羧酸衍生物发生亲核取代反应的活性由大到小的顺序是:

Question

如题所述

Answer 1

羧酸衍生物发生亲核取代反应的活性由大到小的顺序是:酰氯、酸酐、酯、酰胺。

一、什么是羧酸衍生物

有机化学中，羧酸分子中的羟基被卤素、氨基等其他原子或原子团取代产生的化合物称为羧酸衍生物，包括酰卤、酸酐、酯、酰胺等。

羧酸中羧基碳呈sp2杂化，三个杂化轨道处于同一平面，键角大约为120º，其中一个与羰基氧形成σ键，一个与氢或烃基碳形成σ键。羧基碳上还剩有一个p轨道，与羰基氧上的p轨道经侧面重叠形成键。羧酸衍生物的结构与羧酸类似。

酰胺和酯中，氨基氮或烷氧基氧的孤对电子可以与羰基共轭，但在酰卤中，这种共轭效应则很弱，主要表现为强的吸电子效应。

二、什么是亲核取代反应

亲核取代反应指带有负电或弱负电的亲核体攻击(或撞击)并取代靶分子上带正电或部分正电荷的碳核的反应。包括两种反应：单分子亲核取代反应(SN1)和双分子亲核取代反应(SN2)。在反应过程中，取代基团提供形成新键的一对电子，而被取代的基团则带着旧键的一对电子离去。

SN1反应特点为：反应速率决定步骤在于离解一步（第一步），所以根据动力学理论推断该反应为一级速率反应，反应物。从立体化学观点来看，该反应的反应物若为光学异构物之一，则产物反转机率略大于50%。在碳阳离子形成时，整个分子略呈现平面三角形，亲核体可以由平面三角形上下两侧进行攻击，形成新分子。

故理论上反转机率为50%，但因原先脱离的阴离子影响碳阳离子，故亲核剂倾向由反侧攻击形成反转的产物。该反应适合在高极性稍有质子性溶剂中进行，高极性有助于利用本身极性带有的部份负电稳定碳阳离子，稍有质子性溶剂提供质子与较强亲核剂（通常是被脱离的）化合有助于反应平衡往产物移动。