史达清有机化学基础
芳香性
有机化学基本理论主讲人：史达清3. 芳香性芳香性化合物的特点：（1）较高的碳/氢比例；（2）键长的平均化；（3）分子的共平面性；（4）共轭能；（5）特征光谱（在1H NMR 出现环电流，使环上质子化学位移移向低场）；（6）化学性质（结构具有特殊稳定性，易被取代，不易被加成和氧化）。
芳香性的判据休克尔（Hückel）规则：在由sp2杂化碳原子组成的平面单环体系中，含有4n+2 个π 电子的体系将具有与惰性气体相类似的闭壳层结构，从而显示出芳香性。
在具体判断时，不能仅从4n+2 个π电子数进行判断。
一般要同时满足以下三个条件才具有芳香性：（1）闭环共轭体系；（2）成环的所有的原子在同一个平面上(即共平面) ；（3）4n+2 个π 电子举例：（1）环丙烯衍生物（2）环丁二烯衍生物（3）环戊二烯衍生物（4）环庚三烯衍生物（5）环辛四烯衍生物（6）轮烯类化合物其实对于单环共轭多烯，只有当成键轨道或非键轨道完全填充满电子时，才具有闭壳层结构。
如下图所示：（7）稠环芳烃一般，4n+2 规则只适用于平面单环体系，不适用于稠环体系。
对于稠环体系只能用分子轨道法经计算后确定成键轨道、非键轨道和反键轨道数目来看能否形成封闭的π 电子壳层而确定。
对较为简单的多环体系，其中没有三个以上的环所共用的原子，如果π 电子数为4n+2 ，则可以判别该体系是芳香性的。
（8）杂芳环化合物杂芳香性化合物是环上有杂原子取代的具有4n+2 个π 电子并显示芳香特点的化合物，它可以分为两类，一类是利用体系中杂原子上未共享电子对的一些化合物。
例如呋喃、噻吩、吡咯、噻唑、咪唑等。
这些化合物中的氧、氮或硫原子上的未共享电子对和二烯部分的四个π 电子结合得到一个 6 π 电子的4n+2 离域体系。
它们的芳香性大小是：噻吩>吡咯>呋喃。
另外一类是环上杂原子上的未共享电子对并未参与芳香性稳定化作用，例如吡啶、嘧啶等。
此外，还有一些以氮为中心原子的周边共轭体系，例如环[3.2.2]嗪、环[4.4.3]嗪也都是稳定的芳香性化合物。
4.碳正离子与碳负离子
有机化学基本理论主讲人：史达清4. 碳正离子与碳负离子碳正离子、碳负离子是有机化学中非常重要的两类活性中间体，我们有必要掌握这两类活性中间体的结构、生成方法及影响稳定性的因素。
（1）碳正离子碳正离子是指碳原子带有正电荷的三价化合物，对碳正离子的研究是最早且最深入的，被称为物理有机化学的基础，许多有机反应历程的研究概念和方法都起始于碳正离子的研究工作。
（a）碳正离子的结构碳正离子的中心碳原子是sp2 杂化的平面型结构，正电荷在p 轨道中：例外：下面的几个实例是例外，这是由于它们都不能形成空的p 轨道形式，如乙烯正离子，乙炔正离子是线型结构，有一个空的sp 杂化轨道，苯基正离子C6H5+则有一个空的sp2杂化轨道，但它们都很难生成，因为空轨道与π 体系相互垂直，正电荷得不到分散。
（b）碳正离子的生成方法离解是形成碳正离子的一个主要方法，离解时，与碳原子相连的基团带着一对对子离去。
苯磺酸根离子和卤离子是常用的较好的离去基团。
卤代物中的卤离子还可以在Ag+ 或Lewis 酸存在下脱去而生成碳正离子。
例如：醇一般是在酸作用下，将不容易离去的羟基转变成易离去的水离去，可以形成碳正离子：伯胺一般先用亚硝酸重氮化得到重氮盐，再脱氮得到碳正离子：如果生成的碳正离子具有芳香性，那么这些碳正离子就比较容易生成。
例如：另一类产生碳正离子的方法是质子或其它带正电荷的原子团或Lewis 酸对不饱和体系的加成。
例如：（c）碳正离子的稳定性凡是能够使碳正离子的正电荷得到分散的，则碳正离子比较稳定；相反，如果使碳正离子的正电荷集中，则碳正离子更不稳定。
其影响因素主要有：(i) 诱导效应给电子的诱导效应（+I）使碳正离子稳定；而吸引电子的诱导效应（-I），使碳正离子不稳定。
