浅论有机化学中的热力学控制与动力学控制问题
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• 例如：
C(CH3)3
FeCl3 (H3C)3C
+ (CH3)3CCl
过量
(H3C)3C
AlCl3
C(CH3)3
(80％)
C(CH3)3 C(CH3)3
(66％)
（4）通过溶剂选择控制产物。
• 例如：
O H3C
O
O
非质子溶剂 H3C
H3C
（28％） +
（72％）
+B
O
O
质子溶剂 H3C
+ 来自百度文库3C
浅谈有机化学中的热力学控制 与动力学控制问题
• 在有机化学反应中，竞争反应非常普遍， 而在实际生产中，往往又需要竞争反应中 某一反应为主要的，也就是是某一产物为 优势产物。一般情况下，可以选择一定的 条件控制某一反应为主要反应，如选择不 同的温度、溶剂、催化剂等，这些条件的 选择都是促使某一反应达到热力学控制或 动力学控制。那么在竞争反应里什么情况 是热力学控制，什么情况又是动力学控制 ，如何提高某一反应的热力学控制或者动 力学控制。下面就此问题进行探讨。
2. 完成下列反应，写出主要产物：
O PhCHO + CH3CH2CCH3
O H+ PhCH CCCH3
CH3
O
OH-
PhCH CHCCH2CH3
请老师同学批评指正！
放映结束 感谢各位的批评指导！
谢 谢！
让我们共同进步
知识回顾 Knowledge Review
• （1）控制温度。一般高温有利于活化能较 大的反应，而且可以缩短达到平衡的时间 ，有利于热力学控制,且生成的产物较稳定 。低温有利于活化能较小的反应，延长达 到平衡的时间，有利于动力学控制，生成 的产物不稳定。
• 例如： •
+ H2SO4
60～65℃
165℃
SO3H +
96％
SO3H
4％
16％
•
形成这种过渡态或中间体的活化能
较高，反应具有较大的反应热，所以产物
主要以在热力学上稳定的热力学控制产物
为主。
E A
B C t
3 反应条件对控制因素的影响
• 动力学控制和热力学控制的关键是分离产 物时，反应体系离平衡位置有多远，一般 来说，可以通过控制温度、反应时间、催 化剂、溶剂等反应条件来影响达到平衡的 时间与分离产物前反应进行时间的相对关 系，从而改变分离产物时体系所处的位置 ，导致反应受不同因素控制。
1 热力学控制与动力学控制的定义
• 根据有关资料，一种反应物在同一条件下 ，向多个产物方向转化生成不同产物—— 平行反应，如果反应还未达成平衡前就分 离产物，利用各种产物生成速率差异来控 制产物分布称动力学控制反应。其主要产 物称动力学控制产物。如果让反应体系达 成平衡后再分离产物，利用各种产物热稳 定性差异来控制产物分布称热力学控制反 应．其主要产物称热力学控制产物。
（94％）
（6％）
1.解释下面反应在不同反应温度下生成内型产物和外 型产物的可能原因。
endo加成 （内型加成）
exo加成 (外型加成）
解析：由于次级轨道的相互作用，使内型产物 成为动力学控制的反应产物，生成速度快，低 温时容易生成内型加成产物；而温度较高时， 由于外型加成产物空间位阻较小，容易生成热 力学稳定的外型加成产物。该反应为可逆反应， 内型产物加热至较高温度时，可转化为热力学 稳定的外型产物。
2 热力学控制与动力学控制的特点
• 当动力学控制产物，分离产物时，反应体 系离平衡态距离尚远，反应中的过渡态或 中间体以反应速率快的，较易形成的为主 。形成这种过渡态或中间体的活化能较低 ，反应具有较小的反应热，所以产物主要 以在热力学上不稳定的动力学控制产物为 主。当热力学控制产物，分离产物时，此 时反应体系以达到平衡状态，反应物、中 间体、产物之间在宏观上已不再相互转化 ，这时反应中的过渡态或中间体以及产物 以在热力学上稳定的物质为主。
84％
• （2）控制反应时间。因为热力学控制的反 应一般反应速率较慢，动力学控制的反应 一般反应速率较快，所以可以通过缩短或 延长反应时间来控制产物。
• 例如：
几秒钟
O +
O
O
CHO + H2NNHCNH2
几小时
O NNHCNH2
O
O
CH NNHCNH2
