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單分子親核取代反應
鎖定
- 中文名
- 單分子親核取代反應
- 外文名
- unimolecular nucleophilic substitution
- 縮 寫
- SN1
- 速率關鍵
- 親核取代反應
- 反應機理
- 反應物解離,立即與親核試劑結合
- 生成產物
- 外消旋體
單分子親核取代反應反應機制
以叔丁基溴在鹼性溶液中的水解反應為例,其反應步驟如下:
反應的第一步是叔丁基溴緩慢解離形成叔丁基正碳離子和溴負離子,這一過程需要的能量大,是控制反應速率的一步,也是慢的一步。
第一步
第一步生成的正碳離子性質活潑,稱為活性中間體。而正碳離子的穩定性是影響SN1速率的主要因素,越穩定的正碳離子越容易形成,形成的速度也越快,所以SN1反應中,滷代烷的反應活性與正碳離子的穩定性次序相同。正碳離子一旦形成,立即與親核試劑OH-結合生成產物,並釋放能量,這就是反應的第二步,是快的一步。
第一步反應較慢,是決定整個反應速率的步驟。由於整個反應僅與叔丁基溴的濃度有關,而且發生共價鍵變化的也只有叔丁基溴一種分子,而與親核試劑的濃度無關,所以稱為單分子親核取代反應(SN1)。
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單分子親核取代反應SN1反應的特點
①SN1反應為一級反應。
②反應分步進行,有碳正離子中間體生成,常發生重排。
單分子親核取代反應影響因素
單分子親核取代反應滷代烷結構
在滷代烷的SN1反應機理中,生成活性中間體碳正離子的第一步是決速步驟,由於烷基碳正離子的穩定性次序是(CH3)3C+>(CH3)2CH+>CH3CH2+>CH3+,所以滷代烷進行SN1反應的活性次序為(CH3)3CX(3°)>(CH3)2CHX(2°)>CH3CH2X(1°)>CH3X°。
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單分子親核取代反應親核試劑
單分子親核取代反應離去基團
離去基團(X-)從碳滷鍵中解離的活性大小,對SN1和SN2反應都有影響,解離的活性越大,對反應越有利。由於SN2反應中形成過渡態時還有親核試劑Nu-的影響,因此,離去基團對SN1反應影響的程度更大一些。
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