例如：(ii) 共轭效应给电子的共轭效应（+C）使碳正离子稳定；而吸电子的共轭效应（-C）使碳正离子不稳定。
例如：(iii) 空间效应由于碳正离子是平面型结构，如果正电荷在桥头碳原子上，由于桥的刚性结构，难以形成平面型，所以该碳正离子的稳定性比较差，例如：1-氯双环[2.2.1]庚烷的乙醇解速度比叔丁基氯慢1013倍。
鲁科版选修5高中化学《有机化学基础》教材解析
12
必修 课程
学习个别重要的有机化合物，初步体会有机化学对于人类 文明、社会发展和个人生活质量提高的重要作用。
系统研究有机化合物的组成与结构，学习各类有机物的性质 和应用，认识有机物在人类生活和经济发展中的重要意义。
有机化学结构体系学习方式与必修不同 30
烃的 概述
烃
烃的 化学 性质
对物质的 学习抓官 能团，按 类别学习。
烃的分类、命名、 存在及物理性质
对试剂的学 习是具体化
的试剂！
烷烃的化 学性质
烯烃、炔烃的 化学性质
苯及其同系物 的化学性质
1、与卤素单质反应 2、与氧气的反应
1、卤素、卤化氢等反应 2、酸性KMnO4溶液反应
大学的Kishi领导24名博士和博士后完成.)
7
美国化学文摘CAS登录的化合物 1900年55万种， 1945年110万种 1999年2340万种 2005-5-20 8220万种
前45年增加1倍 后60年增加80倍 近6年，平均每年增加980万种
8
“有机化学极大的改善了人类的生活， 使人类在旧的自然界旁边建立 起一个新的自然界” ——伍德沃得
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按类别 学习有 机物
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必修化学学习的有机物 烃类物质： 甲烷 乙烯 苯 烃的衍生物： 乙醇
乙酸、乙酸乙酯 油脂、糖类、蛋白质
有机化学基础选修模块学习的有机物 烃类物质： 烷烃 烯烃 乙炔、炔烃、苯及其同系物 烃的衍生物： 乙醇、醇类物质 乙醛、醛和酮 糖类 乙酸、乙酸乙酯、取代羧酸 氨基酸 油脂、糖类、蛋白质和核酸
第四章 炔烃和二烯烃
4.1 炔烃
二、炔烃的命名 1. 衍生物命名法
衍生物命名法只适用于简单的炔烃。以乙炔为母体，将其它的炔 烃看作乙炔的衍生物。
例如：
4.1 炔烃
2. 系统命名法
与烯烃的命名类似 ① 要选择含有 C≡C 的最长碳链为主链； ② 编号从最距离叁键最近的一端开始，并用阿位伯数字表示叁键的 位置。例：
837KJ/mol 0.120nm
611KJ/mol 0.134nm 0.108nm
( 3x347=1041)
347KJ/mol
0.154nm 0.110nm
H C C H H2C CH H
H3C C H2 H
原因： ① －C≡C－中有1个σ和2个π键； ② sp 杂化轨道中的 s 成份多。(s 电子的特点就是离核近，即 s 电子
CNa CNa + 2CH3I
CH3C CC2H5 + NaBr
CH3C CCH3 + 2NaI
炔化物作为亲核试剂，也可以与醛酮 发生亲核加成反应，得到 羟基炔化合物：
4.1 炔烃
(3) 过渡金属炔化物的生成及炔烃的鉴定
CH CH + 2Ag(NH3)2NO3 CH CH + 2Cu(NH3)2Cl
4.1 炔烃
③分子中同时含有双键和参键时，先叫烯后叫炔，编号要使双键和
参键的位次和最小。
1 2 3 45
CH C-CH=CHCH3
3-戊烯-1-炔
6 54 3 2 1
CH C-CH=C-CH=CH2
3-乙基-1,3-己二烯-5-炔
CH2CH3
④若双键、叁键处于相同的位次供选择时，优先给双键以最低编号。
4.1 炔烃
第七章 芳烃
1,2,3,4-四甲苯 1,2,3，5-四甲苯
