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LECTURE 09 · CHAPTER 6-1

卤代烷、亲核取代与 SN2 反应

Alkyl halides: nomenclature, structure, and the SN2 reaction

课件原图卤代烷分类与命名C–X 键的极性SN2 协同一步机理二级动力学亲核性三因素

1. 这一讲接在哪里

到目前为止，这门课讲的都是“分子是什么”：烷烃的构象、自由基取代的动力学、手性与立体化学。从这一讲开始换成“分子怎么反应”——反应机理。

选中的切入点是亲核体进攻卤代烷（alkyl halide）。这个选择并非随意：卤代烷里的碳–卤键是极性键，碳上带部分正电荷，天生是亲电体；而卤素离子又是一个稳定的离去基团。一个“好攻的目标”加一个“好走的基团”，正好构成机理教学的最小系统。

本讲只讲透一个反应——SN2。后面几讲的 SN1、E1、E2 都以它为参照物：哪里相同、哪里相反、什么条件下谁占优。

本讲在全课中的位置

第 6 章的第一部分（Chapter 6-1）只覆盖卤代烷的命名、结构、物理性质，以及 SN2 的机理与影响因素。Chapter 6-2 会讲 SN1、消除反应、以及卤代烷的制备与用途。第 17 节列出了本讲没有展开、留给下一讲的内容。

2. 卤代烷：三类含卤化合物

“卤代烃 / 卤烃”是烃分子中的氢原子被卤素取代后生成的化合物。课件把它分成并列的三类，区别只在于卤素连在什么杂化的碳上：

三类含卤有机化合物：烷基卤（氯仿、氟利昂、1,1,1-三氯乙烷）、乙烯基卤（氯乙烯、四氟乙烯）、芳基卤（对二氯苯）
三类含卤化合物及其实例。课件把烷基卤与乙烯基卤、芳基卤并列，是因为后两者的卤素连在 sp2 碳上，C–X 键更强、更难断裂，反应性完全不同。图源：Organic Chemistry I Lect. 9 (Chapter 6-1)，第 3 页

这个区分的重要性在后面才显现：本讲讲的 SN2 只适用于烷基卤。乙烯基卤与芳基卤的卤素被双键或芳环的 π 电子体系“锁”住，既不能发生 SN2 的背面进攻，也不能像烷基卤那样按 SN1 电离。课件在复习清单与作业中提到的都是烷基卤，这一点在解题时要先确认。

烷基卤的实例

  • CHCl3 氯仿 · chloroform
  • CHClF2 氟利昂 · Freon-22
  • CCl3–CH3 1,1,1-三氯乙烷
  • CF3–CHClBr 三氟溴氯乙烷（Halothane，麻醉剂）

乙烯基卤与芳基卤的实例

  • CH2=CHCl 氯乙烯 · vinyl chloride（聚合单体）
  • CF2=CF2 四氟乙烯 · TFE
  • 对二氯苯 · para-dichlorobenzene
术语上的一个小陷阱

“卤代烃”是上位概念，包含烷基卤、乙烯基卤、芳基卤；“卤代烷”（haloalkane）只指烷基卤。课件的中文标题用“卤代烷”，正文却时不时写成“卤代烃”，两者在这份 PPT 里是同义的。本笔记统一用“卤代烷”指代烷基卤，用“含卤化合物”指三类全体。

3. 按连卤碳的级数分类

课件给出的分类标准很明确：按连有卤素原子的碳原子的本质分类。这里的“本质”指的是这个碳上还连有几个碳——也就是我们在烷烃那一讲用过的伯、仲、叔概念。

类别结构通式英文名实例
甲基卤CH3–Xmethyl halideCH3–Br 甲基溴 · methyl bromide
伯卤（一级）R–CH2–Xprimary (1°) halideCH3CH2CH2–F 正丙基氟 · n-propyl fluoride
仲卤（二级）R2CH–Xsecondary (2°) halide仲丁基碘 · sec-butyl iodide
叔卤（三级）R3C–Xtertiary (3°) halide(CH3)3C–Cl 叔丁基氯 · tert-butyl chloride
卤代烷按连卤碳的级数分为甲基卤、伯卤、仲卤、叔卤四类，并各配一个实例
甲基卤、伯卤、仲卤、叔卤四类，以及课件给出的四个实例。图源：Organic Chemistry I Lect. 9 (Chapter 6-1)，第 4 页

把级数与反应性联系起来是本章的主线。课件第 27 页给出的底物反应性顺序是 CH3X > 1° > 2°，括号里补了一句：3° 卤代烷根本不能按 SN2 机理反应。原因见第 12 节——三点甲基把背面进攻的通道完全堵死了。

按卤素数目分类

课件给的第二个分类维度是分子中卤素的个数：一卤代烷（一元卤烷）、二卤代烷（二元卤烷）、三卤代烷（三元卤烷），其余依此类推。二卤代烷里又有两个专门的名称：

二卤代烷的两个名称：两个卤素在同一碳上称偕二卤代烷，在相邻碳上称邻二卤代烷；下面给出偕二卤代烷、邻二卤代烷、卤仿的结构式
偕（geminal）与邻（vicinal）的区分，以及课件给出的结构式。“偕”来自“偕同、一起”，“邻”就是相邻。图源：Organic Chemistry I Lect. 9 (Chapter 6-1)，第 5 页
为什么这两个名字值得单独记

偕二卤代烷与邻二卤代烷是后面合成章节的常用原料：邻二卤代烷可以脱卤生成炔烃，偕二卤代烷可以水解成醛或酮。它们的中文名在中文教材里有时写成“同碳二卤代物”和“邻碳二卤代物”，指同一件事。

4. IUPAC 命名：把卤素当取代基

卤代烷有两套命名法，课件写得清楚：

这里有一个容易忽略的事实：卤代烷在 IUPAC 体系里从来没有自己的后缀。它就是烷烃加取代基，所以碳–卤键永远进不了“主官能团”的位置。

俗名的适用边界

俗名由“烷基 + 卤化物”拼成，如 ethyl fluoride（乙基氟）、n-butyl chloride（正丁基氯）、isopropyl bromide（异丙基溴）。环状也一样：环己基上的卤素写成 cyclohexyl fluoride / chloride / bromide / iodide（环己基氟、环己基氯、环己基溴、环己基碘）。

卤代烷的俗名：烷基名加卤化物名，如乙基氟、正丁基氯、异丙基溴；环己基卤系列；下面两个复杂结构标注 none，说明没有俗名
俗名的构成方式。课件特意在下面两个复杂结构下写了 none——它们的烷基无法用简单的“某某基”称呼，所以没有俗名，只能改用 IUPAC 名。这就是课件那句 “Common names are useful only for simple alkyl halides.” 的具体含义。图源：Organic Chemistry I Lect. 9 (Chapter 6-1)，第 12 页

