第二章有机物分子中原子或原子团间相互影响详解精品PPT课件
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第二节_有机化合物的结构特点_ppt(共62张PPT)

反响练习
1、书写C5H10烯烃的同分异构体(5种)
碳链异构 位置异构
2、同分异构体的书写-碳链缩短法
以庚烷为例
一注意: 找出中心对称线
四句话: ①主链由长到短 ②支链由整到散
③支链由心到边 ④排布由邻到间
① C-C-C-C-C-C-C ② C-C-C-C-C-C ③ C-C-C-C-C-C
C
C
④ C-C-C-C-C C2H5
⑦ C-C-C-C-C CC
例:有三种不同的基团,分别为-X、―Y、―Z,假设同时分别取代苯环上的三个氢原子,能生成的同分异构体数目是 ( C C=C H
)
醛基、羧基的碳氧双键可以简写为—CHO,—COOH
(注意官能团上的氢不能省〕
A.所有C原子可能共平面 哪些是位置异构______________;
例2、书写C4H8烯烃的同分异构体(5种) ⑶
B.除苯环外的C原子共直线 (4)苯的平面结构
故甲苯分子中最多有可能是13个原子共面。
C.最多只有4个C共平面 CH2=CH-CH=CH2
2 判断同系物的要点: A.CH3CH2COOH B.CH3-CH(CH3)-CH3
C.CH2=CH-CH=CH2 D.CH3COOCH3
E.CH3-CH2-C≡CH F.HCOOCH2CH3
〔2〕乙稀的平面结构 乙烯分子中的所有原子都在同一 平面内,键角为120°。当乙烯 分子中某氢原子被其他原子或原 子团取代时,那么代替该氢原子 的原子一定在乙烯的平面内
(3).乙炔的直线结构
乙炔分子中的2个碳原子和2个氢原 子一定在一条直线上,键角为180° 。当乙炔分子中的一个氢原子被其 他原子或原子团取代时,代替该氢 原子的原子一定和乙炔分子的其他 原子共线。
有机化学课件第-二-章烷烃和环烷烃_图文

熔点高低取决于分子间的作用力 和晶格堆积的密集度。
烷烃熔点的特点 (1) 随相对分子质量增大
而增大。 (2) 偶数碳烷烃比奇数碳
烷烃的熔点升高值 大 (如右图)。 (3)相对分子质量相同的烷 烃,叉链增多,熔点 下降。
偶数碳 奇数碳
(二) 沸点
沸点大小取决于分子间的作用力
烷烃沸点的特点
(1)沸点一般很低。 (非极性,只有色散力)
H2O2 + Fe2+
RCOO-
-e-
电解
HO• + HO- + Fe3+ RCOO •
自由基的稳定性
均裂 H=359.8kJ/mol (88kcal/mol) 共价键均裂时所需的能量称为键解离能。 键解离能越小,形成的自由基越稳定。
苯甲基自由基
稀丙基自由基 三级丁基自由基 异丙基自由基
乙基自由基 甲基自由基 苯基自由基
Hammond假设:过渡态总是与能量相近 的分子的结构相近似。
甲烷氯代反应势能图
甲烷氯代反应势能图的分析
1、第一步反应的活化能比较大,是速控步骤。 2、第二步反应利于平衡的移动。 3、反应 1 吸热,反应 2 放热,总反应放热,所以反应 只需开始时供热。 4、过渡态的结构与中间体(中间体是自由基)相似, 所以过渡态的稳定性顺序与自由基稳定性顺序一致。 推论:3oH最易被取代,2oH次之,1oH最难被取代。
甲烷氯代反应的适用范围
1、 该反应只适宜工业生产而不适宜实验室制备。 2 、该反应可以用来制备一氯甲烷或四氯化碳,不适 宜制备二氯甲烷和三氯甲烷。 3、无取代基的环烷烃的一氯代反应也可以用相应方法 制备,C(CH3)4的一氯代反应也能用此方法制备。
(2) 甲烷卤代反应活性的比较
烷烃熔点的特点 (1) 随相对分子质量增大
而增大。 (2) 偶数碳烷烃比奇数碳
烷烃的熔点升高值 大 (如右图)。 (3)相对分子质量相同的烷 烃,叉链增多,熔点 下降。
偶数碳 奇数碳
(二) 沸点
沸点大小取决于分子间的作用力
烷烃沸点的特点
(1)沸点一般很低。 (非极性,只有色散力)
H2O2 + Fe2+
RCOO-
-e-
电解
HO• + HO- + Fe3+ RCOO •
自由基的稳定性
均裂 H=359.8kJ/mol (88kcal/mol) 共价键均裂时所需的能量称为键解离能。 键解离能越小,形成的自由基越稳定。
苯甲基自由基
稀丙基自由基 三级丁基自由基 异丙基自由基
乙基自由基 甲基自由基 苯基自由基
