2012年2月22日星期三

有機反應以及馬爾科夫尼科夫規則

有機反應即涉及有機化合物的化學反應,是有機合成的基礎。

幾種基本反應類型為:加成反應、消除反應、取代反應、周環反應、重排反應和氧化還原反應。

加成反應:

親電加成反應
親電加成反應是烯烴的加成反應,又叫馬氏加成,由馬可尼科夫規則而得名:烯烴與氫鹵酸的加成,氫加在氫多的碳上。廣義的親電加成反應是由任何親電試劑與底物發生的加成反應。
在烯烴的親電加成反應過程中,氫正離子首先進攻雙鍵(這一步是定速步驟),生成一個碳正離子,然後鹵素負離子再進攻碳負離子生成產物。立體化學研究發現,後續的鹵素負離子的進攻是從與氫離子相反的方向發生的,也就是反式加成。
如丙烯與HBr的加成:
  • CH3-CH=CH2 + HBr → CH3-CHBr-CH3
親核加成反應
親核加成反應是由親核試劑與底物發生的加成反應。反應發生在碳氧雙鍵、碳氮叄鍵、碳碳叄鍵等等不飽和的化學鍵上。最有代表性的反應是醛或酮的羰基與格氏試劑加成的反應。
  • R2C=O + R'MgCl → R2R'C-OMgCl
加成聚合
經加成反應形成高聚物的過程稱為加成聚合反應,簡稱加聚反應。加聚反應的產物大多是聚烯類,常被用作包裝材料,如作為塑料的聚乙烯聚苯乙烯等。

脫去反應:

E1反應是單分子的脫去反應,其反應機構如下:
  1. R-CH2-CH2X →R-CH2-C+H2+X-
    離去基主動脫離生成碳陽離子
  2. R-CH2-C+H2 → R-CH=CH2 + H+
    β氫變成氫離子同時產生碳碳雙鍵
E2反應
主條目:雙分子消除反應
E2反應其中有和產生消除反應的分子,是雙分子的脫去反應,反應機構如下:
  1. H-R-X + :B → X-R-H…B
    由強鹼抓β氫,形成過渡態(T.S)
  2. X-R-H…B → R相應不飽和產物 + HB + X-
    C-H鍵斷裂,同時生成碳碳雙鍵
取代反應:

甲烷的氯代反應
取代反應:甲烷的氯代反應



馬爾科夫尼科夫規則

當發生親電加成反應(如鹵化氫烯烴的反應)時,親電試劑中的正電基團(如氫)總是加在連氫最多(取代最少)的原子上,而負電基團(如鹵素)則會加在連氫最少(取代最多)的碳原子上。


遵循馬氏規則的反應:丙烯溴化氫
(有機反應维基百科,自由的百科全书)

沒有留言:

發佈留言