四段结构：Prefix–Locant–Parent–Suffix

课件给出一个通用骨架，四段各回答一个问题：

IUPAC 名称的四段结构 Prefix–Locant–Parent–Suffix，各段分别回答取代基是什么、主官能团在哪里、有多少碳、主官能团是什么
Prefix（取代基是什么、在哪里）– Locant（主官能团的位置）– Parent（有几个碳）– Suffix（主官能团是什么）。图源：Organic Chemistry I Lect. 9 (Chapter 6-1)，第 6 页

Naming template

取代基位置 + 取代基名 + 母体名 + 后缀

以 2-溴丙烷为例：2（位置）-bromo（取代基）propane（母体）。因为卤素不是主官能团，整名没有独立的 Suffix。

把卤代烷与醇对比一下差别就清楚了：2-丙醇写作 propan-2-ol，后缀 -ol 标识主官能团；2-溴丙烷只能写作 2-bromopropane，bromo 永远在 Prefix 的位置。

卤素在官能团优先次序中的位置

因为卤素只能作前缀，判断“谁是主官能团”时需要一条优先次序表。课件给出（按优先级从高到低，节选）：

Functional-group priority

-SO3H 磺酸 > -CO2H 羧酸 > -COX（X = 卤素）酰卤 > -CONH2 酰胺 > -CN 氰 > -CHO 醛 > -CO- 酮 > -OH 醇 > -NH2 胺 > -X（卤素） > -NO2 硝基 > -NO 亚硝基 > -H 烷烃

卤素的位置相当靠后，只排在硝基、亚硝基和氢之前。也就是说，只要分子里还有羟基、氨基、羰基，卤素就一定作前缀。

课件截图在这一行被截断了

课件的优先次序表在页脚处被切掉，最后可见的是 -X（卤素）。上面补出的“-NO2 > -NO > -H”依通用次序补齐，使用前建议核对课件原件或 Wade 附录。这一点也记在第 23 节的勘误里。

5. 中文名与英文名的排序规则相反

取代基多于一个时，IUPAC 要求按一定顺序列举。课件把这条规则与 CIP 顺序规则挂在一起讲，值得单独拿出来对比：

中文命名：按 CIP 顺序，从小到大

  • 课件原文：“中文名称中取代基从小到大排列”。
  • 单原子取代基按原子序数大小排列，原子序数大的为“大”取代基，排在后面。
  • 课件给的次序：I > Br > Cl > S > P > Si > F > O > N > 13C > 12C > B > Li > 3H > 2H > 1H。

英文命名：按字母序

  • 课件原文：“Substituents are alphabetized.”
  • 按取代基英文名的首字母排序，与原子序数无关。
  • 同位素前缀与立体化学前缀（iso、neo、cis、trans 等）参与排序。
Cahn-Ingold-Prelog 顺序规则：单原子取代基按原子序数排列，多原子取代基比较第一个原子再逐级比较，含重键的基团按连有多个相同原子处理，键数不足时补原子序数为零的假想原子
CIP 顺序规则的四条内容，课件在这里完整复习了一遍（与第 5-1 讲重复）。图源：Organic Chemistry I Lect. 9 (Chapter 6-1)，第 8 页

课件把 CIP 规则拆成四条：

  1. 单原子取代基：按原子序数大小排列，原子序数大的为大取代基，排在后面。
  2. 多原子取代基：先比第一个原子，与单原子规则相同；第一个原子相同时，比较与它相连的其他原子；仍相同则沿取代链逐次比较。例如 -CHF2 与 -CHCl2，第一个原子都是 C，再比后面的 F 与 Cl，所以 -CHCl2 更大。
  3. 含双键或三键的基团：把重键“展开”，认为连有两个或三个相同的原子。课件写成 C=C（C–C–C）。于是课件给出的次序是：—C≡CH > —C(CH3)3 > —CH=CH2 > —CH(CH3)2 > —CH2CH3 > —CH3。
  4. 键数不足四个时：用原子序数为零的假想原子补充，假想原子排序最小。课件给的例子是 CH3CH2NHCH3 中氮上的比较：CH3CH2- > -CH3 > -H > 假想原子。

英文排序的三个细节

课件在英文命名这一页给了三条容易丢分的细则：

一句话记住中英差异

中文名看的是原子序数（谁的元素更“重”），英文名看的是字母表（谁的单词更靠前）。两者经常给出相反的顺序。例如甲基与氯：英文里 chloro-（c）排在 methyl-（m）前面，中文里氯的原子序数大于碳，所以氯是“大”取代基、排在后面——恰好相反。

6. C–X 键的结构：极性从哪来

卤代烷能发生亲核取代的全部结构基础，就在碳–卤键的极性上。课件用电负性来解释：

电负性与 C–X 键的极性：碳带部分正电荷、卤素带部分负电荷，μ = 4.8 × δ × d；卤素电负性顺序为 I < Br < Cl < F
碳–卤键是极性键：碳上带部分正电荷（δ+），卤素上带部分负电荷（δ−）。课件给出偶极矩公式 μ = 4.8 × δ × d，其中 δ 是电荷分离量、d 是键长。图源：Organic Chemistry I Lect. 9 (Chapter 6-1)，第 14 页

课件把卤素的电负性顺序写在图下：I < Br < Cl < F（2.7 < 3.0 < 3.2 < 4.0）。这个顺序是后面所有性质的源头之一。

键长与键能：两个方向相反的趋势

课件给出碳–卤键长随卤素增大而增大：C–F 1.38 Å < C–Cl 1.78 Å < C–Br 1.94 Å < C–I 2.14 Å。键长的变化方向与键能相反：键越长，键越弱，越容易断裂。这一点直接决定了卤代烷的反应活性顺序——碘代烷最活泼，氟代烷最不活泼。

偶极矩的顺序与电负性顺序不一致

课件表格里甲卤的偶极矩是 C–I 1.29 D < C–Br 1.48 D < C–F 1.51 D < C–Cl 1.56 D——氯代物的偶极矩最大，而不是氟代物。这是一处容易看错的地方，课件正文没有解释。原因在于分子偶极矩是矢量和：卤素上孤对电子对偶极矩也有贡献，它与碳–卤键偶极的夹角关系使得 C–Cl 的合偶极矩略大于 C–F。也就是说，键的极性顺序（电负性差）与分子的偶极矩顺序并不一一对应。做题时若题目问“键的极性”，答 F > Cl > Br > I；若题目问“分子偶极矩”，按上表答。这一条也记在第 23 节的勘误里。

