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既然 SN1 反应是分步进行的,即决速步和亲核试剂进攻不为同一步,那为什么还能叫做亲核取代反应? 第1页

  

user avatar   xiao-xuan-zhong-86 网友的相关建议: 
      

SN1这种命名法只是在描述反应现象,就没有涉及具体的机理。

现在教材里常用的SN1,SN2,E1,E2……来自Ingold 反应机理表示法[1]。一共有四类:取代S,加成Ad,消除E。有兴趣的话可以搜一下这位Ingold 的相关资料。

也就是说SN1仅仅描述了一种“亲核试剂参与的取代反应,动力学是一级的”反应。(比较完整的表述是——带有负电或弱负电的原子或原子团取代靶分子中带正电或部分正电荷原子上的某原子或原子团的单分子反应)

类似的问题比如芳环亲核取代大部分是加成消除机理,那为什么叫“取代反应”呢?芳环亲核取代SNAr仅仅描述了反应前后的变化,不涉及具体机理。

一个Ingold 系统名称的简表如下。

题主的想法更接近后来提出的IUPAC 机理命名体系,就是上图后面一列的内容,可惜因为过于复杂,国内教材讨论的不多,IUPAC命名体系的解释如下[2][3]。这个体系中 被标记为 就体现了分步进行这一点。

早期只描述起始变化是因为早期受实验条件限制,很多反应的机理都是“猜的”,是否合理,那个更合理都存在争议,提出来的机理经常反复被新的实验结果打脸,比如之前讲过的von Richter 重排。要是按实际机理命名,那时教材更新的速度可能要比受藤村新一事件摧残的日本历史教科书还快。

即使现在计算化学算个势能面很方便,编机理比以前容易多了,还是有很多反应机理存疑,描述性命名作为一种简单的归类大概率会一直存在。

p.s. 1,要注意现在的教材不完全是Ingold 反应机理表示法,最明显的一点是Ingold 表示法没有“氧化还原反应”,醇氧化成醛只看前后差异的话会被归为消除反应。这是另一个故事,有机化学如何定义氧化还原反应争议了很多年,现在比较认可的定义可以去看看March 或Clayden。

2,之前有人批评这种描述性命名是“炼金术余孽”“集邮思维的提现”。只能说真实世界很复杂,不是用简单模型就能推出一切的。比如那个段子:

“您可能得了红斑狼疮。”
-“这仅仅是一个描述,我到底得了什么病?”
“是一种自身免疫性结缔组织病。”
-“这还只是一种描述,我到底得了什么病?怎么得的病?”
“嗯……这种疾病的病因尚未完全明了。”
-“你们都不知道病因,怎么可能研究这种病?那不就是盲人摸象吗?告辞。”

参考

  1. ^ http://www.chem.ucl.ac.uk/resources/history/people/ingold.html
  2. ^ https://doi.org/10.1021/ar00166a001
  3. ^Guth.,RD, Jenc.,WP. IUPAC推荐的反应机理新表示法[J]. 有机化学, 1992, 012(001):107-112. https://www.ixueshu.com/document/aca9bd54becb516f318947a18e7f9386.html



  

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