有机化学理论和概念
必修二化学有机总结

必修二化学有机总结一、有机化学基础知识1. 有机化学的定义有机化学是研究有机化合物及其反应规律的科学。
2. 元素的电子结构有机化学中最重要的元素是碳和氢。
碳元素的电子结构为 1s² 2s² 2p²,有四个价电子,可形成四个共价键。
3. 有机物的命名有机物的命名可采用系统命名法和常用名称两种方式。
其中,系统命名法通过规则确定化合物的命名,而常用名称则是根据它们的历史、地理或化学性质确定的。
4. 功能团有机物的功能团是由原子团组成的,能够赋予分子特定的化学性质。
一些常见的功能团包括烷基、烯基、炔基、羟基、醛基、酮基、羧基、胺基等。
二、有机反应的基本概念1. 有机反应的类型有机反应可以分为取代反应、加成反应、消除反应和重排反应等几种类型。
这些反应可以通过配分子方程式描述,并且具有一定的反应机理。
2. 功能团的反应不同的功能团通常会发生特定类型的反应,如烷烃会发生燃烧反应、烯烃会发生加成反应等。
了解不同功能团的反应特性有助于预测和理解化学反应的过程。
三、有机化合物的合成1. 合成方法有机化合物的合成方法多种多样,包括取代反应、加成反应、消除反应、重排反应等。
根据反应条件和反应物的不同,合成路线也会有所差异。
2. 保护基和去保护在有机化合物的合成过程中,为了保护某些功能团不发生不需要的反应,常常需要引入保护基。
合成完成后,再通过去保护反应将保护基去除。
3. 合成策略有机化合物的合成通常需要从较简单的起始物出发,通过多步反应逐步构建目标化合物的骨架。
因此,灵活的合成策略和适当的选择反应法则对于高效合成具有重要意义。
四、有机化合物的结构表征和性质研究方法1. 光谱分析光谱分析是研究化合物结构和性质的重要手段。
常用的有机化合物分析方法包括红外光谱、质谱、核磁共振等。
2. 结构确定通过解读和分析光谱数据,可以确定有机化合物的结构和功能团。
3. 化学性质研究通过实验手段,可以研究有机化合物的化学性质,如燃烧性质、溶解性质、反应性质等。
《有机化学》第一章 绪论

Sp3杂化
2P
2S 6C
2P 跃迁 2S
杂化
Sp3杂化轨道
Sp2杂化
2P 2S 6C
2P 跃迁 2S
杂化
Sp2杂化轨道
Sp2和sp3杂化轨道的形状大体相似,只是由于s成分的 逐渐增多,形状较胖,电负性较大。
Sp杂化
2P 2S 6C
2P 跃迁 2S
杂化
Sp杂化轨道
判断杂化类型的方法(第2和3章重点讲)
第一节 有机化学(Organic chemistry)发展概况
Organic一词的意思是有机的、有生命的 , 因此,有机化合物的最初定义是指来源于 动、植物体的物质 。
甘蔗------制取蔗糖; 大米或果汁----酿制酒精 植物油和草木灰共融--------制成肥皂 米醋------乙酸等称为有机物,形成“生命力论”
共价键 C--C C=C C—O C—N C--Br
键能 347.3 611 359.8 305. 4 284.5
3、键角(bond angle) 有机分子中二个共价键之间的夹角,称为键角。
4、键的极性和分子的极性
当两个相同的原子或原子团形成共价键时,由 于其电负性相同,因此成键电子云对称地分布 在两个原子周围,分子的正、负电荷中心重合, 这种键称为非极性共价键。
=dq 偶极矩的单位为德拜(Debye, Debye.Peter 荷兰物理学家), 简写为D。1D=10-8cm 10-10静电单位。
双原子分子的极性就是其键的极性,多原子分子 的极性是各个价键极性的矢量和。偶极矩是矢量,方向 从正电荷中心指向负电荷中心,可书写如下:
δ+
H
-
Cl
偶极矩 u=q•d
由于青霉素的发现和大量生产,拯救了千百万 肺炎、脑膜炎、脓肿、败血症患者的生命,及时 抢救了许多的伤病员。青霉素的出现,当时曾轰 动世界。为了表彰这一造福人类的贡献,弗莱明、 钱恩、弗罗里于1945年共同获得诺贝尔医学和生 理学奖。
