甲基叔丁基醚是一種重要的無鉛汽油添加劑。通常有兩種合成方法：①以甲醇為溶劑，在質(zhì)子酸催化下，通入異丁

【專家解說】：“為什么BF4-比Cl親核性好？” 錯(cuò)了，其實(shí)BF4-比Cl-親核性差。 HBF4和HCl結(jié)構(gòu)分析：HBF4永遠(yuǎn)是{H+ [BF4]-}離子化合物；HCl永遠(yuǎn)是H-Cl共價(jià)化合物，只有在極性溶劑中（比如水，甲醇），才有H+和Cl-。就是說，BF4-能夠保證H+的存在，Cl-（至少在H-Cl分子中）做不到。 類推，有叔丁基氯（共價(jià)鍵）和(叔丁基)+(四氟化硼)-存在。 從下面的機(jī)理分析，很明顯，我們需要的是[(叔丁基)+]正離子。比較，叔丁基氯（共價(jià)鍵）和(叔丁基)+(四氟化硼)-，只有后者能提供[(叔丁基)+]正離子，前者沒有[(叔丁基)+]正離子存在。這其實(shí)是反推。 那么正向推導(dǎo)，[(叔丁基)+]正離子遇到Cl-生成叔丁基氯（共價(jià)鍵），可以理解為氯的負(fù)電荷被氯和叔丁基共享，成共價(jià)鍵，從而不能進(jìn)一步生成我們需要的叔丁甲醚，所以我們說，Cl-湮滅了叔丁基+正離子，阻礙了反應(yīng)的進(jìn)行。那么這說明Cl-有親核性，是親核試劑。再看，[(叔丁基)+]正離子遇到[BF4]-，結(jié)果是什么事情也沒有發(fā)生，大家相安無事！[BF4]-笑著說，叔丁小姐，我是出來打醬油滴，我?guī)У腻X（負(fù)電荷）是黑十字會(huì)氟老大，它可不愿意把錢捐出去！于是二者各奔東西。所以說，此二者相遇，不會(huì)瞎折騰，從而有利于叔丁基正離子不被湮滅，有利于叔丁基正離子的活度，有利于叔丁甲醚的生成反應(yīng)的正常進(jìn)行。就是說，[BF4]-，雖然有負(fù)電荷，但沒有親核性。它和其他的含氟的（非）金屬絡(luò)離子，比如PF6-,SbF6-，是我見到的最弱的親核試劑。親核性: BF4- << F- << Cl- < Br- < I-。 這個(gè)結(jié)論，也可以用軟硬酸堿理論解釋。不知道你聽說過沒有。簡(jiǎn)單說就是，軟堿是好的親核試劑，硬堿不是好的親核試劑。F-是硬堿，Cl-（和F-相比）是軟堿，那么Br-和I-就是更“軟”的堿。BF4-(BF3和F-的組合)中的F-上的負(fù)電荷在BF4中已經(jīng)被“和諧”得分布在一個(gè)B和四個(gè)F之間，那么可以想象，每個(gè)F上帶的平均負(fù)電荷小于1（更嚴(yán)格的說，是絕對(duì)小于1/4，因?yàn)锽的空軌道上也分到了一些氟電荷），即小于自由的F-所帶電荷的數(shù)量。如果BF4-（正四面體構(gòu)型）能做為親核試劑，那么只能用它四面體4個(gè)頂點(diǎn)上的氟，可這些氟本身的電荷還不及一個(gè)自由的氟負(fù)離子多，而氟負(fù)離子已經(jīng)是很差的親核試劑了，那么BF4-就是更差甚至是最差的親核試劑了。（你，你，你淚奔了沒有？還是打盹呢？） （3）寫出反應(yīng)①的機(jī)理（用反應(yīng)式表示）。 首先是酸的氫正離子和異丁烯的碳碳雙鍵末端的碳結(jié)合，生成叔丁基正離子（很穩(wěn)定的），然后甲醇的氧上的孤對(duì)電子進(jìn)攻叔丁基中心的帶正電荷的碳，形成一個(gè)加合物，這是由于氧上的氫還沒有脫去，形成的是一個(gè)帶正電荷氧的加和物，最后，這個(gè)加和物從氧上把那個(gè)氫正離子脫去，形成中性產(chǎn)物。 "第一問的第二個(gè)方程式，為什么醇羥基也可以消去？是和（3）問有關(guān)嗎？" 有一定關(guān)聯(lián)。第二個(gè)方程式的機(jī)理：先在叔丁醇的OH加上H+(酸貢獻(xiàn)的)，然后這個(gè)咚咚脫水，就得到了叔丁基正離子，然后甲醇上的氧上的孤對(duì)電子進(jìn)攻叔丁基正離子（平面三角形）中的那個(gè)帶正電荷的位于分子中心的碳，形成(叔丁-O(H)CH3)+結(jié)構(gòu)，（此時(shí)H還在氧上，所以要將正電荷放在氧上），最后這個(gè)結(jié)構(gòu)脫去一個(gè)H+，得到中性分子，就是你要的產(chǎn)物了。 兩個(gè)反應(yīng)中的關(guān)鍵都是要生成叔丁基碳正離子。在（3）中是烯烴加氫正離子，在（2）中是醇在酸的作用下脫水。 天哪，我是不是太唐僧了？