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來源: 英領國際學校 編輯:佚名
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《英領說·**課堂》每周一期,首期內(nèi)容由英領張晨碩老師講解:AS化學最經(jīng)典有機反應SN1 和SN2。
知識點梳理
今天要講的是有機化學里邊大家普遍存疑的一個反應,nucleophilic substitution, SN1 和SN2。
首先要明確的是,只有當halogenoalkane 和 aqueous NaOH發(fā)生反應時,才可能發(fā)生substitution。
而當halogenoalkane和ethanolic NaOH發(fā)生反應時,則會發(fā)生elimination。
而反應一之所以被稱為nucleophilic substitution,是因為OH-提供了電子,充當了nucleophile的作用。而這個反應中,OH取代了分子中本來存在的iodine,則稱之為substitution。
其次,我們解釋一下為什么反應還分為SN1 和SN2,下邊顯示的是一個tertiary halogenoalkane的結(jié)構(gòu),中心碳旁邊有四個基團,結(jié)構(gòu)為tetrahedral。而因為我們討論的是tertiary halogenoalkane,意味著在四面八方*圍著中心碳的是含碳大基團(alkyl group),OH因為這種結(jié)構(gòu)上的*圍不能直接攻擊中心碳,如下圖所示,這種情況我們稱之為steric hindrance。
所以,tertiary halogenoalkane 會斷開C-I鍵,先形成一個carbocation的intermediate。因為這個carbocation是trigonal planer的結(jié)構(gòu),所以OH可以從平面上或者平面下發(fā)動攻擊,完成取代。
這個反應分為前后兩個步驟,步反應速率較慢,所以步?jīng)Q定了整體的反應速率。在步反應中,只有halogenoalkane一種物質(zhì)參加了反應影響反應速率,所以稱為SN1。
而如果參加反應的是一個primary halogenoalkane,則表示*圍中心碳的是H,steric hindrance較少,OH可以見縫插針從反向直接發(fā)動攻擊,生成中間的過度狀態(tài)transition state,如下圖所示。
本期**介紹:
澳大利亞悉尼大學本科,生化專業(yè),獲得學士學位。澳大利亞悉尼大學研究生,分子生物科技專業(yè),獲得碩士學位。英領國際學校A Levels生物化學、AP生物化學講師,6年授課經(jīng)驗,班級中絕大多數(shù)考生都能獲得A/A*,2019年班級學生取得了A Levels化學全部單元滿分的優(yōu)秀成績。
化學:張晨碩 Pauline