7. 物理性质：沸点与色散力

卤代烷的沸点由两类分子间作用力决定，课件明确指出它们的相对重要性：

分子量越大，沸点通常越高，原因有两条：分子更重（运动更慢）；表面积更大。课件用乙基卤的四个球棍模型把这一趋势画得很直观：

沸点随卤素增大的链条：范德华半径更大 → 表面积更大 → 色散吸引力更强 → 沸点更高；右侧给出乙基氟 -38 ℃、乙基氯 12 ℃、乙基溴 38 ℃、乙基碘 72 ℃
沸点的因果链条：范德华半径增大 → 表面积增大 → 色散力增强 → 沸点升高。右侧乙基卤的沸点从 −38 ℃ 递增到 72 ℃。图源：Organic Chemistry I Lect. 9 (Chapter 6-1)，第 17 页

课件给了两处具体数据，值得记：

卤代烷 vs 相应烷烃

  • 烷基氟与相应烷烃的表面积几乎相同，色散力相近。
  • 但烷基氟的偶极矩更大，所以总吸引力略大、沸点略高。
  • 数据：正丁烷沸点 0 ℃；正丁基氟沸点 33 ℃。

支链化降低沸点

  • 支链多、形状更接近球形的分子，表面积更小，色散力更弱，沸点更低。
  • 数据：正丁基溴 102 ℃；更接近球形的叔丁基溴只有 73 ℃。
  • 课件注明这与烷烃那一讲的规律是同一个效应。

密度、溶解性与颜色

课件在“Densities: conclusions”一页给出四条规律，并在下方补了三条常识：

卤代烷密度的四条结论，以及卤代烷不溶于水、溶于醇醚烃、纯净一元卤代烷无色、在铜丝上燃烧显绿色火焰鉴定卤素
密度的四条结论与三条性质常识。图源：Organic Chemistry I Lect. 9 (Chapter 6-1)，第 20 页

三条常识：卤代烷不溶于水，溶于醇、醚、烃等有机溶剂；纯净的一元卤代烷都是无色的；卤代烷在铜丝上燃烧产生绿色火焰，可用来鉴定卤素。

卤代烷沸点的综合结论：常温常压下氯甲烷、氯乙烷、溴甲烷是气体，其余一元卤烷为液体，C15 以上为固体；一元卤烷沸点随碳数增加而升高；同一烃基以碘烷沸点最高，其次溴烷、氯烷；直链异构体沸点最高，支链越多沸点越低
沸点的综合结论，含一张按分子量与沸点排列的完整数据表。图源：Organic Chemistry I Lect. 9 (Chapter 6-1)，第 18 页
把这条规律与第 4 讲对齐

“支链化降低沸点”在烷烃那一讲（第 4 课）出现过一次。那里的解释是支链减少接触面积；这里的解释完全一样。两处规律呼应，不需要分别记忆——记住“沸点看表面积”这一条就够。

8. 取代与消除：两类反应的竞争

卤代烷的化学反应有两大走向，课件用一页把定义对齐：

消除反应通式：碱夺取 β 氢的同时卤素离去，生成烯烃、卤离子和共轭酸
消除的通式：碱（B−）夺取烷基卤上的一个质子，卤素随之离去，生成烯烃。图源：Organic Chemistry I Lect. 9 (Chapter 6-1)，第 21 页

消除反应有一个更具体的名称：脱卤化氢（dehydrohalogenation，脱卤化氢作用）。因为在这个过程里，一分子 H–X 从卤代烷上被脱掉，得到烯烃。

本讲最重要的一句提醒

课件用红字写明：Substitution and elimination reactions often compete with each other.（取代与消除反应经常互相竞争。）同一个卤代烷、同一个亲核试剂，条件稍变就可能从取代转为消除——这正是后面几讲要处理的核心问题。本讲只把取代讲透；消除的机理（E1、E2）留到 Chapter 6-2。

取代反应的通式

亲核取代通式：亲核试剂进攻带部分正电荷的碳，经过过渡态，生成产物并离去基团
亲核取代的通式与过渡态。注意课件在过渡态中用虚线标出两条“半成键”。图源：Organic Chemistry I Lect. 9 (Chapter 6-1)，第 23 页

课件的表述值得逐句读：

9. SN2 机理：一步协同

课件的标题就是定义：The SN2 reaction takes place in a single (concerted) step. 一个强亲核试剂进攻亲电的碳，把离去基团“挤”出去。

名字里的 “2” 指的是两个物种同时出现在过渡态中（后文从动力学角度再确认一次）。课件把它称为协同反应（concerted reaction）：断键和成键同步进行，中间结构是过渡态而非中间体。

SN2 通式：亲核试剂从背面进攻底物，经过渡态得到构型翻转的产物；下面给出甲醇钠与 1-溴丁烷反应生成 1-甲氧基丁烷的价键式机理
SN2 的通用机理与一个具体实例（甲醇钠 + 1-溴丁烷 → 1-甲氧基丁烷）。图源：Organic Chemistry I Lect. 9 (Chapter 6-1)，第 27 页

课件在这一页给出的底物反应性顺序是本节的关键结论：

Substrate reactivity for SN2

CH3X > 1° > 2°（3° 烷基卤不能按此机理反应）

顺序的物理原因在位阻：连在反应中心碳上的基团越多，亲核试剂从背面接近的通道越窄。

能量上的刻画

课件画出反应能量图，并把过渡态的性质讲清楚：

SN2 反应能量图：单峰，最高点为过渡态；过渡态中亲核试剂的键部分形成、离去基团的键部分断裂
SN2 的能量图只有一个峰：最高点就是过渡态，是能量的极大值点，不是可以停留的中间体。课件特别标注：过渡态里亲核试剂的键“部分形成”、离去基团的键“部分断裂”。图源：Organic Chemistry I Lect. 9 (Chapter 6-1)，第 26 页

把这张图与第 6 课的反应能量图对比，差别一目了然：

SN2：一个峰

  • 反应物 → 过渡态 → 产物。
  • 峰顶是能量的极大值，沿反应坐标只有一个极值点。
  • 不存在能停留的中间体。

经碳正离子的反应：两个峰一个谷

  • 反应物 → 过渡态 → 中间体 → 过渡态 → 产物。
  • 谷底是碳正离子，是真实存在的物种。
  • 这正是 SN1 的图景，下一讲展开。
“过渡态不是中间体”为什么重要

过渡态是能量最高点，寿命只有一个键振动的时间量级，无法被分离、无法被捕获；中间体坐在能量谷里，有一定的寿命，可以被光谱观测，也可以被别的试剂捕获。把两者混为一谈，后面判断速率方程、判断立体化学结果时就会推错。课件的原文是 “The middle structure is a transition state, a point of maximum energy, rather than an intermediate.”

