神马作文网谁能解释一下什么是亲电加成反应吗?亲核呢?还有,苯的钝化是怎么回事?能祥细点吗?
来源：学生作业帮 编辑：神马作文网作业帮 分类：化学作业 时间：2024/11/16 15:07:17
谁能解释一下什么是亲电加成反应吗?亲核呢?还有,苯的钝化是怎么回事?能祥细点吗?
能不用那些“侵染”等话吗?
能不用那些“侵染”等话吗?
亲电加成反应是烯烃的加成反应,又叫马氏加成,由马可尼科夫规则而得名：“烯烃与氢卤酸的加成,氢加在氢多的碳上”.广义的亲电加成亲反应是由任何亲电试剂与底物发生的加成反应.
在烯烃的亲电加成反应过程中,氢正离子首先进攻双键（这一步是定速步骤）,生成一个碳正离子,然后卤素负离子再进攻碳负离子生成产物.立体化学研究发现,后续的卤素负离子的进攻是从与氢离子相反的方向发生的,也就是反式加成.
如丙烯与HBr的加成：
CH-CH=CH+ HBr → CH-CHBr-CH第一步,HBr电离生成H和Br离子,氢离子作为亲电试剂首先进攻C=C双键,形成这样的结构：
第二步,由于氢已经占据了一侧的位置,溴只能从另外一边进攻.根据马氏规则,溴与2-碳成键,然后氢打向1-碳的一边,反应完成.
马氏规则的原因是,取代基越多的碳正离子越稳定也越容易形成.这样占主导的取代基多的碳就优先被负离子进攻.
水、硫酸、次卤酸等都可以进行亲电加成.
二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二
亲核：
有机反应的一类,电负性低的亲核基团向反应底物中的带正电的部分进攻而使反应发生,这种反应为亲核反应.与之相对的为亲电反应.
即在相互作用的两个体系之间,由于一个体系对另一个体系的原子核的吸引所引起的化学反应.这些反应属于离子反应.反应试剂在反应过程中,对与之相互作用的原子或体系给予或共享其电子对者,称为亲核试剂.
由亲核试剂如HO、:NR3、CN、H2N、…等与有机分子相互作用而发生的取代反应,称为亲核取代反应(SN).在亲核取代反应中,亲核试剂Nu进攻被作用物中的饱和碳原子,取代此饱和碳原子上的一个原子团L.Nu供给碳原子一对电子,生成新的共价键,碳原子与L之间的共价键破裂,L带着一对电子离去：
Nu:+RL—→NuR+:L
式中R为烷基.Nu:和L:都带有孤电子对,它们可以是负离子或中性分子.
由亲核试剂HCN、H2O、丙二酸二乙酯等与世轭不饱和醛或酮进行的加成反应称亲核加成反应.例如共轭不饱和酮与HCN加成,形成氰酮.
三三三三三三三三三三三三三三三三三三三三,
一、 定位基定位效应
苯环上已有的取代基叫做定位取代基.
1、邻对位定位取代基
①概念：当苯环上已带有这类定位取代基时,再引入的其它基团主要进入它的邻位或对位,而且第二个取代基的进入一般比没有这个取代基(即苯)时容易,或者说这个取代基使苯环活化.
②特征：这类取代基中直接连于苯环上的原子多数具有未共用电子对,并不含有双键或三键.
③定位取代效应按下列次序而渐减：
-N(CH3)2 , -NH2 , -OH , -OCH3 , -NHCOCH3 , -R , (Cl,Br,I)
二甲氨基 氨基 羟基 甲氧基 乙酰氨基 烷基 卤素
2、间位定位取代基
①定义：当苯环上己有在这类定位取代基时,再引入的其它基团主要进入它的间位,而且第二个取代基的进入比苯要难,或者说这个取代基使苯环钝化.
②特征：取代基中直接与苯环相连的原子,有的带有正电荷,有的含有双键或三键.