有机化学的基本概念与反应类型

有机化学的基本概念与反应类型有机化学是研究有机化合物及其反应规律的学科。
有机化合物是由碳原子与氢原子以及其他一些元素原子通过共价键相互连接而成的化合物。
有机化学是化学中的一个重要分支,广泛应用于药物研发、材料科学、农药合成等领域。
本文将介绍有机化学的基本概念以及常见的反应类型。
一、有机化学的基本概念(1)碳原子:有机化合物的基础是碳原子。
碳原子具有四个价电子,可以与其他原子共享电子形成共价键,并形成稳定的分子结构。
(2)碳氢键:碳原子可以与氢原子形成碳氢键。
碳氢键是有机化合物中最常见的键,其键能较小,易于断裂。
(3)共价键的键能:共价键在分子中起着连接原子的作用。
不同类型的共价键具有不同的键能,键能高低影响着化合物的稳定性和反应性。
(4)碳链:由碳原子按照一定结构连接而成的链状结构称为碳链。
碳链可以是直链、支链或环状结构,不同结构的碳链导致了各种不同性质的有机化合物。
(5)官能团:有机化合物中特定原子团或原子在分子中的特殊排列被称为官能团。
官能团使有机化合物具有特定的性质和反应活性。
(6)同分异构体:由于碳原子的四价性质和碳链的多样性,有机化合物存在着同分异构体现象。
同分异构体是指化学式相同但结构不同的有机化合物。
二、有机反应的基本类型有机反应是指有机化合物发生的化学变化过程。
根据反应类型的不同,有机反应可以分为以下几种基本类型。
1. 加成反应:加成反应是指在有机化合物中,两个或多个分子的共价键断裂,形成新的键。
加成反应可以用于合成目标化合物,通常涉及对烯烃或炔烃的反应。
2. 消除反应:消除反应是指有机化合物中某些原子团或原子之间的共价键断裂,生成双键或三键。
消除反应通常通过热或光能激发实现。
3. 取代反应:取代反应是指有机化合物中的一个或多个原子团被其他原子或原子团所取代。
取代反应是有机化学中最常见的反应类型。
4. 缩合反应:缩合反应是指两个或多个分子结合形成一个较大的分子。
缩合反应通常涉及羧酸与醇、胺等官能团之间的反应。
有机化学基础知识点总结

有机化学基础知识点总结有机化学是研究碳及其化合物的化学性质、结构、合成方法和应用的学科。
下面是有机化学的基础知识点总结:1.键合理论:有机化合物的化学性质与其分子内的键有着密切关系。
有机化学中常见的键有共价键、极性键和离子键。
2.碳骨架:大多数有机化合物的分子都是由碳原子构成的骨架。
根据碳原子之间的连接方式,碳骨架可分为直链、分支链、环状和杂环等几种不同的类型。
3.功能团:有机化合物中的功能团是指具有一定化学性质的结构单元。
常见的有机化合物功能团有羟基、醇基、酮基、酯基、羧基等。
4.反应类型:有机化学中常见的反应类型有取代反应、消除反应、加成反应、缩合反应、氧化还原反应等。
5.反应机理:有机化学反应的过程可以通过反应机理来描述。
常见的反应机理包括亲核取代反应机理、亲电取代反应机理、酸碱催化反应机理等。
6.按键性质分类:根据碳原子上的官能团的不同,有机化合物可分为饱和化合物和不饱和化合物。
饱和化合物中的碳碳键都是单键,而不饱和化合物中的碳碳键可以是双键或者三键。
7.合成方法:有机化学中的合成方法包括物理法、化学法和生物法。
常见的合成方法有酸催化、碱催化、取代反应、缩合反应等。
8.离子性和共价性:有机化合物既有离子性也有共价性。
大多数有机化合物分子中的键为共价键,但分子之间的作用力常常具有离子性质。
9.异构体:同一种分子式但结构不同的化合物称为异构体。
异构体可以分为构造异构体、空间异构体和立体异构体等几种类型。
10.应用领域:有机化学在药物、农药、材料科学等领域有着广泛的应用。
有机合成和有机反应研究的进展为新药的发现和农药的合成提供了重要的支持。
以上是有机化学的基础知识点总结,了解这些知识点对于学习和理解有机化学的基本概念和原理非常重要。
