有机机理的书写规则—有机反应机理系列2

对于某一特定的有机反应，如果我们知道其反应机理，那么我们该如何书写有机反应机理呢？为了便于理解和交流，化学家统一了反应机理的书写规则。一般可以通过两种方式来表示有机反应机理：（1）用符号表示；（2）用反应式表示。

1 用符号表示

用Ingold符号表示，如有机反应中最常见的SN1（单分子亲核取代反应），SN2（双分子亲核取代反应）。但ingold符号存在一种符号可以表示多种机理，一种机理可以有多种符号表示等问题。1989年，IUPAC（InternationalUnion of Pure and Applied Chemistry）推荐了一套表示反应机理的方法，规定了近20种符号及其用法。这两种符号表示反应式的规则虽然简单，但并不实用。大部分化学工作者并不能理解其中所要表达的所有信息。

2 用反应式表示 

用反应式表示有机反应机理是现今最常用、也是最直观的书写反应机理的方式。用反应式书写反应机理的重点是理解箭头起止点的定位规则。下面我们以吗啉存在下环己酮的a位酰化反应为例，具体介绍一下。

（1）箭头的方向表示电子转移的方向。如下图所示电子转移路径为：碳氧双键→O→H，氮氢键→N→C。

（2）箭头起点落在某一原子上：表示该原子在反应中给出电子。如下图所示，O和N原子分别给出了电子。

（3）箭头起点落在某化学键中间：表示该化学键在反应中断裂，电荷按箭头所示的方向转移。如下图所示碳氧双键断裂形成单键，电子转移到O上；氮氢键断裂，电子转移到N上。

（4）箭头终点落在某一原子上：表示电荷转移至该原子上或由起点原子提供电子，在两原子间形成新的化学键。如下图所示，碳氧双键断裂电子转移到O上；O提供电子给H，形成O-H键；N-H键断裂电子转移到N上；N提供电子给C形成C-N键。

（5）箭头终点落在某两原子中间：表示反应中电荷转移到这两个原子之间，形成新的化学键。如下图所示，N给出电子形成C=N双键，O给出电子形成C=O双键。

（6）注意电荷和原子守恒。如下图所示，第一个中间体形成N⁺的同时形成了O^-；第二个中间体保有N⁺的同时形成了Cl^-。

吗啉存在下环己酮的a位酰化反应机理

（7）全箭头表示电子对的转移，半箭头则表示单电子的转移。如下图偶氮化合物裂解形成碳自由基的过程，都是单电子转移，所以全部用半箭头表示。