有机化学高手请进

Question

学有机必学反应机理,到现在,见到了亲电/亲核/自由基的加成/取代,共六种机理,经常不知其然和所以然,还请高手指点,愈详尽愈好.至为感谢!

Answer 1

A.亲电加成：底物一般具有不饱和键，多为C=C或碳碳叁键；这类反应是亲电试剂(即带正电荷的试剂)进攻C=C或碳碳叁键，和其中一个碳结合，使碳碳pai键断裂，形成中间体碳正离子，然后碳正离子在和带负电的离子结合得到加成产物。
如丙烯与HBr的加成：
CH3-CH=CH2+ HBr → CH3-CHBr-CH3
第一步，HBr电离生成H+和Br-离子，氢离子作为亲电试剂首先进攻C=C双键，形成这样的结构：CH3-CH+ -CH3
第二步，碳正离子与溴离子结合，得到加成反应的产物。
B.亲核加成：底物一般具有极性的不饱和键，如醛酮羰基的C=O、碳氮叁键等；这类反应是亲核试剂(即带负电或具有孤对电子的基团)进攻C=O，和羰基碳结合，使碳氧pai键断裂，形成中间体氧负离子，然后氧负离子一般在于H+结合形成加成产物。
例如：RCOR + R'MgCl → R2R'C-OMgCl
再水解得醇，这是合成醇的良好办法。在羰基中，O稍显电负性；在格氏试剂中，C-Mg相连，Mg稍显电正性，C是负电亲核部位。于是格式试剂的亲核碳进攻亲电的羰基碳，双键打开，新的C-C键形成。
C.自由基加成：底物一般具有不饱和键，如C=C；这类反应是自由基试剂(如溴原子)进攻C=C，和其中一个碳结合，使碳碳pai键断裂，形成中间体碳自由基，然后碳自由基在和另一个自由基结合得到加成产物。
例如：CH3-CH=CH2和HBr在有过氧化物存在下的加成反应就是自由基加成
第一步：HBr均裂产生Br原子，Br与C=C的一个碳结合形成CH3-CH-CH2Br
第二步：得到的碳自由基和氢原子结合得到加成产物。
D.亲电取代：是亲电试剂进攻底物所引发的取代反应。如苯的硝化反应等取代反应。
第一步：硝酸先与H+结合形成H2NO3+，然后再脱一分子水，形成亲电试剂NO2+；
第二步：亲电试剂NO2+进攻苯环，经过二步变化得到硝基苯。
E.亲核取代：是亲核试剂进攻底物所引发的取代反应。如溴乙烷在NaOH溶液中的水解反应。
这个过程简单描述为：亲核试剂OH-进攻底物溴乙烷的中心碳原子，与中心碳结合，Br-离开中心碳得到最终的产物乙醇。
F.自由基取代：是自由基进攻底物所引发的取代反应。如烷烃的卤代反应。
第一步：Cl2光照均裂形成Cl原子；
第二步：Cl原子作为自由基夺取烷烃中的氢原子，形成烷基；
第三步：烷基再与Cl原子结合形成氯代烷。

Answer 2

所谓亲电亲核反应说白了
都是小小电子弄出的把戏
比如c=c键中pai轨道堆积大量电子云
那么负电荷必然集中
这时如果有带正电荷的粒子靠近如氢离子
就会发生亲电反应；
再如c=o中o原子吸电子能力强于c原子
所以pai轨道中电子云偏向o这边
使c正o负
所以这时若有带负电的粒子靠近c如Br-
即是亲核反应了；
自由基反应也是同样的道理
如-cl在光照条件下进攻CH4
是由于c-H键中c吸电子能力较强
故电子云靠近c端
而-cl由于本身最外层有一个p轨道只含一个电子
迫切需要另一电子与其成键
所以靠近c取代H