有机化学第四版 曾绍琼 课件
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有机化学第四曾绍琼主编第二十二章合成高分子化合物讲课文档
和机械强度较高，熔限较窄。
非晶相高聚物：无一定的熔点，耐热性差，机械强度较低。 三、热运动和物理状态
1、热运动的特点：
两种运动单元：链段和大分子链。各种高聚物的运动状态不同。
2、物理状态和性能
第八页，共41页。
YULIN NORMAL
（1）玻璃态
(2) 高弹态 （3）粘流态
UNIVERSITY
玻 璃 态 高 弹 态 粘 流 态
第二节 高分子的结构和性能的关系
一、高分子的基本结构及其性能特点
1、线形结构
性能 ：可溶、可熔融。有弹性、可塑。
实例：纤维、天然橡胶、低压聚乙烯（高密度聚乙 烯）。
2、支化结构
主链上有较多的支链
性能：与线形相似，但物理机械性能相差较大。
高压聚乙烯（低密度聚乙烯），因有较多的长短支链，分子
的规整性差，结晶度低，熔点、相对密度、硬度均比低压聚乙烯 低。
YULIN NORMAL UNIVERSITY
（2）、链式聚合反应的特点： A：聚合反应发生在不饱和键上。 原料含有双键或叁键。 B：聚合反应是通过一连串的单体分子间的互相加成反应来完成。
M 代表单体分子
C：反应M 过+ 程M 没有M 小分M 子2 生M 成。M 3 M . . . . . . M M n
（2）由两种或两种以上单体获得的聚合物，则在两种单体间以短 线连接，并冠以聚字，如：聚苯乙烯-丙烯睛….
（3）由两种单体缩聚的聚合物，在简化的原料名称后加“树脂”。如： 酚醛树脂、脲醛树脂、醇酸树脂等。
2、俗名 商品名见P342~344表22-3. 英文缩写符号。
第五页，共41页。
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1、自由基聚合 （1）链引发
非晶相高聚物：无一定的熔点，耐热性差，机械强度较低。 三、热运动和物理状态
1、热运动的特点：
两种运动单元：链段和大分子链。各种高聚物的运动状态不同。
2、物理状态和性能
第八页，共41页。
YULIN NORMAL
（1）玻璃态
(2) 高弹态 （3）粘流态
UNIVERSITY
玻 璃 态 高 弹 态 粘 流 态
第二节 高分子的结构和性能的关系
一、高分子的基本结构及其性能特点
1、线形结构
性能 ：可溶、可熔融。有弹性、可塑。
实例：纤维、天然橡胶、低压聚乙烯（高密度聚乙 烯）。
2、支化结构
主链上有较多的支链
性能：与线形相似，但物理机械性能相差较大。
高压聚乙烯（低密度聚乙烯），因有较多的长短支链，分子
的规整性差，结晶度低，熔点、相对密度、硬度均比低压聚乙烯 低。
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（2）、链式聚合反应的特点： A：聚合反应发生在不饱和键上。 原料含有双键或叁键。 B：聚合反应是通过一连串的单体分子间的互相加成反应来完成。
M 代表单体分子
C：反应M 过+ 程M 没有M 小分M 子2 生M 成。M 3 M . . . . . . M M n
（2）由两种或两种以上单体获得的聚合物，则在两种单体间以短 线连接，并冠以聚字，如：聚苯乙烯-丙烯睛….