背面进攻与构型翻转

课件用箭头画出了进攻的方向：亲核试剂从背面（即离去基团的正对面）沿 C–X 键的延长线接近。这一步不是可有可无的细节——它决定了 SN2 的立体化学结果：构型翻转（类似雨伞被风吹翻）。

为什么会翻转

亲核试剂从离去基团背面沿C–X键方向进攻，经五配位特征的过渡态形成产物，反应中心发生几何构型翻转。若取代前后CIP优先次序改变，R/S标签不一定反转；更换基团后的底物和产物通常不是同一组成的对映体。

10. 动力学证据：为什么说它是二级

机理不是猜出来的，要有实验支持。课件明确指出：这个一步机理得到了动力学信息的支持。

SN2 速率方程 rate = kr[CH3I][OH-]：任一反应物浓度加倍速率加倍，对每一反应物为一级、总反应为二级；速率常数 kr 依赖过渡态能量与温度
速率方程的由来与它的机理解释。图源：Organic Chemistry I Lect. 9 (Chapter 6-1)，第 25 页
  1. 实验事实：把任一反应物的浓度加倍，反应速率就加倍。也就是说，反应对每一个反应物都是一级，总的为二级。
  2. 速率方程：rate = kr[CH3I][−OH]。
  3. 与机理一致：这个方程要求碘甲烷分子与氢氧根离子发生碰撞。两个物种都出现在过渡态中，碰撞频率与两者的浓度都成正比。
  4. 速率常数的含义：kr 取决于过渡态的能量和温度——回到第 6 课的 Arrhenius 图景。
“二级”是机理的证据，不是机理本身

strictly 地说，动力学只能排除机理，不能证明机理。二级动力学与“一步协同”相符，同时也与任何“两个分子先碰在一起、再发生速率决定步骤”的机理相符。之所以确认是协同一步，还依赖立体化学证据（构型翻转意味着没有平面碳正离子中间体）与同位素效应等其他实验。课件在这一页只讲了动力学这一条线索。

11. 速率计算：两种解法

课件用两页（第 28、29 页）处理同一道题，给出两种解法。题目原文是：

题目

Under certain conditions, the reaction of 0.5 M 1-bromobutane with 1.0 M sodium methoxide forms 1-methoxybutane at a rate of 0.05 mol/L per second. What would be the rate if 0.1 M 1-bromobutane and 2.0 M NaOCH3 were used?

解法一：按浓度变化的倍数直接缩放速率，溴丁烷降为五分之一、甲醇钠加倍，最终速率 0.02 mol/L/s
解法一（定性比较）：只用浓度倍数的乘积缩放速率。图源：Organic Chemistry I Lect. 9 (Chapter 6-1)，第 28 页

解法一：按倍数缩放

因为速率对两个反应物都是一级，各反应物浓度的变化倍数可以直接相乘：

  1. 1-溴丁烷的浓度从 0.5 M 降到 0.1 M，变为原来的 1/5，所以速率也要降到 1/5。
  2. 甲醇钠的浓度从 1.0 M 升到 2.0 M，变为原来的 2 倍，所以速率也要乘 2。
  3. 综合：新速率 = 0.05 mol/L/s × (0.1/0.5) × (2.0/1.0) = 0.02 mol/L per second。
解法二：先由原始数据求出速率常数 k = 0.1 L/mol/s，再代入新浓度得速率 0.02 mol/L/s
解法二（定量计算）：先求出速率常数，再代入新浓度。图源：Organic Chemistry I Lect. 9 (Chapter 6-1)，第 29 页

解法二：先求速率常数

  1. 由 rate = k [C4H9Br][NaOCH3] 反解 k：
    0.05 mol·L−1·s−1 = k × (0.5 mol·L−1) × (1.0 mol·L−1)，得 k = 0.1 L·mol−1·s−1。
  2. 用同一 k 代入新浓度：
    rate = (0.1 L·mol−1·s−1) × (0.1 mol·L−1) × (2.0 mol·L−1) = 0.02 mol·L−1·s−1。
两种解法如何选

题目只给“某浓度的速率”时，解法一最快，不需要动速率常数；题目追问 k 的数值、或者同时改变温度（此时 k 也变）时，必须用解法二。注意解法二里 k 的单位是 L·mol−1·s−1——二级反应的速率常数单位一定比一级反应多一个“每浓度”，这本身就是一个校验点。

12. 亲核取代的实例

课件用一页集中列出六个 SN2 实例，只换亲核试剂，底物大多是伯卤代烷：

六个 SN2 实例：苄基氯与氢氧根、碘甲烷与酚氧负离子、1-溴戊烷与硫氢根、1-氯丁烷与氨、溴乙烷与乙炔钠、1-碘丙烷与氰根
课件给出的六个 SN2 实例，覆盖了氧、硫、氮、碳四类亲核试剂。图源：Organic Chemistry I Lect. 9 (Chapter 6-1)，第 31 页
底物亲核试剂产物得到的官能团
苄基氯 benzyl chloride−OH 氢氧根苄醇 benzyl alcohol醇（1°）
碘甲烷 CH3I酚氧负离子 phenoxide苯甲醚 methoxybenzene醚（芳基烷基醚）
1-溴戊烷−SH 硫氢根1-戊硫醇硫醇
1-氯丁烷NH3（过量）1-丁胺 n-butylamine胺（1°）
溴乙烷Na+−C≡CH 乙炔钠1-丁炔端炔
1-碘丙烷−C≡N 氰根丁腈 butanenitrile腈

这六个例子值得当作“官能团互换表”来记：SN2 是把卤素换成 O、S、N、C 各类基团的最通用手段。后面合成章节里反复用到的“卤代烷 + 亲核试剂”，说的就是这一页。

氨作亲核试剂时要注意过量

NH3 进攻卤代烷得到伯胺，但伯胺本身也是亲核试剂，会继续反应得到仲胺、叔胺。课件在例子中直接标注了 “(excess)”——用大大过量的氨把平衡推向伯胺。这一点在做合成题时不能漏。

13. 亲核取代的用途：卤素交换

课件用一整页讲 SN2 的一个特殊用途：卤素交换（halogen exchange）。核心想法是：碘代烷和氟代烷很难直接制备，但可以通过 SN2 从容易得到的氯代烷或溴代烷换过来。

卤素交换的两个通式与实例：R–X + I− → R–I + X−；R–X + KF 在 18-冠-6 / CH3CN 条件下 → R–F + KX
卤素交换的两条路线与具体实例（烯丙基氯换碘、氯乙烷换氟）。图源：Organic Chemistry I Lect. 9 (Chapter 6-1)，第 32 页

