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高中化学竞赛专题辅导:有机反应历程(一).docVIP免费

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有机反应历程(一)1.有机反应类型(1)加成反应亲电加成C=C,C≡C;亲核加成C=O,C≡C,C≡N;带有吸电子基团的加成C=C,如C=C-C=O,C=C-C≡N;自由基加成C=C。(2)取代反应取代反应有三种:亲电取代,重要的是芳环上H被取代;亲核取代,经常是非H原子被取代;自由基取代,重要的是α取代。(3)消除反应主要是1,2-消除生成烯,也有1,1-消除生成碳烯。(4)重排反应常见的是碳正离子重排或其它缺电子的中间体重排。(5)周环反应包括电环化反应、环加成反应及σ迁移反应。2.反应活性中间体主要活性中间体有其它活性中间体有碳烯R2C∶(卡宾Carbene)氮烯RN∶(乃春Nitrene);苯炔(Benzyne)。(1)自由基自由基的相对稳定性可以从C—H键离解能大小判别,键离解能越大,自由基稳定性越小。如按稳定性次序排列R3C·>R2CH·>RCH2·>CH3·C—H键离解能:380.7395.4410.0435.1(kJ/mol)C6H5CH2·≈CH2=CH-CH2·>R3C·C—H键离解能:355.6355.5(kJ/mol)Ph3C·>Ph2CH·>PhCH2·Ph3C·为涡轮形,具有约30°夹角,因此稳定性不会比Ph2CH·高得很多,且易发生二聚形成酿式结构。【例1】下列游离基哪一个最稳定?w.w.w.k.s.5.u.c.o.mB.CH2=CHCH2·D.CH3·解:B。(2)碳正离子含有带正电荷的三价碳原子的化合物叫碳正离子,它具有6个价电子,一般情况下是sp2杂化,平面构型,其稳定性次序为:任何使正电荷离域的条件都能稳定碳正离子。孤电子对能分散正电荷w.w.w.k.s.5.u.c.o.m故MeOCH2Cl溶剂解反应比CH3Cl快1014倍。邻基效应生成桥式碳正离子芳香化稳定碳正离子,例如(3)碳负离子碳负离子是碳原子上带有负电荷的体系,其结构大多是角锥形sp3杂化构型,此构型使孤电子对和三对成键电子之间相斥作用最小。碳负离子的稳定性常常用碳氢化合物的酸性来衡量,化合物的酸性越大,碳负离子越稳定。对碳负离子起稳定作用的因素有:①增加碳负离子上s轨道成分。s成分越高,离核越近,电子被碳原子核拉得越紧,则碳负离子越稳定。例如,酸性次序:CH3-CH3<CH2=CH2<CH≡CH轨道:sp3sp2sp②吸电子诱导效应。HC(CF3)3HCF3CH4pka:112843所以碳负离子稳定性次序为:反之,给电子诱导效应使之不稳定,故与碳正离子相反。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m③碳负离子上的孤电子对与重键共轭酯基稳定作用较差是由于其中OEt中氧原子有给电子性。(4)碳烯(卡宾Carbene)w.w.w.k.s.5.u.c.o.m卡宾是一类只有6个价电子的二价碳原子的中性化合物,由于严重缺电子,...

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