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  • 2023-05-25 12:32:02 发布

高中化学竞赛专题辅导:有机反应历程(二)

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有机反应历程(二)
【例 1】(Z)-2-丁烯与溴加成得到的产物是外消旋体,它的加成方式通过哪一种历程?
A.生成碳正离子 B.环状溴正离子
C.单键发生旋转 D.生成碳负离子
解:
说明了经过环状溴正离子历程,答案为 B。
如果生成碳正离子则可能有顺式加式,即生成内消旋体。
【例 2】1-甲基-4-叔丁基环己烯 与溴在稀甲醇溶液中的加成产物
是什么?
解:叔丁基大基团在 e 键较稳定,经过环状溴正离子进行反式加成,得到产物 C。
②不对称烯烃加 HX 一般符合 Markovnikov 规则:氢原子加到含氢较多的碳原子上。
反应通过碳正离子中间体,因此在适当条件下可能发生碳正离子重排,得到重排产物。
【例 3】3-甲基-1-丁烯与 HBr 反应的主要产物是什么?
A.2-溴-3-甲基丁烷与 2-溴-2-甲基丁烷
B.2-溴-3-甲基-1-丁烯与 2-溴-3-甲基丁烷
C.1-溴-3-甲基丁烷
D.3-溴-3-甲基-1-丁烯
解:按 Markovnikov 规则
对 Markovnikov 规则的现代解释是:不对称烯烃与极性试剂加成时,加成反应总是通
过较稳定的碳正离子中间体进行,例如,


但是烯烃与 HBr 在非极性溶剂中有过氧化物存在下,发生自由基加成反应,得反
Markovnikov 规定产物,其它卤代物不发生这种反应。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
【例 4】
解:答案为 C.
③催化加氢 反应历程尚不十分清楚,一般认为是自由基反应顺式加成。反应过程放热
叫氢化热,常常用氢化热来衡量体系的稳定性。如一般双键氢化热约为 125.5kJ/mol,顺-2-
丁烯为 119.7kJ/mol,反-2-丁烯为 115.5kJ/mol,说明反式烯烃比顺式稳定。
【例 5】下列哪个化合物氢化热量小?w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
答:A,因苯具有芳香性,显示出特殊的稳定性。
④小环环烷烃的开环加成 小环环烷烃具有某些烯烃的性质,也易与卤素、HX 等起加
成反应。反应活性次序是环丙烷>环丁烷>环戊烷、环己烷。
⑤环丙烷的烷基衍生物与氢卤酸加成也同样符合 Markovnikov 规则,H 加在含 H 最多
的碳原子上,加成的位置发生在连结最少和最多烷基的碳原子上。
【例 6】1,1-二甲基环丙烷与 HI 反应的主要产物是什么?
解:

故为 A。
⑥亲核加成反应 在 C=C 双键上引入吸电子基团抑制亲电加成,促进亲核加成。重要
的例子是 Michael 反应。
【例 7】下列四种化合物,哪一种是 CH2=CH—CH=O 和 HCN 的主要加成产物?

答:D 为共轭加成。
(2)C≡C 的加成反应 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
①催化加氢 用 H2/Ni 得烷烃,用 H2/Lindlar 催化剂(Pb/BaCO3,喹啉)得顺式加成
产物烯烃。
②亲电加成反应 与 C=C 相似,符合 Markovnikov 规则,过氧化物存在下与 HBr 进行反
Markovnikov 加成。
③水合成醛或酮 例如
④快烃可以进行亲核加成反应 例如,
(3)C=O 双键的加成反应
种历程。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
①亲核试剂亲核性强时,进攻羰基 C 原子。
②亲核试剂亲核性较弱时,在酸催化下历程为:

碱也可催化此类反应,碱的作用是使试剂变成亲核性更强的负离子 Nu:-。
影响羰基活性的主要因素有二:
①电子效应 给电子基团使羰基活性降低,
而吸电子基团使羰基活性增加。
CF3COCF3>CF3COCH3>ClCH2COCH3>CH3COCH3
②空间效应 在 r.d.s(速率决定步骤)中羰基碳原子由 sp2 杂化变成了 sp3 杂化,键
角由大变小,因此取代基体积大小对反应速度和平衡位置有显著影响。故
简单加成反应:强亲核试剂发生不可逆加成。如,

否则发生可逆加成。如,w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
【例 8】哪一个醛或酮与水加成生成的水合物最稳定?

解:B.CCl3 为强吸电子基,H 体积小,电子因素及空间因素均有利;C.C(CH3)3 为
给电子基,空间阻碍较大;D.CH3 比 H 体积大;A.苯环与 共轭,水合破坏共轭,所以
不稳定。故答案为 B。
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m