课件的两行通式是：

Halogen exchange

R–X + I− → R–I + X−（制备碘代烷）

R–X + KF ——18-crown-6 / CH3CN——> R–F + KX（制备氟代烷）

碘离子本身就是强亲核试剂，交换直接进行；氟离子是弱亲核试剂，需要 18-冠-6 把 K+ 包起来、把 F−“释放”出来（见第 16 节）。

课件给的实例把这两条路线都用上了：

课件还给了另外三个换官能团的例子，说明 SN2 不止能换卤素：溴乙烷加 NaI 得碘乙烷、1-氯丁烷加 NaSH 得 1-丁硫醇、1-溴戊烷加 NaOCH3 得 1-甲氧基戊烷。

14. 碱性与亲核性不是一回事

这是本章概念上最重要的一节。课件把两个反应并列画出来，只看进攻的对象是什么：

碱性与亲核性的对比：碱夺取质子、用平衡常数 K_eq 衡量；亲核试剂进攻碳、用速率常数 k_r 衡量
同一个物种（B−）可以有两种行为：进攻质子就是碱，进攻碳就是亲核试剂。图源：Organic Chemistry I Lect. 9 (Chapter 6-1)，第 35 页

碱性（basicity）

  • 定义：夺取质子时的平衡常数。
  • 衡量的是热力学：反应进行得完不完全。
  • 是一个平衡量，与浓度、时间无关。

亲核性（nucleophilicity）

  • 定义：进攻亲电性碳原子的速率。
  • 衡量的是动力学：反应进行得快不快。
  • 是一个速率量，与过渡态能量直接相关。

课件用一句原文把两者的关系讲透：“The nucleophile (or base) forms a new bond: if the new bond is to a proton, it has reacted as a base; if the new bond is to carbon, it has reacted as a nucleophile.”（亲核试剂/碱都是形成一根新键，新键连到质子上就是碱，连到碳上就是亲核试剂。）

课件给的一条近似规律

课件在这一页写：“Most (but not all) good nucleophiles are also strong bases, and vice versa.”（大多数好的亲核试剂也是强碱，反之亦然。）紧接着给出两条同周期、同族的对应关系：
· 同周期、同一原子时，共轭碱越强，亲核性越强：CH3O− > HO− > CH3O…（课件以甲醇/甲氧基为例，甲氧基的反应速率比甲醇快约 106 倍）。
· 同族时，碱性与亲核性的强弱顺序一致：R3C− > R2N− > RO− > F−。
但这条规律有例外，第 15、16 节的两类因素就是例外产生的地方。

同周期亲核性的对比：甲氧基与甲氧基上的取代基影响过渡态能量，共轭碱的亲核性强于其共轭酸
共轭碱的亲核性强于共轭酸，课件以甲醇与甲氧基为例：甲氧基的过渡态能量更低，反应速率快约 106 倍。图源：Organic Chemistry I Lect. 9 (Chapter 6-1)，第 34 页
这个例子为什么能说明问题

甲醇（CH3OH）与甲氧基负离子（CH3O−）有相同的孤对电子、相同的氧原子，氧上都有未共享电子对。差别只在带不带负电荷，而速率差了约一百万倍。这排除了“电子对数目”这类解释，把原因锁定在负电荷使氧的亲核性大幅增强。更一般地：带负电荷的物种比它的共轭酸亲核性强得多。

15. 亲核性的周期表趋势

课件用三页把亲核性的周期性规律讲完。三条规则各自对应周期表上的一个方向：

沿一个周期从左向右：递减

同周期内从左到右电负性增大，电负性高的原子把孤对电子抓得更紧，这些电子就不那么“愿意”去形成新键。课件给的顺序是：

Across a row

−NH2 > −OH > F−；  −NH2 > H2O；  (CH3CH2)3P > (CH3CH2)2S

课件原文：Nucleophilicity decreases from left to right in the periodic table, following the increase in electronegativity from left to right.

沿一个族从上向下：递增

这一条与碱性相反，是本章最重要的一个“例外来源”。核电荷虽然增大，但原子半径增大得更快，电子离核更远、束缚更松、可极化性（polarizability）更高。

向下一个族亲核性递增：氟离子是 hard small valence shell 而碘离子电子更易移向正电荷，在过渡态中形成更强的键
同一族向下，原子变大、电子更易极化，在过渡态中能形成更强的键。F− 是“硬”的小价层，I− 的电子可以移动到较远的距离参与成键。图源：Organic Chemistry I Lect. 9 (Chapter 6-1)，第 39 页

课件给出的两条对照是：−SH > −OH；H2S > H2O；以及 I− > Br− > Cl− > F−。

这一条与碱性规律正好相反

沿族向下，碱性是递减的（HI 是强酸，所以 I− 是弱碱），而亲核性是递增的（I− 是强亲核试剂）。这一对相反的规律，就是“碱性强 ≠ 亲核性强”最清楚的证据。原因也清楚：碱性看的是与质子的平衡（质子很小，电子云重叠不重要，所以电负性、键能主导），亲核性看的是与碳的速率（碳上有取代基，距离与可极化性变得重要）。

用可极化性解释“向下递增”

课件的解释分三步：原子变大 → 电子离核更远、束缚更松 → 电子能更自由地向正电荷移动。结果是过渡态中形成了更强的键；而且电子在较远的距离上就能开始成键，这对被三个取代基挡住的碳来说尤其有利。

把三条趋势合起来，得到课件那张“按亲核性递减排列”的完整表，它是对本节规律的一次检验——用规则去解释表里的每一格：

常见亲核试剂按亲核性递减排列：强亲核试剂（三乙基膦、硫氢根、碘离子、二乙胺、氰根、三乙胺、氢氧根、甲氧基）、中等（溴离子、氨、二甲硫醚、氯离子、乙酸根）、弱（氟离子、水、甲醇）
课件给出的亲核性递减表，表头写明了前提：质子溶剂（水与醇）。碘离子在最上面一栏、氟离子在“弱亲核试剂”一栏——正是本节“同族向下递增”与第 16 节溶剂效应共同作用的结果。图源：Organic Chemistry I Lect. 9 (Chapter 6-1)，第 37 页
引用这张表时必须连前提一起引用

课件的表头是 “Listed in Decreasing Order of Nucleophilicity in Hydroxylic Solvents Such as Water and Alcohols”。换到非质子溶剂里，这组次序会变（氟离子会上升到氟代反应可用的一档）。只记住“I− 强、F− 弱”而忘了溶剂前提，后面遇到用 DMSO 或乙腈的题目就会判断错。

16. 位阻与溶剂：两类“反常”