（3）由两种单体缩聚的聚合物，在简化的原料名称后加“树脂”。如： 酚醛树脂、脲醛树脂、醇酸树脂等。
2、俗名 商品名见P342~344表22-3. 英文缩写符号。
第五页，共41页。
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1、自由基聚合 （1）链引发
有机化学第十四章 含氮有机化合物课件(曾昭琼、李景宁第四版)
芳香胺与亚硝酸的反应
ArNH2
RNH + Cl + H2O
胺的碱性强弱，可用Kb或p Kb表示：
R NH 2 + H2O Kb = R NH 3 RNH2 Kb OH R NH 3 + OH pKb = logKb
碱性： 脂肪胺 > 氨 > 芳香胺 p Kb < 4.70 4.75 >8.40 脂肪胺 在气态时碱性为： (CH3)3N > (CH3)2NH > CH3NH2 > NH3 在 水 溶 液 中 碱 性 为 ： (CH3)2NH > CH3NH2 > (CH3)3N > NH3 原因：气态时，仅有烷基的供电子效应，烷基越多，供电 子效应越大，故碱性次序如上。 在水溶液中，碱性的强弱决定于电子效应、溶剂化 效应等。 版权所有：四川文理学院化工系
版权所有：四川文理学院化工系
三、 胺的化学性质 1．碱性 胺和氨相似，具有碱性，能与大多数 酸作用成盐。
R NH 2 + HCl R NH 2 + HOSO3H R NH 3Cl R NH 3 OSO3H
胺的碱性较弱，其盐与氢氧化钠溶液 作用时，释放出游离胺。
R NH3Cl + NaOH
2 版权所有：四川文理学院化工系
溶剂化效应——铵正离子与水的溶剂化作用（胺 的氮原子上的氢与水形成氢键的作用）。 胺的氮原子上的氢越多，溶剂化作用越大， 铵正离子越稳定，胺的碱性越强。
R N H OH2 H OH2 H OH2 R2 N H OH2 H OH2 R3 N H O H H
芳胺的碱性 ArNH2 > Ar2NH > Ar3N 例如： NH3 PhNH2 (Ph)2NH (Ph)3N pKb 4.75 9.38 13.21 中性 对取代芳胺，苯环上连供电子基时，碱性略 有增强；连有吸电子基时，碱性则降低。
有机化学》课件曾昭琼
、橡胶等材料。
功能材料
02
通过有机合成方法制备具有特殊性能的功能材料，如光电材料
、超导材料等。
纳米材料
03
有机合成在纳米材料制备中发挥关键作用，合成具有特定结构
和性质的纳米粒子。
有机合成在其他领域中的应用
香料工业
利用有机合成方法生产香料和香精，用于化妆品、洗涤剂、食品 等领域。
染料工业
有机合成在染料工业中用于生产各种染料和颜料，满足纺织品、 皮革、纸张等领域的着色需求。
国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）制定了系统的有机化合物命名规则，有助于 规范和统一化合物的命名。
有机化合物的结构与性质
有机化合物的结构决定了其物理性质 和化学性质，如熔点、沸点、溶解度 等。
有机化合物的反应活性与其结构密切 相关，了解化合物的结构有助于预测 和控制其化学反应。
官能团和取代基对有机化合物的性质 具有显著影响，例如双键可以使化合 物具有反应活性，羟基可以使化合物 具有亲水性等。
醛可被还原生成醇。
羧酸的酯化反应
羧酸可与醇发生酯化反应，生 成酯和水。
04
CATALOGUE
有机化学的应用
有机合成在制药行业中的应用
药物研发
通过有机合成，可以设计和合成 具有特定生物活性的化合物，用
于药物研发和开发。
药物生产
制药行业利用有机合成方法生产 药物，满足市场需求。
先导化合物的发现
有机合成在先导化合物的发现中 起到关键作用，通过合成和筛选 化合物库，发现具有潜在药物活
性的先导化合物。
有机合成在农业中的应用
农药合成
有机合成用于生产农药，控制害虫和病菌，提高 农作物产量。
植物生长调节剂
有机化学第四版(曾绍琼主编)第十八章 杂环化合物
为青霉素 G 为青霉素 V 常用青霉素
R = CH CH CH2 S CH3 为青霉素 O
YULIN
2、咪唑
NORMAL
4 5 N H 1 N 3 2
UNIVERSITY
（1）弱碱性
N N H
HCl N H
NHCl N H
NH Cl
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(2)、弱酸性
NORMAL
N NaNH 2 N H N
吡咯虽然是一个仲胺，但碱性很弱。
