求教：有机化学中碳正离子重排的问题。

Question

医学生正在学有机化学，想请教一下，碳正离子重排在什么情况下碳架不能改变只能发生电子的转移，什么情况下碳架可以发生改变。
看到有些反应碳架改变重排成最稳定的碳正离子，有些反应中碳架却不能发生改变。比较头疼，谢啦。

Answer 1

这样解释吧楼主，（一下内容可能英文比较多），碳正离子重排的英文是carbocation rearrangement，通常碳正离子重排发生在一级碳和二级碳上（primary carbocation. secondary carbocation这两种碳正离子的话一级碳离子表示这个碳正离子与两个个氢原子相连，二级碳表示碳正离子与一个氢原子相连，同理三级碳tertiary carbocation的碳和三个碳原子相连。剩下的一个键与其他杂原子或者碳相连）。把这个定义之后那么就可以解释碳正离子重排的问题了，从能量的角度来说，一级碳正离子的话一个碳上有一个正电荷和两个氢原子（氢原子很小而且因为极化作用会带有正电荷，三个氢原子的正电荷都会与碳离子上的正电荷想排斥），因此这种碳离子在能量上是不稳定的，而三级碳正离子，一个碳离子被三个碳原子围绕着，碳碳之间没有偶极矩变化因此碳正离子上的电荷能够稳定存在。因此通常情况下碳正离子重排发生在相邻两个碳之间，碳正离子通常情况下为一级或二级碳正离子，而相邻的一个碳上没有氢原子，在这个时候相邻碳上的一个碳原子就会转移到原来的碳正离子上，使得电荷发生转移（1,2 methyl shift一二甲基转移），让电荷在一个三级碳正离子上变得稳定。总而言之，如果能够使得正电荷固定在一个三级碳正离子上能够使得总体能量降低的排布都会使得碳正离子发生重排。楼主以后做题的时候看看那个碳正离子周围有没有能够使得其更稳定的碳存在吧，如果有的话果断重排没有的话那就算了。

Answer 2

其实很简单
只要把碳正离子重排的目的弄清楚就可以了
目的就是 重排后的 碳正离子结构 比重排前的碳正离子结构更加的稳定
那么至于为什么更稳定 以及 稳定性体现在什么地方 其实就要用到 一些电子效应去解释了 这里用到的 是电子效应当中的共轭效应 也就是如果一个结构能够使得碳正离子形成更多的共轭 那么这个结构就是稳定的 因为共轭能够帮助碳正离子分散正电荷 比如P π 共轭 以及 超共轭
使得碳正离子最稳定的结构自然就是重排的目标物 也就是 不稳定的结构总是朝着这个最稳定的结构去重排的 至于你说的有时候要重排 有时候不要重排的问题 我觉得要么就是结构已经是最稳定的了 所以不需要重排 或则说是 只有这么一种结构 比如两个碳原子的化合物 其实一旦化合物的碳原子个数达到三个或者三个以上 形成的碳正离子基本上是需要重排的追问

谢谢。想问您一下，正丁基碳正离子为什么容易重排为仲丁基离子而不是更稳定的叔丁基碳正离子？

追答

这个的话 老实说 我也不是很清楚 都是 可以猜想一下 就是 正丁基碳正离子重排为仲丁基离子是不用改变碳骨架的 而重排为叔丁基碳正离子要改变 所以我觉得相对来说前者的重排过程比后者容易 都是 最稳定的结构式 叔丁基谭正离子 这点没问题

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Answer 3

(1),CH3CH=CHCH3对称，H2C=CHCH(CH3)2 中，第二个C有形式正电，易与H-OSO3加成。
（2），CH3-的推电子能力比-CH(CH3)2强，第二个双键C有形式正电，带形式负电的—OSO3易加在第二个双键C上。
（3），同上，CH3-的推电子能力比-CH(CH3)2强，第二个双键C有形式正电，带形式负电的Cl易加在右边的碳上。
望采纳。追问

你回答的是什么东东额。。。