位阻效应：碱性强而亲核性弱

要作亲核试剂，离子或分子必须靠到碳原子上才能进攻。亲核试剂上的大基团会挡住这个接近路径，从而降低反应速率。

位阻对亲核性的影响：叔丁氧基有三个甲基挡住进攻路径，是更强的碱但更弱的亲核试剂；乙氧基没有位阻，是更弱的碱但更强的亲核试剂
叔丁氧基（tert-butoxide，受阻）与乙氧基（ethoxide，不受阻）的对照：前者碱性强、亲核性弱，后者相反。图源：Organic Chemistry I Lect. 9 (Chapter 6-1)，第 40 页

课件的推理链条是：位阻对碱性的影响很小，因为碱性进攻的是一个没有位阻的质子。大多数碱同时也是亲核试剂，能进攻质子或亲电碳，但这两条路受位阻的影响完全不同。于是得到一条实用的合成规则：

想让它当碱 → 用大位阻试剂

  • 例：叔丁氧基负离子（tert-butoxide）。
  • 结果是消除（E2）占优，而不是取代。

想让它当亲核试剂 → 用位阻小的试剂

  • 例：乙氧基负离子（ethoxide）。
  • 结果是取代（SN2）占优。

溶剂效应：质子溶剂 vs 非质子溶剂

课件用两页讲溶剂。定义先要分清：

质子溶剂对亲核性的影响：质子溶剂含 O-H 或 N-H，能与带负电荷的亲核试剂形成氢键；小阴离子被溶剂化得更强
质子溶剂（水、醇）通过氢键把阴离子包裹起来。小阴离子被包得更紧，因此更难进攻碳。图源：Organic Chemistry I Lect. 9 (Chapter 6-1)，第 41 页
非质子溶剂对亲核性的影响：阴离子在非质子溶剂中不被溶剂包裹所以活性更高；溶剂让路时无需破坏氢键；但非质子溶剂溶解极性离子试剂的能力较弱
非质子溶剂对阴离子亲核性的三方面影响。图源：Organic Chemistry I Lect. 9 (Chapter 6-1)，第 43 页

课件给的三条结论：

  1. 阴离子在非质子溶剂中活性较高，因为它没有被溶剂包裹（溶剂化）得那么强。
  2. 溶剂为亲核试剂接近亲电碳原子“让路”时，无需破坏氢键——省下了一部分能量。
  3. 非质子溶剂的弱溶剂化能力也是缺点：很多极性的离子型亲核试剂在简单的非质子溶剂（如烷烃）中难以溶解。

课件还比较了大小阴离子的差别：在质子溶剂中，小阴离子被溶剂化得更强，因为溶剂能更贴近小阴离子、形成更强的氢键；而碘离子这样的大阴离子溶剂化较弱、因而更活泼。

质子溶剂中溶剂分子部分脱离的过渡态：需要能量先把稳定阴离子的氢键拆开，才能让亲核试剂进攻碳
质子溶剂里的过渡态：溶剂必须部分“脱开”阴离子，这部分能量要从活化能里扣。图源：Organic Chemistry I Lect. 9 (Chapter 6-1)，第 42 页

冠醚：同时解决溶解性与亲核性

课件给出一个漂亮的解决办法：加入能选择性溶剂化阳离子的试剂。典型例子是 18-冠-6，它把 K+ 包在环里，于是阴离子被“拖着”一起进入溶液。

极性非质子溶剂实例（乙腈、DMF、丙酮）与 18-冠-6 溶剂化钾离子；下例为 KF/18-冠-6/CH3CN 体系中苄基氯转化为苄基氟
极性非质子溶剂（乙腈、DMF、丙酮）与 18-冠-6 的作用；下面给出 KF / 18-冠-6 / CH3CN 体系把苄基氯换成苄基氟的实例。图源：Organic Chemistry I Lect. 9 (Chapter 6-1)，第 44 页

课件的表述是：把亲核试剂的钾盐与能溶剂化 K+ 的冠醚一起使用，会使亲核阴离子被“带”进溶液。这解释了一个看起来矛盾的现象：氟离子在质子溶剂中是弱亲核试剂，但在 18-冠-6 / 非质子溶剂体系里可以顺利把氯换成氟。

把三条规则合起来用

判断两个亲核试剂谁更强，按这个顺序问三个问题：① 它们在不在同一个周期/族？（同周期向右递减、同族向下递增）② 有没有位阻差异？（位阻大的当碱、位阻小的当亲核试剂）③ 溶剂是什么？（质子溶剂削弱阴离子，非质子溶剂增强阴离子）三个问题会给出不同方向时，哪一个决定结果取决于具体底物——这正是下一讲要处理的选择性问题。

17. 小结与课件作业

把本讲压缩成一条链：卤代烷的 C–X 键是极性键 → 碳是亲电中心、卤素是离去基团 → 强亲核试剂从背面一步进攻（SN2）→ 速率对两个物种各一级（二级）→ 结果是构型翻转 → 速率快慢由亲核性、底物位阻和溶剂三者决定。

本讲讲到的、必须能默写的内容

内容表述
三类含卤化合物烷基卤（sp3）、乙烯基卤与芳基卤（sp2）
四类卤代烷甲基卤、伯（1°）、仲（2°）、叔（3°）
卤素电负性I < Br < Cl < F（2.7 < 3.0 < 3.2 < 4.0）
键长顺序C–F 1.38 Å < C–Cl 1.78 Å < C–Br 1.94 Å < C–I 2.14 Å
SN2 速率方程rate = k[R–X][Nu]，对每个反应物一级、总二级
底物反应性顺序CH3X > 1° > 2°（3° 不能按 SN2 反应）
立体化学结果背面进攻 → 构型翻转
亲核性趋势同周期向右递减、同族向下递增
位阻的反常叔丁氧基：强碱、弱亲核试剂；乙氧基：弱碱、强亲核试剂

课件留的作业

课件最后一页给了两道题，只给题目不给答案：

Problem 6-15（Page 236）

Show how you might use SN2 reactions to convert 1-chlorobutane into the following compounds: (a) 1-butanol；(b) 1-fluorobutane；(c) CH3–(CH2)3–CN；(d) 1-butanamine（写作 CH3(CH2)3NH2）；(e) CH3CH2CH2CH2OCH3；(f) CH3CH2CH2CH2–O–(CH2)3CH3。

答案要点全部在第 12、13 节的例子里：(a) NaOH 水溶液；(b) KF / 18-冠-6 / CH3CN；(c) NaCN；(d) 过量 NH3；(e) NaOCH3；(f) 先用 (a) 得 1-丁醇，再与 NaH 生成丁氧基负离子，再与 1-氯丁烷反应。注意 (f) 不能一步完成。

