有机化合物受到某类试剂的进攻,使分子中一个基(或原子)被这个试剂所取代的反应.取代反应可分为亲核取代、亲电取代和均裂取代三类.如果取代反应发生在分子内各基团之间,称为分子内取代.有些取代反应中又同时发生分子重排(见重排反应).
①亲核取代反应.简称SN.饱和碳上的亲核取代反应很多.例如,卤代烷能分别与氢氧化钠、醇钠或酚钠、硫脲、硫醇钠、羧酸盐和氨或胺等发生亲核取代反应,生成醇、醚、硫醇、硫醚、羧酸酯和胺等.醇可与氢卤酸、卤化磷或氯化亚砜作用,生成卤代烃.卤代烷被氢化铝锂还原为烷烃,也是负氢离子对反应物中卤素的取代.当试剂的亲核原子为碳时,取代结果形成碳-碳键 ,从而得到碳链增长产物,如卤代烷与氰化钠、炔化钠或烯醇盐的反应.
由于反应物结构和反应条件的差异,SN有两种机理,即单分子亲核取代反应SN1和双分子亲核取代反应SN2.SN1的过程分为两步:第一步,反应物发生键裂(电离),生成活性中间体正碳离子和离去基团;第二步,正碳离子迅速与试剂结合成为产物.总的反应速率只与反应物浓度成正比,而与试剂浓度无关.