上期我们大概说了一下烯烃的亲电加成反应之碳正离子过程(机理)
本期咱们来看另外一种机理,环正离子中间体机理和离子对中间体机理。
想象这么一个过程。
Br2中间的蓝色部分是成键轨道以及两个电子,然后这个时候当Br2靠近双键的π电子云的时候,由于同性电荷相斥,会导致这个成键电子对向远离π电子云的那个Br跑过去,于是乎就有了一个δ 和一个δ-,接下来的过程就有点类似于卤代烃的亲核取代。
不能说毫无关系,只能说一模一样。
那有小伙伴可能会有疑惑了,不对啊,我记得我们老师教的是形成了一个溴钅翁离子啊?
嗯,是的。
在这里面,溴的半径大,然后溴的孤电子对所在轨道(注,此处应该是个p轨道,画技不太好,领会精神哈)就很容易的和旁边的碳正离子的p轨道发生重叠。就形成了溴钅翁离子。
最后,由于溴钅翁离子中的Br把一边给挡住了,Br离子没办法从这边进攻,所以只能从另外一边进攻,另外,由于两个碳是相同的,所以这个溴离子可以随意结合。
所以,从上图可以看出,烯烃和溴的加成是一个反式加成的过程。
接下来看看烯烃和氯的加成,大多数情况下,和上面溴的是一样的,环正离子,反式加成。
但是呢有个例外,那就是氯和1-苯基丙烯的加成。
为什么呢?
这就要提到溴和氯的区别,最最最主要的区别就是电负性,氯的电负性比溴要大,那就导致氯离子的孤电子对相对溴离子来说较难给出。而且又因为苄基碳正离子也稳定,所以这个过程其实跟上期一样是一个碳正离子机理。但是和碳正离子也有一点点不一样。下图中红圈圈出来的,就是一个碳正离子和氯离子形成了一个离子对。我们叫这样的机理为离子对中间体机理。
所以,从上图可以看出,1-苯基丙烯和氯的加成是一个顺式加成的过程。
一些题外话,
各位小伙伴是不是觉得有机化学乱,反应式多,理论多,更可恶的是一个现象或者一个反应单独一个理论?我当时学有机的时候就是这么感觉。
但是还是那句话,有机化学反应是旧键断裂和新建生成的过程。本质就是这么一句话。
我们研究的就是哪个键会断,哪个键会生成,进一步地,对于旧键的断裂,有哪些因素会影响到这个键断裂,怎么让这个键断的容易一点,快一点。对于新键的生成,有哪些因素会影响这个键的生成,怎么让这个键生成的更容易一点,快一点。
然后遇到多了,就会总结出两大分析因素,电子效应和空间(位阻)效应,基本上能够解决绝大多数的有机问题。
OK,本期就到这里。
未完待续。
参考资料:
1. 邢其毅,裴伟伟,徐瑞秋,裴坚。基础有机化学(第四版),高等教育出版社。
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