有机化学中的新进展(1)
元素有机化学的新进展和发现

元素有机化学的新进展和发现引言元素有机化学是有机化学中的一部分,它主要研究元素与有机分子的反应机理和产物的结构以及性质。
由于元素有机化学研究的分子是含元素的有机化合物,这些化合物的性质和结构的变化对于生物和材料科学都具有重要的意义。
随着现代科技的不断进步,元素有机化学也在不断发展,并取得了许多新的进展和发现。
本文将从三方面对元素有机化学的新进展和发现进行讨论。
一、元素有机化学中的新方法和新技术现代化学的快速发展,使元素有机化学的研究方法和技术也得到了不断更新和发展。
在元素有机化学中,新的方法和技术能够提高有机合成的效率,创新新的合成路线,提高合成产物的纯度和收率,同时缩短合成的时间和成本。
例如,在钯催化下的C-H官能团化反应已成为近年来元素有机化学领域的热点之一,相关研究不断涌现,并有着广泛的应用前景。
这项技术具有高效、简便、温和的优点,得到了广泛的应用。
此外,随着合成生物学的快速发展,基于酶催化的合成方法也成为元素有机化学中的一大创新。
通过构建催化基因并引入酶到细胞中,实现了对目标化合物的高效选择性合成。
这项技术不仅提高了化合物合成的效率,而且也有助于合成高度特异性化合物。
二、元素有机化学中的新领域和应用元素有机化学不仅仅是在纯学科研究领域有重大应用,同样在材料科学、能源、医学等领域也大有作为。
例如,在材料领域,通过高分子材料中引入有机硅首先可以提高高分子材料的硬度、抗氧化性和绝缘性能等性质,同时还有较好的生物相容性。
在能源领域,元素有机化学中的很多反应,例如,碳-氢键的功能化可以生成新型液态电解质,在锂离子电池中具有较好的性能。
通过同时利用硫化物和有机化合物中的硫基配位,也可以制备高效的橙色光吸收剂和光敏物质,用于太阳能电池中。
在医学领域,通过对含元素有机分子进行化学修饰,可以制备具有较好药效的抗肿瘤药物或抗生素。
例如,通过对镱或铈分子使用碳氮双吡咯化合物进行配位,制造出抗癌药物。
同时,利用含硒元素有机分子的还原性来制造出新型抗生素。
有机化学的最新研究进展

有机化学的最新研究进展有机化学作为一门基础学科,在化学学科中拥有重要地位。
这门学科研究的是含有碳元素的化合物,涉及的范围广泛,从化学到生物,从制药到新材料,可谓是应用领域广泛、前景广阔。
而随着科技的发展,有机化学也在不断地更新研究进展,持续推动着人类文明的进步。
一、不对称有机合成不对称有机合成是指制备具有手性结构的有机分子的方法。
随着生物及药物化学的发展,对对映体的研究越来越重要,也越来越引起人们的广泛关注。
目前,不对称有机合成已经成为有机合成的重要分支之一,也是制备手性药物和化学品的有效手段。
目前,研究人员主要采用两种方式进行对映体分离:一是通过手性手段合成,例如通过手性诱导的不对称催化剂选择性制备目标产物。
二是通过化学物性的差异分离,例如手性的高效液相色谱法等等。
不对称有机合成的最新研究成果是开发了一种极具效率、可应用性普遍的新催化剂,这种催化剂可以实现低浓度的显著反应,实际上提高了对特别复杂的化合物的制备效率。
这项研究对于未来手性合成领域的发展,将具有深远的影响。
二、有机光电子材料的研究有机光电子材料是指用于光电子学和光电器件的有机聚合物,其又被称为聚合物光伏(PV)。
PV已经成为新一代光电器件的重要研究方向之一,受到越来越多的科学家的关注。
PV的研究主要集中在两个方面:一是改进材料性能,增加其太阳光吸收能力和光电转换率;二是改进制备材料的技术,减少生产成本。
其中特别值得关注的是由有机染料修饰的纳米结构材料。
这种材料有很高的光电转换效率,从而实现了对光源的高效转化,具有广泛的应用前景。
三、有机晶体材料有机晶体材料是一种具有晶体结构的有机分子材料,常常被用作光学和电学领域的重要材料。
有机晶体材料的特殊性质使得研究这种材料的科学家被吸引,他们致力于发展更有效的有机晶体制备技术和新型的有机晶体材料。
在有机晶体材料的制备方面,最新的研究结果显示,使用不同的合成方法和合成材料可以制备出不同形状和性质的有机晶体。
