亲核试剂的影响因素
试剂的亲核性和碱性的强弱与亲核原子周围的空间位阻、电荷离域、反应介质等因素均有关系。
1、亲核原子周围立体位阻增加,亲核性显著降低,碱性则变化不大。
例如,EtO-是强碱(pKb=17)和强亲核试剂,而t-BuO-的亲核性则非常小,但碱性却略有增加(pKb=19)。这类强碱弱亲核试剂有时也称为非亲核碱,在亲核反应中作为碱催化剂被广泛应用。
2、电荷离域使碱性显著降低,对亲核性影响则较小。例如,EtO-(pKb=17)在较低温度下与s-BuBr反应,起碱的作用,生成消除产物2—丁烯;而AcO-(pKb=4.7)在较高的温度下能作为亲核试剂与s-BuBr发生SN2反应生成s-BuOAc。
3、反应介质对试剂的亲核性也有重要影响,特别是极性非质子溶剂可以显著增加试剂的亲核性,常作为亲核反应的溶剂。常用的极性非质子溶剂如图2:
图2 极性非质子溶剂
这些极性非质子溶剂通常具有亚砜、酰胺或磷酰胺的结构,由于共振,处于分子外围的氧通常带部分负电荷,而处于分子内部的硫、磷或碳则带部分正电荷。氟化钠等亲核试剂在这种溶剂中其正离子会被深度溶剂化,使负离子脱离正离子的束缚,亲核性显著增加。
二甲亚砜中氟化钠的溶剂化
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