有机化学是一个广阔而深奥的学科,需要通过不断学习和实践来掌握和应用。
有机化学概述课件

有机化学概述课件一、引言有机化学是研究碳原子与氢原子及其它元素原子之间化学键形成、断裂及转化的科学。
作为一门重要的自然科学学科,有机化学在生命科学、材料科学、环境科学等领域具有广泛的应用。
本课件旨在概述有机化学的基本概念、研究对象、研究方法及发展趋势,为初学者提供一个全面的有机化学知识框架。
二、有机化学基本概念1. 有机化合物:含有碳元素的化合物称为有机化合物,简称有机物。
有机化合物在自然界中广泛存在,如蛋白质、脂肪、糖类等生物大分子,以及石油、天然气等化石燃料。
2. 无机化合物:不含碳元素的化合物称为无机化合物。
无机化合物包括酸、碱、盐、氧化物等,如硫酸、氢氧化钠、氯化钠、二氧化碳等。
3. 同分异构体:分子式相同、结构不同的有机化合物互为同分异构体。
同分异构体的存在使得有机化学具有丰富的化学性质和反应类型。
4. 手性:手性是指分子或离子不能与其镜像重合的性质。
手性分子广泛存在于生物体内,如氨基酸、糖类等,手性对生物活性、药效等方面具有重要影响。
三、有机化学研究对象1. 碳骨架:碳原子之间通过共价键连接形成碳骨架,碳骨架分为链状和环状两种类型。
链状碳骨架包括直链和支链,环状碳骨架包括脂环和芳香环。
2. 官能团:官能团是有机化合物中具有特定化学性质的原子或原子团。
常见的官能团有羟基、羰基、羧基、氨基、卤素等。
官能团的种类和位置决定了有机化合物的性质和反应。
3. 有机反应:有机反应是有机化合物在一定条件下发生化学变化的过程。
有机反应类型繁多,包括加成反应、消除反应、取代反应、氧化还原反应等。
4. 生物大分子:生物大分子是有机化合物的重要组成部分,包括蛋白质、核酸、多糖等。
生物大分子的研究对揭示生命现象具有重要意义。
四、有机化学研究方法1. 提取与分离:从天然产物中提取有机化合物,并通过柱色谱、薄层色谱等方法进行分离纯化。
2. 结构鉴定:利用核磁共振、红外光谱、质谱等分析手段确定有机化合物的结构。
3. 合成方法:有机合成是有机化学的核心内容,包括经典有机合成、有机催化、不对称合成等。
第22讲 有机化学基本概念

有机化学基本概念一、有机物1、有机物及有机化学的概念有机物指的是含碳元素的化合物,其组成元素除碳外,通常还含有氢、氧、氮、硫、磷、卤素等元素,少数含碳元素的化合物(如CO、CO2、碳酸及其碳酸盐、HCN、HSCN及金属碳化物等含碳化合物)的结构和性质跟无机物相似,鼓仍属于无机物。
研究有机物的化学简称有机化学。
注意:1828年,德国年轻化学家乌勒首次有无机物合成了有机物——尿素:NH4CNO CO(NH2)22、有机物的结构特点有机物分子中,碳原子间能以共价键(单键、双键、三键等)结合形成长的碳链或碳环,即使是分子式相同的有机物也会因同分异构而导致结构甚至种类不同。
这些结构特点也是导致有机物种类繁多的主要原因。
注意:有机物分子多为非极性或弱极性分子,分子间通过范德华力结合成分子晶体。
例1 下列说法中错误的是A 有机物和无机物都可以从动植物的有机体中提取。
B 所有有机物在一定条件下,可以相互转化。
C 有机物参与的反应,一般都比较复杂,反应速率较慢,且常伴有副反应发生。
D 有机物和无机物在性质上的差别不是绝对的。
解析有机物有天然合成的也有人工合成的,因此有的物质不能从动植物体中提取;有机物之间的反应是复杂的,有的有机物在一定条件下可以相互转化,有些则不能相互转化;有机物和无机物之间没有绝对的界限区分,在性质上有些是类似的,有些是不同的。
正确选项为A、B。
二、同系物、同分异构1、同系物搞清同系物的概念;把握同系物的判断标准;认识并掌握同系物的特点和一般规律。
(1)同系物必须结构相似,即组成元素相同,官能团种类、个数及连接方式相同,分子组成通式相同。
