基团间的相互影响
氢谱空间位阻
氢谱空间位阻
氢谱空间位阻是指分子中不同基团之间的相互位置关系对氢原子核自旋磁矩的影响。
当两个基团相互靠近时，它们之间的相互作用会增加，这会影响到氢原子核自旋磁矩的取向，从而影响氢原子核的共振频率。
这种相互作用称为空间位阻效应。
空间位阻效应对氢谱的影响主要体现在以下几个方面：
1.峰的分裂：当两个基团相互靠近时，它们之间的相互作用会导致
氢原子核自旋磁矩的取向发生变化，从而引起峰的分裂。
2.峰的强度变化：空间位阻效应还会影响峰的强度。
当两个基团相
互靠近时，它们之间的相互作用会增加，这会导致峰的强度增加。
3.峰的位置变化：空间位阻效应还会影响峰的位置。
当两个基团相
互靠近时，它们之间的相互作用会导致氢原子核自旋磁矩的取向发生变化，从而引起峰的位置变化。
浅谈有机物基团的相互影响
浅谈有机物基团的相互影响有机物是指以碳原子为主链结构，内含氢、氧、氮、硫等元素成分的综合物。
它们有着精巧的结构并富含化学属性。
其中，有机物基团是最重要的组成部分，它们可以直接影响有机物的性能。
基团的相互作用也会影响有机物的性能。
有机物的基团分为两大类：极性基团和非极性基团。
极性基团具有一定的极性，例如确定的氢原子、氟原子、氯原子、氯仿原子等；非极性基团则没有极性，如碳、硫、氮原子等。
由于极性基团具有较强的电荷分布不均衡性，因此它们在溶液中具有相对较大的极素。
这意味着极性基团之间具有较强的相互作用。
基团间的相互作用是指基团内的原子间的相互作用，这种相互作用可以调节有机物的各种性能。
例如，极性基团间的相互作用会导致有机物在晶格结构中的分布不均匀，从而影响有机物的晶相结构。
另外，极性基团与非极性基团之间的相互作用也会影响有机物的稳定性。
比如，有机物中某些极性基团与非极性基团之间的相互作用会抑制有机物的分子重排，从而提高有机物的稳定性。
另外，基团间的相互作用还可以改变有机物的构象。
极性基团的相互作用会导致一种偶极效应，这将影响到有机物的植物构象。
此外，极性基团与非极性基团之间的相互作用也会改变有机物的构象，这种作用可以促进有机物在溶剂中的溶解性。
此外，基团间的相互作用还可以影响有机物的光谱性质。
由于极性基团能够吸收光谱中的特定波长的电磁波，因此，当有机物中的极性基团之间相互作用时，这种吸收波长的差异会影响有机物的光谱特性。
有机物基团的相互作用对于研究有机物的性能和应用非常重要，因此，研究人员应该研究基团间的相互作用，以更好地理解有机物的特性。
总之，有机物基团的相互作用是极其复杂的，它们之间的相互作用会影响有机物的晶格结构、稳定性、构象和光谱特性。
因此，研究人员应该着重研究有机物基团之间的相互作用，以充分利用有机物的性能。
2019-2020学年苏教版化学选修五新素养同步学案：专题4 第二单元第2课时 酚 Word版含答案
第2课时酚1.认识苯酚及酚类物质的组成和结构特点。
2.掌握苯酚的重要化学性质。
3.理解有机物分子中各基团间的影响。
4．了解苯酚的用途及对环境和人体健康的影响，关注有机化合物的安全使用问题。
苯酚一、苯酚的结构1．分子中羟基与苯环(或其他芳环)碳原子直接相连而形成的有机化合物称为酚，最简单的酚是苯酚。
2．苯酚的分子式为C6H6O，结构简式为，可简写为C6H5OH。
二、苯酚的物理性质和化学性质1．苯酚的物理性质(1)颜色：无色，露置在空气中会部分氧化而略带红色。
(2)状态：晶体；熔点：40.9 ℃。
