溶剂对有机化学反应的影Ⅱ向
摘要介绍1溶剂对反应速率反应历程竞争反应产物比例和选择性的影在有机化学中,大多数反应是在溶剂中进行的,溶剂在有机化学反应中的作用越来越受到
重视,特别是在合成中如何有效的使用溶剂,己成为一个很重要的问题。一般可以把溶剂分为质子溶剂、极性非质子溶剂非极性非质子溶剂三种。同一反应使用不同的溶剂,反应效果相差甚大。例如,1一溴辛烷和氰化铺可以发生取代反应,但是如果简单地把1溴辛烷和氰化铺的水溶液混在一起,既使于100C回流两个星期也不反应。这是因为溴代烷不溶于水,底钧不能接触试剂,因而不发生反应如果用醇类做溶剂,反应虽可以进行,但反应速率很慢,产率低;若改用DMF作溶剂.其反应速度比以醇作溶剂时快10倍。可见溶剂,对反应速率有很大影响。不仅如此,溶剂对反应历程、竞争反应产物比例立体化学选择性也有很大的影响。
l溶剂对反应速率的影响
1.1溶剂对离解反应的影响当化合物在溶剂中溶解时,溶剂和溶质之间就会产生持殊的作用力,这些作用力包括:库仑引力、色散力感应力、氢键和电荷的传递作用等。不同的溶剂知溶质之间产生的作用力也有区别,由于这些作用力的存在,使溶质改变原来的状态成为溶液对于在溶剂中进行的反应,溶剂的改变,必然强烈地影响反应物和过渡态的稳定性,强烈地影响反应过程和反应速度.影响反应的活化能。在所有涉及离子的反应中,极性溶剂对参与反应的离子都有很大的稳定化作用。溶剂的离子化能力主要决定于质子溶剂的给质子能力和极性非质溶剂的给电子能力。在气相中没有溶剂的离子反应是高度活泼的,反应一般按自由基历程进行。例如:在气相中,HC1离解为自由基只需要430.95kJ/tool,离解为离子需要1393.27kJ/tool,而HC1在极性溶剂中极易离解。又如叔丁基溴在溶液中离子化疑需要83.68kJ/tool的能量.而在气相中离子化则需要836.8kJ/mol的能量,二者相差10倍。由于极性溶剂如水和乙醇能有效地溶剂化和稳定化离子,因此能降低离解反应的活化能,促进离解反应的进行。而在非极性溶剂如苯和环已烷中离子不能很好的溶剂化,因此离解反应需要较大的活化能。因而阻碍离解反应的进行。1.2溶剂对取代反应速率的影响溶剂的极性效应对反应速率的影响.可根据溶剂效应理论概述如下:①对过渡态涉及电荷的产生与集中的反应,提高溶剂的极性将促进反应的进行;②对过渡态涉及电荷的消失与分散的反应,提高溶剂极性将压抑反应的进行。对于按sl历程进行的反应,r