③定位效应按下列次序而渐减：
-N+(CH3)3 , -NO2 , -CN , -SO3H , -CHO , -COOH
三甲铵基 硝基 氰基 磺酸基 醛基 羧基
3、取代定位规律并不是绝对的.实际上在生成邻位及对位产物的同时,也有少量间位产物生成.在生成间位产物的同时,也有少量的邻位和对位产物生成.
4、苯环的取代定位规律的解释
当苯环上连有定位取代基时,苯环上电子云密度的分布就发生变化.这种影响可沿着苯环的共轭链传递.因此共轭链上就出现电子云密度较大和电子云密度较小的交替现象,从而使它表现出定位效应.
① 邻对位定位取代基的定位效应：
邻对位定位取代基除卤素外,其它的多是斥电子的基团,能使定位取代基的邻对位的碳原子的电子云密度增高,所以亲电试剂容易进攻这两个位置的碳原子.
卤素和苯环相连时,与苯酚羟基相似,也有方向相反的吸电子诱导和共轭两种效应.但在此情况下,诱导效应占优势,使苯环上电子云密度降低,苯环钝化,故亲电取代反应比苯难.但共轭使间位电子云密度降低的程度比邻对位更明显,所以取代反应主要在邻对位进行.
②间位定位基的定位效应：
这类定位取代基是吸电子的基团,使苯环上的电子云移向这些基团,因此苯环上的电子云密度降低.这样,对苯环起了钝化作用,所以较苯难于进行亲电取代反应.
③ 共振理论对定位效应的解释
邻对位中间体均有一种稳定的共振式（邻对位定位基的影响）.
在间位定位基的影响下,在三个可能的碳正离子中间体中,邻对位共振式中正电荷是在连有吸电子基的碳上,它使碳正离子中间体更不稳定.所以间位碳正离子中间体是最有利的.
二、二取代苯的定位规律
如果苯环上已经有了两个取代基,当引入第三个取代基时,影响第三个取代基进入的位置的因素较多.定性地说,两个取代基对反应活性的影响有加和性.
1.苯环上已有两个邻对位定位取代基或两个间位定位取代基,当这两个定位取代基的定位方向有矛盾时,第三个取代基进入的位置,主要由定位作用较强的一个来决定.
2．苯环上己有一个邻对位定位取代基和一个间位定位取代基,且二者的定位方向相反,这时主要由邻对位定位取代基来决定第三个取代基进入的位置.
3．两个定位取代基在苯环的1位和3位时,由于空间位阻的关系,第三个取代基在2位发生取代反应的比例较小.
参考资料：有机化学 高等教育出版社
在烯烃的亲电加成反应过程中,氢正离子首先进攻双键（这一步是定速步骤）,生成一个碳正离子,然后卤素负离子再进攻碳负离子生成产物.立体化学研究发现,后续的卤素负离子的进攻是从与氢离子相反的方向发生的,也就是反式加成.
如丙烯与HBr的加成：
CH-CH=CH+ HBr → CH-CHBr-CH第一步,HBr电离生成H和Br离子,氢离子作为亲电试剂首先进攻C=C双键,形成这样的结构：
第二步,由于氢已经占据了一侧的位置,溴只能从另外一边进攻.根据马氏规则,溴与2-碳成键,然后氢打向1-碳的一边,反应完成.
马氏规则的原因是,取代基越多的碳正离子越稳定也越容易形成.这样占主导的取代基多的碳就优先被负离子进攻.
水、硫酸、次卤酸等都可以进行亲电加成.
二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二
亲核：
有机反应的一类,电负性低的亲核基团向反应底物中的带正电的部分进攻而使反应发生,这种反应为亲核反应.与之相对的为亲电反应.
即在相互作用的两个体系之间,由于一个体系对另一个体系的原子核的吸引所引起的化学反应.这些反应属于离子反应.反应试剂在反应过程中,对与之相互作用的原子或体系给予或共享其电子对者,称为亲核试剂.
由亲核试剂如HO、:NR3、CN、H2N、…等与有机分子相互作用而发生的取代反应,称为亲核取代反应(SN).在亲核取代反应中,亲核试剂Nu进攻被作用物中的饱和碳原子,取代此饱和碳原子上的一个原子团L.Nu供给碳原子一对电子,生成新的共价键,碳原子与L之间的共价键破裂,L带着一对电子离去：
Nu:+RL—→NuR+:L
式中R为烷基.Nu:和L:都带有孤电子对,它们可以是负离子或中性分子.