Problem 6-16（Page 239）

For each pair, predict the stronger nucleophile in the SN2 reaction (using an alcohol as the solvent). Explain your prediction: (a) (CH3)3N 或 (CH3)2NH；(b) NH3 或 PH3；(c) (CH3)3N 或 (CH3)2O；(d) (CH3)3CHO− 或 CH3CH2CH2O−。

判断依据依次是第 15 节（同周期/同族趋势）与第 16 节（位阻）。溶剂定为醇，说明要用质子溶剂下的次序。课件未给答案，本笔记不代答，请按三步骤自行判断后与本讲复习清单第 17–21 题对照。

本讲未展开、留给下一讲的内容

课件第 2 页的提纲里还有三项本讲没有覆盖：卤代烷的用途（common use of alkyl halides）、卤代烷的制备（preparation of alkyl halides），以及提纲中与取代并列的消除反应（elimination）的完整机理。SN1、E1、E2 以及“什么时候取代占优、什么时候消除占优”的判断表，都留到 Chapter 6-2。

课件最后一页的作业 Problem 6-15 与 Problem 6-16 原文
课件第 45 页的作业原文，与上一节的译文对照使用。图源：Organic Chemistry I Lect. 9 (Chapter 6-1)，第 45 页

18. 卤代烷的物理常数选表

课件在第 18、20 页各给了一张完整的数据表。把两张表里最有用的部分并到这里，便于查用。

沸点

化合物分子量沸点 / ℃
CH3–F34−78
CH3–Cl50.5−24
CH3–Br954
CH3CH2–Cl64.512
CH3CH2–Br10938
CH3CH2–I15672
正丁基溴 n-butyl bromide137102
叔丁基溴 tert-butyl bromide13773

同分异构体的分子量相同，沸点却差了 29 ℃——差别只来自支链化减少了接触面积。这一对数据比整张表更能说明问题。

密度

化合物分子量密度 / (g·mL−1)
CH3–Cl50.50.92
CH3–Br951.68
CH3–I1422.28
CH2Cl2851.34
CHCl31191.50
CCl41541.60
CH3CH2–Cl64.50.90
CH3CH2–Br1091.46
CH3CH2–I1561.94

从这张表可以直接读出第 7 节的四条结论：一氯代烷 < 1；一溴、一碘代烷 > 1；同一烃基时碘烷最大、氟烷最小；多氯代烷（CH2Cl2、CHCl3、CCl4）都大于 1。

19. 从本讲出发的三个追问

课件没有明说，但把本讲的材料读完之后，自然会浮出三个问题。它们正好是后续内容的入口。

追问一

如果底物是叔卤代烷呢？

  • SN2 走不通——三点取代基把背面完全堵死。
  • 但叔卤代烷在实验中明明会反应，而且反应还不慢。
  • 说明一定有另一条机理：先电离出碳正离子，再被亲核试剂捕获。这就是 SN1，下一讲的主题。
追问二

如果亲核试剂同时是强碱呢？

  • 第 8 节已经指出取代与消除互相竞争。
  • 第 16 节又指出：位阻大的碱（叔丁氧基）偏向消除，位阻小的偏向取代。
  • 于是产生一张“底物 × 试剂 × 条件”的选择表，需要 E1、E2 两个机理才填得满。
追问三

烯丙基与苄基卤为什么特别活泼？

  • 课件第 31 页的六个例子里，苄基氯是唯一的苄卤。
  • 它的 SN2 速率远高于相应的一级烷基卤。
  • 原因是过渡态可以被相邻的 π 体系稳定——这需要用到第 2 讲的共轭与分子轨道。

20. 本讲与前面几讲的接口

这一讲把前几讲的概念几乎全用了一遍，理清它们在何处出现，复习时就不必来回翻页。

前面讲过在本讲出现的位置用法
第 2 讲 · 电负性与键极性第 6 节 C–X 键电负性差 → 碳带 δ+ → 碳是亲电中心
第 2 讲 · 分子轨道第 9 节过渡态亲核试剂孤对从背面进攻 σ* 反键轨道
第 4 讲 · 伯仲叔与支链化第 3、7 节按连卤碳分级；支链化降低沸点
第 5 讲 · 构象与位阻第 16 节位阻效应用位阻解释叔丁氧基的碱性/亲核性分裂
第 6 讲 · 反应能量图第 9、10 节单峰即过渡态；k 与过渡态能量相关
第 6 讲 · 速率方程第 10、11 节二级动力学的写法与二级速率常数的单位
第 5-1 讲 · CIP 顺序规则第 5 节命名中文名的取代基排列依据
第 5-1 讲 · 手性与对映体第 9 节构型翻转SN2 的手性碳产物是对映体
这张表怎么用

复习时不必重读前面的笔记：只要这张表里的每一行都能自己讲出“为什么在这里用得上”，本讲与前几讲就已经连成一条线了。特别是最后两行——命名与立体化学在本章不是背景知识，而是直接用来判断产物与写名字的工具。

21. 教材对照：本讲在 Wade 第 6 章中的位置

本讲小节Wade 8th ed.要点
2–3 分类与命名§6-1按连卤碳的级数分伯/仲/叔；卤素作取代基，卤代烷看作取代烷烃
4 顺序规则的应用§6-1（并见 §5-2）英文名按字母序、中文名按 CIP 顺序；di-、tri- 等前缀不参与排序
5 C–X 键的结构§6-2电负性差造成极性键；键长与键能随卤素增大而下降
6–7 物理性质§6-3色散力主导沸点；支链化降低沸点；密度与溶解性的规律
8–9 取代与消除§6-4两类反应的定义与竞争关系；脱卤化氢给出烯烃
10–13 SN2 机理与动力学§6-5、§6-6协同一步、过渡态而非中间体、背面进攻、rate = k[R–X][Nu]
14–16 亲核性§6-7碱性与亲核性的定义差别；周期表趋势；位阻与溶剂效应
17 小结与作业§6-5–§6-7Problem 6-15、6-16；最后一节列出本讲未展开的内容

