酸催化: A-C-B+H-AAA-C-B4-A-C-B OH OH Nu-H- B+1N61B6B+1 羰基质子化,可以提高羰基的反应活性, 羰基质子化后,氧上带有负电荷,很不稳定 π电子发生转移,使碳原子带有正电荷。 决定反应速率的一步,是Nu进攻中心碳原子的 步
+ H A C OH A C B OH B Nu Nu H A A C OH B Nu + HA 酸催化： A C B O H A C B OH A C B OH A - A 羰基质子化，可以提高羰基的反应活性， 羰基质子化后，氧上带有负电荷，很不稳定， π电子发生转移，使碳原子带有正电荷。 决定反应速率的一步，是Nu-进攻中心碳原子的 一步
酸除了活化羰基外,还能与羰基形成氢键: 6 C-0---H-CI 都使羰基活化 质子性溶剂也起到同样作用: c-=0---H-Sol 二.羰基的活性 1.底物 HCOH>RCHO>RCOCH>RCOR> CH-COR 反应活性取决于羰基的中心碳原子带有 正电荷的多少
酸除了活化羰基外，还能与羰基形成氢键： C O H Cl δ δ 质子性溶剂也起到同样作用： C O H Sol δ δ 都使羰基活化。 二. 羰基的活性 1. 底物 HCOH > RCHO > RCOCH3 > RCOR > C6 H5 COR 反应活性取决于羰基的中心碳原子带有 正电荷的多少
(1)电子效应 当羰基与具有+或+C的基团直接相连时, C=0 由于增加了中心碳原子的电子云密度,故 使反应活性降低 当Y:C=C,C≡C,Ph时,基团具有+C效应, 羰基活性降低 HCN H CHCHO CH5-Oy 0HA>0 CN PhCHO HCN H C OH K 210 CN
(1) 电子效应 当羰基与具有+I或+C的基团直接相连时， 由于增加了中心碳原子的电子云密度，故 使反应活性降低。 C O Y 当Y: C C, C C, Ph 时，基团具有+C效应， 羰基活性降低。 K>10 4 CH3 CHO HCN C H CH3 OH CN PhCHO K=210 HCN C H Ph OH CN
H20Cl3C OH CClcHO H OH ①C3C是强吸电子基团,使 羰基带有更多的正电荷; H H②产物中形成分子内氢键,使 H 产物稳定,平衡向右移动。 (2)空间效应 与羰基相连的基团空间效应越大,越不利于反应进行 CH3 CH OH C=0+ HCN C K>1 CH3CH2 CHrCH CN (CH3)3 (CH3)3-/OH C-O+ HCN K<<1 (CH3)3 (CH3)3 CN
Cl C Cl Cl C O O H H H CCl 3 CHO H2O C Cl 3 C H OH OH ① Cl3C 是强吸电子基团，使 羰基带有更多的正电荷； ② 产物中形成分子内氢键，使 产物稳定，平衡向右移动。 (2) 空间效应 与羰基相连的基团空间效应越大，越不利于反应进行。 C CH3 CH3 CH2 O HCN C CH3 CH3 CH2 OH CN K > 1 C (CH3 ) 3 (CH3 ) 3 O C K<<1 CN (CH3 ) 3 (CH3 ) 3 HCN OH
Nu R C=0 R R C oN u R Sp2杂化 sp3杂化 平面三角型 四面体 键角:120° 109°28′ 产物中基团拥挤程度增大, R越大,妨碍Nu:从背后进攻C原子
C R R' O Nu sp2杂化 平面三角型 C R R' O Nu sp3杂化 四面体 键角：120° 109°28 ′ 产物中基团拥挤程度增大。 R 越大，妨碍Nu:从背后进攻C原子