《化学反应机理之亲核取代反应》课件

《化学反应机理之亲核取代反应》课程目标理解亲核取代反应的概念掌握亲核取代反应的发生条件了解和反应机理分析影响反应速度的因素SN1SN2什么是亲核取代反应亲核取代反应是化学反应中的一种重要类型，指亲核试剂进攻带有离去基团的分子，取代离去基团，形成新的分子的反应亲核取代反应的发生条件含离去基团亲核试剂分子中必须含有离去基团，例如卤素、醇羟基等反应中必须有亲核试剂进攻分子，例如羟基、氨基等碳正离子的形成在反应中，离去基团首先离开，形成碳正离子，然后亲核试剂进攻碳正离子SN1形成最终产物亲核试剂的作用亲核试剂是带负电荷或具有孤对电子的物种，能够进攻带正电荷或缺电子的原子或分子亲核取代反应的速度影响因素影响亲核取代反应速度的主要因素包括温度、溶剂、离去基团和亲核试剂的性质温度对反应速度的影响升高温度可以加速反应速度，因为温度升高会增加分子的能量，使其更容易发生碰撞和反应溶剂对反应速度的影响极性溶剂有利于反应，因为它们能够稳定碳正离子；非极性溶剂有利于SN1SN2反应，因为它们能够使亲核试剂的活性更高离去基团对反应速度的影响离去基团的稳定性越强，越容易离开，反应速度越快例如，碘离子比氯离子更易离开，因此碘代烷的反应速度比氯代烷快SN反应机理SN1反应是一个两步反应，第一步是离去基团离开形成碳正离子，第二步是亲核SN1试剂进攻碳正离子形成产物反应的特点SN1反应的特点是反应速度只与底物浓度有关，不与亲核试剂浓度有关；产物SN1往往是外消旋体，因为碳正离子可以从两面进攻反应机理SN2反应是一个一步反应，亲核试剂从离去基团的反方向进攻，同时离去基团SN2离开，形成产物反应的特点SN2反应的特点是反应速度与底物浓度和亲核试剂浓度均有关；产物往往是SN2立体异构体，因为亲核试剂从特定方向进攻与反应的比较SN1SN2SN1SN2两步反应，速度与底物浓度有关，产物是外消旋体一步反应，速度与底物和亲核试剂浓度有关，产物是立体异构体立体化学立体化学是研究分子在三维空间中的结构和性质的学科，对理解亲核取代反应的立体专一性至关重要手性分子的概念手性分子是指不能与其镜像重合的分子，它们具有光学活性，可以使平面偏振光发生旋转立体专一性反应立体专一性反应是指反应中生成特定立体异构体的反应，反应就是一种典SN2型的立体专一性反应亲核取代反应在有机合成中的应用亲核取代反应是合成有机化合物的重要方法，例如，合成药物、农药、染料等消除反应消除反应是指从分子中脱去两个原子或原子团，形成双键或三键的反应消除反应的和机理E1E2和反应是两种常见的消除反应机理，反应是两步反应，反应是一步反E1E2E1E2应和反应的特点E1E2反应的特点是反应速度只与底物浓度有关，不与碱的浓度有关；产物往往E1是外消旋体反应的特点是反应速度与底物和碱的浓度均有关；产物往往E2是立体异构体消除反应与取代反应的关系在一定的条件下，消除反应和取代反应可以同时发生，例如，卤代烷在强碱作用下可以发生消除反应，也可以发生取代反应E2SN2溶剂效应溶剂对消除反应和取代反应的影响很大，极性溶剂有利于反应和反应，而SN1E1非极性溶剂有利于反应和反应SN2E2碳正离子的稳定性碳正离子的稳定性影响着和反应的速度，越稳定的碳正离子，反应速度越快SN1E1碳正离子的中间体碳正离子是和反应的中间体，它的形成和稳定性对反应的速度和产物的立SN1E1体化学都有重要影响影响因素总结影响亲核取代反应和消除反应速度的主要因素包括温度、溶剂、离去基团、亲核试剂、碱的性质等本课程的重点与难点本课程的重点是和反应机理，以及影响反应速度的因素难点是理解立SN1SN2体化学和手性分子的概念，以及如何判断反应的立体专一性课后思考题如何判断反应和反应？

1.SN1SN2课程总结本课程介绍了亲核取代反应和消除反应的机理、特点和应用，以及影响反应速度的主要因素。