1、親核取代反應(yīng)的機(jī)理,主講內(nèi)容:,引 言:,親核取代反應(yīng)是鹵代烷的一個(gè)重要化學(xué)性質(zhì)：鹵素原子被其他原子或基團(tuán)取代，生成其他類(lèi)有機(jī)化合物例如：鹵代烴的水解、醇解、氨解、氰解。 例如： （溴甲烷的水解） CH3 OH + Nar,OH- 親核試劑,問(wèn)題:反應(yīng)經(jīng)過(guò)什么樣的歷程？什么是親核取代反應(yīng)？,溴甲烷的結(jié)構(gòu)：,-,+,CH3r,+ :,CH3 OH,+ :r ,（r的電負(fù)性C的電負(fù)性）,親核取代反應(yīng)：（） 、底物： CH3r 、親核試劑： : 、 : （離子） : 、 ： （中性分子） 、離去基團(tuán)：:r ,親核取代反應(yīng)的機(jī)理,、雙分子親核取代反應(yīng) 、單分子親核取代反應(yīng),、雙分子親核取代機(jī)理（）,(

2、講）：親核試劑：中帶有孤電子對(duì)的氧原 子親核的進(jìn)攻溴甲烷分子中帶有部分正電荷的碳原子引發(fā) 反應(yīng),四面體結(jié)構(gòu),、處于同一平面,反應(yīng)機(jī)理： 舊鍵開(kāi)始斷裂：沿著r鍵的鍵 軸從r的背面進(jìn)攻原子，r鍵開(kāi)始 斷裂，鍵開(kāi)始變長(zhǎng)，鍵的強(qiáng)度開(kāi)始減弱，r 原子開(kāi)始帶著一對(duì)電子離開(kāi) 新鍵開(kāi)始生成：中親核的氧用其孤對(duì) 電子與溴甲烷中的開(kāi)始鍵合形成鍵。,反應(yīng)機(jī)理： 過(guò)渡態(tài)：舊鍵未完全斷裂而新鍵 未完全形成,反應(yīng)機(jī)理： 反應(yīng)結(jié)束：舊鍵完全斷裂，同時(shí)新 鍵完全形成,構(gòu)型的轉(zhuǎn)化,、溴甲烷中為雜化 四個(gè)雜化軌道分別和別和個(gè)原子、個(gè) 溴原子形成溴甲烷的四面體的結(jié)構(gòu),、過(guò)渡態(tài)中為雜化，軌道形狀為平面 過(guò)渡態(tài)的、處于同一平面內(nèi)，原子的另一個(gè) 軌道垂直與該平面，分別與和r形成兩個(gè)鍵，但 這兩個(gè)鍵都比正常的鍵弱, 、產(chǎn)物：甲醇的構(gòu)型,：從溴甲烷的背后進(jìn)攻而導(dǎo)致分子構(gòu)型發(fā)生了轉(zhuǎn)變， 這就是著名的“瓦爾登轉(zhuǎn)化” 整個(gè)過(guò)程類(lèi)似于雨傘的反轉(zhuǎn),能量的變化：,反應(yīng)的特征：,a、反應(yīng)是一步完成（新、舊鍵同時(shí)發(fā)生） b、反應(yīng)中CH3r 和:粒子參與速控步： 雙分子親核取代反應(yīng) c、反應(yīng)速率方程式：V=K2 CH3r 1HO-1 該反應(yīng)為二級(jí)反應(yīng),反應(yīng)機(jī)理：,例如： 實(shí)驗(yàn)證明該反應(yīng)分兩步進(jìn)行：,能量的變化：,反應(yīng)的特征：,b、速控步驟為第一步： 反應(yīng)速率方程式：V=K2（CH3）