關於碳正離子重排的問題

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關於碳正離子重排的問題

通常碳正離子重排發生在一級碳和二級碳上(primary carbocation. secondary carbocation這兩種碳正離子的話一級碳離子表示這個碳正離子與兩個個氫原子相連,二級碳表示碳正離子與一個氫原子相連,同理三級碳tertiary carbocation的碳和三個碳原子相連。

剩下的一個鍵與其他雜原子或者碳相連)。把這個定義之後那麼就可以解釋碳正離子重排的問題了,從能量的角度來説,一級碳正離子的話一個碳上有一個正電荷和兩個氫原子(氫原子很小而且因為極化作用會帶有正電荷,三個氫原子的正電荷都會與碳離子上的正電荷想排斥),因此這種碳離子在能量上是不穩定的,而三級碳正離子,一個碳離子被三個碳原子圍繞着,碳碳之間沒有偶極矩變化因此碳正離子上的電荷能夠穩定存在。

因此通常情況下碳正離子重排發生在相鄰兩個碳之間,碳正離子通常情況下為一級或二級碳正離子,而相鄰的一個碳上沒有氫原子,在這個時候相鄰碳上的一個碳原子就會轉移到原來的碳正離子上,使得電荷發生轉移(1,2 methyl shift一二甲基轉移),讓電荷在一個三級碳正離子上變得穩定。

總而言之,如果能夠使得正電荷固定在一個三級碳正離子上能夠使得總體能量降低的排布都會使得碳正離子發生重排。樓主以後做題的時候看看那個碳正離子周圍有沒有能夠使得其更穩定的碳存在吧,如果有的話果斷重排沒有的話那就算了。

用Al2O3(氧化鋁)等lewis酸A 並不是不會發生重排,而是不易發生重排。

用Al2O3(氧化鋁)催化脱水是將醇的蒸汽通過350-400度的氧化鋁,由於醇與生成物烯烴與催化劑的接觸時間較短,可以減少異化物等副反應。

當然情況不限於上面這種

重排反應與碳正離子直接消去H+是相互競爭的

温度升高,或者-OH…A基團的離去性較好都是更有利於直接E1的。

以上是我個人理解,不知可否幫上你

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