在AS化学中有个非常重要的有机化学反应:nucleophilic substitution这个反应又分为SN1 和SN2,很多同学在学习这里的知识点经常会混淆,下面我们就以图文的方式给大家一步一步讲解这两个反应的过程。一起来看看吧!【ALEVEL化学AS阶段的难点 都在这篇文章里了】
对于nucleophilic substitution, SN1 和SN2反应大家普遍存疑,那么首先要明确的是,只有当halogenoalkane 和 aqueous NaOH发生反应时,才可能发生substitution。
而当halogenoalkane和ethanolic NaOH发生反应时,则会发生elimination。
而反应一之所以被称为nucleophilic substitution,是因为OH-提供了电子,充当了nucleophile的作用。而这个反应中,OH取代了分子中本来存在的iodine,则称之为substitution。
其次,我们解释一下为什么反应还分为SN1 和SN2
下边显示的是一个tertiary halogenoalkane的结构,中心碳旁边有四个基团,结构为tetrahedral。而因为我们讨论的是tertiary halogenoalkane,意味着在四面八方包围着中心碳的是含碳大基团(alkyl group),OH因为这种结构上的包围不能直接攻击中心碳,如下图所示,这种情况我们称之为steric hindrance。
所以,tertiary halogenoalkane 会断开C-I键,先形成一个carbocation的intermediate。因为这个carbocation是trigonal planer的结构,所以OH可以从平面上或者平面下发动攻击,完成取代。
这个反应分为前后两个步骤,第一步反应速率较慢,所以第一步决定了整体的反应速率。在第一步反应中,只有halogenoalkane一种物质参加了反应影响反应速率,所以称为SN1。
而如果参加反应的是一个primary halogenoalkane,则表示包围中心碳的是H,steric hindrance较少,OH可以见缝插针从反向直接发动攻击,生成中间的过度状态transition state,如下图所示。
看了以上的讲解,同学们明白了吗?对于SN1和SN2反应分得清了吗?如果您还感觉有疑惑的话,欢迎您前来唯寻,唯寻有着来自世界优质院校的一定能够为您答疑解惑。点击【预约报名】即可了解课程详情。
唯寻现集结了超180名全职海归,其中35名本科毕业于牛津或剑桥大学,让全世界的中国学员在线参与国际课程学习,开设数学、高等数学、物理、化学、生物、经济等超28门国际课程,辅导了来自700多所国际学校的超5000名学员,90%学员成绩提升一个等级以上。
学习有方法,成长看得见
筑梦牛剑/G5/常春藤