有机化学反应选择性规律探讨

张荣华

[摘要]为了能够使更多的有机化学反应为化工生产所用，不断提升我国化工、科研技术水平，文章对有机化学反应规律进行了深入的探索分析，并以有机反应官能团键性和区域选择性规律为例做了系统的总结和归纳，以期提高化工产业生产效率、满足安全生产要求。

[关键词]化学反应；选择规律；官能团键性

[DOI]1013939/jcnkizgsc201615058

化工研究人员一直致力于有机化学反应研究，就是希望能够早日掌握其反应规律，做好化工研究和生产工作。尤其是有机合成设计，能够准确把握其反应规律，使其在特定位置产生特定反应，进而实现化学反应的优化设计，更好地完成目标分子合成。

1有机化学反应选择性规律的内容

反应选择性指的是在特定条件下，同一底物分子在不同位置或是方向上所发生的反应产物往往存着好几种可能性。而当某反应产物的实际生产率较高时，那么它的反应选择性势必也更高。同理可证，反应产物生产率低，反应选择性更低。有机化学反应选择性可概括为化学选择性、官能团键选择性、区域选择性和例题选择性等内容。鉴于立体选择性规律受到诸多因素的影响，在此本文就不多加赘述。结构决定性质可以理解为物质结构决定其性质，这已经是公认的化学选择性规律。本文仅针对有机反应区域性选择及官能团键选择，这两项内容进行分析。

2有机化学反应选择性规律研究

有机反应共价键开裂方式，主要包括：均裂、异裂，而这两种反应所产生的结果也有所不同，但都是离子反应，自由基由均裂产生，正负离子由异裂生成。如若按试剂进行区分又可将离子型反应分为：亲核反应、亲点反应，其中，能够在离子反应中接受电子的试剂则成为亲点试剂或亲电体，在反应过程中给出电子的试剂则被称为亲核体或亲核试剂。实际上离子型反应就是亲核体和亲电体间的相互作用，根据亲电反应实例共同遵循的原则，电性相异作用成键，能够快速发生反应的，电性差一定很大，亲核反应同样如此。

从以上化学反应公式可以看出，同一底物的两个不同基因，能够与同一试剂进行作用，且与不同试剂进行相互反应时得到的产物也不尽相同。

为了验证以上说法的正确性和真实性，笔者做了不同环境下的反应底物也就是上图中的—NH2和—OH所表现出来的亲核性，该反应证实了不同环境下拥有不同基因的一个底物亲核性存在一定的差异。

在吡啶中，吡啶的PKb=88，与三乙胺相比碱性较弱，邻氨基苯酚在吡啶环境中电离性减小，而亲核性较强的氨基与对甲苯磺酞氯反应性增大。因而得出以上结论。我们将亲核性排序为0—>NH2>OH。

而总结上述化学反应公式，我们可以看出，不论是亲电反应还是亲核反应都能够直接与带正电或者负电的底物、试剂相互之间作用成键。所以，笔者将其反应规律总结为：遵循这异电相吸引成键的原理。而该原理验证了有机反应的区域性选择规律，可将其运用到离子型有机反应的考察和分析当中，并作为区域选择性规律进行大面积的广泛推广。

3官能团键性选择规律

在亲电反应、亲核反应及一些氧化还原反应中，我们可以利用异电相吸成键这一规律。但也并不是所有的反应都能够应用异电相吸成键这一规律，也有极性反应，这就不是异电相吸规律能够解释和说明的了。例如LIAIH4、NaBH4等能够实现羰基的还原，但对于的还原却无能为力。如：

我们可以用联亚氨进行还原烯和炔中的物质的还原，但是对于羰基或羚基还原就不适用了。联亚氨是一种极不稳定的化合物，在以肼类化合物为原料的化学反应当中，我们就可以适当添加氧化剂制备，而不经分离直接反应。也就是。我们可以将联亚氨还原烯烃过程如下：

当肼发生氧化反应时会成为联亚氨，而联亚氨又与烯共同构成了一个非极性过渡态的中间体。当氢转移到不饱和键上时，会放出氮气并完成还原反应。

加成为顺式加成，联亚氨本身具有较好选择性，只还原C≡C和C=C不影响其他易还原的等。比如：

同时以上两个例子还可以看出反式烯比顺式烯易被还原，我们还可作出如下验证：

由上述反应可以看出，1、3位上的双键在作用之下产生了还原反应，2位上的双键则没有被还原，而从位置上我们能够看出，1、3位的双键属于反式烯烃，2位上的烯烃则是顺式烯烃。因此，通过上述众多的反应示例，我们还能够分析出一个反应原理，即：极性试剂与官能团能够进行极性键反应，非极性试剂与官能团能够进行非极性键反应。反式烯比顺式烯更容易被还原，这也进一步说明了联亚氨对极性小的官能团极易进行还原。因为分子的极性是：顺式>反式。而本文则选择性的将官能团键性与试剂键性相结合，则可归纳规律为：键性相匹配。

4结论

通过一系列的实例验证，可以将有机反应选择性规律总结如下，即：区域性选择规律，也就是异电相吸成键规律与官能团键性选择规律二者不仅是实验规律，同时也是真实客观存在的规律。笔者希望通过官能团键性和试剂键性二者相结合的研究，能够为有机反应合成的深入研究提供一点意见和建议。

参考文献：

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[2]甘亚，孙俊梅，郭晓强，等拉氧头孢7位侧链的合成[J].成都大学学报：自然科学版，2010（1）.