離去基團

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離去基團(或稱離去基)在化學反應中從一較大分子中脫離的原子或官能基。如下式中,Cl−就是離去基團:

CH3Cl + OH− --> CH3OH + Cl−

當離去基團共軛酸的pKa越小,離去基團越容易從其他分子中脫離。原因是因為當其共軛酸的pKa越小,相应離去基團不需和其他原子結合,以陰離子(或電中性離去基團)的形式存在的趋势也就增强。因而强碱往往不是很好的离去基团。

溴化物作为离去基团和氢氧化物(取其OH - 的功能)作为亲核试剂。

对于SN1反应而言,以卤离子、拟卤离子和非配位阴离子作为离去基团较好,尤其是卤离子。可以加入银离子以生成难溶的卤化银,进一步向右拉动反应平衡。

若一個離去基團越容易從其他分子脫離,會稱之好的離去基團。以下是在室溫的水中比較離去基團容易從其他分子脫離的程度:

不易脫離(不好)的離去基團
  • NH2−
  • CH3O−
  • HO−
  • CH3COO−
  • F−
  • H2O
  • Cl−
  • Br−
  • I−
  • SCN−
  • NO2−
易脫離(好)的離去基團
(NO3−离去的程度比F−弱)

離去基團容易脫離的程度可用來分析羧酸衍生物。若一離去基團不容易脫離其他分子,表示組成的化學物質越穩定。例如胺基最不容易脫離其他分子,其形成化合物也最穩定,而將羧酸衍生物和胺反應,最後會產生酰胺。其次穩定的是酯類,再來是鹵化物。

在SN2親核取代反應中,離去基團是本身帶有負電的離子。而在SN1反應中,離去基團會成為陰離子,脫離其他分子。一般來說,取代反應中的離去基團不會是胺基、甲氧基负离子和氫氧根。

離去基團的結構影響SN1和SN2反應的速率。若離去基團脫離其他分子後越穩定,其脫離的速度就會越快。上述的穩定性也反應了以下的原則:若一分子越穩定,則其鹼性越弱。

離核體

離核體(nucleofuge) 是指會從原鍵結中帶走孤對電子的離去基團。例如,在SN2反應中,親核體攻擊一個含有離核體(溴官能基)的有機化合物,同時打破離核體和有機化合物的鍵結。

在反應後,離核體可能會帶有負電荷或是電中性,依化學反應的特性而定。

離核體一詞在舊的化學文獻中常看到,但在現在的化學文獻已改用離去基團來描述。

離電體

離電體(electrofuge)是指不會從鍵結中帶走孤對電子的離去基團,會造成共價鍵的異裂。 在反應後,離電體可能會帶一個正電荷或是電中性,這是由反應的特性所決定。

像苯在硝化反應時會釋放H+,H+即為離電體。

離電體一詞在舊的文獻中常用到,但現在已不常用。

參照

  • 消除反应
  • 亲电体
  • 亲核体
  • 取代反应

外部連結

  • Strength (页面存档备份,存于互联网档案馆): Bluffton College

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