反应分两步进行,第一步决定反应的总速率,因而加成反应的难易与羰基碳原子上的正电性大小、 R体积的大小以及亲核试剂的亲核性大小有密切关系。当外界条件相同时,亲核反应的难易主要决定于 醛、酮本身的结构,即羰基本身的活性。 醛、酮的活泼性有显著的差异。首先,羰基碳的正电性是影响亲核加成反应难易的主要因素之 当与羰基相连的基团为推电子基团(+Ⅰ效应)时,羰基碳原子的正电性减小,不利于亲核试 剂的进攻:当羰基与芳环直接相连时,由于共轭效应,羰基的正电荷发生离域而分散到芳环中,也 不利于亲核试剂的进攻。其次,与羰基相连的烃基的空间阻碍对加成试剂的进攻也产生影响。尽管 羰基的平面结构使之易受到亲核试剂的进攻,但加成后的过渡态为四面体构型,即羰基碳原子由 sp2杂化变成了sp3杂化,与之相连的基团之间的拥挤程度增加,所以在这一反应中必然有适度的立 体阻碍。与羰基相连的烃基越大,加成试剂越难靠近羰基,且形成的四面体过渡态更拥挤,加成反 应越难进行。另外,对脂环酮来说,还存在角张力的问题。环丁酮具有较大的角张力,从平面结构 的>C=O转变为四面体结构缓解了角张力:环戊酮则不存在张力的缓解,反应中存在的是键的扭张 力,从sp变为sp3时,五员环中oH与H邻近有重叠现象;环己酮转化为环己醇时,没有环键重 叠构象,所以环键扭力很小。 综合电子效应和空间效应,一般说来,醛的活泼性大于酮、脂肪族醛、酮的活泼性大于芳香族醛、酮。 甲醛的活泼性大于一般的醛、酮。醛、酮亲核加成反应由易到难的活性次序为: ICHO>CH3 CHO>C6Hs CHO>CH3 COCH3>CH3 COR>RCOR>RCOC6H 当羰基邻位碳原子为手性碳原子时,亲核加成具有一定的立体选择性 Cram规则一:当用 LIAIH4和NaBH4或格氏试剂与羰基加成,亲核试剂从M和S基团之间进 攻羰基得到主要加成产物。基团的大小顺序为L>MS Cram规则二:当羰基邻位的不对称碳原子上有-OH,NH2等能与羰基形成分子内氢键的基团 时,亲核试剂从含氢键环的空间阻碍小的一边与羰基加成 3.酸碱性对醛、酮亲核加成反应的影响 醛、酮的亲核加成反应除了与醛、酮本身的结构有关外,介质的酸碱性也对其加成反应速度和加成机理 有很大影响,如: 醛、酮在与HCN加成时,碱对该反应的影响较大,决定反应速率的步骤为CN对羰基的进攻, 而碱可以破坏HCN的电离平衡,增大CN离子的浓度;酸对此反应无催化作用 醛、酮与醇生成缩醛、缩酮的反应为酸催化反应,这也是缩醛、缩酮在酸中不稳定,而对碱较 稳定的原因。利用这一点可在有机反应中保护醛或酮 醛、酮与氨的衍生物加成时酸度的影响较大。酸的作用是使羰基质子化,增加了羰基碳的正电 性,有利于亲核试剂的进攻,因此就羰基化合物来说,高酸度对加成有利;但酸度过高,氨及其衍反应分两步进行，第一步决定反应的总速率，因而加成反应的难易与羰基碳原子上的正电性大小、 R 体积的大小以及亲核试剂的亲核性大小有密切关系。当外界条件相同时，亲核反应的难易主要决定于 醛、酮本身的结构，即羰基本身的活性。 醛、酮的活泼性有显著的差异。首先，羰基碳的正电性是影响亲核加成反应难易的主要因素之 一。当与羰基相连的基团为推电子基团（+I 效应）时，羰基碳原子的正电性减小，不利于亲核试 剂的进攻；当羰基与芳环直接相连时，由于共轭效应，羰基的正电荷发生离域而分散到芳环中，也 不利于亲核试剂的进攻。其次，与羰基相连的烃基的空间阻碍对加成试剂的进攻也产生影响。尽管 羰基的平面结构使之易受到亲核试剂的进攻，但加成后的过渡态为四面体构型，即羰基碳原子由 sp2 杂化变成了 sp3 杂化，与之相连的基团之间的拥挤程度增加，所以在这一反应中必然有适度的立 体阻碍。与羰基相连的烃基越大，加成试剂越难靠近羰基，且形成的四面体过渡态更拥挤，加成反 应越难进行。另外，对脂环酮来说，还存在角张力的问题。环丁酮具有较大的角张力，从平面结构 的>C=O 转变为四面体结构缓解了角张力；环戊酮则不存在张力的缓解，反应中存在的是键的扭张 力，从 sp2 变为 sp3 时，五员环中 OH 与 H 邻近有重叠现象；环己酮转化为环己醇时，没有环键重 叠构象，所以环键扭力很小。 综合电子效应和空间效应，一般说来，醛的活泼性大于酮、脂肪族醛、酮的活泼性大于芳香族醛、酮。 甲醛的活泼性大于一般的醛、酮。醛、酮亲核加成反应由易到难的活性次序为： HCHO>CH3CHO>C6H5CHO>CH3COCH3>CH3COR>RCOR>RCOC6H5 当羰基邻位碳原子为手性碳原子时，亲核加成具有一定的立体选择性。 Cram 规则一：当用 LiAlH4 和 NaBH4 或格氏试剂与羰基加成，亲核试剂从 M 和 S 基团之间进 攻羰基得到主要加成产物。基团的大小顺序为 L>M>S。 Cram 规则二：当羰基邻位的不对称碳原子上有-OH，-NH2 等能与羰基形成分子内氢键的基团 时，亲核试剂从含氢键环的空间阻碍小的一边与羰基加成。 3．酸碱性对醛、酮亲核加成反应的影响 醛、酮的亲核加成反应除了与醛、酮本身的结构有关外，介质的酸碱性也对其加成反应速度和加成机理 有很大影响，如： 醛、酮在与 HCN 加成时，碱对该反应的影响较大，决定反应速率的步骤为 CN—对羰基的进攻， 而碱可以破坏 HCN 的电离平衡，增大 CN—离子的浓度；酸对此反应无催化作用。 醛、酮与醇生成缩醛、缩酮的反应为酸催化反应，这也是缩醛、缩酮在酸中不稳定，而对碱较 稳定的原因。利用这一点可在有机反应中保护醛或酮。 醛、酮与氨的衍生物加成时酸度的影响较大。酸的作用是使羰基质子化，增加了羰基碳的正电 性，有利于亲核试剂的进攻，因此就羰基化合物来说，高酸度对加成有利；但酸度过高，氨及其衍