(3)溶解性：常温下，苯酚能溶于水并能相互形成溶液(苯酚与水形成的浊液静置后会分层，上层是溶有苯酚的水层，下层是溶有水的苯酚层)，当温度高于65 ℃时，苯酚能与水以任意比互溶。
(4)毒性：苯酚有毒，其浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性，使用时要小心，如果不慎沾到皮肤上，应立即用酒精洗涤，再用水冲洗。
2．苯酚的化学性质(1)与NaOH溶液反应苯酚是一种酸性比碳酸还弱的酸，它能与氢氧化钠溶液反应生成苯酚钠和水，苯酚钠易溶于水，所以向苯酚的浊液中加入NaOH溶液后，溶液变澄清。
反应如下：向苯酚钠溶液中通入CO2或加入稀盐酸，又会生成苯酚。
反应如下：(2)与浓溴水反应苯酚与浓溴水反应生成白色不溶于水的2，4，6三溴苯酚。
反应如下：该反应能够定量完成，常用于对溶液中的苯酚进行定性和定量测定。
(3)苯酚的显色反应向含有苯酚的溶液中加入三氯化铁溶液，溶液呈现紫色，这是苯酚的显色反应。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)苯酚沾在皮肤上，可以用酒精或氢氧化钠溶液清洗。
()(2)苯酚的酸性很弱，不能使酸碱指示剂变色。
()(3)向苯酚钠溶液中通入少量CO2时生成Na2CO3，通入过量CO2时生成NaHCO3。
()(4)苯中少量的苯酚可先加适量的浓溴水，使苯酚生成三溴苯酚，再过滤除去。
()(5)苯酚分子中的13个原子可能处于同一平面上。
高二化学基团间的相互影响
使得－COOH的氢较易电离，显酸性。
从而是乙酸的酸性比苯酚还强。
CH3—CH3难以去氢。 CH3CH2OH较易发生烃基上的氢和羟基之间的 脱水（－OH对乙基的影响）。
CH3CH2Br较易发生烃基上的氢和Br之间的脱水 （－Br对乙基的影响）。
有机物分子中基团间的相互影响会导致物质化学
性质的不同，下列事实不能说明上述观点的是（B）
完成下列反应的化学方程式
+ HNO3
浓硫酸 60℃
— NO2 + H2O
浓硫酸
+ 2HNO3 100~110℃
C| H3
+ 3HNO3
浓硫酸 100℃
O2N
/NO2
+ 2H2O
\NO2 C| H3
NO2
+ 3H2O
| NO2
也晃耍着兵器像门柱般的怪影一样向蘑菇王子直跳过来蘑菇王子猛然忽悠了一个，舞贝柴刀滚七百二十度外加凤笑鸭掌转五周半的招数，接着又秀了一个，直体贝颤前空翻三 百六十度外加瞎转八十一周的粗犷招式！接着神秘变幻的海沙色月光风衣瞬间抖出飞银色的病摇凶光味……淡淡的极像轻风一样的神态渗出谷耍鸟闹声和嘀嘀声……功底深厚
〔解释二〕虽然苯和苯酚都能发生溴代反应，
但苯酚能与溴水发生取代反应，而苯不能与溴水 反应，为什么？
原因：羟基使苯环变得活泼，易在相对于羟 基的邻、对位发生取代反应）
不和溴水反应
—OH 和浓溴水作用产生白色沉淀 （－OH对苯环的影响）
举例 O
O
||
||
CH3—C —OH中的—OH受 —C— 影响
你身边的高考专家
醇的性质和应用 酚的性质和应用 基团间的相互影响
实验
将苯、甲苯与甲烷分别加入（或通入）到高 锰酸钾的酸性溶液中，充分接触后，有何现象？
有机物分子中基团之间相互影响的规律
—COOH 可使苯环钝化，不易发生取代反应。
3、不同原子或基团对某一原子或基 团的不同影响
常见物质离解出氢原子（或氢离子）由 难到易的顺序为：C2H5OH 、H2O 、C6H5OH 、 H2CO3 、CH3COOH、 C6H5COOH、HCOOH 、 HCOO-COOH
