有機反應不同于無機的正負離子反應,能在瞬間即可將反應物轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物。大多數(shù)有機反應時間比較長,往往要經(jīng)過好幾步中間過程,形成不穩(wěn)定的中間體或過渡態(tài)。就某一個反應來說,須經(jīng)過幾步?每步反應又是如何進行的?其中哪一步是決定反應速率的一步?這些總稱為反應機制。有關(guān)具體反應機制,在以后的有關(guān)章節(jié)中闡述。這兒只簡單介紹共價鍵在有機反應中斷裂的主要方式。
有機反應涉及反應物的舊鍵的斷裂和新鍵的形成。鍵的斷裂主要有兩種方式:均裂和異裂。
均裂:均裂是指在有機反應中,鍵均等地分裂成兩個中性碎片過程醫(yī)|學教育網(wǎng)整理。原來成鍵的兩個原子,均裂之后各帶有一個未配對的電子。如下式所示:
帶有單電子的原子或原子團稱為自由基或游離基。上述帶有單電子的碳為碳自由基。這種經(jīng)過均裂生成自由基的反應叫作自由基反應。反應一般在光、熱或過氧化物(R-O-O-R)存在下進行。自由基只是在反應中作為活潑中間體出現(xiàn),它只能在瞬間存在異裂:異裂是指在有機反應中鍵非均等地分裂成兩個帶相反電荷的碎片過程。即原來成鍵的兩個原子,異裂之后,一個帶正電荷,另一個帶負電荷。
這種異裂后生成帶正電荷和帶負電荷的原子或原子基團過程的反應,稱為離子型反應。帶正電荷的碳原子稱為正碳離子,帶負電荷的碳原子稱為負碳離子。無論是正碳離子還是負碳離子都是非常不穩(wěn)定的中間體。都只能在瞬間存在。但它對反應的發(fā)生卻起著不可替代的作用。有機的離子型反應一般發(fā)生在極性分子之間,通過共價鍵的異裂,首先形成正碳離子或負碳離子中間體而逐步完成反應。