有机化学合成方法的新进展与应用

有机化学合成方法的新进展与应用有机化学合成方法是化学领域中的一项基础性研究,它涉及到有机分子的合成、结构的设计以及新材料的开发等方面。
随着化学技术的不断进步和研究的深入,有机合成技术也有了更多的新进展和应用,从而为人类的生产和生活带来了更大的便利。
本文将围绕有机化学合成方法的新进展和应用展开论述。
1. -烯酮的合成-烯酮是一种重要的有机化合物,在医药和农药的生产中都有着广泛的应用。
传统的-烯酮合成方法主要是通过将酸、酯、醛和酮等物质进行酸催化加成反应来合成。
但这样的方法具有条件苛刻、含有酸等缺点,不利于大规模生产应用。
最近几年,一种新型合成方法的出现为-烯酮的合成提供了新思路。
这种方法以C-H/C-C键的活化为基础,利用金属催化剂或基团转移酶等促进剂来实现-烯酮的高效合成。
这种方法的优点在于反应条件温和,化学品易得,不含有毒化合物等。
2. 金属有机物的合成金属有机物是用金属与含有一定碳氢框架的有机物结合而成的新型有机化合物。
它们在分子结构、导电性、光学性等方面具有独特性,并具有广泛的应用场景。
在传统合成方法中,金属有机物的制备通常采用反应的煎烧、固定化的方式,反应时间长且成本高。
近年来,随着有机化学技术的发展,新型的快速、高效的金属有机物的合成方法得到了越来越广泛的应用。
这些方法涵盖了各种金属有机化学反应,例如共轭加成反应、代替基加成反应等。
3. 快速亲核加成反应亲核加成反应是有机化学合成中的一种关键技术,它是化学家研究和合成分子的重要工具。
亲核加成反应通常要求反应剂必须具有强亲核性,反应条件也比较苛刻。
最近研究人员开发了一种新的快速亲核加成反应方法,即NPB反应(nucleophile-polar-bond approach)。
这种方法在反应物之间加入用于促进反应的中间体,并且在反应过程中紫外线辐射还可以提高反应速率。
NPB反应的优点在于不需要加入任何亲核试剂,在温和的反应条件下即可进行反应。
化学研究的前沿与趋势

化学研究的前沿与趋势随着科技的不断发展和人们对于解决各种现实问题的需求,化学研究也在持续不断地推进。
本文将探讨化学研究的前沿领域和未来的趋势发展。
一、纳米技术的突破与应用纳米技术是当今化学研究的一个重要方向,具有广泛的应用前景。
通过精确控制物质的尺寸和结构,纳米技术可以制备出新型的纳米材料,具备许多特殊的性质和应用功能。
例如,在能源领域,纳米材料的应用可以提高太阳能电池的效率,实现清洁能源的利用。
此外,纳米技术还可以应用于生物医学领域,用于药物传递、诊断和治疗等方面,有望为人类的健康和生活水平带来革命性的改变。
二、可持续化学的发展随着全球资源的日益枯竭和环境问题的日益严重,可持续化学成为当前研究的热点之一。
可持续化学旨在发展能够最大程度减少资源消耗和环境污染的化学过程和技术。
例如,可再生能源的开发和利用成为可持续化学的重要方向之一。
通过利用太阳能、风能等可再生能源,可以替代传统的石油、煤炭等化石能源,减少二氧化碳的排放,实现能源的可持续发展。
此外,循环经济和废物资源利用也是可持续化学的研究重点,通过回收利用废弃物,减少资源的浪费,达到可持续发展的目标。
三、人工智能在化学研究中的应用随着人工智能技术的快速发展,其在化学研究中的应用也日益广泛。
人工智能可以通过处理和分析大量的化学数据,帮助化学家们进行材料设计、反应预测等工作。
例如,通过机器学习算法,可以快速筛选出具有特定性质的材料,在新材料的研发过程中节省时间和资源。
此外,人工智能还可以模拟和优化化学反应,提高反应的效率和选择性。
人工智能与化学的结合,为化学研究带来了更多的可能性和机会。
四、有机化学的新进展有机化学一直是化学研究的重要分支之一,近年来也出现了一些新的研究进展。
例如,氢键催化反应是有机合成中的一种重要策略,可以实现高效、高选择性的化学转化。
此外,手性有机化合物的合成和应用也是有机化学的重要方向之一。