4、较为复杂的基团中，简单基团间 的相互CH4不能被酸性高锰酸钾氧化，而 可以。 （2） 显酸性，能与NaOH反应，而
CH3CH2OH 不能。 （3）
COOH 的酸性比强CH3CH2OH
(4) C2H5Cl于常压下加热煮沸即可在 碱性条件下水解，而C6H5Cl必须在加压、 高温并有催化剂存在的条件下才能发生碱 性水解。
（1）由于 的存在，使得 中 的—OH不能被HBr中的Br原子取代（但 C2H5OH能与HBr发生取代）。
（2）由于—OH的存在，使得 中 的 不能与H2 发生加成（但CH3CHO、 CH3COCH3均能与H2发生取代）
（5）C2H5OH易与羧酸发生酯化反应， 而苯酚一般不行。
2、苯环上所连的基团对苯环上取代 反应的影响
（1）—R（烷基）、—OH、—NH2可使苯 环活化。 如甲苯、苯酚与硝酸的取代反应比苯 更容易发生而且邻、对位的氢原子均被取 代；苯与液溴在催化剂下反应生成一元取 代物，而苯酚与溴水即可发生反应且生成 三溴苯酚。 （2）—X（卤原子）、—CHO、 —NO2、
高二化学基团间的相互影响PPT教学课件
基团间的相互影响
• 烃基对官能团的影响
〔解释一〕苯酚、乙醇均有羟基，为什么苯酚
能与NaOH溶液反应，而乙醇不能反应？
原因：苯酚中苯环使羟基O—H键极性变大， 可以部分解离出氢离子而表现出酸性。
CH3CH2—OH
呈中性
—OH 呈酸性（苯环对－OH的影响）
基团间的相互影响
苯 苯、液溴 催化剂
苯酚 苯酚、浓溴水 通常条件
被取代的 氢原子数
反应速率
1或2 较慢
3 很快
基团间的相互影响
• 交流讨论
以上事实说明：尽管在苯酚和乙醇分子中 都存在羟基，但是这两种物质与钠反应的剧烈 程度存在较大的差异；苯酚和苯都含有分换， 但苯环上的氢原子被取代的难易程度存在明显 差异。你能对上述事实做出解释吗？请阐述你 的观点，并通过适当方式与同学交流。
－CH3受苯环影 响，能被酸性 KMnO4溶液氧 化。
基团间的相互影响
• 完成下列反应的化学方程式
+ Br2 FeBr3
— Br + HBr
+ 2Br2 FeBr3 Br—
— Br + 2HBr
+ 2Br2 FeBr3
— Br — Br
+ 2HBr
OH ｜
OH ｜
+ 3Br2
Br—
—Br ↓+ 3HBr
• 官能团对烃基的影响
〔解释二〕虽然苯和苯酚都能发生溴代反应，
但苯酚能与溴水发生取代反应，而苯不能与溴水 反应，为什么？
原因：羟基使苯环变得活泼，易在相对于羟 基的邻、对位发生取代反应）
不和溴水反应
—OH 和浓溴水作用产生白色沉淀 （－OH对苯环的影响）
化学教学素材：官能团之间的相互影响
官能团之间的相互影响在有机化学的学习中，掌握官能团的性质和它们之间的关系是学好有机化学的基本要求。
高中阶段必须掌握的官能团有：碳碳双键、碳碳叁键、卤素原子、羟基、醛基、羰基、羧基、氨基、硝基、磺酸基等。
有机物分子的官能团不同，则性质不同。
本文主要就官能团之间的影响，做一简要介绍：一、官能团的定位作用苯环上有连接有不同的基团或官能团，当进一步引入基团时，其引入的位置与原有官能团（基团）有关，而且不同的基团，还会使苯环的反应活性发生较大的变化。
1.邻对位定位基团，苯环的活性增强当苯环上连接烃基（甲基、乙基、苯基等）、氨基（－NH2、－NHR、-NR2，R为烷基）、羟基（－OH）、烷氧基（－OCH3、－OC2H5）等基团，使苯的反应活性增强，新引入的基团进入原基团的邻对位位置。
教材上制备硝基苯需要在浓硫酸、浓硝酸混酸与苯在55℃条件下制得，而通常只能得到，很难得到二硝基化合物。
