異氰酸酯的反應機理、結構對NCO反應活性的影響
類別：行業新聞文章出處：未知發布時間：2020-02-23 瀏覽人次：
一、異氰酸酯的反應機理
有機異氰酸酯化合物含有高度不飽和的異氰酸酯基團(NCO,結構式NC0),因而化學性質非?；顫?。一般認為,異氰酸
基團的電荷分布如下,它是電子共振結構由于氧和氮原子上電子云密度較大,其電負性較大,NCO基團的氧原子電負性最大,是親核中心,可吸引含活性氫化合物分子上的氫原子而生成經基,但不飽和碳原子上的羥基不穩定,重排成為復基甲酸酯(若反應物為醇)或脲(若反應物為胺)。碳原子電子云密度最低,呈較強的正電性,為親電中心,易受到親核試劑的進攻。異氰酸酯與活潑氫化合物的反應,就是由于活潑氫化合物分子中的親核中心進攻NCO基的碳原子而引起的。反應機理如下
二、異氰酸酯結構對NCO反應活性的影響
(1)誘導效應上述示意式中,連接NCO基團的R基(即異氰酸酯化合物的“核基”)的電負性對異氰酸酯的反應活性影響較大,若R是吸電子基團,它能使NCO基團中C原子的電子云密度更低,能提供類似于共軛的穩定性,使C原子具有較強的正電性,更容易與親核試劑(或親核中心)發生反應,所以含吸電子基的異氰酸酯與活潑氫化合物的活性大;反之,若R為給電子基,它會增加NCO基團中C原子的電負性(即C原子電子云密度增大),使其與活性氫化合物的反應活性降低。異氰酸酯的反應活性隨R基團的性質有下列由大到小的順序由于芳香族二異氰酸酯中兩個NCO基團之間相互發生誘導效應,促使芳香族二異氰酸酯反應活性增加。因為第一個NCO基團參加反應時,另一個NCO基團起吸電子取代基的作用,對于能產生共軛體系的芳香族二異氰酸酯,這種誘導效應則特別明顯。含與NCO基相連苯環的幾種芳香族異氰酸酯與羥基化合物反應的反應速率常數見表2-1
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