取代反应是一种化学反应,其中有机化合物的一个组分,碳和其他元素的分子,被第二个反应物的官能团取代或取代。官能团,有机化合物的反应子集,取代氢或其他活性较低的官能团。取代反应可增加烷烃、直链烃和其他化合物的官能团...
取代反应是一种化学反应,其中有机化合物的一个组分,碳和其他元素的分子,被第二个反应物的官能团取代或取代。官能团,有机化合物的反应子集,取代氢或其他活性较低的官能团。取代反应可增加烷烃、直链烃和其他化合物的官能团或反应性。

烷烃的取代反应与卤素,如氯或溴,产生卤代烃-也称为卤代烃。烷烃是最简单的碳氢化合物,由直链,由氢原子包围的碳-碳共价键的不同长度链。碳原子之间的共价键共享最外层的电子以形成稳定的结构。有机化学家在碳主链上的所需点上替换官能团,以构建新的分子,用作最终产品或制剂的前体烷烃与卤素(包括氯、氟或溴)的取代反应生成卤代烃,也称为烷基卤化物。卤代烃可继续改性以形成多取代化合物。常见的例子包括以前用作制冷剂流体的氯氟烃(CFC)。如果所添加的基团是碱性溶液或水中反应产生的羟基(-OH-),则醇或卤代醇将形式碳-卤素键比碳-碳键的共价键更强。卤化物将电子对拉向自身,使中心碳稍为正。在这种情况下,取代被称为亲核取代,即亲核、亲核、带负电荷的氢氧化物基团或额外的卤化物原子从第一个卤化物原子的对侧接近卤代烷。靠近基团上的负电荷避免了现有卤化物原子上的负电荷。碳通常在四面体中与其他四个原子结合,一个三角形的金字塔形状。如果被两个不同的基团取代,分子就有可能变成左右手。第二个亲核分子从一个方向靠近,使产物具有相同的三维构型。第二个亲核分子使四面体在与中心碳,就像一把伞,在风中翻过来。这是一个SN2取代反应:在一个双分子反应中亲核分子取代。在SN1取代反应中,卤化物控制电子对短暂的片刻。现在高度正电荷的中心碳原子试图尽可能地分离其键,形成平面三角形而不是四面体。第二个亲核分子可能从两侧接近碳,形成外消旋产物混合物,相同浓度的左右两侧的化合物SN1和SN2反应相互竞争;SN2反应更为常见。亲核试剂的强度、置换基团的强度以及溶剂支持带电物种的能力是决定反应机理的一些因素。反应条件,尤其是温度,会影响结果。