由亲核试剂HCN、H2O、丙二酸二乙酯等与世轭不饱和醛或酮进行的加成反应称亲核加成反应.例如共轭不饱和酮与HCN加成,形成氰酮.
三三三三三三三三三三三三三三三三三三三三,
一、 定位基定位效应
苯环上已有的取代基叫做定位取代基.
1、邻对位定位取代基
①概念：当苯环上已带有这类定位取代基时,再引入的其它基团主要进入它的邻位或对位,而且第二个取代基的进入一般比没有这个取代基(即苯)时容易,或者说这个取代基使苯环活化.
②特征：这类取代基中直接连于苯环上的原子多数具有未共用电子对,并不含有双键或三键.
③定位取代效应按下列次序而渐减：
-N(CH3)2 , -NH2 , -OH , -OCH3 , -NHCOCH3 , -R , (Cl,Br,I)
二甲氨基 氨基 羟基 甲氧基 乙酰氨基 烷基 卤素
2、间位定位取代基
①定义：当苯环上己有在这类定位取代基时,再引入的其它基团主要进入它的间位,而且第二个取代基的进入比苯要难,或者说这个取代基使苯环钝化.
②特征：取代基中直接与苯环相连的原子,有的带有正电荷,有的含有双键或三键.
③定位效应按下列次序而渐减：
-N+(CH3)3 , -NO2 , -CN , -SO3H , -CHO , -COOH
三甲铵基 硝基 氰基 磺酸基 醛基 羧基
3、取代定位规律并不是绝对的.实际上在生成邻位及对位产物的同时,也有少量间位产物生成.在生成间位产物的同时,也有少量的邻位和对位产物生成.
4、苯环的取代定位规律的解释
当苯环上连有定位取代基时,苯环上电子云密度的分布就发生变化.这种影响可沿着苯环的共轭链传递.因此共轭链上就出现电子云密度较大和电子云密度较小的交替现象,从而使它表现出定位效应.
① 邻对位定位取代基的定位效应：
邻对位定位取代基除卤素外,其它的多是斥电子的基团,能使定位取代基的邻对位的碳原子的电子云密度增高,所以亲电试剂容易进攻这两个位置的碳原子.
卤素和苯环相连时,与苯酚羟基相似,也有方向相反的吸电子诱导和共轭两种效应.但在此情况下,诱导效应占优势,使苯环上电子云密度降低,苯环钝化,故亲电取代反应比苯难.但共轭使间位电子云密度降低的程度比邻对位更明显,所以取代反应主要在邻对位进行.
②间位定位基的定位效应：
这类定位取代基是吸电子的基团,使苯环上的电子云移向这些基团,因此苯环上的电子云密度降低.这样,对苯环起了钝化作用,所以较苯难于进行亲电取代反应.
③ 共振理论对定位效应的解释
邻对位中间体均有一种稳定的共振式（邻对位定位基的影响）.
在间位定位基的影响下,在三个可能的碳正离子中间体中,邻对位共振式中正电荷是在连有吸电子基的碳上,它使碳正离子中间体更不稳定.所以间位碳正离子中间体是最有利的.
二、二取代苯的定位规律
如果苯环上已经有了两个取代基,当引入第三个取代基时,影响第三个取代基进入的位置的因素较多.定性地说,两个取代基对反应活性的影响有加和性.
1.苯环上已有两个邻对位定位取代基或两个间位定位取代基,当这两个定位取代基的定位方向有矛盾时,第三个取代基进入的位置,主要由定位作用较强的一个来决定.
2．苯环上己有一个邻对位定位取代基和一个间位定位取代基,且二者的定位方向相反,这时主要由邻对位定位取代基来决定第三个取代基进入的位置.
3．两个定位取代基在苯环的1位和3位时,由于空间位阻的关系,第三个取代基在2位发生取代反应的比例较小.
参考资料：有机化学 高等教育出版社