手性有机分子的性质与活性往往具有很大的差异,因此对其合成和应用进行研究具有重要的科学意义和应用价值。
有机化学的新进展与应用

有机化学的新进展与应用有机化学是化学科学的一个分支,主要研究有机化合物的结构、性质和反应。
有机化学的理论与实践研究已经有了重大进展,给人们的生产生活带来巨大的变化和进步。
以下是有机化学的新进展和应用。
一、生物有机化合物的研究现在,生物有机化学是有机化学领域中一个重要的分支。
生命体系中有着许多的有机化合物,这些化合物可以用来交换信息、形成新的酵素、抵抗疾病、规范代谢等等。
因此,对于生物有机化合物的研究有助于更深入地了解生物之间的关系,研究生命体系的进化,开发新的药物等。
二、绿色化学绿色化学,是指在制备和使用化学品时遵循可持续发展原则和尽可能使用少的资源和环境的化学,是有机化学的一个重要发展方向。
绿色化学的研究旨在通过节约能源、减少废弃物和改善健康与环境等方面的方法,提高生产的效率和产生更多高品质的化学品。
绿色化学的应用意义非常广泛,在某些领域特别关键,如:食品、药品、医疗等领域。
三、有机金属化学有机金属化学是有机化学领域中的一个重要分支,它研究由有机物和金属离子所形成的化合物。
这些化合物对于合成原理、制备新材料、新反应的发现和研究以及解决各项化学问题都有着很大的帮助。
目前有机金属化学的应用已经渗透到各个领域中去,包括生物界、催化领域、电子材料、石油和石化领域等等。
四、新型催化剂的研究新型催化剂的研究是有机化学中的一个非常重要的领域,因为催化剂可以提高化学反应的速率,提高化学反应的效率以及在化学反应中获得更高的选择性等等。
新型催化剂也可以对一些化学反应进行高效催化,从而控制分子之间的反应。
新型催化剂的研究对于解决环境和资源问题有着很好的推动作用。
五、光化学光化学是有机化学中的一个新兴领域,它通过将化学反应和光学相结合,使用光照来促进有机反应的发生。
光化学可以大大提高许多有机反应的复杂度和效率。
有机化学在新材料、药品、表面修饰、无机合成等方面具有广泛的应用潜力。
光化学是通过量子级别中电磁波与物质之间相互作用的一种方法,常常被用于制造杂揉结构,制造新材料,甚至用于高速数据传输中。
有机化学发展成果

有机化学发展成果有机化学是研究有机化合物的合成、结构、性质和反应机理的学科。
有机化学的发展取得了许多重要成果,为人类的生活和科学技术进步做出了巨大贡献。
一、有机合成化学发展成果有机合成化学是有机化学的重要分支领域。
它研究如何利用已知的化学反应和方法,合成新的有机化合物,从而拓展化学物质的种类和功能。
有机合成化学的发展成果主要体现在以下几个方面。
1. 新型合成方法的开发有机合成化学家们通过不断地探索和创新,开发了许多新型的合成方法。
例如,金属催化反应在有机合成中得到了广泛应用,可以高效地构建碳-碳和碳-氮键。
还有选择性氧化反应、还原反应、催化加氢反应等等,这些新型合成方法大大拓展了有机合成的范围,使得更多的有机化合物可以被合成出来。
2. 天然产物的全合成天然产物是生物体内合成的具有特定生物活性的有机化合物,如植物中的生物碱、动物中的激素等。
有机合成化学家通过对天然产物的研究,成功地实现了许多天然产物的全合成。
这些全合成的成功,不仅推动了天然产物的结构和活性研究,还为药物的研发提供了重要的参考。
3. 药物合成的突破有机合成化学在药物合成中的应用也取得了重要突破。
药物合成的目标是通过合成特定结构的有机化合物来治疗疾病。
有机化学家们通过设计和合成具有特定活性的化合物,成功地开发出了许多重要的药物。
例如,抗生素、抗癌药物、抗艾滋病药物等,这些药物的合成为人类的健康保驾护航。
二、有机结构化学发展成果有机结构化学是研究有机化合物的结构和性质的学科。
它通过实验和理论计算的方法,揭示了许多有机化合物的分子结构和化学性质,为有机化学的发展提供了重要的基础。
1. 分子结构解析的进展有机结构化学家们通过实验手段,如X射线衍射、核磁共振等,成功地解析了许多有机化合物的分子结构。
