亲核体协助单分子亲电取代英文解释翻译、亲核体协助单分子亲电取代的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 nucleophile-assisted unimolecular electrophilic substitution

分词翻译：

亲的英语翻译：

benignity; for oneself; parent; relative

核体的英语翻译：

【医】 nuclear bo***s

协助的英语翻译：

assist; assistance; hand; help; helping; provide help
【经】 take part with

单分子亲电取代的英语翻译：

【化】 unimolecular electrophilic substitution

专业解析

亲核体协助单分子亲电取代（Nucleophile-Assisted Unimolecular Electrophilic Substitution），通常简称为SN1(SA) 或SN1 with nucleophilic assistance，是有机化学中亲电取代反应（SE）的一种特殊机理。它本质上是单分子亲电取代（SE1）的变体，其核心特征在于亲核试剂（Nucleophile）参与了决速步骤（rate-determining step）中离去基团（Leaving Group）的脱离过程。

以下从汉英词典角度并结合反应机理进行详细解释：

术语拆解与汉英对照
- 亲核体 (Nucleophile / Nu⁻)：字面意为“亲近原子核的实体”。指富含电子、在反应中倾向于进攻并给电子到缺电子中心（亲电中心，如碳正离子）的化学物种。常见例子：H₂O, OH⁻, CN⁻, NH₃, I⁻。
- 协助 (Assistance)：指亲核试剂并非在亲电中心形成后才进攻，而是在离去基团离开的过程中就提供了帮助。
- 单分子 (Unimolecular)：指反应的决速步骤（最慢的一步）只涉及一个反应物分子发生解离。这通常意味着反应速率只与底物浓度有关（Rate = k [Substrate]）。
- 亲电取代 (Electrophilic Substitution / SE)：指反应中一个亲电试剂（或底物分子中的亲电中心）受到进攻，导致一个基团（通常是离去基团）被取代。在碳原子上发生的亲电取代相对较少见，常见于芳香族化合物（如苯环上的取代），但在特定脂肪族化合物（如三级卤代烃在某些条件下）也可能发生此类机理。
反应机理详解标准的单分子亲电取代（SE1）机理分为两步：
- 步骤1 (慢，决速步)：底物分子（R-LG，其中LG是离去基团）自发解离，生成一个碳正离子中间体（R⁺）和离去基团阴离子（LG⁻）。
- 步骤2 (快)：亲核试剂（Nu⁻）进攻碳正离子（R⁺），生成取代产物（R-Nu）。
在亲核体协助的单分子亲电取代（SN1(SA)）中，机理演变为：
- 步骤1 (慢，决速步)：亲核试剂（Nu⁻）在离去基团（LG⁻）完全离开之前，就从背面或侧面接近底物分子（R-LG）。Nu⁻ 的部分负电荷通过空间或溶剂分子传递，协助稳定了正在形成的碳正离子（R⁺）和正在离开的离去基团（LG⁻）之间的过渡态。这导致离去基团的脱离变得更容易（降低了活化能）。此步骤生成一个紧密的离子对中间体（R⁺ ⁻LG ⋯ Nu⁻），其中Nu⁻与R⁺和LG⁻都有一定程度的相互作用。
- 步骤2 (快)：亲核试剂（Nu⁻）与碳正离子（R⁺）结合，完成取代，生成产物（R-Nu）。此时，离去基团（LG⁻）被完全取代。
关键区别：在标准SE1中，决速步是R-LG的自发解离，亲核试剂不参与此步。在SN1(SA)中，决速步是R-LG在亲核试剂协助下的解离（R-LG + Nu⁻ → [R⁺ ⁻LG ⋯ Nu⁻]）。亲核试剂通过稳定过渡态参与了速率控制步骤。
特征与意义
- 动力学：反应速率 = k [Substrate] [Nucleophile]。由于亲核试剂参与了决速步，速率同时依赖于底物和亲核试剂的浓度（二级动力学），这与标准的单分子反应（SE1，一级动力学）不同，但机理上仍被认为是“单分子”主导，因为解离过程是核心。
- 立体化学：与标准SN1类似，由于生成平面构型的碳正离子中间体，后续亲核试剂进攻通常导致外消旋化（失去手性）。但在SN1(SA)中，由于亲核试剂在解离过程中就已靠近，且形成紧密离子对，有时会观察到部分构型翻转或保留，这取决于离子对的紧密程度和溶剂效应。
- 发生条件：常见于溶剂解反应（溶剂本身作为亲核试剂），特别是在使用强亲核性溶剂（如H₂O, ROH）或强亲核试剂时，且底物容易形成稳定的碳正离子（如三级卤代烃、烯丙基卤、苄基卤）。亲核试剂的协助降低了形成碳正离子的能垒。
- 与SN2的区别：SN2是协同的双分子取代，一步完成，伴随完全的构型翻转。SN1(SA)虽然速率依赖于[Nu⁻]，但机理上包含了解离步骤（有离子对中间体），且立体化学不完全翻转。

