雙分子親核取代反應機理英文解釋翻譯、雙分子親核取代反應機理的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 mechanism of bimolecular nucleophilic substitution; S-N2 mechanism

分詞翻譯：

雙分子親核取代的英語翻譯：

【化】 bimolecular nucleophilic substitution
bimolecular nucleophilic substitution (with allylic rearrangement)

反應機理的英語翻譯：

【化】 mechanism of reaction; reaction mechanism

專業解析

雙分子親核取代反應（SN2反應，Bimolecular Nucleophilic Substitution）是有機化學中一類重要的反應機理，其核心特征是親核試劑（Nucleophile）從離去基團（Leaving Group）的相反方向進攻底物中心碳原子，導緻立體化學反轉（Walden反轉）。該反應速率與底物濃度和親核試劑濃度均呈一級關系，總反應級數為二級，因此稱為“雙分子”機理。

反應機理分步解析

協同五中心過渡态
親核試劑（如OH⁻、CN⁻）與底物（如鹵代烴）的α-碳原子形成部分共價鍵，同時離去基團（如Cl⁻、Br⁻）與碳原子的鍵逐漸斷裂。這一過程中，反應物和産物通過五原子（中心碳、親核原子、離去基團及兩個相鄰原子）的線性過渡态完成轉化（《March's Advanced Organic Chemistry》第8版）。
立體化學特征
由于親核試劑必須從離去基團的反方向接近中心碳，導緻産物構型與原底物完全相反。例如(R)-2-溴丁烷在SN2反應中生成(S)-2-丁醇（IUPAC術語表Gold Book定義）。

關鍵影響因素

底物結構：伯碳（1°）>仲碳（2°），叔碳（3°）因空間位阻難以發生SN2
親核性強度：帶負電荷物種（HS⁻ > HO⁻）優于中性分子（H2O）
溶劑效應：極性非質子溶劑（DMSO、DMF）通過穩定過渡态加速反應（《Advanced Organic Chemistry》Carey & Sundberg）。

該機理在藥物合成（如嗎啡衍生物構型控制）和生物化學（甲基轉移酶催化反應）中具有重要應用，其動力學特征可通過過渡态理論公式描述： $$ text{速率} = k[底物][親核試劑] $$ 其中k為溫度相關的速率常數，符合阿倫尼烏斯方程。

網絡擴展解釋

雙分子親核取代反應（SN2）是親核取代反應的重要類型，其機理和特點如下：

1.定義與核心特征

SN2反應中，“S”代表取代（Substitution），“N”代表親核（Nucleophilic），“2”表示反應的決速步驟涉及兩種分子（底物與親核試劑）。反應速率與底物（RL）和親核試劑（Nu⁻）的濃度均成正比，速率方程為：
$$r = k[RL][Nu]$$
例如，CH₃Cl在NaOH溶液中水解為CH₃OH的速率即符合此方程。

2.反應機理

協同過程：親核試劑（如OH⁻）從離去基團（如Cl⁻）的背面進攻中心碳原子，形成五配位的過渡态，此時舊鍵（C-Cl）斷裂與新鍵（C-OH）形成同時進行，不生成碳正離子中間體。
雜化态變化：中心碳原子從sp³雜化（四面體）→ sp²雜化（過渡态平面）→ sp³雜化（産物），導緻構型翻轉。

3.立體化學：構型翻轉（Walden翻轉）

若中心碳為手性碳，反應後其構型會反轉。例如，R構型的底物經SN2反應後生成S構型的産物。

4.影響反應的因素

底物結構：伯鹵代烴（如CH₃X）最易發生SN2，因空間位阻小，利于背面進攻；叔鹵代烴因位阻大，通常傾向SN1機理。
溶劑極性：低極性溶劑（如丙酮）有利于SN2，因親核試劑不易被溶劑化，活性更高。

5.與SN1的對比

SN2為一步協同機理，速率依賴兩種物質，無中間體；而SN1為兩步反應（首先生成碳正離子），速率僅與底物濃度相關。

SN2反應以背面進攻、協同過渡态、構型翻轉為核心特征，適用于低空間位阻的底物和弱極性溶劑環境。如需更詳細機理圖示或實例分析，可參考相關化學教材或文獻。