -125.9 -126.8 -119.7 -115.5(1)双键碳原子上烷基越多,氢化热越低,烯烃越稳定:R2C=CR2 > R2C=CHR > R2C=CH2 > RCH=CH2 > CH2=CH2(2)反式异构体比顺式稳定:(3)乙炔氢化热为-313.8kJ•mol-1,比乙烯的两倍(-274.4kJ•mol-1)大,故乙炔稳定性小于乙烯。

•炔烃加氢的控制——使用活性较低的催化剂,可使炔烃加氢停留在烯烃阶段。

——使用不同的催化剂和条件,可控制烯烃的构型:如使钯/碳酸钙催化剂被少量醋酸铅或喹啉钝化,即得林德拉(Lindlar)催化剂,它催化炔烃加氢成为顺式烯烃;炔烃在液氨中用金属钠或锂还原,能得到反式烯烃:•炔烃催化加氢的意义:——定向制备顺式或反式烯烃,从而达到定向合成的目的;——提高烷烃(由粗汽油变为加氢汽油)或烯烃的含量和质量。

•环烷烃的催化加氢环烷烃催化加氢后生成烷烃,比较加氢条件知,环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷开环难度依次增加,环的稳定性依次增大。

(2)与卤化氢加成(a)对称烯烃和炔烃与卤化氢加成对称烯烃和炔烃与卤化氢进行加成反应,生成相应的卤化物:卤化氢的活性次序:HI HBr HCl(b)不对称烯烃和炔烃与卤化氢加成不对称烯烃和炔烃与卤化氢加成,可能生成两种产物。

(Ⅰ)为主要产物。

马尔科夫尼科夫规则(Markovnikov’s rule) (马式规则)不对称烯烃、炔烃与卤化氢等极性试剂加成时,氢原子或带部分正电荷的基团总是加到含氢较多的重键碳原子上,卤原子或带部分负电荷的基团加到含氢较少或不含氢的重键碳原子上:——烯烃加卤化氢的活性次序不同于加氢:R2C=CR2 >R2C > CHR > R2C=CH2 > RCH=CH2>CH2=CH2——在低温或有催化剂存在下,炔烃与卤化氢的加成反应可以停留在烯烃阶段:(c)亲电加成反应(electrophilic addition reaction)机理例:烯烃与卤化氢加成——离子型反应而非自由基反应烯、炔烃分子双键有供电性能,易受带正电荷亲电质点的攻击。

具有亲电性能的试剂称亲电试剂E+ 。

由亲电试剂的作用引起的加成反应称亲电加成反应。

亲电加成是烯烃和炔烃的特征反应。

(d)诱电子效应 (inductive effect)•定义由于分子内原子或基团电负性(包括原子的杂化状态)不同,引起成键电子云沿着原子链向某一方向移动的极化现象,简称I效应。

•吸电子和供电子诱导效应以氢原子为标准,吸电子的是-I效应,供电子的是+I效应。

I效应随距离的增加迅速减少,一般传递三个化学键:•常见原子或基团的吸电子顺序(已按徐光宪P315加过)NR3+> NH3+ > NO2 > CN > COOH > F > Br > Cl > I > OAr > COR > OCH3 > OH > C6H5> CH2=CH > H > CH3 > C2H5 > CH(CH3)2 > C(CH3)3 > CO2-> O-氢前面-I效应,氢后面+I效应。

(e)-p超共轭效应 (hyperconjugation effect)•定义(0)•回复•1楼•2006-09-09 23:09•举报 |个人企业举报垃圾信息举报••••雷酸••六年级•9••乙基正碳离子的形成过程中,一个碳原子由sp2杂化转变为sp3杂化,另一个带正电碳原子仍是sp2杂化,它缺电子,有一个空的p轨道。

该未杂化的空p轨道与相邻甲基上C-H 键几乎平行,空p轨道与C-H键有一定程度的相互重叠,这就是-p超共轭效应•超共轭效应的后果使碳正离子的正电荷分散到相邻的烷基上,增加了碳正离子的稳定性。

碳正离子相邻碳原子上烷基越多,超共轭效应越强,碳正离子越稳定。

碳正离子的稳定性次序:叔碳正离子(3R+)>仲碳正离子(2R+)>伯碳正离子(1R+)>甲基碳正离子(CH3+)。

(f)马氏规则的理论解释例:丙烯与HX亲电加成•用诱导效应解释甲基有+I效应,使双键电子云向C1偏移,C1比C2有较高电子云密度带负电荷,亲电试剂H+首先进攻C1,生成主要产物2-卤丙烷。

