酰基转移工作台｜羧酸衍生物反应性

亲核酰基取代：两步都要走完

先让亲核试剂进攻羰基碳，再让羰基恢复并送走离去基。图式仅表示基团去向，省略质子转移、对离子与副产物，不是配平的单步反应式；中性亲核试剂还需脱质子，OH⁻ 水解最终经酸碱反应得到羧酸根。

酰基底物酰氯R—C(=O)—Cl

亲核试剂水H—O—H

判断：羰基碳带部分正电，水的氧可用孤对电子向它进攻。

第一步：加成

水的氧把孤对电子推向羰基碳；C=O 的 π 电子暂时移向氧，出现四面体中间体。

H—O—H → C(=O)—Cl
O ← C=O 的 π电子暂存处

第二步：消除

氧上的电子重新形成 C=O，同时氯离子离开；较稳定的离去基让这一步较容易发生。

四面体中间体 → R—C(=O)—OH ＋ Cl⁻

可能得到：羧酸。这里强调的是酰基被水接手的方向；具体形态还受酸碱环境影响。

示意：柱越低，完成取代所跨越的能垒通常越低。

完成取代的大致能垒

不是只比谁“能进攻”。第一步即使形成了中间体，第二步还要让离去基带着电子离开。

较弱碱通常是较好离去基。它离开后更能稳定存在，重新形成羰基的阻力就较小。

当前底物：酰氯。氯离子是较弱碱，离去相对容易；因此这四类中酰氯通常最活泼。

若希望在较温和的基础条件下把酰基转给醇，下面哪一种底物最不合适？先选一个，再看理由。

先做出判断：请比较它们可能离去的基团，以及羰基碳是否容易受进攻。

离去很吃力若离开的是含氮基团，它通常是较强碱，作为离去基并不合算。

羰基没那么“饿”氮的孤对电子能与羰基共轭，使羰基碳的亲电性降低。

稳定不等于绝不反应经过活化或在较强条件下仍可转化；这里只比较常见基础条件下的相对难易。

这是一张机理导向的相对比较图：亲核试剂强弱、酸碱环境、温度与是否预先活化都会改变实际转化的可行性和速率。