(以下涉及到的術語均沒有中文翻譯,因為全部都是在英國新學的內容,為了避免網站上的翻譯錯誤,而且自己懶得去查,好吧,這個是主要原因,所以所有術語都是英文啦,反正你們上課也是英語嘛~啵~)
之前提到了英國不管學哪一個教材,都很重視有機反應機理這一個版塊。作為一個學習Pre U Chemistry的高(ku)級(bi)學僧,我們第一年剛開始有機化學不久就直接開始了有機反應機理的學習,并且在這一年一口氣完成了三個反應機理,分別是:electrophilic addition, nucleophilic addition和nucleophilicsubstitution。
首先最容易理解和辨認的就是:electrophilic addition。
上一篇文章中提到electrophile的定義(An electrophile is something which is attracted to electron-richregions in other molecules or ions.),簡單講就是熱愛電子的東西,而且他們一般都帶正電荷。
Br+, NO2+,H+,SO3,以及BF3。
Electrophilic addition的本質就是碳碳雙鍵中,雙鍵上的四個電子吸引了極性化合物中帶delta positive的原子(electrophile)靠近,并最終導致π鍵斷裂,π鍵上的兩個電子與electrophile形成新的共價鍵的過程。Electrophilic addition中最典型的反應物為烯烴(alkenes),在反應中扮演路易斯堿的角色。以下為英文介紹:
Alkenes behave as Lewis bases (electronpair donors) because of the π bond with its electron-rich areasabove and below their carbon-carbon double bond. Alkenes react with Lewis acid(electron pair acceptors) such as all hydrogen halides.
~~~~~~~~~~~以下高能,必須完全理解~~~~~~~~~~~~
整個過程其是非常好理解,其實和電視劇、小說里的言情劇情都走的是同一個套路。以乙烯和溴化氫的反應為例(請自動將下圖中的X腦補為HBr中的H,Y為Br):
談戀愛之前的先決條件是什么?當然是光明正大的表示:available咯。所以明擺著愿意被“撩”的溴化氫就帶著自己的dipoles出現了:
第二步當然就是被深深吸引咯。碳與碳之間擁有兩個鍵、四個電子的高密度的乙烯就如霸(zuan)道(shi)總裁(wang lao wu)一樣,赤裸裸地對溴化氫中電負性較小的、帶有positive dipole的氫原子發出了求愛的信號。好可愛好不做作的氫小姐當然也是一見鐘情,深深被高電子密度吸引,于是他們越走越近:
說遲那時快,碳碳雙鍵的撩妹能力可不是吹的,氫小姐很快就決定要放棄她的備胎男二溴同志,義無反顧地、一個電子都不帶地與π鍵上的兩個電子形成一個新的共價鍵。而被拋棄的溴同志只好帶著他們之間唯一的信物——來自氫小姐的電子——成為了帶負電的溴離子先生;同樣的,總裁乙烯的另一個碳原子因為奉獻給了氫小姐兩個電子,甘愿帶正電,取英文名:carbocation:
可是啊可是,本以為這段愛情就這么結束了,萬千少女心中男一和男二在一起的戲碼居然發生了!(what?!)是的!你沒看錯!帶正電的carbocation和失意的男二,帶負電的溴離子先生,對!上!眼!了!(唷~!)于是,溴離子先生終于明白了為什么自己留不住氫離子小姐(原來是因為…壞笑臉…科科),并且火速投入男一的另外一個懷抱:carbocation。于是這場虐戀也隨即結束,迎來了男主女主、男一男二美滿幸福的不能再完美的大結局:
好啦!劇情就是這樣啦!不管你們有多喜歡文藝的言情劇,我這語言表達水平就這樣,湊活著看吧!咳咳,下面開始考點講解!
考試的時候一般就讓你判斷一下這個反應是什么機理啊,畫畫過程圖啊之類的。總之,關于文字題,要記住的就是帶delta positive的那個是electrophile;看到雙鍵就是electrophilic addition,幾乎沒有例外就對了。畫圖就是重點了,考試里面你當然不能用上面的方法來畫這個反應機理。所以,規范的畫法長成這樣:
(好吧,其實依然有點小問題,接下來細說)
首先要畫curly arrows,注意,一定要是彎的(想想男一和男二)!這個是用來表示電子的轉移的。箭頭的頭頭要明確地指向轉移的方向,比如說上圖最左邊第一步,上面那個箭頭就應該正對著H上的delta positive,中間第二步應該正指向那個正電荷。(上面說的小問題就是這個)
其次就是dipoles啦,沒有dipoles就沒有available的表示哦!在這個反應里dipoles只出現在第一步,后面介紹的其他反應dipoles還會在反應過程中出現。
最后要注意的一點就是反映結束之后王老五就沒有碳碳雙鍵了,因為都奉獻給他的愛人們了。哦耶!
那其實在不同主人公主導的虐戀中氫小姐(delta positive)和溴同志(delta negative)會根據王老五的自身條件形成不同的組合的(感覺劇情更復雜了)。所以我們下期繼續: Markovnikov’s Rule!

? 2025. All Rights Reserved. 滬ICP備2023009024號-1