•用共轭较应解释亲电试剂H+进攻双键上两个碳原子,分别生成CH3CH2CH2+和(CH3)2CH+。

(CH3)2CH+稳定性大于CH3CH2CH2+(2R+>1R+),故主要产物是2-卤丙烷。

3)与卤素的加成•反应类型离子型反应,中间体是环状溴鎓离子,产物是反式邻二或邻四卤代烃。

同时含有双键和三键时,双键首先溴加成。

原因:sp杂化更靠近原子核,难于给出电子。

•应用溴的四氯化碳溶液红色消失,用于含碳碳重键的鉴定(炔反应较慢)。

•活性次序氟>氯>溴>碘。

氟加成过于剧烈,碘加成较困难。

•环烷烃的加成•注意:加成与取代的机理不同(4)与H2SO4的加成•反应烯烃与硫酸加成生成硫酸氢酯(也称烷基硫酸),经酸性水解得到醇。

不对称烯烃与硫酸的加成,也符合马氏规则:•应用——工业制备醇的一种方法,称烯烃的间接水合法制醇(或硫酸法)。

注意:仅乙烯可得伯醇,其余得仲、叔醇。

——除去烷烃中少量的烯烃,提高石油产品的质量(硫酸氢酯溶于硫酸,烷烃不溶)。

注:由上式还可见,第二式较易进行(5)与水的加成•烯烃加成及应用磷酸作催化剂,不对称烯与水加成服从马氏规则:工业制醇的另一种方法——直接水合法。

与间接水合法相比,可减少硫酸对设备的腐蚀。

注意:仅乙烯可得伯醇,其余得仲、叔醇。

•炔烃加成及构造异构硫酸汞的硫酸溶液作催化剂,生成中间产物烯醇(羟基与双键碳原子直接相连),它很快重排成醛或酮,例如:(6)与次卤酸的加成烯烃与次卤酸加成生成-卤代醇,次卤酸常用氯水或溴水代替。

不对称烯烃与次卤酸的加成也服从马氏规则:说明•次卤酸HOCl不稳定,故常用氯和水代之•氯乙醇是制备环氧乙烷的重要原料。

(7)硼氢化反应•氢的电负性(2.1)大于硼(2.0),B—H键中硼带正电。

•烯烃的硼氢化反应不对称烯烃与乙硼烷(甲硼烷BH3不单独存在)的加成,硼加到双键含氢较多的碳原子上(从空间位阻考虑也如此),得到烷基硼。

烷基硼在碱性溶液中用H2O2氧化,最终产物醇——硼氢化-氧化的主要用途之一:•注意烯烃经硼氢化-氧化得到的醇与水合法得到的醇不同。

凡是-烯烃经硼氢化-氧化均得到的伯醇,而水合法得到的是仲醇。

•炔烃的硼氢化反应炔烃经硼氢化-氧化得到烯醇,立即互变为酮或醛:8)溴化氢的自由基加成•概况溴化氢与烯烃的加成反应在有无过氧化物存在时,加成的方向恰好相反,这是由于机理不同。

在无过氧化物时,按离子型的亲电加成机理;在过氧化物存在下,则按自由基加成机理。

不对称烯烃与溴化氢加成得到反马氏规则产物。

利用过氧化物效应由-烯烃与溴化氢反应是制备1-溴代烷的方法:•反应机理链引发:链传递:链终止:•原因:(1)自由基加成中首先进攻的不是氢,而是溴自由基。

加成生成的仲碳自由基比伯碳自由基更稳定。

(2)溴加到双键端位的亚甲基上比加到双键的次甲基上的空间位阻小。

•在氧或过氧化物存在下,炔烃与溴化氢的加成也是反马式规则:9)炔烃的亲核加成反应 (nucleophilic addition reaction)•亲核加成反应由负离子或带有未共用电子对的中性分子的进攻而进行的加成反应。

进攻的试剂称为亲核试剂。

•炔烃的亲核加成炔烃比烯烃不易进行亲电加成反应,但与含活泼氢的亲核试剂(如ROH、HCN、RCOOH 等)比烯烃易进行亲核加成:•反应机理反应是在碱的催化下,甲醇生成甲氧负离子,后者进攻三键碳原子生成乙烯型碳负离子中间体,再与甲醇分子中的质子反应生成产物。

•应用乙基乙烯基醚和醋酸乙烯酯都是重要的化工原料,广泛用来制造粘合剂、涂料、增塑剂等。

上述反应的结果是在醇和酸中引入一个乙烯基,此类反应称乙烯基化反应,乙炔是重要的乙烯基化试剂。

补充当卤烃中含有两个或两个以上的β碳原子时,卤烃的消除反应产物就不只一种。

如2-卤丁烷在碱性条件下的消除反应就可能生成两种烯烃:1-丁烯和2-丁烯实验证明,2-丁烯为主要产物。

1875年俄国化学家扎依采夫(A•3айцеъ)观察了许多这种类型的反应后得出一个经验规则。

即:当有不同的消除取向时,形成的烯烃是氢从含氢较少的碳上消除。

这就是扎依采夫规则。

扎依采夫规则用来预测消除反应的生成物很有用处。

这个规则的理论解释有两个要点:一是过渡态的活化能E活化,二是生成烯烃的稳定性。

对于E1反应,尽管反应速率决定于正碳离子的生成这一步,但第二步却是决定反应取向的。

过渡态的能量越低,反应越容易进行。

在由过渡态发展为烯烃时,形成的烯烃越稳定,E活化就越小。

对于E2反应,新键的形成和碳氢键的断裂是同时发生的。

同样,过渡态的活化能越小,越有利于双键的形成。

无论是E1或E2反应,形成的烯烃的稳定性决定了消除反应的方向。

越是稳定的烯烃越容易形成。

形成的双键上取代基越多,烯烃越稳定。

从超共轭效应也可解释。

在上述例子中,1-丁烯只有2个σ,π-超共轭使双键趋于稳定,而2-丁烯却有6个σ,π-超共轭。

因此,形成的2-丁烯占有绝对优势。

如2-碘丁烷在二甲亚砜溶剂条件下用乙醇钠反应,生成83%的2-丁烯,而仅有17的1-丁烯生成。

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