Hammond假设:过渡态总是与能量相近 的分子的结构相近似。
甲烷氯代反应势能图
甲烷氯代反应势能图的分析
1、第一步反应的活化能比较大,是速控步骤。 2、第二步反应利于平衡的移动。 3、反应 1 吸热,反应 2 放热,总反应放热,所以反应 只需开始时供热。 4、过渡态的结构与中间体(中间体是自由基)相似, 所以过渡态的稳定性顺序与自由基稳定性顺序一致。 推论:3oH最易被取代,2oH次之,1oH最难被取代。
甲烷氯代反应的适用范围
1、 该反应只适宜工业生产而不适宜实验室制备。 2 、该反应可以用来制备一氯甲烷或四氯化碳,不适 宜制备二氯甲烷和三氯甲烷。 3、无取代基的环烷烃的一氯代反应也可以用相应方法 制备,C(CH3)4的一氯代反应也能用此方法制备。
(2) 甲烷卤代反应活性的比较
高等有机化学课件电子效应和溶剂效应

对于+I效应也是同样规律, Na(0.9)的电负性小于Mg(1.2) ,前者的活性要大得多,同 样,由于Li的电负性(1.0)很小,给电子能力大于Mg,因此有机锂试剂活性大于格氏试剂, 有很强的亲核能力.
(CH3)3C
O
C(CH3)3
+
1) -78oC (CH3)3CLi 2) H+,H2O
[(CH3)3C]3COH
高等有机化学课件电子效应和溶剂 效应
上述有机化合物分子的酸性变化,都是分子中电子云密度分布发生了变化,或者 从另一个角度说键的极性发生变化的结果。有机分子中,由于电负性不同的取代基 的影响沿着键链传递,致使分子中电子云密度按取代基相对于氢的电负性所决定的 方向而偏移的效应,叫做诱导效应。 (I)诱导效应可表示为:
-I: C CR >-CR=CR >-CR2-CR3 =O>-OR N >=NR>-NR2
CH3COCOOH>CH3OCH2COOH
以上讨论的是都是在静态下分子中电子云密度的分布情况的变化,故称为静态 诱导效应。当某一外来试剂的极性中心接近反应分子时,尤其是在试剂分子开始 进攻而导致过渡态的形成时,也会引起分子中电子云的暂时改变,这种改变叫做 动态诱导效应。这里要注意的是在实际反应中,动态的诱导效应往往起着更重要的 作用,并且有助于反应的进行。幸亏,大多数情况下,静态和动态诱导效应的方向 是一致的。
-I 效应:--NO2>-N+(CH3)3>-CN>-F>-Cl>-Br>-I>-OH
+I 效应: -C(CH3)3>CH2CH3>-CH3 注:这是取代乙酸在水溶液中的离解常数确定的,气相中的结果与此有一些不同
有机化学ppt课件完整版

重排反应通常发生在含有不稳 定结构或官能团的化合物中, 需要加热或加入催化剂。在重 排过程中,分子的骨架结构可 能发生变化。
重排反应在有机合成中具有重 要的应用价值,可以用于合成 具有特定结构或官能团的有机 化合物。同时,重排反应也是 研究有机化合物结构和性质的 重要手段之一。
08
有机化学在生活中的应 用
定义
特点
加成反应在有机合成中具有重要的应用价值,可以用 于合成各种烯烃、醇、醛、酮等有机化合物。
应用
加成反应通常发生在分子中的不饱和键上,需要一定 的反应条件和催化剂。
消除反应
定义
消除反应是指有机化合物分子中 失去一个小分子(如水、卤化氢
等),形成不饱和键的反应。
种类
包括脱水消除、脱卤化氢消除、 热消除等。
反应。此外,醇还可以与酸反应生成酯,是重要的有机合成原料。
酚类化合物结构与性质
结构特点 酚类化合物的分子中含有苯环和羟基(-OH)官能团,通 式为Ar-OH,其中Ar为苯基或其衍生物。
物理性质 酚类化合物一般为无色或淡黄色的固体或液体,具有特殊 的气味和较强的毒性。酚的熔点和沸点较高,易溶于有机 溶剂。
化学性质
03
可发生加成、氧化、还原等反应,如与氢气加成生成醇,被弱
氧化剂氧化成酸。
酮类化合物结构与性质
结构特点
羰基(C=O)两侧连接烃基或芳基,无双键性质。
物理性质
沸点较高、难溶于水、易溶于有机溶剂。
化学性质
主要发生加成和还原反应,如与氢气加成生成醇,被还原剂还原 成仲醇。
醌类化合物结构与性质
结构特点
04
醇、酚、醚类化合物
醇类化合物结构与性质
01
结构特点
有机化学第三版(胡宏纹)第二章-烷烃精品PPT课件

