前提:碳卤键的极性使碳原子成为缺电子中心,容易被亲核试剂进攻<div> RX称为反映底物,被取代的卤原子称为离去基团;卤代烷分子中和卤原子相连的碳原子为a碳</div>
类型
1、水解反应:~与强碱水溶液共热,卤原子被羟基取代;X-碱性越小越容易被取代
2、醇解反应:~与醇钠在相应醇溶液中加热反应,卤原子被—OR取代,是合成醚的常用方法;只适用于伯卤代烷<br>
3、氨解反应:~与氨作用,X被NH2取代生成伯胺;由于产物胺类的亲核力比NH2更大,常进一步反应生成各级胺类混合物
4、氰解反应:~与氰化钠/钾在醇溶液反应,X被NH2取代生成腈,而且氰基水解可转变成羧基;通过该反应增加了一个碳原子,可作为增长碳链的方法
5、卤离子交换反应:在丙酮中,氯代烷和溴代烷分别于KI反应生成碘代烷;
6、与炔基负离子的反应:伯卤代烷与强碱性的炔基负离子反应,是增长炔烃碳链的常用方法
7.与硝酸银醇溶液的反应:~与硝酸银醇溶液反应,X被硝酸根取代生成硝酸酯和卤化银沉淀,常用于~定性鉴别
反应机理
Sn1:速率仅与底物浓度有关;第一步断碳卤键生成碳正离子(易重排);产物外消旋化,但构型翻转产物更多
Sn2:速率与底物及亲核试剂浓度有关;第一步生成过渡态;产物构型翻转
影响因素
烷基结构的影响
Sn1:碳正离子越稳定,活性越大
Sn2:从北面进攻时空间效应越小,活性越大(基本和1相反)
离去基团的影响
X的离去倾向越大,反应活性越大(碘最好,氟最差)
一般有强离去基团,按Sn1反应;反之按Sn2反应
对于没有卤原子的饱和碳亲核取代反应,易离去基团通常是强酸的共轭弱碱
亲核试剂的影响
对Sn1影响不大
对Sn2:亲核能力越强、浓度越高、体积越小、反应活性越大<br>
亲核试剂能力判断(待补)