甲苯中新引入的－NO2均处于甲基（－CH3）的邻位或对位。
在过量硝酸存在下，很容易得到三硝基化合物（TNT），这也看出甲基提高了苯环的活性。
2.邻对位定位基团——苯的活性减弱当苯环上连接有卤素原子（－F、－Cl、－Br、－I）－CH2Cl、－CH＝CH－等基团时，苯环的反应活性降低，这类反应比较特殊，往往需要在特殊溶剂、催化剂条件下才可能发生反应。
3.间位定位基当苯环上的取代基为－NO2、－SO3H、－SO2R、－COOH、－COOR、－CHO、－COR、－CN等时，使苯环钝化，但邻位和对位钝化程度较间位大，在取代反应中，新取代基大多进入间位，形成间位异构体。
这类取代基称为有钝化作用的间位取代基。
如硝基苯在发烟硝酸、发烟硫酸存在下，长时间加热，可以制得少量的间硝基苯（），同时比较硝基苯的制法可以看出，硝基的引入使苯的活性降低，反应的条件明显提高。
二、官能团（基团）之间相互影响1.官能团（基团）之间的相互活化（1）苯环与烷烃基的相互活化当苯环上连接饱和链烃基时，苯环的活动性增强，使苯的取代变的比较容易，如苯硝化一般得到一硝基化合物，而甲苯硝化则可以得到三硝基化合物。
c-h基团 相互作用
c-h基团相互作用
C-H键是化学中最常见的共价键之一，它存在于几乎所有的有机化合物中。
C-H基团的相互作用涉及许多化学和物理过程，包括化学反应、分子间作用力和物理状态的变化。
以下是一些关于C-H基团相互作用的方面：
1. 化学反应性：C-H键因其相对稳定，通常不易断裂，但在特定条件下，如在催化剂存在下，C-H键可以被活化，参与有机合成反应。
2. 分子间作用力：C-H基团可以通过范德华力（London dispersion forces）与其他分子相互作用。
这些作用力虽然较弱，但在决定物质的物理性质（如沸点和溶解度）中起着重要作用。
3. 氢键：在某些情况下，C-H基团可以与其他分子的孤对电子形成氢键，这种相互作用在生物分子（如蛋白质和DNA）中尤为重要。
4. 极化效应：C-H基团的极性相对较小，但随着共轭体系的延伸或在特定环境中，C-H键的极性可能会增加，影响分子的电子分布。
5. 化学环境的影响：C-H基团附近的化学环境会对其性质产生影响。
例如，邻近吸电子基团会使C-H键变得更易于活化。
6. 光谱学：在红外光谱中，C-H键的伸缩振动峰可以提供有关分子结构的信息。
不同的C-H键由于化学环境的不同，其振动频率也会有所区别。
7. 动力学：C-H键的解离和形成是许多化学反应中的关键步骤，其动力学性质影响着反应速率和平衡。
在研究和应用中，理解和操控C-H基团的相互作用对于有机合成、材料科学、药物化学和生物学等领域都具有重要意义。
通过现代谱学技术和计算化学方法，科学家可以深入研究C-H基团的相互作用，从而设计出更加高效和特异性的化学反应。
那些基团之间有较强的静电相互作用
那些基团之间有较强的静电相互作用静电相互作用是指基团之间由于其电荷分布的不均匀性，而产生的相互作用力。
在有机化学中，许多反应的机理和反应速率都涉及静电相互作用的影响。
下面是一些常见的基团，它们之间存在较强的静电相互作用：
1. 羧酸和胺基：羧酸和胺基之间存在着静电相互作用，这种相互作用对于开环反应、酰基转移反应和新型配位化合物的合成等机理非常重要。
2. 硝基和羟基：硝基和羟基之间存在着静电相互作用，这种相互作用可以导致羟基的酸性增强和硝基的活化。
3. 硫醇和苯环：硫醇和苯环之间的静电相互作用很强，对于反应物的构象、溶剂的选择和还原反应的速率等方面都有影响。
