登录
2019-04-16 19:36:23

亲核试剂 免费编辑 添加义项名

B 添并设如加义项
?
义项指多义词的不同来自概念,如李娜的义项:网球运动员、歌手等;非诚勿扰的义项:冯小刚执导电影、江苏卫视交友节目等。 查看详细规范>>
所属类别 :
试剂
试剂
编辑分类

亲核试剂(nucleophile,意思为原子核的喜好物), 又叫亲核基,指具有亲核性的化学试剂,可用:Nu表示。一些带有未共享电子对的分子或负离子,与正电性碳反应时称为亲核试剂。所谓亲核试剂就是一种电子对供体,即路易斯碱。在反应过程中,它倾向于与电正性物种结合,因为原子核是电正性的,所以"亲核"即是指亲"电正性"。

基本信息

  • 中文名

    亲核试剂

  • 外文名

    Nucleophilic reagent

  • 分类

    未共用电子对型、σ键型、π键型

折叠 编辑本段 基本性质

在极性反应中,亲核试剂提供能量统烈离死较高的电子对,用于形成新键。亲核试剂的电子对可以是亲核原子上的未共用电子或负电荷,也可来自于试剂分子中σ键或π键的异裂。根据伟都划棉起推亲核试剂如何提供电子对,将亲核试剂分成三种类型:未共用电子对型亲核试剂(lone-pair nucleophiles),σ键型亲核试剂(σ一bo核师府灯空nd nucleophiles)和π键型亲核试剂(π一bond nucle线笑迫谓色操宗ophiles)。

折叠 编辑本 未共用电子对型

亲核试剂的亲核原子上有未共用的电子对,可用于与亲电试剂的亲电原子形成新键。

例如,以下亲核适确胜吧反应中,胺作为未共用电子对型亲核试剂提供电子十斗心频怎例,与亲电试剂成键:

除胺外,常见的未共用农突随时构分吃思亲三权电子对型亲核试剂还有醇冷愿周族、硫醇、烷氧负离子、碳负离子等。

折叠 编辑本段 σ键型亲核试剂

当非金属原子与金属原子之间形成共价键时,由于非金属原子的电负性通常较大,使得南苗仅艺非金属原子带部分负电荷,金属殖距责考缺想深编原子带部分正电荷。在极性反应中,这类化合物分子中非金属原子与金属原子之间的共价键可以异裂,非金属原子作为亲核原子带着成键电架屋袁适抗山味子对参与反应,因此称这类亲核试剂为σ键型亲核试剂。

例如,氢化铝锂与羰基它纸张知态秋费究燃说识化合物反应时,氢化铝锂分子中的Al-H亲系让督阶教山键发生异裂,氢带着成键电子与羰基碳发生亲核加成。

σ键型亲核试剂的亲核原子可以是杂原子(如NaNH2或KOH),也可以是想害历且金但应米坏存建碳原子(如RMgBr、RLi和R2CuLi)或氢原子(如NaBH4和LiAIH4)。但是,强极性的非金属一金属键Nu-M常被认为是离子键(NuM)。例如下图所示的几种试剂通常写成离子键的形式:

制汉培践在宪通氢按这样的写法,这类试剂也可分类为未共用电子对型亲核试剂。

折叠 编辑本段 π键亲核试剂

利用π键的文非处久燃议理成键电子对与亲电试剂的亲电原子形成σ键。例如,烯烃的π键在反应中可以发生异裂,其中的一个双键碳原子带着成键电子对与亲电试剂反应。因此,富电子烯烃是亲核试剂。

亲核试剂烯烃与亲电试剂反应时,总是电子云密度高的双键碳与亲电试剂形成新键。对于纯烷基取代的烯烃,取代较少的碳亲核性强,优先与亲电试剂结合。

折叠 编辑本段 与碱性关系

由于亲核试剂在反应中提供电子,按照Le核轮处差黑wis酸碱理论,提供电子的为碱,因此,亲核试剂谈困啊活却通常呈碱性。许多亲核反应在木愿使激承搞随五员碱性条件下进行,了解亲核性与碱性的关系很重要。亲核试剂的亲核性强弱通常用其与亲电试剂反生的速率来衡量。

例如已知油始原,根据其在25℃的水溶液中与CH3Br发生亲核取代反应的速率来衡量。因此,亲核性是动力学性质。试新袁规连剂的碱性是其与H反应的能力(用平衡常什振诗差征血德数的负对数表示),是热力学性质。试剂的亲核性与碱性有联系,也有区别

折叠 编辑本段 影响因素

试剂的亲核性和碱性的强弱与亲核原子周围的空间位阻、电荷离域、反晚论做溶析美培石应介质等因素均有关系。

1、亲核原子周围立体位阻增加,亲核性显著降低,碱性则变化不大。

例如,EtO是强碱(pKb=17)和强亲核试剂,而t-BuO的亲核性则非常小,但碱性却略有增加(pKb=19)。这类改血句合说敌款创农雨婷强碱弱亲核试剂有时也称为非亲核碱,在亲核反应中作为碱催化剂被广泛应用。

2、电荷离域使碱性显著降低,对亲核性影响则较小。例如,EtO(pKb=17)在较低温度下与s-BuBr反应,起碱的作用,生成消除产物2-丁烯;而AcO-(pKb=4.7)称操们冷杆矿圆够点在较高的温度下能作为亲核试剂与s-BuBr发奏知生SN2反应生成s-BuOAc。

3、反应介质对试剂的亲核性也有重要影响,特别是极性非质子溶剂可以显著增加试剂的亲核性,常作为亲核反应的溶剂。常用的极性非质子溶剂如图:

这些极性非质子溶剂通常具有亚砜、酰胺或磷酰胺的结构,由于共振,处于分子外围的氧通常带部分负电荷,而处于分子内部的硫、磷或碳则带部分正电荷。氟化钠等亲核试剂在这种溶剂中其正离子会被深度溶剂化,使负离子脱离正离子的束缚,亲核性显著增加。

阅读全文

化学名词

热点资讯

我的关注