如含有几个不相同的支链则按支链的顺序依次列出顺序小的列前面甲基戊烷24二甲基乙基戊烷24二甲基己烷首先比较与主链直接相连的原子原子序数大顺序大原子序数小顺序小同位素中质量高的顺序大直接相连的原子相同则依次比较与其相连的其它原子含双键或叁键的基团则作为连有两个或叁个相同的原子存在多条等长碳链时以支链数目多的作为主链三甲基4丙基庚烷最长碳链作为主链以支链位置号较小的作为主链二甲基4异丁基庚烷从顺序小的基团一端开始编号以支链位置号之和最小的方式编号从靠近支链一端开始编号235三甲基己烷丙基8异丙基十一烷支链上连有支链取代基时从直接与主链相连的碳原子开始将支链碳原子依次编号并将取代基位号名称连同支甲基511二甲基丙基甲基51二甲基丙基癸烷4isopropyl5propylnonane丙基4异丙基壬烷五甲基7乙基癸烷由单键旋转而产生的分子中原子或基团在空间的不同排列方式称为构象一乙烷的构象两种极端构象
CH3CH2CHCH3 CH2CH3
主链
CC
1
C-C-C-C-C-C-C
3
2
C-C-C
戊烷
C 庚烷
b. 从靠近支链一端开始对主链编号,用阿拉伯数字表示
5 4 3 21
CH3CH2CH2CHCH3
CH3
1 2 34 5
CH3CH2CHCH2CH3
CH3
c. 把支链烷基当作取代基,将其名称写在母体前面,再把表示支 链位置号的数字写在最前面,数字和名称之间用短横线隔开
CH3 甲基 Me
CH3CH2CH2CH2 正丁基 n-Bu
CH3CH2 乙基 Et
CH3CH2CH2 正丙基 n-Pr
CH3CH2 CH
仲
CH3
基 CH3CH2CH 仲丁基 s-Bu CH3
CH3CH2CHCH3 CH2CH3
主链
CC
1
C-C-C-C-C-C-C
3
2
C-C-C
戊烷
C 庚烷
b. 从靠近支链一端开始对主链编号,用阿拉伯数字表示
5 4 3 21
CH3CH2CH2CHCH3
CH3
1 2 34 5
CH3CH2CHCH2CH3
CH3
c. 把支链烷基当作取代基,将其名称写在母体前面,再把表示支 链位置号的数字写在最前面,数字和名称之间用短横线隔开
CH3 甲基 Me
CH3CH2CH2CH2 正丁基 n-Bu
CH3CH2 乙基 Et
CH3CH2CH2 正丙基 n-Pr
CH3CH2 CH
仲
CH3
基 CH3CH2CH 仲丁基 s-Bu CH3
第二章-有机化合物的化学键课件

反之,一个原子或基团吸引电子的能力比氢弱,叫斥 电子基,由斥电子基团引起的诱导效应为正诱导效 应,用+I表示。
一些常见原子或基团的诱导效应次序为: F > Cl > Br > I > OCH3 > OH > C6H5 > H(吸电子基) (CH3)3C > (CH3)2CH > CH3CH2 > CH3 > H(斥电子基)
(1) 共轭效应只存在于共轭体系内,通过电子
的离域所体现。诱导效应是由于原子电负性
通过静电诱导传递所体现的。
(2) 共轭效应在共轭链上产生电荷正负交替现 象。
(3) 共轭效应的传递不因共轭链的增长而明显 减弱。
(4)表示方法不同,分别用“ 来表示。
”和“ ”
(三)场效应
场效应:分子中相互作用的两部分,通
如:甲醚与HF,
乙醇液
CH3 O CH3 HF
CH2 CH CH2+
O
R C O-
H2C+ CH CH2
O-
RC O
共价键多的极限结构稳定,对杂化体贡献大。
CH2 CH CH CH2
+CH2 CH CH2 CH2-
-CH2 CH CH2 CH2+
(b)违反电负性原则的极限结构式对杂化体的贡献 极小,忽略。
CH2 CH CH O+ CH2 CH CH O+
过空间传递而产生的一种诱导效应;
例:比较酸性大小:
Cl O
> HO C C C
δ-
场效应
Cl
δ+ C C COH
O
氯代苯基丙炔酸
第三节 共振论
(一) 共振论:共振论是美国化学家
一些常见原子或基团的诱导效应次序为: F > Cl > Br > I > OCH3 > OH > C6H5 > H(吸电子基) (CH3)3C > (CH3)2CH > CH3CH2 > CH3 > H(斥电子基)
(1) 共轭效应只存在于共轭体系内,通过电子
的离域所体现。诱导效应是由于原子电负性
通过静电诱导传递所体现的。
(2) 共轭效应在共轭链上产生电荷正负交替现 象。
(3) 共轭效应的传递不因共轭链的增长而明显 减弱。
(4)表示方法不同,分别用“ 来表示。
”和“ ”
(三)场效应
场效应:分子中相互作用的两部分,通
如:甲醚与HF,
乙醇液
CH3 O CH3 HF
CH2 CH CH2+
O
R C O-
H2C+ CH CH2
O-
RC O
