《基础有机化学》课程教学资源（PPT教学课件，第三版）重要有机反应的反应机理

(五)重要有机反应的反应机理

（五）重要有机反应的反应机理

反应机理是对一个反应过程的详细描述,在表述反 应机理时,必须指出电子的流向,并规定用箭头表示 对电子的转移,用鱼钩箭头表示单电子的转移。 反应机理是根据很多实验事实总结后提出的,它有 定的适用范围,能解释很多实验事实,并能预测反应 的发生。如果发现新的实验事实无法用原有的反应机理 来解释,就要提出新的反应机理。反应机理已成为有机 结构理论的一部分

反应机理是对一个反应过程的详细描述，在表述反 应机理时，必须指出电子的流向，并规定用箭头表示一 对电子的转移，用鱼钩箭头表示单电子的转移。 反应机理是根据很多实验事实总结后提出的，它有 一定的适用范围，能解释很多实验事实，并能预测反应 的发生。如果发现新的实验事实无法用原有的反应机理 来解释，就要提出新的反应机理。反应机理已成为有机 结构理论的一部分

目录 一、取代反应 、加成反应 三、消除反应 四、氧化还原反应 五、缩合反应 六、重排反应 [D0

目 录 一、取代反应 二、加成反应 三、消除反应 四、氧化还原反应 五、缩合反应 六、重排反应

、取代反应 1自由基取代反应 2饱和碳原子上的亲核取代反应 3酯化反应 4酯的水解反应 5芳香亲电取代反应 61,2-环氧化合物的开环反应 7赫尔-鸟尔哈-泽林斯基反应 8芳香亲核取代反应 9芳香自由基取代反应 [D0

一、取代反应 1 自由基取代反应 2 饱和碳原子上的亲核取代反应 3 酯化反应 4 酯的水解反应 5 芳香亲电取代反应 6 1,2-环氧化合物的开环反应 7 赫尔-乌尔哈-泽林斯基反应 8 芳香亲核取代反应 9 芳香自由基取代反应

1自由基取代反应 有机化合物分子中的某个原子或基团被其 它原子或基团所置换的反应称为取代反应。若 取代反应是按共价键均裂的方式进行的,即是 由于分子经过均裂产生自由基而引发的,则称 其为自由基型取代反应

1 自由基取代反应 有机化合物分子中的某个原子或基团被其 它原子或基团所置换的反应称为取代反应。若 取代反应是按共价键均裂的方式进行的，即是 由于分子经过均裂产生自由基而引发的，则称 其为自由基型取代反应

自由基反应包括链引发、链转移、链终止三个 阶段。链引发阶段是产生自由基的阶段。由于键的 均裂需要能量,所以链引发阶段需要加热或光照。 链转移阶段是由一个自由基转变成另一个自由基的 阶段,犹如接力赛一样,自由基不断地传递下去, 像一环接一环的链,所以称之为链反应。链终止阶 段是消失自由基的阶段。自由基两两结合成键。所 有的自由基都消失了,自由基反应也就终止了

自由基反应包括链引发、链转移、链终止三个 阶段。链引发阶段是产生自由基的阶段。由于键的 均裂需要能量，所以链引发阶段需要加热或光照。 链转移阶段是由一个自由基转变成另一个自由基的 阶段，犹如接力赛一样，自由基不断地传递下去， 像一环接一环的链，所以称之为链反应。链终止阶 段是消失自由基的阶段。自由基两两结合成键。所 有的自由基都消失了，自由基反应也就终止了

实例:甲烷的氯化 卤代反应 分子中的原子或基团被卤原子或基团 取代的反应称为卤代反应。若卤原子为氯 原子,则该卤代反应称为氯代反应

卤代反应 分子中的原子或基团被卤原子或基团 取代的反应称为卤代反应。若卤原子为氯 原子，则该卤代反应称为氯代反应。 实例： 甲烷的氯化

CH4 Cl CH3CI HCI 反应机理 链引发Cl2 2Cl. 链增长CH4+Cl CH2·+HCl AH=7. 5kJ/mol E=16.7kJ/mol CH3 Cl2 CHCI CI AH=-1129 kJ/mol E=8. 3 kJ/mol 链终止Clb+●Cl CH3+·CH3 H3 CCH3 CI+·CH HcCI

反应机理 链引发 链增长 链终止 H= 7. 5kJ/mol Ea=16.7 kJ/mol  H= -112. 9 kJ/mol Ea=8. 3 kJ/mol CH4 + Cl 2 CH3 Cl + HCl hv Cl 2 2Cl hv Cl + Cl Cl 2 CH3 + CH3 H3 CCH3 Cl + CH3 H3 CCl CH3 + Cl2 CH3Cl + Cl CH4 + Cl CH3 + HCl

2饱和碳原子上的亲核取代反应 化合物分子中的原子或原子团被亲核试剂取代的反应称为亲 核取代反应。用S表示。在反应中,受试剂进攻的对象称为底物 亲核的进攻试剂称为亲核试剂;在反应中离开的基团称为离去基 团;与离去基团相连的碳原子称为中心碳原子;生成物称为产物 在上述反应中,若受进攻的对象是饱和碳原子,则称此这类反应 为饱和碳原子上的亲核取代反应

2 饱和碳原子上的亲核取代反应 化合物分子中的原子或原子团被亲核试剂取代的反应称为亲 核取代反应。用SN表示。在反应中，受试剂进攻的对象称为底物； 亲核的进攻试剂称为亲核试剂；在反应中离开的基团称为离去基 团；与离去基团相连的碳原子称为中心碳原子；生成物称为产物。 在上述反应中，若受进攻的对象是饱和碳原子，则称此这类反应 为饱和碳原子上的亲核取代反应

实例:卤代烃双分子亲核取代反应的反应机理(S2) 6n113 CeH 13 C6H13/ Ho+ Br H3C CH3 H3 有两种分子参与了决定反应速度关键步骤的亲核取代反应 称为S2反应

有两种分子参与了决定反应速度关键步骤的亲核取代反应 称为SN2 反应 实例：卤代烃双分子亲核取代反应的反应机理（SN2） H3C Br H C6H13 HO - + CH3 Br C6H13 H HO CH3 HO H C6H13 + Br -