22. 本课复习清单

  1. 烷基卤、乙烯基卤、芳基卤三者在结构上的区别是什么？各自卤素连在什么杂化的碳上？
  2. 卤代烷按“连有卤素的碳”分为哪四类？仲丁基碘（sec-butyl iodide）属于哪一类？
  3. “偕二卤代烷”与“邻二卤代烷”分别指什么？
  4. 写出 IUPAC 名称的四段结构：Prefix–Locant–Parent–Suffix，每一段回答什么问题？
  5. 卤素作为取代基时，它的优先次序排在哪些官能团之后？
  6. 2-溴丙烷的英文名为什么不写成 2-bromopropane 之外的形式？“isobutyl”中的 iso 在英文排序里算不算字母？
  7. C–X 键为什么是极性键？偶极矩随卤素怎样变化？为什么这个顺序与电负性顺序不一致？
  8. 把 C–F、C–Cl、C–Br、C–I 按键长和键能各排一次序。两者是同一方向还是相反方向？
  9. 卤代烷的沸点主要由哪一类分子间作用力决定？为什么支链化的 tert-butyl bromide 沸点低于正丁基溴？
  10. 为什么一氯代烷的相对密度小于 1，而一溴代烷、一碘代烷大于 1？
  11. 取代反应与消除反应的定义分别是什么？为什么说两者经常互相竞争？
  12. 脱卤化氢（dehydrohalogenation）生成什么？需要什么条件？
  13. SN2 的“2”指的是什么？为什么说它是一个协同反应？
  14. SN2 过程中为什么得到的是过渡态而不是中间体？这与你上一讲学过的碳正离子中间体有什么本质区别？
  15. 写出 SN2 的速率方程，并说明为什么它支持“一步协同”的机理。
  16. SN2 中亲核试剂从哪一面进攻？这会造成什么立体化学结果？
  17. SN2 的底物反应性顺序是什么？为什么叔卤代烷不能按此机理反应？
  18. 碱性与亲核性的定义分别是什么？为什么说“强碱不一定是强亲核试剂”？
  19. 总结亲核性沿周期表“向右递减、向下递增”的原因。
  20. 为什么叔丁氧基负离子（tert-butoxide）碱性强而亲核性弱？这一条对合成有什么实用价值？
  21. 质子溶剂与非质子溶剂分别如何影响阴离子的亲核性？为什么？
  22. 18-冠-6 在 SN2 反应中起什么作用？为什么能同时解决“溶解性”和“亲核性”两个问题？

23. 课件勘误与提示

  1. 课件第 3 页有一段明显排版错位：“the alkyl halides (烷基卤), the vinyl halides (乙烯基卤), and the aryl halides (芳基卤)”一句与下面“alkyl halide: a halogen atom bonded to one of the sp3 hybrid carbon atoms…”一句在版面上互相重叠。本笔记按语义把它们拆开：先给出三类化合物的并列，再分别给出三者的定义。原文中“an alkyl group”一词在课件里被压掉，本笔记补全。
  2. 课件第 4 页的中文“一级卤代烃 / 代烃”是原件的换行断字（“一级卤代烃”被折成两行），不是术语，也不是笔误，本笔记统一写作“一级（伯）卤代烃”。
  3. 课件第 4 页把 tertiary halide 的中文写作“叔卤”，但同一页下方又写作“三级卤”，第 3 章起的前几讲也用“叔/仲/伯”。本笔记采用“伯（1°）/仲（2°）/叔（3°）”，并在需要时并列“一级/二级/三级”，两者指同一件事。
  4. 课件第 5 页的“邻二卤代烷或连二卤代烷”是两个并列的译名，本笔记统一用“邻二卤代烷”，并把“偕/邻”与英文 geminal/vicinal 对齐。
  5. 课件第 6 页的官能团优先次序表在页脚被截断，最后一项“-X（卤素）”之后还有“-NO2 硝基 > -NO 亚硝基 > -H 烷烃”。本笔记按通用次序补齐，使用前建议核对课件原件或 Wade 附录。
  6. 课件第 8 页的 CIP 顺序规则与第 5-1 讲内容重复。本笔记保留它，是因为英文命名里的字母序与中文命名的 CIP 序恰恰相反，这一对反差是本章最容易混淆的地方，值得在此处再出现一次。
  7. 课件第 14 页的偶极矩数值需要谨慎阅读。课件正文先写“电负性 I < Br < Cl < F”（正确），随后表格里偶极矩却是 C–I 1.29 D < C–Br 1.48 D < C–F 1.51 D < C–Cl 1.56 D，氯代物的偶极矩反而最大——这一处在正文中没有解释。原因在于分子偶极矩是键偶极与孤对电子贡献的矢量和，氯的孤对贡献与碳–卤键偶极的夹角关系使得 C–Cl 的合偶极矩略大于 C–F；也就是说，偶极矩的大小并不与电负性差单调对应。本笔记在第 5 节把这个区别单独写出来，不要把偶极矩顺序当成电负性顺序的推论。
  8. 课件第 23 页的过渡态结构在图中未标出氧上的负电荷，只画了 δ−。严格地说 SN2 过渡态上亲核试剂一侧带部分负电荷、离去基团一侧也带部分负电荷，总电荷为 −1。本笔记在正文中按“部分成键、部分断键”的方式描述，不依赖图中的电荷标注。
  9. 课件第 26 页底部的轨道相互作用示意图用的是彩色等值面，颜色在这种分辨率下不易分辨相位。本笔记在正文中用文字说明“亲核试剂的孤对轨道从背面与 σ* 反键轨道作用”，读图时不必依赖颜色。
  10. 课件第 28、29 页是同一道速率计算题的两种解法（先比浓度、再代速率常数）。课件把它们分成两页，本笔记合并成一节并保留两种解法，因为第一种是“定性比较”、第二种是“定量计算”，考场上用哪一种取决于题目给的数据。
  11. 课件第 31 页的例子里有一处反应写成 “benzylic chloride + hydroxide → benzyl alcohol + Cl−”，但漏写了氢氧根上的负电荷在产物中的去向。这条反应同时涉及苄卤的 SN2；本笔记列出该页例子时按完整的离子方程式写。
  12. 课件第 34 页提到“甲醇与甲氧基负离子相比，甲氧基负离子的反应速率快约一百万倍”。课件页面上这个倍数以“1 million times faster”的文字给出，量级可以作为记忆点，但如果要引用具体数值，建议以 Wade 正文为准。
  13. 课件第 37 页的亲核性顺序表是“在质子溶剂中”的次序，课件在表头写明了这一点。同一组物种在非质子溶剂中的次序会变（第 15、16 节）。引用这张表时必须连同“质子溶剂”这个前提一起引用，否则会得出矛盾结论。
  14. 课件第 45 页的作业只给题目不给答案：Problem 6-15 要求给出 1-氯丁烷合成四种指定产物的 SN2 路线，Problem 6-16 要求判断七组物种中哪一个亲核性更强（溶剂为醇）。本笔记在第 17 节给出 6-15 的四条路线，6-16 的七组判断则作为练习保留，判断依据见第 14–16 节。

本次测验的概念校正：SN2使反应中心发生几何构型翻转；取代后CIP优先次序可能改变，因此不能保证R/S标签一定改变。底物与更换了基团的产物通常是不同化合物，不能一概称为对映体。

章节测验

第10章/课测验：22题，32分 →

15道单选、3道多选、2道判断、2道填空。按5道基础、10道中等、4道较难、3道拓展递进；交卷后查看答案与解析。