共价键多的极限结构稳定,对杂化体贡献大。
CH2 CH CH CH2
+CH2 CH CH2 CH2-
-CH2 CH CH2 CH2+
(b)违反电负性原则的极限结构式对杂化体的贡献 极小,忽略。
CH2 CH CH O+ CH2 CH CH O+
过空间传递而产生的一种诱导效应;
例:比较酸性大小:
Cl O
> HO C C C
δ-
场效应
Cl
δ+ C C COH
O
氯代苯基丙炔酸
第三节 共振论
(一) 共振论:共振论是美国化学家
第二章有机物分子中原子或原子团间相互影响详解

电子效应
Organic Advanced Chemistry Liaocheng University
一、 诱导效应 (Inductive effect) 因成键原子或基团电负性
C C
C
δ δ
Z
Cl Cl Cl
δ
不同,使键极性通过键链
依次诱导传递的效应 1、结构特征: 单、双、叁键 2、传递方式: 分子链(σ、π键 )
Organic Advanced Chemistry
第二章 有机物分子中原子或 原子团间相互影响
高等有机化学
Liaocheng University
Organic Advanced Chemistry Liaocheng University
主要内容: 1. 共价键极性和可极化性与反应性能的关系; 2. 取代基效应及分子结构与性能的关系;
2) 同族原子: F > Cl > Br > I 电负性: 4.0 3.0 2.8 2.5 3) 相同原子: 不饱和度越大,-I 效应越强
例: C CR > CH CHR
4) 带负电荷取代基: +I 强 例: +I:-O- > -OH 带正电荷取代基: – I 强
例: -I: -NR3 > -NO2 > -NR2
② *偶极矩
X R Me Et Pr OH 1.69 1.69 1.64
R-X偶极矩
Cl 1.83 2.00 2.04 CHO 2.69 2.73 2.72 NO2 3.54 3.70 3.72 CN 3.94 4.02 4.05
共价键
xA - xB xA + xB
δAB值越大,键极性越强 。
例如: δBr-K= 0.56
第二章生物大分子及其相互作用详解演示文稿

三、生物大分子的高聚物特性 • 核酸(DNA和RNA) • 蛋白质 • 多糖 • 脂质
第二十三页,共147页。
核 酸(Nucleic Acid)
核酸(DNA和RNA) 核酸分子的骨架是由核苷酸以[3’,5’]-磷酸二酯键连接成的
多核苷酸链。DNA和RNA的区别在于前者是4种脱氧核糖核苷 酸,后者为4种核糖核苷酸,不同的脱氧核苷酸或核苷酸的区别 在于其碱基的不同。
• 类脂的生理功能: 1)是生物膜的组成成分; 2)协助脂类和脂溶性维生素的吸收; 3)胆固醇是机体合成维生素D3、胆汁酸及 各种类固醇激素的重要原料。
第十七页,共147页。
(3) 所有生物大分子共同存在于细胞环境中 细胞是生命的结构基础,是生物体结构功能的基本
单位。 (4) 生物体能进行自我更新
生物体能精确的自我复制、生长、繁殖,而且在一 定的条件下产生变异,产生新的生命类型,从而对新 环境表现出适应性。
第十八页,共147页。
二、生物活性分子的化学本质
(2).纤维素
• 由葡萄糖以(14)糖苷键连接而成的直链,不溶 于水。
(3).几丁质(壳多糖) • N-乙酰-D-葡萄糖胺,以(14)糖苷键缩合而成
的线性均一多糖。 (4).杂多糖 • 糖胺聚糖(粘多糖、氨基多糖等)
• 透明质酸
• 硫酸软骨素 • 硫酸皮肤素 • 硫酸角质素
• 肝素
第三十二页,共147页。
涌现,如:
DNA重组技术
酶逐步降解技术 基因自动合成和测序技术 X线晶体学分析技术
计算机技术 以及不同技术组合,使获得清晰度的结构图象,了解生物过程 中蛋白质构象的动态变化,以及对生物大分子结构进行贮存,比 较和结构——功能预测成为可能。
第八页,共147页。
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带正电荷取代基: – I 强
例: -I: -NR3 > -NO2 > -NR2
6、测定和比较 I 效应相对强度方法
Liaocheng University
Organic Advanced Chemistry
① *酸碱强度
X-CH2COOH酸强度
X
pKa
X
pKa X
pKa
NO2 1.68
Br
