有机化学反应机理书写ppt课件.ppt

有机化学反应机理书写 小组成员 田陈锋杨旭张安 反应机理 也叫反应历程 是反应物通过化学反应变成产物所经历的全过程 包括试剂的进攻 反应中间体的形成 产物的形成 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 反应机理己成为有机结构理论的一部分 本PPT就有机化学反应机理常见的书写错误和书写技巧进行总结 希望能够对我们的学习有所帮助 反应机理常见的书写错误 1 箭头的指向 在化学反应中经常会伴随化学键的断裂与生成会出现 箭头的起始部位与终止部位颠倒的问题 2 被进攻中心的判断 同时含有两个以上反应中心时 确定哪个部位发生反应 容易出现错误 如1 3一二羰基化合物 乙酰乙酸乙酯等 由于存在烯醇式和酮式的互变 使其在化学反应历程中有两个反应活性中心 即碳负离子的碳和氧负离子的氧 究竟在哪个部位发生 容易出现错误 又如化合物中有多个反应中心可以被亲核试剂NaOEt进攻 究竟进攻哪个羰基或进行迈克尔加成 容易出现判断性错误 3 不同介质进攻试剂的选择 在不同介质中进攻的试剂有所不同 如羰基在酸性介质中 像H20分子这样弱的亲核试剂也可以进攻 而在碱中 碳氧双键只能接受较强亲核试剂的进攻 又如酯的碱性条件水解的反应机理 其进攻试剂应为OH负离子而不是H20 4 SN1 单分子历程 与SN2 双分子历程 的判断 在书写卤代烃 或醇 的亲核取代反应历程时 在判断反应机理是SN1反应历程还是SN2反应历程时常会混淆 5 忽略邻基参与作用 在亲核取代的反应中 离去基团的 一位 或更加远的位置 上有一带有未共用电子对或带负电荷的原子或原子团时 它们会参加反应 这就是邻基参与作用 邻基参与对亲核取代反应的速率和立体化学等都有很大影响 而有些在书写反应机理时常忽视邻基参与而导致书写错误 6 重排反应的判断 在有机化学反应中 常有重排反应发生 在做这类题的时候常出现迁移基团的选择 电子云如何重新排布 什么情况下扩环 缩环 等错误 如预测下列反应产物 并写出反应机理 在书写时易出现的错误是 在哪产生碳正离子中间体 哪个基团迁移迁移之后电子云如何重新排布 书写反应机理的技巧概括为 分析反应前后有机分子结构的变化和特点 包括立体化学 注意反应条件 如在什么介质中 是否有自由基的引发或光照 是否是周环反应等 从中找出合理的反应中间体 确定属于哪种类型 若碳干发生变化 说明有重排反应发生 掌握书写技巧可以避免书写反应机理时出现错误 分以下几点讲解 1 箭头的选择与指向问题 箭头起始于带负电荷的原子 孤电子对或成键电子对 而终止于带正电荷的原子 偶极的正端或电负性较大的原子 即箭头起始于亲核部位 终止于亲电部位 2 被进攻中心的判断 分析反应前后有机分子结构变化 判断被进攻中心 如写出下列反应机理解析 观察反应前后有机分子结构变化 产物一个为四元环 一个为六元环 进攻嗅的 C形成四元环 氧负离子作为亲核试剂进攻溴的 C则形成六元环 碳负离子作为亲核试剂故正确的反应机理为 3 不同介质进攻试剂的选择 在酸中 不要用OH OR一作为亲核试剂 需要上OH OR一时应先用H20 ROH进攻 在碱中 不要用H 或H30正离子作进攻试剂 因为它们浓度很低 需要上H离子时 只能向溶剂分子或其它反应物夺取 在酸性条件下反应的历程 不要随意出现碳负离子 在碱性条件下反应的历程 不要随意出现碳正离子 在酸中 羟基和羰基均可先质子化 这样有利于经基的离去和羰基的亲核加成 在酸中 羰基化合物可能成为烯醇式 在碱中可能成为烯醇式负离子 负电荷最好放在O上 4 SN1 单分子历程 与SN2 双分子历程 的判断 产物构型翻转为SN2 外消旋化 碳正离子重排为SN1 SN1历程 SN2历程 一步完成 发生瓦尔登翻转 构型改变为 一对外消旋体 5 邻基参与作用 如S 2 溴丙酸在碱性条件下水解得到100 保持构型的产物 说明在反应过程中有邻基参与作用 正确的反应机理为 如果没有考虑邻基参与作用 就不可能得到100 保持构型的产物 只能得到构型翻转的 SN2 产物或外消旋产物 SN1 6 重排反应的判断 在反应过程中如果出现基团的迁移 碳骨架变化 重建位移 官能团变化 电子云重新排布 环的扩大与缩小等 说明有重排现象发生 若成环则形成五 六元环比较容易 如写出反应机理解析 在左边羟基所连的碳上产生的碳正离子中间体更稳定 对甲基苯基比甲基更易迁移 迁移之后碳正离子转移 继而变成氧正离子 正确的反应机理为 7 当存在不止一个可能的机理时 最简单的可能是最好的 如写出下列反应机理显然 方法二更简练些 通过研究有机反应历程 有助于我们把许多表面上看来完全不同的反应 通过反应历