CH3 H3C
CH3 CH3
1,2，4，5-四甲苯
7.2 芳烃的异构现象和命名
二、命名
命名时，一般以芳环为取代基，也可以芳环为母体。具体情况，
具体对待：
CH=CH2
CH=CH2
苯乙烯
对二乙烯基苯 CH=CH2
CH2Cl
苯氯甲烷 氯苄
CH2OH
苯甲醇 苄醇
CH3
间二甲苯 1,3-二甲苯
m-
异丙苯
CH3
CH3
对二甲苯 1,4-二甲苯
p-
7.2 芳烃的异构现象和命名
CH3 CH3 CH3
连三甲苯 1,2,3-三甲苯
CH3 CH3
CH3
偏三甲苯 1,2,4-三甲苯
CH3
H3C
CH3
均三甲苯 1,3,5-三甲苯
CH3
CH3
CH3 H3C
CH3
CH3
CH3
CH3
杂化轨道理论的解释：
苯分子中 12 个原子共面，其中六个碳原子均采取 sp2 杂化，每个 碳原子上还剩下一个与 σ 平面垂直的 p 轨道，相互之间以肩并肩重叠 形成一个大π键。
7.1 苯的结构
H
H
H
H
H
H
π66 是离域的大 π 键，其离域能为 152 kJ/mol，体系稳定，能量低， 不易开环 (即不易发生加成、氧化反应) 。
H
H 0.108nm
H
120。
H
H
H
0.140nm
7.1 苯的结构
1. 价键理论
Kekulé（凯库勒）于1865年对苯的结构提出了一个设想：
有机工业化学练习参考答案
二、 完成反应方ห้องสมุดไป่ตู้式：
1. CH2 COOH O 2. CH 3COCH2 CH3 Br 2 H+ H CHO 3. (CH 3 )3 SiCl Et 3 N H 3C I 2 / KI / NaHCO3
I O O
CH3 Br
OSi(CH 3) 3
Br 2
CHO Br
4.
Br Cl Cl
COOH + HgO + Br 2 F KF Cl
3.
CH2 OH
+ CH 3CH2 COOH
(CF 3CO) 2O
H2 N
CH 2OCOCH 2CH 3
O 4. H2 C O O R' R COOEt + COOEt H2 N O + O O AlCl3 90o C CO2H + PhNH 2 H2 N O H 3C O 5. R' R O O NH
Br
Br
5. NO 2
NO 2
三、写出下列反应机理：
H 3C 1. H H + Br 2 CH 3 CH 3 H Br H Br CH 3 Br a Br Br 2 H3 C H a Br H3 C H Br CH3 b b Br H H Br CH 3 Br Br H3 C H H CH 3 CH 3 H Br H Br CH 3
1.9-BBN
1.DIBAH
6. LAH
二、完成反应：
LiAlH4
对二甲氨基吡啶 对吡咯烷基吡啶 偶氮二羧酸二乙酯 1-羟基苯并三唑
N O N C N N
N C N
N(CH 3) 2
N
N
N
O O C2 H5 O C N N C O C2 H5
第九章 卤代烃
9.1 卤代烃的分类及命名
(2) 卤代不饱和烃的命名
与不饱和烃的命名类似，卤原子作为取代基。应选择含有不饱和键 的最长链作为主链，且编号使不饱和键的位置最小。
4-溴-2-戊烯
3-溴环己烯
9.1 卤代烃的分类及命名 (3) 卤代芳烃的命名
以芳烃作为母体，卤原子作为取代基。
侧链卤代芳烃，通常以烷烃作为母体，卤原子和芳环都作为取代基。 3-苯基-1-氯丁烷 3-甲基-3-苯基-1-氯丙烷
《有机化学》 第九章 卤代烃
史达清 教授
苏州大学材料与化学化工学部
第九章、卤代烃
由烃产生卤代烃的一些方法：
反应类型 ？ 自由基取代
亲电加成 亲电取代
引言
卤代烃类化合物具有 重要的应用价值：
碘克沙醇（心脑血管造影剂）
引言
普卢利沙星（抗菌药） 五氟磺草胺（除草剂）
引言
