有机化合物取代反应的三种类型.docx

有机化合物取代反应的三种类型有机化合物分子中某一原子或基团被其他原子或原子团 （直接连 接碳原子的原子或原子团）所取代的反应称取代反应取代反应可分 为亲核取代、亲电取代和均裂取代三类假如取代反应发生在分子内 各基团之间，称为分子内取代有些取代反应中又同时发生分子重排 （见重排反应）①亲核取代反应简称SN（S为英文“Substituten〃（取代）， N为“Nucleophilic"（亲核），都取第一个大写字母）饱和碳上的 亲核取代反应很多例如，卤代烷能分别与氢氧化钠、醇钠或酚钠、 硫脲、硫醇钠、羧酸盐和氨或胺等发生亲核取代反应，生成醇、醚、 硫醇、硫醚、羧酸酯和胺等醇可与氢卤酸、卤化磷或氯化亚砜作用， 生成卤代烃卤代烷被氢化铝锂还原为烷烃，也是负氢离子对反应物 中卤素的取代当试剂的亲核原子为碳时，取代结果形成碳-碳键， 从而得到碳链增长产物，如卤代烷与氰化钠、炔化钠或烯醇盐的反应由于反应物结构和反应条件的差异，SN有两种机理，即单分子 亲核取代反应SN1和双分子亲核取代反应SN2SN1的过程分为两 步：第一步，反应物发生键裂［1］（电离），生成活性中间体正碳离子和 离去基团；第二步，正碳离子迅速与试剂结合成为产物。

总的反应速 率只与反应物浓度成正比，而与试剂浓度无关 SN2 为旧键断裂和 新键形成同时发生的协同过程反应速率与反应物浓度和试剂浓度都 成正比能生成相对稳定的正碳离子和离去基团的反应物轻易发生SN1,中心碳原子空间阻碍小的反应物轻易发生SN2假如亲核试 剂呈碱性，则亲核取代反应常伴有消除反应，两者的比例取决于反应 物结构、试剂性质和反应条件低暖和碱性弱对 SN 取代有利② 芳族取代反应分芳族亲电取代反应SEAr和芳族亲核取代反 应SNAr（ S代表取代,N代表亲核,Ar代表芳香）两类，r表示芳基 芳烃通过硝化、卤化、磺化和烷基化或酰基化反应，可分别在芳环上 引进硝基、卤原子、磺酸基和烷基或酰基，这些都属SEAr芳环上 已有取代基的化合物，取代剂对试剂的进攻有定位作用苯环上的取 代基为给电子基团和卤原子时，亲电试剂较多地进入其邻位和对位； 取代基为吸电子基团时，则以得到间位产物为主此外，除发生这些 正常反应外，有时试剂还可以进攻原有取代基的位置并取而代之，这 种情况称为原位取代SNAr需要一定条件才能进行如卤代芳烃一般不易发生SNAr， 但当卤原子受到邻或对位硝基的活化，则易被取代卤代芳烃在强碱 条件下也可发生取代。

此外，芳香族重氮盐由于离去基团断裂成为稳 定的分子氮，有利于生成苯基正离子，也能发生类似SNl的反应③ 均裂取代反应简称SH（ S为英文"Substitution”取代）） 为自由基对反应物分子中某原子的进攻，生成产物和一个新的自由基 的反应这种反应通常是自由基链式反应的链转移步骤一些有机物 在空气中会发生自动氧化，其过程也是均裂取代，如苯甲醛、异丙苯 和四氢萘等与氧气作用，可分别生成相应的有机过氧化物。