(2)同系物间相对分子质量相差14或14的整数倍。
(3)同系物有相似的化学性质,物理性质有一定的递变规律。
例2、下列各组物质,其中属于同系物的是:(1)乙烯和苯乙烯(2)丙烯酸和油酸(3)乙醇和丙二醇(4)丁二烯与异戊二烯(5)蔗糖与麦牙糖(A)(1)(2)(3)(4)(B)(2)(4)(C)(1)(2)(4)(5)(D)(1)(2)(4)解析同系物是指结构相似,即组成元素相同,官能团种类、个数相同,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团及分子组成通式相同的物质。
有机化学的基本概念介绍

有机化学的基本概念介绍有机化学是研究有机物的组成、结构、性质和变化的科学,是现代化学的重要分支之一。
有机物是指包含碳元素的化合物,由于碳元素具有四个价电子,可以与其他原子形成很多复杂的分子,因此有机化学涉及的化合物种类非常广泛,涵盖从天然产物到合成药物等各个方面。
有机化学是许多领域中不可或缺的基础,尤其在生命科学、材料科学、医学和能源领域中发挥着至关重要的作用。
一、有机化学的基本概念1. 元素符号和结构公式元素符号是指表示化学元素的一种符号,主要由拉丁字母组成,例如碳元素的符号为C,氧元素符号为O。
而结构公式是指分子中原子之间的连接关系,用线条、角度、圆圈和碳骨架等方式表示化合物的结构。
2. 化合物的分类有机化合物可以分为饱和化合物和不饱和化合物两类。
饱和化合物是指每个碳原子上都含有最大量的氢原子,例如甲烷(CH4),乙烷(C2H6),丙烷(C3H8)等。
而不饱和化合物则是指包含双键或三键的化合物,例如乙烯(C2H4),乙炔(C2H2)等。
3. 反应类型有机化学反应可以分为加成反应、消除反应、置换反应、还原反应、氧化反应等。
其中加成反应是指在有机分子中,两个不同分子通过化学键的形成相互作用,形成一个更大分子的反应;消除反应是指有机分子中,两个小分子通过还原物或氧化剂的作用,断开化学键产生反应;还原反应是指分子中的氧化物或醛酮被氢还原为醇,或者烯烃被氢添加形成饱和烃;氧化反应是指分子中的饱和烃被氧气氧化为醇、醛酮或羧酸。
二、有机化学的应用领域1. 生命科学中的应用许多天然产品如蛋白质、碳水化合物、核酸等都是有机化合物,在生命科学中有机化学研究日益重要。
有机化学的许多方法和技术用于药物研究、基因组学等领域。
药物研究是有机化学的一个重要应用领域,许多药物如头孢菌素、青霉素等都是有机化合物。
2. 材料科学中的应用许多塑料和合成纤维如尼龙、涤纶等都是有机化合物的产物。
有机化学的许多技术和方法用于制备和改进这些材料,使它们具有更好的性能和更长的寿命。
什么是有机化学

引言概述:有机化学是研究有机化合物的结构、性质和反应的化学分支学科。
有机化学在日常生活中无处不在,从药物、塑料、染料到香料、燃料等等,都是由有机化学合成或提取得到的。
本文将详细阐述有机化学的相关概念、重要性以及常见的反应和应用。
正文内容:一、有机化学的基本概念:1.1 有机化合物的定义:有机化合物是由碳和氢组成的化合物,往往还含有其他元素,如氧、氮等。
1.2 碳的特殊性质:碳具有四个价电子,可以形成四个共价键,也可以形成双键、三键甚至四键,这种多样性使得碳能够形成无数种不同结构的化合物。
1.3 有机化学与无机化学的区别:有机化学研究有机化合物,主要关注碳的存在和反应,而无机化学则关注其他元素的化合物。
二、有机化学的结构与性质:2.1 有机化合物的结构:有机化合物的结构可以分为直链、支链、环状等形式,其中分子式、结构式是描述有机化合物的重要工具。
2.2 有机化合物的性质:有机化合物具有多样的性质,如溶解性、熔点、沸点、电化学性质等,这些性质有助于我们对有机化合物的理解和应用。
三、有机化学的反应:3.1 反应类型:有机化学反应可以分为加成反应、消除反应、取代反应、重排反应等,不同类型的反应有不同的机理和特点。
