有机化学反应机理

3.催化作用：
机理应与催化剂的作用相符，如在酸催化 下烯烃加水，反应过程与质子的作用相符， 即有正碳离子产生，而不会有负碳离子.
4.同位素标记：利用放射性同位素 可以确定反应过程中原子的去向，如反应：
表明反应中生成苯炔中间体
5.立体化学：根据化合物的构型变化可以推 断反应物变化的方式，键的形成和断裂方 向等，如反应：
控制
有机反应沿着不同的进程必然得到不同的产物， 若产物量取决于反应速率者称为动力学控制或 速率控制；若产物是根据热力学平衡得到者则 称为热力学控制或平衡控制。【在有机化学反 应中，绝大多数是受动力学控制的】
对于两个相互竞争的不可逆反应，主要是动力 学控制的产物。如丙烯与溴化氢加成时，2-溴 丙烷是主要产物。 能量较低。
例如：以B（CH3）3作为参考酸，（C2H5）
3N的碱性小于（C2H5）2NH；由于叔丁基的 位阻作用，使得邻叔丁苯甲酸酸性大于间叔丁苯 甲酸
4.有机酸碱的规律性在有机化学中除了 广泛用于正确选择酸碱试剂或酸碱催 化剂外，更普遍的用于有机化合物的 分析鉴定、分离提纯以及合理解释有 关的客观现象等方面，它们的基本原 理主要是以下三点：
对于两个相互竞争的可逆反应，在平衡建
立前，产物仍为动力学控制，达到平衡时， 能量较低，稳定性较大的产物量较多，即 为热力学控制。例如1,3-丁二烯与氯化氢 加成，1,2-加成产物是动力学控制产物， 1,4-加成产物是热力学加成产物。
此类反应可通过控制反应条件（如温度，时 间，溶剂等）实现。
3.4 取代基效应与线形自
得到的产物为反式，表明溴的加成是分步 进行，而且两个溴原子是从双键的两侧加 上去的。
6.化学热力学方法：通过研究化学反应是放 热还是吸热，⊿H、⊿S的增减，以及自由能 ⊿G的变化求得相关机理方面的许多信息， 有机化学中用以下公示计算焓变：
利用反应中焓变和自由能变化或热变化， 可以计算反应达到平衡时的温度。知道了 自由能的变化，可以计算平衡常数K的大小。
对于其酸性，有如下近似顺序：
式中，X为卤原子或无机酸根。
3. 结构对酸碱强度的影响： ①.取代基的电子效应：吸电子取代基使化合
物的酸性增强，碱性减弱。给电子效应使 碱性增强，酸性减弱。电子效应包括场效 应和共轭效应。
②.氢键：分子内氢键使化合物酸性增强。
③.空间效应：当化合物中取代基的体积较大 时，取代基的空间位阻效应会对化合物的 酸碱性产生影响，由于这时候化合物有减 小本身拥挤情况的趋势，因此丢失氢原子 将是有利的，所以一般情况下空间位阻效 应会使化合物的酸性增强碱性减弱。
7.动力学：有机反应一般经过多步完成，整 个反应的决定步骤是速率最慢的那一步反 应。如关于联苯胺重排的机理，以前的认 识都是错误的，知道发现该反应对H+来说 通常是二级（总的是三级）才加以纠正， 指出决定步骤中需要两个质子。即，
又如丙酮的溴代反应，动力学研究证明速率 取决于酸碱浓度而与溴的浓度无关，反应 物是丙酮的烯醇化物，决定反应速率的是 烯醇化，而不是溴化。
由能关系
实验发现取代苯甲酸的酸度与取代苯甲酸乙 酯的水解反应速率有关，
3.5 有机酸碱
1. 布朗斯特酸碱理论：给出质子的物质 是酸，接受质子的物质是碱；由碳原 子上失去质子的酸称为碳原子酸，它 们的酸性与它们共轭碱碳负离子的稳 定性成正比。碳负离子越稳定，则碳 原子酸的酸性越强。
2. Lewis酸碱：有空轨道能接受电子 的称为酸，能给出电子的物质叫碱。
①.根据酸碱强度可以判断反应的方向及预测 反应的产物，一般的酸碱反应的规律是； 由于强酸强碱的作用，平衡向生成弱酸弱 碱的方向移动。
确定中间体是否存在或者中间体结构的方 法有以下种：
①.中间体的确定，使反应经过一段时间后停 止，将中间体分离出来，如对于反应：
②.中间体的检测：利用IR、NMR、顺磁或者 其他光谱检测中间体是否存在。
④.可疑中间体的合成：
如果某个中间体可疑，而它又能 用别的方法得到，那么在同样的条 件下应该得到同样的产物
第3章 有机化 学反应机理的
研究
3.1 反应机理的类型
3.2 确定有机反应机理 的方法
1.产物的鉴别 对反应提出的任何机理要能解释得到的所
有反应产物，包括副反应形成的产物在内， 例如对于反应：
若提出的机理不能解释少量乙烷在这个反 应中形成的原因，那么这个机理不可能是 正确的。
2.中间体的确定
8.同位素效应：当反应物分子中的氢置换时， 反应速率往往会发生变化，这种变化称为 重氢同位素效应。由于C-H键断裂所需活化 能比C-D键断裂所需活化能小，所以C-H键 比C-D键断裂速度快。一般情况下，H-C、 H-O、H-N断裂发生在决定速率步骤时，就 会出现同位素效应。
3.3 动力学与热力学