親核親電反應(yīng)

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1、親電取代反應(yīng)是親電試劑進(jìn)攻化合物負(fù)電部分，取代其它基團(tuán)的化學(xué)反應(yīng)。一般發(fā)生于芳香族化合物，是一種向芳香環(huán)系引入官能團(tuán)的重要方法，是芳香族化合物的特性之一。被取代的基團(tuán)通常是氫原子，但其他基團(tuán)被取代的情形也是存在的。一般來說，親電取代特指芳香親電取代。另一種比較少見的親電取代反應(yīng)是脂肪族的親電取代。芳香系親電取代機(jī)理一致，下圖給出了苯環(huán)的一般歷程，親電基團(tuán)首先與芳香環(huán)電子結(jié)合形成π絡(luò)合物，之后再過渡到一個(gè)中間體σ絡(luò)合物。最后當(dāng)新基團(tuán)親電能力強(qiáng)于氫離子時(shí)，就會(huì)從芳香環(huán)上脫去氫離子完成反應(yīng)。親核取代反應(yīng)是指有機(jī)分子中與碳相連的某原子或基團(tuán)被作為親核試劑的某原子或基團(tuán)取代的反應(yīng)。在反應(yīng)過程中，取代基

2、團(tuán)提供形成新鍵的一對電子，而被取代的基團(tuán)則帶著舊鍵的一對電子離去。親核取代反應(yīng)，或稱親核性取代反應(yīng)，通常發(fā)生在帶有正電或部份正電荷的碳上，碳原子被帶有負(fù)電或部分負(fù)電的親核試劑（Nu:?）進(jìn)攻，與該碳原子相連的某原子或基團(tuán)被取代。常分為兩種反應(yīng)機(jī)構(gòu)：單分子親核取代反應(yīng)（SN1）第一步是原化合物的解離生成碳正離子和離去基團(tuán)，然后親核試劑與碳正離子結(jié)合。由于速控步為第一步，只涉及一種分子，故稱SN1反應(yīng)。雙分子親核取代反應(yīng)（SN2）較強(qiáng)親核劑直接由背面進(jìn)攻碳原子，并形成不穩(wěn)定的一碳五鍵的過渡態(tài)，隨后離去基團(tuán)離去，完成取代反應(yīng)。這類反應(yīng)是有機(jī)化學(xué)中非常重要的一類反應(yīng)，不論在理論研究中還是在有機(jī)合成實(shí)

3、際中都是極其有用的一類反應(yīng)。影響因素1.底物的烴基結(jié)構(gòu)：反應(yīng)底物的分子烴基中C上的支鏈越多，SN2的反應(yīng)越慢。通常，伯碳上最容易發(fā)生SN2，仲碳其次，叔碳最難。的堿性愈弱、愈穩(wěn)定，就愈容易離去。:-C公用的一對電子離去的。通常，La2.離去基團(tuán)(L)：一般來說，離去基團(tuán)越容易離去，SN2越快。反應(yīng)時(shí)，L是帶著原來與3.親核試劑(Nu:)：親核試劑的親核性愈強(qiáng),濃度愈高,反應(yīng)速度愈快。4.溶劑的種類：極性溶劑中，sn1反應(yīng)容易發(fā)生。對sn2反應(yīng)不利。非極性溶劑則相反。碳正離子在極性溶劑中比在非極性溶劑中穩(wěn)定。sn2的中間體電荷分散，在非極性溶劑中更穩(wěn)定。親核加成,如果進(jìn)攻試劑本身已不具有獲取電

4、子傾向，反而有提供電子能力，如醇、-SH（巰）、胺基與炔反應(yīng)時(shí)，是有提供電子能力的RO-（不是離子，未達(dá)到電離程度）先進(jìn)攻炔鍵，稱親核加成。此反應(yīng)是由親核試劑與底物發(fā)生的加成反應(yīng)。反應(yīng)發(fā)生在碳氧雙鍵、碳氮叁鍵、碳碳叁鍵等等不飽和的化學(xué)鍵上。最有代表性的反應(yīng)是醛或酮的羰基與格氏試劑加成的反應(yīng)。例如：RC=O+R'MgCl→RR'C-OMgCl再水解得醇，這是合成醇的良好辦法。在羰基中，O稍顯電負(fù)性；在格氏試劑中，C-Mg相連，Mg稍顯電正性，C是親核部位。于是格式試劑的親核碳進(jìn)攻親電的羰基碳，雙鍵打開，新的C-C鍵形成。水、醇、胺類以及含有氰離子的物質(zhì)都可以與羰基加成。碳氮叁鍵(氰基)的親核加

5、成主要表現(xiàn)為水解生成羧基。此外，端炔的碳碳叁鍵也可以與HCN等親核試劑發(fā)生親核加成，如乙炔和氫氰酸反應(yīng)生成丙烯腈(CH=CH-CN)。其他重要的親核加成反應(yīng)有：麥克爾加成、醇醛加成/縮合、Mukaiyama羥醛反應(yīng)等等。[親電加成反應(yīng)是不飽和鍵的加成反應(yīng)，是π電子與試劑作用的結(jié)果。π鍵較弱，π電子受核的束縛較小，結(jié)構(gòu)較松散，因此的作為電子的來源，給別的反應(yīng)物提供電子。反應(yīng)時(shí)，把它作為反應(yīng)底物，與它反應(yīng)的試劑應(yīng)是缺電子的化合物，俗稱親電試劑。這些物質(zhì)中有酸的質(zhì)子，極化的帶正電的鹵素，又叫馬氏加成，由馬爾科夫尼科夫規(guī)則而得名：“烯烴與氫鹵酸的加成，氫加在氫多的碳上”。(氫多加氫）廣義的親電加成反

6、應(yīng)是由任何親電試劑與底物發(fā)生的加成反應(yīng)。親電加成有多種機(jī)理，包括：碳正離子機(jī)理、離子對機(jī)理、環(huán)鎓離子機(jī)理以及三中心過渡態(tài)機(jī)理.主要的親電加成反應(yīng)類型，對于烯烴，主要有：鹵素加成反應(yīng)、加鹵化氫反應(yīng)、水合反應(yīng)、氫化反應(yīng)、羥汞化反應(yīng)、硼氫化-氧化反應(yīng)、Prins反應(yīng)，以及與硫酸、次鹵酸、有機(jī)酸、醇和酚的加成反應(yīng)；對于炔烴，主要有：鹵素加成反應(yīng)、加鹵化氫反應(yīng)和水合反應(yīng)。由于sp碳原子的電負(fù)性比sp2碳原子電負(fù)性強(qiáng)，與電子結(jié)合得更為緊密，故炔烴的親電加成反應(yīng)一般比烯烴要慢。親核試劑（nucleophile，意思為原子核的喜好物），又叫親核基，指具有親核性的化學(xué)試劑，可用:Nu表示。所謂親核試劑就是一種

7、電子對供體，即路易斯堿。在反應(yīng)過中，它傾向于與電正性物種結(jié)合，因?yàn)樵雍耸请娬缘?，所以“親核”即是指親“電正性”。親核性是有機(jī)化學(xué)的一個(gè)概念。它用來衡量一個(gè)試劑給電子能力的強(qiáng)弱。一般而言，與親電試劑反應(yīng)中，親核試劑親核性越高，反應(yīng)越容易。親核性與堿性類似，但有所不同。很多情況下堿性高的物質(zhì)親核性也高，比如胺的堿性和親核性均強(qiáng)于醇。但不盡然，比如膦的堿性弱于胺，而親核性則強(qiáng)于胺。在反應(yīng)中它們是電子對的給予體,