4. 羧酸和芳香族胺基：羧酸和芳香族胺基之间的静电相互作用易于产生氢键，从而影响反应产物的配置和结构。
5. 氯离子和以氮为中心的碱性分子：氯离子和以氮为中心的碱性分子之间的静电相互作用可以影响反应速率和分子结构。
6. 双键和偶极子：双键和偶极子之间的静电相互作用可以影响反应的活性和选择性。
总之，静电相互作用在有机化学中起着重要的作用，对于反应机理、反应速率和产物构象等方面都有影响。
在有机合成中，理解静电相互作用的作用机制，能够帮助有机化学家采取更有效的方法，实现更高效的反应。
邻位效应[精华]
邻位效应邻位效应（ortho-effect），指苯环内相邻取代基之间的相互作用，使基团的活性和分子的物理化学性能发生显著变化的一种效应。
释义邻位效应（ortho-effect），指的是苯环内相邻取代基之间的相互作用，使的基团活性和分子的物理化学性能发生显著变化的一种效应。
定义芳香族环上邻位基团之间相互影响引发的反应-先发生H重排形成一个新键，同时断裂一个与氢原子相邻的键。
简介邻位效应，指苯环内相邻取代基之间的相互作用，使基团的活性和分子的物理化学性能发生显著变化的一种效应。
这个效应在间位和对位化合物中不存在。
邻位效应有取代基之间的空间阻碍、诱导效应、场效应和成键能力。
在苯环六个碳原子上，以一个带有取代基的碳原子为标准，与它相邻的碳原子的位置，称为邻位。
即1,2位置。
反应过程邻位基团空间阻碍可以影响分子的对称性，例如化合物a为手征性分子，而b却为非手征性分子：邻位基团的空间阻碍可以把─NH2、─NO2等共轭基团排斥于苯环的共轭体系之外,从而使该化合物的键长、极性、酸碱性等分子的静态物理化学性能发生极大的变化。
又如，由于氯原子的诱导效应，化合物e的酸性比化合物f、g为大。
在化合物h、i中,由于化合物h是以分子间氢键为主，它的沸点可达295℃，而化合物i是以分子内氢键为主，它的沸点只有214℃。
邻位效应对反应速率和反应机理也有影响。
例如，（图3）化合物j能与碘甲烷反应生成四级铵盐，但化合物k 中由于邻位上的两个甲基的空间阻碍,─N(CH3)2基团平面偏离苯环平面，使化合物k极难形成四级铵盐。
化合物1在通常条件下的酯化速率要比化合物m、n慢得多。
但在浓硫酸中，由于正碳离子的生成，进攻基团可以从与苯环垂直的方向进攻反应中心，所以化合物的酯化反应能顺利地进行。
这时的酯化机理已发生变化。
反应过程在某种反应过程里，相邻基团部分地或完全和反应中心相键合，使的反应速率明显增大，这种邻位效应归于邻近基团的参与。
因为邻近基团参与，化合物p里的氯在沸水中易水解，可是化合物q在同样条件下却是稳定的。
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基团间的相互影响
有机物分子中基团间的相互影响会导致物质化学 性质的不同，下列事实不能说明上述观点的是（ B） A.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，苯不能使酸 性高锰酸钾溶液褪色 B.乙烯能发生加成反应，乙烷不能发生加成反应 C.苯酚的酸性比乙酸弱 D.苯酚与溴水在常温下就可反应，苯需要与液溴 且铁作催化剂的条件下才反应
—OH
和浓溴水作用产生白色沉淀 （－OH对苯环的影响）
基团间的相互影响
烃基对官能团的影响 〔解释二〕苯酚、乙醇均有羟基，为什么苯酚
能与NaOH溶液反应，而乙醇不能反应？
原因：苯酚中苯环使羟基O—H键极性变大， 可以部分解离出氢离子而表现出酸性。 CH3CH2—OH 呈中性