2.86 Me
重点: 1. 共价键极性和可极化性与反应性能的关系; 2. 取代基效应及分子结构与性能的关系。
难点: 1. 取代基效应及分子结构与性能的关系; 2. 分子结构与反应性能的定量关系。
Liaocheng University
Organic Advanced Chemistry
第一节 共价键的极性和可极化性
2、影响因素:成键原子的电负性;核电荷数; 原子半径; 键的性质等。
3、对反应性能的影响:总是有利于反应的进行
第二节 取代基效应 (Substituent Effects)
H
H
H C Br + OH
H C OH + Br
H
H
反应本质: 旧键的断裂,新键的生成
结构因素: 键的极性、取代基效应
Liaocheng University
Pauling 定义计算的某些元素电负性
H 2.1 Li 1.0 Na 0.9
C 2.5 Si 1.8
N 3. 0 P 2.1
O 3.5 S 2.5
F 4.0 Cl 3.0
K 0.8
As 2.0 Se 2.4 Br 2.8
I 2.5
注意:键极性大小与电负性差不完全一致
例如: K—Br
离子键
Li —Cl
δA、δB:成键原子A、B电负性份数
⑵ 键极性指数 δAB = δA-δB =
xA - xB xA + xB
δAB值越大,键极性越强 。
例如: δBr-K= 0.56
δF-B= 0.33
离子键
共价键
Organic Advanced Chemistry
二、共价键的可极化性
1、含义:共价键的极性随着外电场变化的性质
过渡型
(1.5) (2.0)
Al —O B — F
共价键 共价键
Liaocheng University
∴ 用电负性衡量键极性有局限性
② 键的类型:单、双、叁键
Organic Advanced Chemistry
3、相对衡量标准 ① 偶极矩 某些共价键的偶极矩
键 µ/D 键 C-H 0.4 H-N H-P 0.55 H-As H-Br 0.78 H-I C≡N 3.3 C-O C-Cl 1.7 C-Br P-Br 0.6 As-Cl N=O 1.9 C-S C-Te 0.9
Pr 1.64 2.04 2.72 3.72 4.05
Organic Advanced Chemistry
③ *NMR X-Me中甲基氢δ值
一、共价键极性 1、含义
H Cl
∵成键原子电负性不同,使成键电子云偏向于某一原子
致共价键两端出现相反电荷,而具有一定偶极矩,这种
性质叫做键的极性。
Liaocheng University
2、影响因素
*共价键的极性取决于成键原子的性质 和键的类型
① 成键原子性质:电负性
电负性:元素吸引电子的能力
rganic Advanced Chemistry
电子效应 (Electronic effect): 通过键的极性传递所表现的
分子中原子或基团间的相互影响
Organic Advanced Chemistry
一、 诱导效应 (Inductive effect) 因成键原子或基团电负性 不同,使键极性通过键链 依次诱导传递的效应
1、结构特征: 单、双、叁键
4.88
N+Me3 1.83
I
3.12 But 5.05
F
2.46 OH 3.83
Cl
2.66
H
4.76
② *偶极矩
R-X偶极矩
Liaocheng University
X
OH
Cl CHO NO2 CN
R
Me 1.69 1.83 2.69 3.54 3.94
Et 1.69 2.00 2.73 3.70 4.02
∴ 键偶极矩与相应电负性差值不是对应的。
Liaocheng University
Organic Advanced Chemistry
② 键的极性指数
⑴ 电负性份数 A--B
定义式:
δA =
xA xA + xB
δB =
xB xA + xB
Liaocheng University
XA、XB:成键原子A、B电负性
Organic Advanced Chemistry
取代基效应: 分子中某原子或原子团对整个分子
或分子中其它部分产生的影响。
取代基效应
诱导效应 (σ, π) 电子效应 共轭效应 (π-π, p-π)
超共轭效应 (σ- π,σ- p) 场效应:空间传递
空间效应:(位阻效应)