这些分子结构解析的结果,不仅为有机化学家们提供了合成新化合物的参考,还为解释有机化合物的性质和反应机理提供了重要依据。
2. 分子模拟的应用分子模拟是一种利用计算机模拟分子的结构和性质的方法。
有机化学发展的新动向

有机化学发展的新动向有机化学是一门专注于研究碳化合物及其相关性质的学科。
近年来,有机化学领域取得了显著的进步,不断推动着人类社会的科技进步。
本文将介绍有机化学发展的新动向,包括最新进展、创新方向以及影响因素和未来展望。
最新进展1、有机太阳能电池的研究取得了重要突破。
有机太阳能电池是一种利用有机材料制作的光伏器件,具有质轻、价廉、易于制备等优点。
最近的研究表明,通过优化分子设计和结构,有机太阳能电池的能量转换效率得到了显著提高。
2、科学家们在有机电子学领域取得了重要进展。
有机电子学是一种将有机材料应用于电子器件制造的技术,具有柔性、可延展性和低成本等优势。
最近的研究成果包括高灵敏度有机传感器、有机存储器和有机晶体管等,这些成果为有机电子学的进一步发展奠定了基础。
3、有机小分子催化剂在不对称合成中的应用取得了重大进展。
有机小分子催化剂可以用于不对称合成中,以高选择性、高效率地合成手性分子。
最近的研究表明,通过优化催化剂结构,可以显著提高不对称合成的选择性。
创新方向1、新材料:有机新材料是有机化学的一个重要发展方向,包括高性能有机聚合物、有机半导体材料、有机磁性材料等。
这些新材料在新能源、信息技术、生物医学等领域具有广泛的应用前景。
2、新技术:有机化学领域的新技术包括有机太阳能电池、有机电子学技术、有机纳米技术等。
这些新技术的应用将为有机化学带来革命性的变化。
3、新思路:在有机化学研究中,新思路的探索也至关重要。
例如,通过计算机辅助设计有机分子和反应路线,可以显著提高研究效率;同时,开展交叉学科研究,如有机生物学、有机纳米科学等,也将为有机化学的发展带来新的机遇。
影响因素1、政策影响:各国政府在推动有机化学发展方面发挥着重要作用。
例如,政府可以通过提供研究资金、建立研究中心和加强国际合作等方式支持有机化学研究。
同时,政府的政策和法规也会对有机化学的发展产生影响,例如对环保和可持续发展的要求。
2、经济因素:经济发展对有机化学的影响也十分显著。
有机化学中的新反应与新材料

有机化学中的新反应与新材料有机化学是从19世纪末开始发展起来的一门化学学科,它在生产、应用和科学研究中扮演着不可替代的角色。
现在,在有机化学领域中,不断涌现出新反应和新材料,这些进展不仅有助于解决日常生活中的问题,而且有望为未来的科学发展做出贡献。
在本文中,我将讨论有机化学中的新反应和新材料。
新反应有机化学中,新反应的发现对于合成有价值的化合物至关重要。
相比于传统的反应方法,新反应通常具有更高的效率、更广泛的适用性和更好的选择性。
以下为几种在有机化学中最近开发的新反应:1. 铜催化下的苯基化反应该反应是一种将苯基化合物合成到吲哚或咔唑生物碱中的方法。
这种新反应可以在较温和的条件下完成,反应的过程中产生的中间物也可以很方便地与其他反应物进行反应。
此外,这种反应的产物具有多种化学性质,有望应用于制药和其他领域中。
2. 光催化解氧环加成反应该反应是一种用于制备有机分子的方法,对于合成稠环化合物、天然产物和复杂分子具有广泛的适用性。
此反应具有较高的效率和选择性,而且无需任何其他试剂,符合绿色化学方法的要求。
3. 可控激发光催化甲硼烷与芳基硼酸酯间的偶联反应该反应是一种在可控条件下催化两种有机化合物反应的新方法。
该反应的主要优点是可以高效地形成C-C键,具有广泛的适用性。
还可以颇具前景地将这种方法应用于Suzuki偶联反应的改进中。
新材料有机材料是指由含碳化合物组成的材料,它们可以应用于传感、发光、能量转换和电子器件等领域。
以下为几种在有机材料领域内最近开发的新材料:1. 有机/inorganic杂化球形纳米颗粒这种由有机和无机材料构成的纳米颗粒可以在制备过程中控制其大小和形状。
这种新材料具有许多有用的性质,如热稳定性、磁性、荧光性和光电性等,有望应用于生物和材料科学中。