—OH 呈酸性（苯环对－OH的影响）
O O || || CH3—C —OH中的—OH受 —C— 影响
使得－COOH的氢较易电离，显酸性。 从而使乙酸的酸性比苯酚还强。
你还能举些实例说明基团是相互影响的
CH3—CH3难以去氢。 CH3CH2OH较易发生烃基上的氢和羟基之间的 脱水（－OH对乙基的影响）。 CH3CH2Br较易发生烃基上的氢和Br之间的脱水 （－Br对乙基的影响）。
－CH3受苯环影 响，能被酸性 KMnO4溶液氧化。
基团间的相互影响
完成下列反应的化学方程式
+ Br2 + 2Br2
FeBr3 FeBr3
— Br + HBr
Br—
FeBr3+ 2B2OH ｜+ 3Br2
— Br + 2HBr — Br + 2HBr — Br
OH ｜ —Br Br— ↓+ 3HBr ｜ Br
白藜芦醇
OH HO CH=CH OH
广泛存在于食物（例如桑葚、花生，尤其是葡 萄）中，它可能具有抗癌性。能够跟1 mol该化 合物起反应的Br2或H2的最大用量是（ D ） A 1 mol，1mol C 3.5 mol，6 mol B 3.5 mol，7 mol D 6 mol，7 mol
6.0g某含氧衍生物在足量的 氧气中完全燃烧，将产生的 高温气体依次通过浓硫酸和 氢氧化钠溶液，使浓硫酸增 重7.2g，氢氧化钠溶液增重 13.2g。对该物质进行质谱分析，在所得的质谱 图中有质荷比分别的27、29、31、44、50、60 六条谱线，该物质的核磁共振氢谱上峰面积比 为1：1：6， 根据上述信息，完成下列问题： ⑴确定该物质的分子式 ⑵推测其结构，写出该物质的结构简式
7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0
谢谢
小结
CH3CH2OH
O C H
H
H
苯酚有弱酸性 乙醇没有酸性
C
C H C H
C
C H
苯酚比苯更易 发生取代反应
原因
苯环对酚羟基 影响，使酚羟 基上氢原子变 得活泼
酚羟基对苯环影
响，使苯环上 羟基邻、对位 上的氢原子变 得活泼
说明有机化合物分子中基团之间存在相互影响、相互制约。
基团间的相互影响
举例
基团间的相互影响
完成下列反应的化学方程式
+
浓硫酸 HNO3 60℃
— NO2 + H2O
/NO2
+
CH3 |
浓硫酸 2HNO3 100~110℃
+ 2H2O
\NO
2
+ 3HNO3
浓硫酸 100℃
O 2N
CH3 | NO2
+ 3H2O
| NO2
基团间的相互影响
烃基对烃基的影响
—CH3
苯环受－CH3影响 而使邻、对位的 氢易被取代。
基团间的相互影响
观察与思考
1．比较苯和苯酚的溴代反应，填写下表 苯 苯、液溴 催化剂 1 较慢 苯酚 苯酚、浓溴水 通常条件 3 很快
反应物 反应条件
被取代的 氢原子数 反应速率
基团间的相互影响
官能团对烃基的影响
〔解释一〕虽然苯和苯酚都能发生溴代反应，
但苯酚能与溴水发生取代反应，而苯不能与溴水 反应，为什么？ 原因：羟基使苯环变得活泼，易在相对于羟 基的邻、对位发生取代反应） 不和溴水反应
基团间的相互影响
回忆
基团间的相互影响
将苯、甲苯与甲烷分别加入（或通入）到高 锰酸钾的酸性溶液中，充分接触后，有何现象？
高锰酸钾的酸性溶液
× —CH3 H—CH3
高锰酸钾的酸性溶液
无现象 —COOH 褪色
高锰酸钾的酸性溶液
×
无现象
通过苯与甲苯、甲苯与甲烷的性质差异，可知 有机分子中基团之间存在着相互的影响