NH2 N H Kb 3.8 × 10-10 2.5 × 10-14 N H 2 × 10-4 原因： N 上的未共用电子对 参与了环的共轭体系， 减弱了与 H 的结合力。
YULIN
NORMAL
OH N H
UNIVERSITY
吡咯具有弱酸性，其酸性介与乙醇和苯酚之间。
的磺化试剂--吡啶三氧化硫的络合物，噻吩可直接用浓硫 酸磺化。 反应表解：参看P206~207。
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4、加成反应 （1）加氢
NORMAL
UNIVERSITY
H2, Ni or Pd O H2, Ni or Pd N H H2, Ni S O
四氢呋喃 ( THF )
四氢吡咯 N H 不能用 Pd 催化 S 因噻吩能使Pd中毒
杂环大体可分为：单杂环和稠杂环两类。
YULIN
NORMAL
五元杂环 单杂环 六元杂环
UNIVERSITY
N H 吡咯 O 呋喃 S 噻吩
吡啶 N
分类
稠杂环 N N N H 嘌呤 N H 吲哚
N
N 喹啉
YULIN
二、命名：
NORMAL
UNIVERSITY
杂环的命名常用音译法，是按外文名称的音译，并加 口字旁，表示为环状化合物。如杂环上有取代基时，取代 基的位次从杂原子算起用1，2，3，4，5……（或可将杂原 子旁的碳原子依次编为 α ,β, γ, δ …） 来编号。
有机化学第四版(曾绍琼主编)第十六章 元素有机化合物
CH3
CH3
-nH2O
CH3 O Si CH3 O
CH3 Si OH CH3
n HO Si OH
CH3
HO Si CH3
n-2
YULIN
3、硅醚
NORMAL
Et3N
UNIVERSITY
RO-SiMe3
（1）制备 R-OH + Cl-SiMe3 (2)用于气相色谱分析
（把挥发性小的醇转变成挥发性大的硅醚 ）
R' R-Li + R'' O R
R' C R'' OLi H3O R
R' C R'' OH
特点 ：（1）与格氏反应相似；此外，位阻大也能反应。 （2）产率高。
（3）产物易分离提纯。
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O
NORMAL
-78℃ (干冰—丙酮)
UNIVERSITY
H 3O
R3C C CR3 + R3C Li
(R3C)3C OLi
（2）烃基硅酸酯
2、原料的合成方法： （1）实验室法
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NORMAL
UNIVERSITY
2C2H5MgBr + SiCl4 2PhCH2Li + SiCl4 (2)直接合成法 CH3Cl+Si
Cu 300℃
Et2SiCl2 + 2MgBrCl (PhCH2)2SiCl2 + 2LiCl
Me2SiCl2 + MeSiCl3 + Me3SiCl
Ph—Br + 2Li
乙醚 25℃
二、金属盐与有机金属化合物反应 R—M + M’X RM’ + MX
有机化学》课件曾昭琼(1)
编辑ppt
6
❖构造式： 己醛糖
***
*
CH 2 CHCHCHCHCH O
O H O HO HO HO H
己酮糖
** *
CH2 CH CH CH C CH2
OH OHOHOH OOH
己醛糖有24=16种旋光异构体，己酮糖有23=8种旋光 异构体。
葡萄糖和果糖分别是其中一对对映体。
编辑ppt
7
２ 单糖的立体构型
CH 2OH OH
OH HO
CHO
OH
CH2OH O
CH2OH OOH
OH
+ OH
HO
OHHO
OH
OH
α-型
β-型
❖α-型和β-型，是非对映异构体，称为异头物。
编辑ppt
21
❖异头物的构型： D族糖，右旋能力大为α-型，右旋能力小为β-型； L族糖，左旋能力大为α-型，左旋能力小为β-型。
❖哈式和费式在写法上的对应关系，在D系糖中： ①哈式中氧一般放在在六边形的右上角； ②原羰基碳放在右边，碳的编号为顺时针方向；
OH C H 2O H
D-(+)-半乳糖
H OH C
OH
HO
O
HO
C H 2O H
α-D-(+)-半乳糖
CH2OH
OH
O
OH
OH
OH
C H 2O H
OH
O OH
OH
OH
α-D-(+)-吡喃半乳糖 编辑ppt β-D-(+)-吡喃半乳糖
24
❖构象式： 吡喃型葡萄糖的半缩醛环具有椅式构象。 在溶液中α-型和β-型可以通过开链式相互转化。
《有机化学》课件 曾昭琼版-01
乙烯的π分子轨道
❖由原子轨道组成分子轨道时，必须符合三个条件： ①对称匹配，既组成分子轨道的原子轨道的符号(位相) 必须相同；
