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aylizheng木虫 (正式写手)
萤火虫
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[交流]
【讨论】关于N-Cl键类化合物的再讨论
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N-Cl化合物在有机化学和无机化学中都存在他们在合成和应用上都有一定的意义。但是有受到某一年高考试题的影响，却一错再错。我们有必要对这个问题进行澄清。 一、N-Cl键化合物：NH2Cl，NHCl2 ，NCl3 ，没有见到NCl4+ 的形式。在有机化学中RCONHCl，C6H5SO2NRCl 这类化合物和N-F类化学在性质有显著差异。 二、N-Cl键的极性问题：pauling电负性我们可以知道，N-Cl键几乎没有极性，N，Cl的电负性都是3.0。因此对N带有负电荷，Cl带有正电荷的说法是占不住脚的。 三、反应问题： NF3和NCl3 水解反应的讨论： 如果发生SN2 反应，则表示亲核体进攻N-X的反键轨道，中间经历一个凡尔登过渡态，这样空间位阻比较大。形成的中间体N——X的离去能力也有比较大的差异，利用有机化学的基本知识，我们知道，F，Cl，Br，I离去能力一次变差。因此相对而言NF3比较难发生SN2型取代。 另外一中形式是首先加成，空轨道的能量和杂化轨道的能量差比较到，决速步骤在加成的这一个步骤上。接下来再消除，总体上相对于取代这种反映对于氮原子来说也是难行的。 直接的SN1 型取代由两种机理形式，其中的一种形式从中性分子上直接离去一个基团，决速步骤在直接离去的步骤上，但是有F的电负性太强，不能很好的稳定N+离子，这种机理也难进行。另外一中形式是配位体作用在中心原子的空轨道上，空轨道和杂化轨道的能量接近使得加成着一个步骤能够快速进行。反应的决速步骤在后来的离去上。但是N没有空的轨道可以利用。 NCl3 由于N所连接的Cl的电负性相同，N可以和水形成氢键经过环状的过渡状态，水肿的氧进入到Cl的空轨道上发生取代，在酸性（强的质子性溶剂中）N是一个相对好的离去基团 。 但是在弱质子条件下，发生的是N上的sn2反应，Cl- 是一个好的离去基团。用这个方法来得到肼 |
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