文档介绍：第2章精细有机合成的理论基础
主要内容:
反应试剂的分类
亲电取代反应
亲核取代反应
消除反应
自由基反应
加成反应
重排反应
第02次课
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有机合成反应的分类
精细有机合成反应按照反应进行方式,从形式上可以分为:
加成反应亲电取代
取代反应—亲核取代
消除反应自由基取代反应
重排反应
每种反应又可分为若干类。如取代反应,根据反应试剂性质和反应物分子中碳-氢键断裂方式不同,分为上三类。
加成反应:根据加成的基本途径不同,分为:亲电加成、亲核加成、自由基加成和环加成反应。
消除反应: 根据被消除原子或原子团位置不同,分为β-消除和α-消除等。
有机合成反应
第2章精细有机合成的理论基础
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反应试剂的分类
进攻离去基
反应试剂(进攻试剂) 有机物分子(基质) 产物
反应过程中,有机物分子通常是在反应试剂的作用下发生共价键断裂,然后与试剂生成键。提供碳原子的物质叫“基质”,从基质上分裂下来的部分叫“离去基”。
反应试剂的分类
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极性试剂
反应试剂
自由基试剂
反应试剂的分类
促使有机物共价键断裂的物质叫进攻试剂,也叫反应试剂,有极性试剂和自由基试剂两种。
亲电试剂
亲核试剂
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极性试剂(下一部分:自由基试剂)
~是指能够供给或接受一对电子以形成共价键的试剂,又分为:
(1)亲电试剂
从基质上取走一对电子形成共价键的试剂。特点:电子云密度低,进攻分子的高电子云密度中心。具亲电性能。
亲电试剂类型:  
■正离子:NO2+、NO+、R+、R-C+=O、ArN2+、R4N+等。
■含有可极化或已极化共价键的分子:Cl2、Br2、HF、HCl、SO2、RCOCl、CO2等。
反应试剂的分类→ 极性试剂→(1)亲电试剂
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■含有可接受共用电子对的分子(未饱和价电子层原子的分子):AlCl3、FeCl3、BF3等。
■羰基的双键。
■氧化剂:Fe+3、O3、H2O2等。
■酸类。
■卤代烷中的烷基:R-X 。
反应试剂的分类→ 极性试剂→(1)亲电试剂
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(2) 亲核试剂
把一对电子提供给基质以形成共价键的试剂。特点:电子云密度高,与其他分子作用时进攻分子的低电子云密度中心,具亲核性能。
亲核试剂类型:  
■负离子:OH-、RO-、ArO-、NaSO3-、NaS-、CN- 等。
■极性分子中偶极的负端: NH3、RNH2、 R’RNH、 ArNH 和 NH2OH 等。
■烯烃双键和芳环:CH2=CH2,C6H6等。
■ 还原剂:Fe+2、金属等。
■ 碱类。
■ 有机金属化合物中的烷基:RMgX、RC=CM 等。
反应试剂的分类→ 极性试剂→(2)亲核试剂
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自由基试剂(上一部分:极性试剂)
含有未成对单电子的自由基或是在一定条件下可产生自由基的化合物称自由基试剂。如Cl2可产生自由基Cl·
再比如:有机过氧化试剂 RCOOOH , 加热可产生自由基O·
反应试剂的分类→ 自由基试剂
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亲电取代反应(下一部分:亲核取代反应)
亲电取代反应也称为正离子型取代反应。反应通式:
R:—H + Z+ R—Z + H+ 或
R:—H + Z—:Y R—Z + H—Y (R:芳基或烷基)
虽然包括脂肪族和芳香族亲电取代,但应用较多的是芳香族取代反应。
芳香环是一个环状共轭体系,环上的π电子云高度离域,电子云密度较高,容易发生亲电取代反应。
亲电取代反应
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σ配合物
π配合物
芳香族π配合物与σ配合物
芳烃能和一系列亲电试剂形成配合物:
芳烃和亲电能力弱的试剂形成π配合物(试剂与芳环平面两测的环状π电子云发生松散结合,未形成真正的化学键)。稳定性差。
芳烃和亲电能力强的试剂形成σ配合物(试剂夺取芳环上的一对电子,与环上的某一C原子形成σ键),或称芳正离子。较为稳定,有时能分离得到。
亲电取代反应→ 芳香族π配合物与σ配合物
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