2. 有机基电解质这种电解质是一种基于有机化合物的新型电解质,它可以用于锂电池等器件中。
该电解质具有较高的离子传导性和较低的极性,可用于提高电池的性能。
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静电作用使得重叠式更稳定,静电作 用对重叠式具有更高的能量也无法解释 静电作用对乙烷实际旋转能垒的产生 所起的也是“反作用”
超共轭作用:
一个甲基上的一个已占据轨道与另一甲基上的一个 未占用轨道间的超共轭作用使得分子更稳定
两个甲基上的C-H键轨道:一个键的成键轨道σCH 和另一个键的反键轨道 σ*CH 。二维图中的实线、三维图中的蓝色表示波函数为正;虚线、黄色表示 波函数为负。左侧两图(a)为交叉式,右侧两图(b)为重叠式。
克莱登大学申请博士学位试题(有机化学卷) 2002年5月22日
试题二、不同溶剂中发生的不同SN2反应,当α位和β 位上的氢原子被烷基取代时,均使反应速率明显降低, 试说明该现象产生的R Nu L ,根据不同溶剂中进行的 15种取代反应计算出 的不同类型的底物的平均相对速率: R= 反应速率 CH3- 1 CH3CH2- 3.3*10-2 CH3CH2CH2- 1.3*10-2 (CH3)2CH- 8.4*10-4 (CH3)3CCH2- 3.3*10-7 ——胡宏纹.《有机化学》,高等教育出版社,1990年第2版,P100
自然界的规律变化莫测, 人类的探索永无止尽。
化学是一门带有解释性质的科学,而看似合 理的解释并非总是合理的。
我们之所以选这么个题目向大家汇报,就是 想告诉大家: 不要拘泥于书本中的条条框框,浩瀚的真理 海洋就在我们面前,正等待我们去发现!
[1] 刑其毅等.《基础有机化学》(高等教育出版社,1993年第2版) [2] 胡宏纹.《有机化学》(高等教育出版社,1990年第2版) [3] T. W. G. Solomons, C. B. Fryhle, Organic Chemistry (John Wiley & Sons, 2000, 7th ed.) [4] A. Streitwieser, Jr., C. H. Heathcock, Introduction to Organic Chemistry (Macmillan, 1981, 2nd ed.) [5] G. H. Schmid, Organic Chemistry (Mosby, 1996) [6] D. C. Neckers, M. P. Doyle, Organic Chemistry (John Wiley & Sons, 1977) [7] 周公度.《大学化学》,第16卷第5期,p51 [8] R. T. Morrison, R. N. Boyd, Organic Chemistry (Prentice-Hall, 1992, 6th ed.) [9] V. Pophristic, L. Goodman, Nature 411, 565-568 (31 May 2001). [10] F. Weinhold, Nature 411, 539 - 541 (31 May 2001) [11] 周公度,段连运.《结构化学基础》 (北京大学出版社,1995年第2 版) [12] C. K. Regan et al., Science 295, 2245-2247 (22 March 2002)
“对重叠式和交叉式能量不同的原因还没有统一意 见,一种意见认为:……” ——胡宏纹. 《有机化学》(高等教育出版社,1990 年第2版) “乙烷的转动能垒的产生尚未能很好地解释。如果仅 由范德华力(原子间的排斥力)所引起,该能垒显然 太高……两个碳原子上的氢的大小并不足以引起观测 得到的拥挤。” ——R. T. Morrison, R. N. Boyd, Organic Chemistry (Prentice-Hall, 1992, 6th ed.)
