基本介紹
- 中文名：異裂
- 外文名：heterolytic cleavage
- 領域：化學
- 類型：非均勻斷裂
定義,離子型反應,離子的產生,離子型反應分類,親電反應,親核反應,周環反應,相關知識,
定義
heterolytic cleavage，共價鍵斷裂的一種方式是不均勻裂解，也就是在鍵斷裂時，兩原子間的共用電子對完全轉移到其中的一個原子上。共價鍵的這種斷裂方式叫做鍵的異裂。鍵異裂的結果就產生了帶正電或帶負電的離子。例如：
離子型反應
離子的產生
共價鍵發生異裂時，成鍵電子集中在一個碎片上，產生正負離子，再由正負離子與進攻試劑之間進行的反應，稱為離子型反應。必須指出的是，共價鍵的異裂產生的正負離子，是在外界供給能量的條件下產生的中間體，非常活潑，一般不能穩定存在。
共價鍵斷裂時，成鍵的電子對完全轉移給其中的一個原子或原子團。這種斷裂方式稱為異裂（heterolytic cleavage），異裂生成帶相反電荷的離子。反應一般發生在極性分子中，需要酸鹼催化或極性條件。離子是反應過程中生成的又一種活性中間體，它很不穩定，一旦生成立即和其他分子進行反應。其反應歷程不同於無機物（如無機鹽類）瞬間完成的離子反應。這種由共價鍵異裂生成離子而進行的反應稱為離子型反應。有機化合物經由離子型反應生成的有機離子有正碳離子（carboniumion）或負碳離子（carbanion），通常用R表示正碳離子，用R表示負碳離子。
離子型反應分類
離子型反應一般在酸-鹼或極性物質（包括極性溶劑）催化下進行。根據反應試劑的類型不同，又可以分為親核反應和親電反應。正碳離子能與親核試劑（nucleophilic reagent，如HO、ROH、NH、OH、CN等）進行反應，由於親核試劑進攻正碳離子而引起的反應稱為親核反應（nucleophilic reaction）。親核反應又分為親核取代反應和親核加成反應。相反，負碳離子能與親電試劑（electrophilic reagent，如H、Cl、Br、NO、AlCl等）進行反應，由親電試劑進攻負碳離子所引起的反應稱為親電反應（electrophoilic reaction）。親電反應可分為親電取代反應和親電加成反應等。
另外，還有一類反應，它不同於以上兩類反應，反應過程中舊鍵的斷裂和新鍵的生成同時進行，無活性中間體生成，這類反應稱為周環反應。
親電反應
親電反應指缺電子（對電子有親和力）的試劑進攻另一化合物電子云密度較高（富電子）區域引起的反應。親電反應屬於離子型反應（ionic reaction）的一種，是有機化學的基本反應之一。在親電反應過程中，從與之相互作用的原子或體系得到或共享電子對的反應物，稱為親電試劑（electrophilesE）；與親電試劑作用的反應物稱為親核試劑（nucleophileNu）。最常見的親核試劑是鹵代烴（halohydrocarbon）和醯鹵（acyl halide），親電試劑是路易斯酸（Lewis acid），因而親電試劑的親電性與其酸性有關，一般而言，酸性強的親電試劑親電性強，但二者沒有定量關係，特例也有不少。
親核反應
親核反應是有機反應的一類，電負性高的或者電子云密度較大的親核基團向反應底物中的帶正電的或者電子云密度較低的部分進攻而使反應發生。與之相對的為親電反應。即在相互作用的兩個體系之間，由於一個體系對另一個體系的原子核的吸引所引起的化學反應。這些反應屬於離子反應。反應試劑在反應過程中，對與之相互作用的原子或體系給予或共享其電子對者，稱為親核試劑(Nucleophile,簡稱Nu)。
周環反應
有機化學反應從機理上看主要有兩種，一種是離子型反應，另一種是自由基型反應，它們都生成穩定的或不穩定的中間體。還有另一種機理，在反應中不形成離子或自由基中間體，而是由電子重新組織經過四或六中心環的過渡態而進行的。
相關知識
均裂：有機化合物發生化學反應時，總是伴隨著一部分共價鍵的斷裂和新的共價鍵的生成。共價鍵的斷裂可以有兩種方式。一種是均勻的裂解，也就是兩個原子之間的共用電子對均勻分裂，兩個原子各保留一個電子，形成自由基。共價鍵的這種斷裂方式叫鍵的均裂。
自由基反應：自由基反應又稱游離基反應，是自由基參與的各種化學反應。自由基電子殼層的外層有一個不成對的電子，對增加第二個電子有很強的親和力，故能起強氧化劑的作用。大氣中較重要的為羥基自由基，能與各種微量氣體發生反應。在光化學煙霧形成的化學反應中，有許多自由基反應，在鏈反應中起了重要的引發、傳遞和終止過程的作用。有許多自由基是中間產物，如過氧化氫自由基、烷氧基自由基、過氧烷基自由基、醯基自由基等。自由基反應有五種基本類型：①受光照、輻射或過氧化物等作用，使分子鍵斷裂而產生自由基的反應；②自由基和分子起反應產生新的自由基和分子的反應；③自由基和分子起反應產生較大自由基的反應；④自由基分解成小的自由基（和分子）的反應；⑤自由基彼此之間的反應。在降水酸化、臭氧層破壞和大氣光化學反應過程中都與自由基反應有關；因此自由基反應已成為大氣化學研究的重要內容。