卤代烃也是重要的有机合成中间体：
应用：利用这一反应可以从氯代烷或溴代烷制备碘代烷。
9.3 卤代烷的化学性质
5. 与硝酸银作用
在醇溶液中，卤代烷与硝酸银作用，得卤化银沉淀及硝酸酯：
RX + AgNO3 C2H5OH RONO2 + AgX
反应活性：叔卤烷 ＞ 仲卤烷 ＞ 伯卤烷 应用：利用此反应可用于区别伯、仲、叔卤代烷：
CH3(CH2)3Br CH3CH2CH(Br)CH3 (CH3)3CBr
9.2 卤代烃的物理性质和光谱性质 一、物理性质 卤代烃的物态、沸点和熔点（略） 相对密度
1. 分子中卤素原子数目 ↑，其相对密度 ↑。
2. 一元卤代烷中 RF、RCl 的 d ＜ 1；RBr、RI 的 d ＞ 1； 3. 一卤代芳烃、多卤代烃的 d ＞ 1。
高考化学一轮复习有机化学基础第1节认识有机化合物教师用书选修5
选修5 有机化学根底第一节 认识有机化合物[根底知识整合]1．有机物分类(1)根据元素组成分类。
有机化合物⎩⎪⎨⎪⎧ 烃：烷烃、烯烃、炔烃、苯及其同系物等烃衍生物：卤代烃、醇、酚、醛、羧酸、酯等(2)根据碳骨架分类(3)按官能团分类①烃衍生物：烃分子里氢原子被其他原子或原子团所代替，衍生出一系列新有机化合物。
②官能团：决定化合物特殊性质原子或原子团。
③有机物主要类别、官能团(1)有机化合物中碳原子成键特点(2)有机物同分异构现象a．同分异构现象：化合物具有一样分子式，但构造不同，因而产生了性质上差异现象。
b．同分异构体：具有同分异构现象化合物互为同分异构体。
(3)同系物[考点多维探究]角度1 有机物分类及官能团1．(2021·南阳模拟)以下表达正确是( )【导学号：95812302】D．分子式为C4H10O物质，可能属于醇类或醚类2．以下化合物：【导学号：95812303】①CH3CH2CH2CH2CH3②C2H5OH(1)请你对以上有机化合物进展分类，其中：属于烷烃是________；属于烯烃是________；属于芳香烃是________；属于卤代烃是________；属于醇是________；属于醛是________；属于羧酸是________；属于酯是________；属于酚是________。
(2)写出与上述化合物④碳链一样同分异构体构造简式___________________________________________________________ _____。
(3)写出化合物⑧属于芳香烃同分异构体构造简式___________________________________________________________ ______。
[答案](1)①③④⑤⑧⑨⑫②⑥⑦⑪(1)官能团书写必须注意标准性，常出现错误有把“〞错写成“C===C〞，“—CHO〞错写成“CHO—〞或“—COH〞。
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史达清有机化学基础
史达清有机化学基础是一本广为流传的有机化学教材，主要针对高等学校的化学专业学生，包括有机化学的基本概念、反应机理、合成方法、结构鉴定等方面的知识和技能。
该教材采用了系统性、科学性和实用性相结合的教学方式，以便学生能够更好地理解有机化学的基础原理和应用方法。
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该教材通过详细的实例和图像解释，帮助学生掌握有机化学的基础知识和技能，增强学生对化学科学的兴趣和探索精神。
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总之，史达清有机化学基础是一本不可或缺的有机化学教材，对于高等学校化学专业学生以及从事化学科学研究的科研人员都有重要的参考价值和实用意义。