前情回顾:
有机化学反应绝大部分其实都是Lewis酸和Lewis碱的中和反应,电子从富电子的地方流入缺电子的地方。
第一次接触亲电加成不出意外的话是在学烯烃的时候吧~
首先,亲电和亲核是相对的同时存在的,氢质子去结合π电子,那就是亲电的过程,如果反过来,π电子去结合氢质子,那就是一个亲核的过程(虽然我们好像从来都没有这么说过[doge])
烯烃和不同的试剂发生亲电加成的时候,可以按照“碳正离子中间体机理”,“环正离子中间体机理”,“离子对中间体机理”和“三中心过渡态机理”进行。
不用慌,咱们一个个来看。
本期先来看一下“碳正离子中间体机理”
代表是烯烃和氢卤酸的反应。
再简化一下,就先看乙烯和HCl反应。
首先对于一个乙烯来说,π电子就均匀的分布在两侧。
当烯烃周围出现了HCl异裂得到的氢质子的时候,π电子就会朝氢质子移动,毕竟正负电荷相吸,飞蛾扑火,此时π电子云会发生一定程度的变形,然后当这个π电子云和氢质子的s空轨道重叠之后,就会形成一个C-Hσ键。
本来两个电子属于两个碳共有的,此时只属于其中一个碳,另外一个碳就没有电子了,从而会剩下一个空的p轨道,带正电。我们叫它“碳正离子”。
然后呢,当这个碳正离子周围有氯离子的时候呢,氯的最外层电子受到碳正离子的吸引也会发生变形,接着和碳正离子的空的p轨道重叠从而形成C-Clσ键。
由于在这个反应中形成了碳正离子这样的中间体,所以我们称这种机理为“碳正离子中间体机理”。不难吧?
接下来,稍微复杂一点,丙烯和HCl加成产物怎么办?
不用慌,当乙烯连有一个甲基的时候呢,由于甲基的碳sp3杂化,双键碳sp2杂化,电负性sp2大于sp3,所以甲基给电子, I的诱导效应。会导致双键π电子云远离甲基,也就是在没有氢质子的条件下π电子已经提前发生了移动。
为了简化,不画电子云,我们可以标出每个碳所带的电性。