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5、规则 1) 同周期原子: -CH3 < -NH2 < -OH < -F 2) 同族原子: F > Cl > Br > I
电负性: 4.0 3.0 2.8 2.5 3) 相同原子: 不饱和度越大,-I 效应越强
例: C CR > CH CHR 4) 带负电荷取代基: +I 强 例: +I:-O- > -OH
µ/D 1.5 0.15 0.38 0.9 1.6 2.0 1.2
键 H-O H-F C-C C=O C-I As-Br C=S
µ/D 1.6 1.91 0.0 2.5 1.4 1.7 3.0
键 µ/D H-S 0.8 H-Cl 1.03 C-N 0.4 C-F 1.5 P-Cl 0.8 Sb-Cl 3.9 C-Se 1.1
Organic Advanced Chemistry
第二章 有机物分子中原子或 原子团间相互影响
Liaocheng University
Organic Advanced Chemistry
主要内容: 1. 共价键极性和可极化性与反应性能的关系; 2. 取代基效应及分子结构与性能的关系; 3. 分子结构与反应性能的定量关系。
CC Z
δ
C
Cδ
δ
Cl
δδ
C C Cl
Cδ
δ
C
Cl
2、传递方式: 分子链(σ、π键 )
3、传递强度:短程效应,超过三个原子可忽略。
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4、相对强度和方向: 取决于取代基中心原子电负性
C Z CH
-I
标准
CZ
+I
Organic Advanced Chemistry
例: -I: -NR3 > -NO2 > -NR2
6、测定和比较 I 效应相对强度方法
Liaocheng University
Organic Advanced Chemistry
① *酸碱强度
X-CH2COOH酸强度
X
pKa
X
pKa X
pKa
NO2 1.68
Br
2.86 Me
重点: 1. 共价键极性和可极化性与反应性能的关系; 2. 取代基效应及分子结构与性能的关系。
难点: 1. 取代基效应及分子结构与性能的关系; 2. 分子结构与反应性能的定量关系。
Liaocheng University
Organic Advanced Chemistry
第一节 共价键的极性和可极化性
2、影响因素:成键原子的电负性;核电荷数; 原子半径; 键的性质等。
3、对反应性能的影响:总是有利于反应的进行
第二节 取代基效应 (Substituent Effects)
H
H
H C Br + OH
H C OH + Br
H
H
反应本质: 旧键的断裂,新键的生成
结构因素: 键的极性、取代基效应
Liaocheng University
Pauling 定义计算的某些元素电负性
H 2.1 Li 1.0 Na 0.9
C 2.5 Si 1.8
N 3. 0 P 2.1
O 3.5 S 2.5
F 4.0 Cl 3.0
K 0.8
As 2.0 Se 2.4 Br 2.8
I 2.5
注意:键极性大小与电负性差不完全一致
例如: K—Br
离子键
Li —Cl
δA、δB:成键原子A、B电负性份数
⑵ 键极性指数 δAB = δA-δB =
xA - xB xA + xB
δAB值越大,键极性越强 。
例如: δBr-K= 0.56
δF-B= 0.33
离子键
共价键
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二、共价键的可极化性
1、含义:共价键的极性随着外电场变化的性质
过渡型
(1.5) (2.0)
Al —O B — F
共价键 共价键
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∴ 用电负性衡量键极性有局限性
② 键的类型:单、双、叁键
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3、相对衡量标准 ① 偶极矩 某些共价键的偶极矩
键 µ/D 键 C-H 0.4 H-N H-P 0.55 H-As H-Br 0.78 H-I C≡N 3.3 C-O C-Cl 1.7 C-Br P-Br 0.6 As-Cl N=O 1.9 C-S C-Te 0.9
Pr 1.64 2.04 2.72 3.72 4.05