权威来源参考：

IUPAC金皮书术语定义：国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）在其权威的《Compendium of Chemical Terminology》（金皮书）中定义了亲电取代（Electrophilic Substitution）及其各种机理变体。亲核体协助的机理是SE1机理的重要子类。来源：IUPAC Gold Book (可在其官网查询术语)。
经典有机化学教材：如Clayden, J.; Greeves, N.; Warren, S. Organic Chemistry (牛津大学出版社)，或March, J. Advanced Organic Chemistry (Wiley出版社) 等高级教材在讨论亲电取代反应机理（特别是溶剂解反应）时，会详细阐述亲核试剂协助（邻基参与或外部亲核试剂协助）对SE1机理的影响。来源：Clayden et al., Organic Chemistry, Chapter 17 (Substitution at Saturated Carbons)； March's Advanced Organic Chemistry, Chapter 4 (Nucleophilic Substitution)。
反应机理数据库/资源：如Elsevier的Reaxys数据库或美国化学会（ACS）的出版物，在讨论特定底物（如三级卤代烃）的水解或醇解反应机理时，常会引用或论证SN1(SA)机理的存在。来源：相关期刊文献（例如J. Am. Chem. Soc., J. Org. Chem.）中关于溶剂解反应机理研究的论文。
大学课程讲义/资源：许多顶尖大学（如MIT OpenCourseWare）的有机化学课程材料在讲解SN1反应时会提及亲核试剂浓度对速率的影响以及离子对机理。来源：MIT OpenCourseWare - Organic Chemistry I Lecture Notes (Topic: Nucleophilic Substitution)。

网络扩展解释

亲核体协助的单分子亲电取代（SE1）是一种有机化学反应机制，属于亲电取代反应的一种类型。以下为详细解释：

1.反应机制特点

单分子性：反应速率仅与底物浓度相关，分两步进行：
1. 底物离解：反应物首先自发离解生成中间体（如碳正离子或其他缺电子中间体）；
2. 亲电试剂进攻：亲电试剂（如H⁺、NO₂⁺等）进攻中间体完成取代。
亲核体辅助作用：虽然反应本质是亲电取代，但亲核体（如H₂O、Cl⁻等）可能通过以下方式辅助：
- 稳定中间体的电荷（如溶剂分子通过溶剂化作用）；
- 帮助脱去质子恢复体系稳定性（如芳香取代中脱质子恢复芳香性）。

2.典型示例

以芳香亲电取代为例：

步骤一：亲电试剂（如硝鎓离子NO₂⁺）进攻苯环，生成σ络合物（带正电荷的中间体）；
步骤二：亲核体（如水分子）作为碱，脱去质子使体系恢复芳香性。

3.与双分子机制（SE2）对比

SE1：中间体独立存在，反应速率仅依赖底物浓度；
SE2：亲电试剂直接进攻底物，反应速率与底物和试剂浓度均相关。

4.应用场景

此类机制常见于芳香族化合物的官能团引入（如硝化、磺化反应），以及某些脂肪族化合物的取代反应（如溶剂参与的三级卤代烃水解）。

SE1机制通过亲核体辅助稳定中间体，降低了反应活化能，使取代过程更易进行。其核心特征为单分子动力学和分步反应路径。