⚗️ Part3 III.3 - 共轭二烯反应机理

反应概述

原料: 6C环 + OH + 双键尾巴
条件: H₂SO₄, THF, 339K
产物: A (15%) 和 B (30%)

阶段1-2: 质子化与离去

阶段1: 质子化 -OH + H⁺ → -OH₂⁺ 水变成好离去基团 阶段2: 离去 C-OH₂⁺ → C⁺ + H₂O 形成碳正离子(不稳定)

阶段3: 共振稳定

双键电子流动帮助稳定正电荷 C⁺ 旁边的双键 → 电子流向C⁺ → 正电荷可以在两个位置跳动 这叫"共振稳定"的烯丙基碳正离子

阶段4: 两条路径 → A和B

路径A (15%) 拿走尾端H 形成隔离双键 C=C...C=C (中间隔开) 较不稳定 → 产量少 路径B (30%) 拿走环上H 形成共轭双键 C=C-C=C (双-单-双) 更稳定 → 产量多 ✓

计算 [A]/[B]

[A]/[B] = 15%/30% = 0.5 B的自由能更低 (更稳定,产量更多)

🎯 关键结论

为什么B更多?

B是共轭二烯(C=C-C=C),电子可以在四个碳之间离域流动

共轭使能量降低,分子更稳定,所以B产量更高