3.2 加成反应:加成反应是通过在有机化合物的分子中引入一个或多个新原子团,常见示例包括酸碱催化的醇醚酯化反应、烯烃的氢化反应等。
3.3 消除反应:消除反应是通过去除有机化合物中的一个或多个原子团,常见示例有卤代烃的脱卤反应、醇的脱水反应等。
3.4 取代反应:取代反应是通过在有机化合物中将一个或多个原子团替换为其他原子团,常见示例有酯的水解反应、烃的卤代反应等。
3.5 重排反应:重排反应是有机分子内部的原子重排,常见示例有醇的重排反应、烃的骨架重排反应等。
四、有机化学的应用:4.1 药物合成:有机化学是药物化学的基础,通过有机合成可以研发出大量的药物,如抗生素、抗癌药等。
4.2 塑料和聚合物的制备:有机化学合成可以制备各种塑料和聚合物,如聚乙烯、聚丙烯等,这些材料在日常生活中非常常见。
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七、理论和概念1马氏规则:卤化氢等极性试剂与不对称烯烃发生亲电加成反应时,酸中的氢原子加在含氢较多的双键碳原子上,卤素或其它原子及基团加在含氢较少的双键碳原子上。
这一规则称为马氏规则。
2分子轨道对称守恒原理:分子轨道对称守恒原理认为:化学反应是分子轨道进行重新组合的过程,在一个协同反应中,分子轨道的对称性是守恒的,即由原料到产物,轨道的对称性始终不变,因为只有这样,才能用最低的能量形成反应中的过渡态。
因此分子轨道的对称性控制着整个反应的进程。
3分子轨道理论的基本思想:分子轨道理论在处理分子时,并不引进明显的价键结构的概念。
它强调分子的整体性,认为分子中的原子是按一定的空间配置排列起来的,然后电子逐个加到由原子实和其余电子组成的“有效”势场中,构成了分子。
并将分子中单个电子的状态函数称为分子轨道,用波函数ψ(x, y, z)来描述。
每个分子轨道iψ都有一个确定的能值E i与之相对应,E i近似地等于处在这个轨道上的电子的电离能的负值,当有一个电子进占iψ分子轨道时,分子就获得E i的能量。
分子轨道是按能量高低依次排列的。
参与组合的原子轨道上的电子则将按能量最低原理、鲍里不相容原理和洪特规则进占分子轨道。
根据电子在分子轨道上的分布情况,可以计算分子的总能量。
4 s−反式构象:双烯体的两个双键处于单键的异侧称为s−反式构象。
5引发剂:有些化合物十分活泼,极易产生活性质点自由基,这些化合物称之为引发剂。
6双位反应性能:一个负离子有两个位置可以发生反应,称其具有双位反应性能。
7反应势能图:以反应进程(自左向右,左边为反应物,右边为生成物)为横坐标,反应物、过渡态和生成物的势能变化为纵坐标来作图,这种图称为反应势能图。
8内型加成产物:当双烯体上有给电子取代基、而亲双烯体上有不饱和基团如与烯键(或炔键)共轭时,优先生成内型加成产物。
内型加成产物是指:双烯体中的C(2)—C(3)键和亲双烯体中与烯键(或炔键)共轭的不饱和基团处于连接平面同侧时的生成物。
两者处于异侧时的生成物则为外型产物。
9切断:通过合适的反应将一根键切开。
10区域选择性:是指当反应的取向有两种或多种可能时,以某种取向的反应物为主要产物的反应情况。
11反键轨道:在形成化学键时,异相重叠使两个原子轨道产生减弱性的干涉作用而相互排斥,使电子处于离核较远的地方,因此在两原子之间形成一个电子云密度为零的截面,这个截面称为节面。
节面的存在说明两个原子核之间缺少足够的电子云屏障,因此使两个原子核相互排斥,起了削弱和破坏化学键的作用,它使体系能量升高,所以称它为反键轨道。
12电子云:把电子的概率分布看作是一团带负电荷的“云”,称为电子云。
13电负性:原子实是正性的,它对外层的价电子具有吸引力。
这种原子实对价电子的吸引能力就是一个原子的电负性。
吸引力越大,电负性越强。