试验结果:
气相
消除了溶剂的影响
两个能垒值ΔEdiff之差就是真正的“位阻效应”的大 小。 1.6 kcal/mol 平时观测到的5到7kcal/mol
统计微扰理论(statistical perturbation theory) 蒙特卡洛法模拟 计算结果:氯乙烷和新戊基氯在水溶液中的Cl-交换 反应,由于溶剂化效应导致的自由能变之差是约为 4kcal/mol。
大家晚上好
☆绝密
2002.5.22前
克莱登大学申请博士 学位试题
(有机化学卷)
克莱登大学申请博士学位试题(有机化学卷) 2002年5月22日
试题一、试解释乙烷构象中重叠式的能量为何大于交叉式。
重叠型构象中,两个C原子上的H原子相距较近, 产生排斥力,而出现空间阻碍效应(Steric effect)。 而在交叉型构象中,两个C原子上H原子的相距较 远,不会出现空间阻碍效应的排斥力,能量较低, 比较稳定。
我们平常观测到的“位阻效应”产生的主要原因 是溶剂效应,而不是“位阻”。
位阻
VS
溶剂
文献:C. K. Regan et al., Science 295, 2245-2247 (22 March 2002)
Hofmann提出, 缺乏定量的理解
Ingold等的早期理论
★已发现“位阻效应”可能并不能解释所有的反应 能垒 ★溶剂效应被忽视
Nature杂志2001年5月的一篇报道指出:
文献:V. Pophristic, L. Goodman, Nature 411, 565-568 (31 May 2001)
Pauli电子交换作用
Pauli不相容原理
决定乙烷构 象的因素
静电作用
电荷间的库仑力
空 间 阻 碍 效 应
超共轭作用
轨道电子从一个已占据轨道转移到邻近的 空轨道而产生的电荷离域作用
由于“位阻效 应”:烷基的体积比 氢原子大,α位和β位 上的烷基会阻碍试剂 从背面进攻,且使过 渡态由于空间效应而 能量上升,使反应不 易进行。
对“试题一”的讨 论:
在国内外现行的有机化学教科书中,对乙烷分 子的构象问题都是按上述方式(空间阻碍效应)解 释的.
乙烷分子中,C—C键长154pm,C—H键长110.7pm,C—C—H键角为109.3º 。 根据计算,两个重叠型的氢核之间的距离为229pm,而氢原子的范德华(von der Waals)半径为 120pm,两个氢核之间距离小于两个氢原子范德华半径之和,因 此有排斥力,这种排斥力是不直接相连的原子间的作用力,因此称为非键连的相 互作用,分子处于这种构象,从能量上考虑是最不稳定的。反之,在乙烷的交叉 型构象中,两个碳原子上的氢离得最远,根据计算,两个氢核之间的距离约为 250pm,分子处于这种构象是最稳定的。……只要偏离交叉型的构象,就有扭转 张力,这种张力来源于范德华排斥力。 (邢其毅等,《基础有机化学》,高等教育出版社,1993年第2版,P44)
轨道对称性匹配原理: 原子轨道重叠时,重叠部分必须有相同符号才可成 键,使能降低;符号相反则为反键,能量升高
类比:
周环反应
对超共轭作用的共振解释
“试题一”的结论:相邻甲基上 电子的传递作用,也就是超共轭 作用,是导致乙烷交叉式更稳定 的真正、唯一原因。
对“试题二”答案的讨 论:
C. K. Regan等今年3月在Science杂志上发表文章,提出了质疑:
如:SN2反应的证据
当取代基分别为1和2时,反应物分别是 2-氯丙腈:CH3CH(CN)Cl 和 2-氯-3,3-二甲基丁腈:(CH3)3CCH(CN)Cl
傅里叶变换离子回旋共振质谱仪
(Fourier transform–ion cyclotron resonance spectrometer ) 测量气相中37Cl-的丰度的变化 推算出反应的速率
结论:我们平常观察到的(溶液中的)SN2反 应中,底物上的大基团之所以使反应速率降低, 是溶剂化效应和“位阻效应”综合作用的结果; 其中溶剂化效应的作用强于“位阻”本身的作 用,是反应速率改变的主导力量。
所谓的“位阻效应”其实是溶剂化效应和“位阻效应” 综合作用的结果。实线:无位阻反应;虚线:有“位 阻”(底物上有大基团)反应
Regan等坚持要探究溶剂的影响
SN2反应: 溶液中的离子反应
溶剂化作用
能垒高低
过渡态中电荷的 分散情况
需要研究气相反应
以便与溶液中的反应作对比
怎样分离出溶 剂的作用?
需要研究无热效应的反应
避免使讨论复杂化
需要研究速率可观测的反应
不参加反 应,但加 速反应
不放热、无竞争、速率足够大的气相反应
*同位素交换反应是有机化学研究中 常用的试验手段
Pauli电子交换作用:
乙烷的能量随扭转角的变化。0º 、120º 对应于重叠式,60º 对应 于交叉式。以交叉式的能量为零点。实线为实际情形,虚线为 去掉Pauli电子交换排斥作用之后的理论值。
Pauli电子交换排斥作用降低了旋转能 垒,对旋转能垒的产生起的是“反作用”
静 电 作 用 :
原子核间(nn)、电子之间(ee)的静电斥力能随扭转角的变化。0º 、120º 对应于重 叠式,60º 对应于交叉式。以交叉式的能量为零点。图中,“RR”线是指分子 骨架固定不变,只有两甲基绕轴旋转的情况;“FR”线是考虑了所有静电效应 之后的结果。