②最大重叠，原子轨道重叠的部分要最大，越大越好， 使所形成的键稳定；
③能量相近，成键的原子轨道的能量相相近能量差越小 越好。
❖分子轨道理论要点： 在分子中任何电子都是在所有核和其余电子所构成的势
➢课程名称： 有机化学(Organic Chemistry) ➢教材：曾昭琼主编《有机化学(第四版)》 上、下册 高等教育出版社 ➢参考书：胡宏纹主编《有机化学(第三版)》 上、下册 高等教育出版社
➢任课教师：孔健
有机化学的涵义，了解其发展简史； 有机化合物的结构、特性和分类； 共价键的理论，掌握共价键参数和应用； 研究有机物的一般方法和有机物的分类。
H
H CH H
O
H
H
109°28′
105°
(3) 键能 ❖是化学键形成时放出的能量或化学键断裂时吸收的能 量，可用来标志化学键的强度；
A B(g) 1atm,25 ℃ A (g) + B (g)
❖双原子分子的键能和键离解能数值相等，多原子分子 如CH4的键能为相同键的平均离解能； ❖一般相同类型的化学键的键长越长，键能越小。
❖1927年，W.H.Heitler和F.W.London建立了价键理论；
❖1928年，R.S.Mulliken用分子轨道理论处理分子结构； ❖1931年，E.Hückel创立了π电子体系单独处理波函数 的近似解法；
❖1953年，美国科学家J.D.Watson和英国科学家 F.H.C.Crick，发现了脱氧核糖核酸的双螺旋结构模型；
场中运动，描述分子中单个电子运动状态的波函数称为分 子轨道；
有机化学第十三章 羧酸衍生物课件(曾昭琼、李景宁第四版)
一、来源与制法 广泛存在于自然界。是生命不可缺少的物质。 酯可通过酯化反应、酰卤或酸酐的醇解、羧酸钠 盐与卤代烃作用等方法制得。 二、物理性质 酯常为液体，低级酯具有芳香气味，存在于 花、果中。例如，香蕉中含乙酸异戊酯，苹果中 含戊酸乙酯，菠萝中含丁酸丁酯等等。 酯的比重比水小，在水中的溶解度很小，溶 于有机溶剂，也是优良的有机溶剂。其常见酯的 物理常数见P391表13-2。
O O RCOCR' + N N+ H Cl-
CH3CONa + CH3CCl
O RCCl + R'COOH +
2. 羧酸的脱水（甲酸除外）--制备单纯的羧酸
COOH (CH3CO)2O O C)2O + CH3COOH
（
版权所有：四川文理学院化学系
3. 芳烃的氧化
CH3 CH3
O
+ 3 O2（空气）
四川文理学院化学系二乙酰乙酸乙酯在有机合成上的应用由于乙酰乙酸乙酯的上述性质我们可以通过亚甲基上的取代引入各种不同的基团后再经酮式分解或酸式分解就可以得到不同结构的酮或酸
第十三章 羧酸衍生物
版权所有：四川文理学院化学系
学习要求 1、掌握酰卤，酸酐，酯，酰胺的化学性质 及相互间的转化关系。 2、熟悉酯缩合反应，霍夫曼降级反应等重 要人名反应。 3、熟悉酯的水解反应历程。 4、掌握乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在有 机合成上的应用。 5、了解油脂的组成和性质；合成表面活性 剂的类型及去污原理。
CH3 O
版权所有：四川文理学院化学系
实例 4
1 C2H5OCH3C-CH2CH2CH2CH2-COC2H5 + 2 H3 O
O
O O
O CH3
O O RCOCR' + N N+ H Cl-
CH3CONa + CH3CCl
O RCCl + R'COOH +
2. 羧酸的脱水（甲酸除外）--制备单纯的羧酸
COOH (CH3CO)2O O C)2O + CH3COOH
（
版权所有：四川文理学院化学系
3. 芳烃的氧化
CH3 CH3
O
+ 3 O2（空气）
四川文理学院化学系二乙酰乙酸乙酯在有机合成上的应用由于乙酰乙酸乙酯的上述性质我们可以通过亚甲基上的取代引入各种不同的基团后再经酮式分解或酸式分解就可以得到不同结构的酮或酸
第十三章 羧酸衍生物
版权所有：四川文理学院化学系
学习要求 1、掌握酰卤，酸酐，酯，酰胺的化学性质 及相互间的转化关系。 2、熟悉酯缩合反应，霍夫曼降级反应等重 要人名反应。 3、熟悉酯的水解反应历程。 4、掌握乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在有 机合成上的应用。 5、了解油脂的组成和性质；合成表面活性 剂的类型及去污原理。
CH3 O
版权所有：四川文理学院化学系
实例 4
1 C2H5OCH3C-CH2CH2CH2CH2-COC2H5 + 2 H3 O
O
O O
O CH3