14可极化性:一个极性化合物,在外界电场影响下,分子中的电荷分布可产生相应的变化,这种变化能力称为可极化性。
15平均键能:对于多原子分子,由于每一根键的键解离能并不总是相等的,因此平时所说的键能实际上是指这类键的平均键能。
16札依采夫规则:在β-消除反应中,含氢较少的β碳提供氢原子,生成取代较多的稳定烯烃。
这一规则称为札依采夫规则。
17卡宾:电中性的含二价碳的化合物称为卡宾。
卡宾是由一个碳和两个基团以共价键结合形成的,碳上还有两个电子。
最简单的卡宾是亚甲基卡宾,亚甲基卡宾很不稳定,从未分离出来,是比碳正离子、自由基更不稳定的活性中间体。
其它卡宾可以看作是取代亚甲基卡宾,取代基可以是烷基、芳基、酰基、卤素等。
18目标分子:计划合成的化合物分子。
19外型加成产物:(参见内型加成产物)20正离子自由基:同时具有正离子和自由基结构特征的基团称为正离子自由基。
21布朗克规则:布朗克在用各种二元酸和乙酸酐加热时发现:当有机反应有成环可能时,一般总是优先形成五元或六元环,这称为布朗克(Blanc G)规则。
22电荷转移络合物:在醌氢醌中,氢醌分子中的π电子“过剩”,而醌分子的π电子“缺少”,从而二者之间发生授受电子的现象,形成授受电子络合物,即电荷转移络合物。
23电离能:从自由基形成碳正离子所需的能量称电离能。
24对旋:对旋是指两个键朝相反的方向旋转,可分为内向对旋和外向对旋两种。
25必需氨基酸:有八种生命必需的氨基酸,缺少这八种氨基酸,就会因缺乏营养而引起病症,因此称他们为必需氨基酸。
但人体本身不能合成它们(其它的氨基酸可以在体内合成),必须从食物中得到。
这八种氨基酸的英文名称是:valine,leucine,isoleucine,phenylalanine,threonine,methionine,tryptophan和lysine。
26动力学:动力学研究反应的反应速率及反应所需的条件。
27杂化轨道:能量相近的原子轨道可进行杂化,组成能量相等的新轨道,称为杂化轨道。
轨道杂化后可使成键能力更强,体系能量降低,成键后可达到最稳定的分子状态。
28合成子:分子在切断时产生的片段。
他们往往是活性中间体或实际上并不存在的结构片段。
29合成等价物:与合成子相对应的试剂。
30自由基:均裂时生成的原子或基团带有一个孤单电子,用黑点表示,如H3C·,H·,带有孤电子的原子或原子团称自由基(或称游离基),它是电中性的。
自由基多数只有瞬间寿命,是活性中间体中的一种。
31自氧化作用:化合物放置在空气中自动被氧化,这叫做自氧化作用。
32次级轨道作用:不形成新键的原子之间的轨道作用称为次级轨道作用。
33休克尔分子轨道法:1931年,休克尔提出了一种计算π分子轨道及其能值的简单方法,称为休克尔分子轨道法。
34休克尔规则:含有4n+2(n=0,1,2, )电子的单环封闭平面共轭多烯化合物具有芳香性,这就是休克尔规则。
35共沸混合物:是指几种沸点不同而又完全互溶的液体混合物,由于分子间的作用力,它们在蒸馏过程中由于气相和液相组成相同而不能分开,得到具最低沸点(比所有组分沸点都低)或最高沸点(比所有组分沸点都高)的馏出物。
这些馏出物的组成与溶液的组成相同,直到蒸完,沸点一直恒定,如乙醇−苯−水组成三元共沸混合物,其沸点为64.9˚C(乙醇18.5%,苯74%,水7.5%),苯−乙醇组成二元共沸混合物,其沸点为68.3˚C(乙醇32.4%,苯67.6%)。
36异面加成:环加成反应用同面、异面来表示它的立体选择性,以异侧的两个轨道瓣发生加成,称为异面加成,常用字母a表示。
37同面加成:环加成反应用同面、异面来表示它的立体选择性,加成时,π键以同一侧的两个轨道瓣发生加成称为同面加成,常用字母s表示。
38同面迁移和异面迁移:由于σ迁移反应是沿着共轭体系进行的,为了表达迁移时的立体选择性,作出规定,如果迁移后,新形成的σ键在π体系的同侧形成新键,称之为同面迁移,反之,则称之为异面迁移。