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③ *NMR X-Me中甲基氢δ值
一、共价键极性 1、含义
H Cl
∵成键原子电负性不同,使成键电子云偏向于某一原子
致共价键两端出现相反电荷,而具有一定偶极矩,这种
性质叫做键的极性。
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2、影响因素
*共价键的极性取决于成键原子的性质 和键的类型
① 成键原子性质:电负性
电负性:元素吸引电子的能力
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电子效应 (Electronic effect): 通过键的极性传递所表现的
分子中原子或基团间的相互影响
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一、 诱导效应 (Inductive effect) 因成键原子或基团电负性 不同,使键极性通过键链 依次诱导传递的效应
1、结构特征: 单、双、叁键
4.88
N+Me3 1.83
I
3.12 But 5.05
F
2.46 OH 3.83
Cl
2.66
H
4.76
② *偶极矩
R-X偶极矩
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X
OH
Cl CHO NO2 CN
R
Me 1.69 1.83 2.69 3.54 3.94
Et 1.69 2.00 2.73 3.70 4.02
∴ 键偶极矩与相应电负性差值不是对应的。
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② 键的极性指数
⑴ 电负性份数 A--B
定义式:
δA =
xA xA + xB
δB =
xB xA + xB
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XA、XB:成键原子A、B电负性
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取代基效应: 分子中某原子或原子团对整个分子
或分子中其它部分产生的影响。
取代基效应
诱导效应 (σ, π) 电子效应 共轭效应 (π-π, p-π)
超共轭效应 (σ- π,σ- p) 场效应:空间传递
空间效应:(位阻效应)
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5、规则 1) 同周期原子: -CH3 < -NH2 < -OH < -F 2) 同族原子: F > Cl > Br > I
电负性: 4.0 3.0 2.8 2.5 3) 相同原子: 不饱和度越大,-I 效应越强
例: C CR > CH CHR 4) 带负电荷取代基: +I 强 例: +I:-O- > -OH
µ/D 1.5 0.15 0.38 0.9 1.6 2.0 1.2
键 H-O H-F C-C C=O C-I As-Br C=S
µ/D 1.6 1.91 0.0 2.5 1.4 1.7 3.0
键 µ/D H-S 0.8 H-Cl 1.03 C-N 0.4 C-F 1.5 P-Cl 0.8 Sb-Cl 3.9 C-Se 1.1
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第二章 有机物分子中原子或 原子团间相互影响
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主要内容: 1. 共价键极性和可极化性与反应性能的关系; 2. 取代基效应及分子结构与性能的关系; 3. 分子结构与反应性能的定量关系。
CC Z
δ
C
Cδ
δ
Cl
δδ
C C Cl
Cδ
δ
C
Cl
2、传递方式: 分子链(σ、π键 )
3、传递强度:短程效应,超过三个原子可忽略。
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4、相对强度和方向: 取决于取代基中心原子电负性
C Z CH
-I
标准
CZ
+I
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