根据所消去的物质和与有机物发生取代反应的物质(如卤素)的不同;取代,消去反应可分为哪几种情况?

显示全部楼层 · 2007-3-18 16:38:53

rtrtrtrrrrrtrtrtrtrtrtrtrtrtrtr

千问 · 2007-3-18 16:38:53

消去反应有机化合物再适当的条件下,从一个分子脱去一个小分子(如水、卤化氢等分子)，而生成不饱和（双键或三键）化合物的反应，叫做消去反应。醇类和卤代烃能发生消去反应。消去反应发生的条件: 醇分子中，连有羟基（-OH）的碳原子必须有相邻的碳原子且此相邻的碳原子上还必须连有氢原子时，才可发生消去反应而形成不饱和键。消去反应的规律：含一个碳原子的醇（如CH3OH）无相邻的碳原子，所以不能发生消去反应；与羟基相连碳原子相邻的碳原子上没有氢原子的醇也不能发生消去反应。取代反应分子中某一原子或基团被其他原子或原子团所取代的反应称取代反应。在卤烃中，由于卤素的强吸电子性使C－X键中的碳带有部分正电荷，卤素带有部分负电荷，缺电子的碳很易受到富电子基团进攻，这些富电子基团包括负离子（如OH、OR、CN、NO）和带有未共用电子对的分子（如HO、NH）。我们把能提供一对电子的试剂称亲核试剂。由亲核试剂引起的取代反应叫亲核取代反应。以S表示。S为英文“Substitution”（取代），N为“Nucleophilic”（亲核），都取第一个大写字母。亲核取代反应的一般式为： RX＋Nu∶RNu＋X∶ 这里的卤烃是受试剂进攻的对象，称为底物；Nu为亲核试剂；X∶为反应中脱离的基团，称为离去基团。如果底物是脂肪类化合物，则这种反应称为脂肪族亲核取代反应；如果底物是芳香族化合物，那么这种反应称为芳香族亲核取代反应。卤烃的亲核取代反应主要有下面几类：（1）水解。卤烃加水生成醇的反应称为水解反应。该反应是可逆的： RX＋HOROH＋HX 实际上，该反应一般没有制备价值。多数卤代烃都是由相应的醇来制备。不过，由于在某些复杂分子中导入一个羟基比引入一个卤原子困难，所以有时也采用卤烃水解的方法来合成相应的醇。在这种情况下，常常采用卤烃与氢氧化钾或氢氧化钠的水溶液共热来制取： RX＋NaOHROH＋NaX 反应能进行完全，因为OH比HO更具亲核性，产生的卤化氢又被碱中和。（2）与氰化钠反应。卤烃在醇溶液中与氰化钾或氰化钠反应生成腈：有机合成中，常常需要增长碳链，卤烃与氰化钾（钠）的反应是增长一个碳原子的方法之一。但氰化钾（钠）有剧毒，使用时须特别注意。通过腈基（－CN）的转变可合成羧酸（－COOH）及其衍生物，这在以后的有关章节中再介绍。（3）与醇钠、氨、硝酸银等的反应：前两个反应是制备醚类和胺类的方法之一。后一个反应往往用于卤烃的鉴别（见后），但某些不活泼的卤烃不与硝酸银反应，如ArX，RCH＝CHX，HCCl，ArCOCHCl和ROCHCHCl等类型的卤烃都无此反应。（4）与有机磷的反应。卤烃与三烃基膦作用得到鏻盐，后者在强碱作用下失去质子得到磷叶立德（ylide）或被称作磷叶立因（ylene）。 RCHX＋RPRPCHRX 其中：X为I、Br、Cl等；R为烷基或芳基。磷叶立德一般比较稳定，但有时也很活泼。以共振式表示有两种极限式。例如三甲基亚甲基鏻，可表示如下：最近的H、C和P的NMR光谱分析表明，主要以叶立德结构为主，叶立因的贡献不大。磷叶立德又称为魏悌希试剂。它与醛酮的反应称作魏悌希（Wittig）反应，是在分子中引入碳-碳双键以代替碳-氧双键的非常有用的方法。其反应见第十一章。