• （3）通过催化剂来控制产物。通过选择合 适的催化剂来控制反映到达平衡的时间， 进而控制产物。
C(CH3)3
FeCl3 (H3C)3C
+ (CH3)3CCl
过量
(H3C)3C
AlCl3
C(CH3)3
(80％)
C(CH3)3 C(CH3)3
(66％)
（4）通过溶剂选择控制产物。
• 例如：
O H3C
O
O
非质子溶剂 H3C
H3C
（28％） +
（72％）
+B
O
O
质子溶剂 H3C
+ 来自百度文库3C
浅谈有机化学中的热力学控制 与动力学控制问题
• 在有机化学反应中，竞争反应非常普遍， 而在实际生产中，往往又需要竞争反应中 某一反应为主要的，也就是是某一产物为 优势产物。一般情况下，可以选择一定的 条件控制某一反应为主要反应，如选择不 同的温度、溶剂、催化剂等，这些条件的 选择都是促使某一反应达到热力学控制或 动力学控制。那么在竞争反应里什么情况 是热力学控制，什么情况又是动力学控制 ，如何提高某一反应的热力学控制或者动 力学控制。下面就此问题进行探讨。
2. 完成下列反应，写出主要产物：
O PhCHO + CH3CH2CCH3
O H+ PhCH CCCH3
CH3
O
OH-
PhCH CHCCH2CH3
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• （1）控制温度。一般高温有利于活化能较 大的反应，而且可以缩短达到平衡的时间 ，有利于热力学控制,且生成的产物较稳定 。低温有利于活化能较小的反应，延长达 到平衡的时间，有利于动力学控制，生成 的产物不稳定。
• 例如： •
+ H2SO4
60～65℃
165℃
SO3H +
96％
SO3H
4％
16％
•
形成这种过渡态或中间体的活化能
较高，反应具有较大的反应热，所以产物
主要以在热力学上稳定的热力学控制产物
为主。
E A
B C t
3 反应条件对控制因素的影响
• 动力学控制和热力学控制的关键是分离产 物时，反应体系离平衡位置有多远，一般 来说，可以通过控制温度、反应时间、催 化剂、溶剂等反应条件来影响达到平衡的 时间与分离产物前反应进行时间的相对关 系，从而改变分离产物时体系所处的位置 ，导致反应受不同因素控制。
1 热力学控制与动力学控制的定义
• 根据有关资料，一种反应物在同一条件下 ，向多个产物方向转化生成不同产物—— 平行反应，如果反应还未达成平衡前就分 离产物，利用各种产物生成速率差异来控 制产物分布称动力学控制反应。其主要产 物称动力学控制产物。如果让反应体系达 成平衡后再分离产物，利用各种产物热稳 定性差异来控制产物分布称热力学控制反 应．其主要产物称热力学控制产物。
（94％）
（6％）
1.解释下面反应在不同反应温度下生成内型产物和外 型产物的可能原因。
endo加成 （内型加成）
exo加成 (外型加成）
解析：由于次级轨道的相互作用，使内型产物 成为动力学控制的反应产物，生成速度快，低 温时容易生成内型加成产物；而温度较高时， 由于外型加成产物空间位阻较小，容易生成热 力学稳定的外型加成产物。该反应为可逆反应， 内型产物加热至较高温度时，可转化为热力学 稳定的外型产物。
2 热力学控制与动力学控制的特点
• 当动力学控制产物，分离产物时，反应体 系离平衡态距离尚远，反应中的过渡态或 中间体以反应速率快的，较易形成的为主 。形成这种过渡态或中间体的活化能较低 ，反应具有较小的反应热，所以产物主要 以在热力学上不稳定的动力学控制产物为 主。当热力学控制产物，分离产物时，此 时反应体系以达到平衡状态，反应物、中 间体、产物之间在宏观上已不再相互转化 ，这时反应中的过渡态或中间体以及产物 以在热力学上稳定的物质为主。
84％
• （2）控制反应时间。因为热力学控制的反 应一般反应速率较慢，动力学控制的反应 一般反应速率较快，所以可以通过缩短或 延长反应时间来控制产物。
• 例如：
几秒钟
O +
O
O
CHO + H2NNHCNH2
几小时
O NNHCNH2
O
O
CH NNHCNH2
• （3）通过催化剂来控制产物。通过选择合 适的催化剂来控制反映到达平衡的时间， 进而控制产物。