39负离子自由基:同时具有负离子和自由基结构特征的基团称为负离子自由基。
40过氧化效应:溴化氢在光照或过氧化物的作用下,与丙烯反应生成正溴丙烷:产物与按马氏规则所预见的结果恰好相反,这是一个反马氏加成。
1933年卡拉施(Kharasch, M.S.)等发现这种“不正常“的加成是因为过氧化物引起的,因此将这种现象称为过氧化效应,或者叫卡拉施效应。
41共振论的基本思想:共振论的基本思想是当一个分子、离子或自由基按价键规则无法用一个经典结构式圆满表达时,可以用若干经典结构式的共振来表达该分子的结构。
也即共轭分子的真实结构式就是由这些可能的经典结构式叠加而成的。
这样的经典结构式称为共振式或极限式,相应的结构可看作是共振结构或极限结构,因此这样的分子、离子或自由基可认为是极限结构“杂化”而产生的杂化体。
这个杂化体既不是极限结构的混合物,也不是它们的平衡体系,而是一个具有确定结构的单一体,它不能用任何一个极限结构来代替。
42过渡态理论:过渡态理论强调分子相互作用的状态,并将活化能与过渡态联系起来。
当反应物相互接近的反应进程中,出现一个能量比反应物与生成物均高的势能最高点,与此势能最高点相应的结构称为过渡态,用“≠”表示,过渡态极不稳定,只是反应进程的一个中间阶段的结构,不能分离得到。
43异裂:化学键断裂时,原来的一对成键电子为某一原子或基团所占有,这种断裂方式称为异裂。
异裂产生正离子和负离子。
44价键法:价键法强调电子运动的局部性。
它认为:成对自旋相反的电子运动在两个原子核之间而使两个原子结合在一起的作用力称为共价键。
电子的运动只与两个原子有关,因此价键理论又称为电子配对理论。
它的基本要点参见1.8节。
45成键轨道:在形成化学键时,同相重叠的结果使原子核之间的电子云密度加大,由于正负电荷相互吸引,所以同相重叠倾向于把原子拉在一起,形成稳定的化学键,从而使体系能量降低,这样的分子轨道称为成键轨道。
46邻对位定位基和间位定位基:一元取代苯有两个邻位,一个对位和两个间位,每个位置的平均反应概率为20%,因此邻对位取代产物超过60%时,苯环上原取代基为邻对位定位基,间位产物超过40%时,苯环上原取代基为间位定位基。
47两位负离子:具有双位反应性能的负离子称为两位负离子。
48芳构化:六元脂环族化合物在铂、钯、镍等催化剂的作用下生成芳香化合物的过程称为芳构化。
49芳香过渡态理论:芳香过渡态理论首先提出了莫比斯体系和休克尔体系的概念。
在一个环状过渡态中,如果相邻原子的轨道间出现波相改变的次数为零或偶数次,称为休克尔体系,若出现奇数次波相的改变,则称之为莫比斯体系。
接着它提出了判别过渡态是否具有芳香性的办法,指出具有4n+2个π电子的休克尔体系和具有4n个π电子的莫比斯体系是芳香性的,而具有4n个π电子的休克尔体系和具有4n+2个π电子的莫比斯体系是反芳香性的。
芳香过渡态理论认为:在加热条件下,协同反应都是通过芳香过渡态进行的,在光照条件下,协同反应都是通过反芳香过渡态进行的。
50芳香性:(1)具有平面或接近平面的环状结构;(2)键长趋于平均化;(3)有较高的C/H比值;(4)难以氧化和加成而易于发生亲电取代反应;(5)环外氢的化学位移在核磁共振的低场,环内氢的化学位移在核磁共振的高场。
上述特点统称为芳香性。
....51克拉穆规则一:当羰基与一个手性中心连接时,它与格氏试剂(包括氢化锂铝等试剂)反应就是一个手性诱导反应,克拉穆(Cram, D.J.)提出一个规则,经常可以预言主要产物。
克拉穆规则规定:羰基和一个手性碳原子相连,手性碳上有大小不同的三个基团,用大(L)、中(M)、小(S)表示。
大的基团(L)与R呈重叠型,两个较小的基团在羰基两旁呈邻交叉型,与试剂反应时,试剂从羰基旁空间位阻较小的基团(S)一边接近分子得到的产物是主要产物。