有机化学分子结构总结(最全版)

分子结构 struture(constitution) 分子中原子的连接次序和方式以及在空间的排布。

分子结构至少应包括分子的构造、构型和构象，结构是一个广义的概念，有时还与“构造”一词混同泛用。

构造 constitution 分子中原子的连接次序和方式，即指具有一定分子式的物质，其分子中各原子成键的顺序和键性。

构型 configuration 具有一定构造的分子中各原子在空间的排列状况。

构象conformation 在一定的条件下，由于单键的旋转而产生的分子中各原子（或原子团）在空间的不同排布形象。

构型和构象虽然都是表述分子的立体模样或空间形象的概念，但两者不能并列，构象比构型更为精细。

在室温下，分子的一种构象可以通过单键的“自由”旋转，变成另一种构象。

一般地讲，分子的构型是不能通过单键的旋转而改变的，必须通过化学键的断裂和形成才能改变分子的构型。

手性 Chirality 也称手征性，物质的分子和它的镜象不能重合的性质。

手性是物质具有旋光性和产生对映异构现象的充分必要条件。

手性分子 Chiral molecule 具有手性的分子称为手性分子。

手性分子一定具有旋光性，并存在一对对映体。

对映体 Enantiomer对映异构体的简称，两个互为镜象的立体异构体。

在非手性条件下，对映体具有相同的物理和化学性质。

非对映体Diaseromer 非对映异构体的简称，两个不呈镜象关系的立体异构体。

非对映体的物理性质不同。

由于具有相同的官能团，同属一类化合物，因而化学性质相似，即可发生相同类型的化学反应，但活性不同。

次序规则sequence rule 各种原子或取代基按其原子序数的大小排列成序的规则，顺、反异构体的Z、E标记法和手性中心的构型R、S标记法，都是按次序规则来进行标记的。

立体选择反应Stereoselective reaction 一个反应不管反应物的立体化学如何，如果生成的产物只有或主要是某一种立体异构体（或一对映体），这样的反应叫做立体选择性反应立体专一反应 Stereospecific reaction从立体化学上有差别的反应物分别给出立体化学上有差别的产物的反应对映体过量百分数（%e,．e．） enantiomeric excess percent 评价手性合成优劣的一种指标。

旋光纯度百分率（%O．P．）optical purity percent 也是评价手性合成优劣的一种指标。

由于构型的百分含量很难测量，比旋光度是可测量的，在实际工作中更方便的是应用%O．P．，多数情况下%O．P．与%e,．e．数值相等。

克莱姆规则Cram rule 是判断含有α-手性碳原子的酮类分子羰基的某些加成反应主要产物的一种经验规则。

诱导效应 inductive effect 分子中键的极性通过键链依次诱导传递的一种电子效应，以I表示。

-I为吸电诱导效应，+I为供电诱导效应。

共轭效应 conjugative effect 在共轭体系中原子之间相互影响的一种电子效应，用C表示。

-C为吸电共轭效应，+C为供电共轭效应。

空间效应，或叫立体效应 steric effect与原子或基团的大小即空间因素所表现出来的分子中的原子间的相互影响。

空间效应主要表现为空间阻碍和空间张力，空间张力又分为B-张力、F-张力和I-张力。

B-张力，也称后张力 back strain 从四面体的反应物转变为三角形的活性中间体，松弛了比较大的空间张力，提高了反应速度。

F-张力，也称前张力 face strain 共价键被面对面的空间排斥张力。

I-张力，也称内张力 internal strain 分子内固有的张力。

又表现为三种：角张力 angle strain 任何原子都要使键角与轨道的角相一致，与正常键角的任何偏差都会引起张力，这种张力就是角张力；扭转张力 twist strain 两个连接的四面体碳原子，他们的键角都倾向于交叉型构象，与交叉型的任何偏差都会引起扭转张力；范氏张力两个不成键的原子或基团，当它们的的距离小于范德华半径时而产生的斥力。

场效应field effects不是通过键链而是通过空间传递的诱导效应。

芳香性 aromaticity 经典的芳香性的概念是指苯环的特殊的稳定性，不易加成、不易氧化，而容易发生亲电取代。

近代的芳香性概念是休克尔规则所描述的内容。

休克尔规则 Hückel rule 是判断环状共轭多烯是否具有芳香性的一种规则。

凡含有4n+2个n电子的平面单环化合物应具有芳香性。

反芳香性 antiaromaticity 是指一环状多烯的稳定度甚至比相应的无环类似物还要小的现象。

例如环丁二烯的稳定性比1，3-丁二烯还要小，环丁二烯是反芳香性分子。

富烯 fulvene 亚甲环戊二烯的俗名，是非芳香性分子，苯的一种价键异构体，当苯用254nm的光照射时可得到富烯。

杯烯 Calicene 环丙烯亚基戊二烯，分子式C8H6。

杯烯和其取代物的性质表明化合物是以偶极形式存在的，它们既是三元环又是五元环芳香性化合物的例子。

tropilidene 环庚三烯的俗名。

其正离子具有芳香性；它的许多衍生物也具有芳香性，如酮和酚酮等轮烯annulene 是一类单键与双键交替的环状多烯烃类，其分子式的通式为CxHx，一般把x≥10的称为轮烯。

[10]轮烯和〔14〕轮烯的π电子数都符合休克尔规则，但由于环内氢的张力，使得整个分子不可能在一个平面上，故都没有芳香性。

[18]轮烯是具有芳香性的轮烯的一个典型例子。

卟吩 porphine 由四个吡咯环和四个次甲基（-CH=）交替相连组成的大环。

这个环过去曾叫“（音lei）环”。

天然色素血红素和叶绿素的分子结构中都含有这个基本结构。

卟吩结构中有十八个π电子的共轭体系，这个体系符合休克尔规则（)4=n，是一个大型芳香杂环。

薁，又名阿族林（azulene）, 深蓝色固体，又称兰烃。

薁是由一个五元的环戊二烯和七元环的环庚三烯稠合而成，具有明显的芳香性。

是少数的非苯稠环芳烃。

反应历程 reaction mechanism 反应所经历的过程的总称，即原料通过化学反应变成产物所经历的全过程，也称为反应机理或反应机制。

有机反应历程是高等有机化学的重要内容之一。

亲核试剂 nucleophilic reagent 在离子型反应中提供一对电子与反应物生成共价键的试剂，路易斯碱都是亲核试剂。

亲电试剂 electrophilic reagent 在离子型反应中从反应物接受一对电子生共价键的试剂，路易斯酸都是亲电试剂。

过渡态理论transition state theory 也称活化络合物理论，是关于反应速度的一种理论。

该理论假定反应物分子在互相接近的过程中先被活化形成活化络合物即过渡态，过渡态再以一定的速度分解为产物，反应物→过渡态→产物。

用反应进程图表示反应物到产物所经过的能量要求最低的途径。

过渡态 transition state TS 反应物与产物之间的中间状态，在反应进程图中位于能量最高处。

很不稳定，不能用实验方法来观察，只能根据结构相近则内能相近的原则，对它的结构作一些理论上的推测或假设。

微观可逆性原理对于可逆反应，正逆反应(在同一条件下进行)必然是以相同的反应历程以相反的方向进行反应。

速度控制 speed control 也称动力学控制，对于可逆的可向多种方向进行的反应，利用反应速度快的特点来控制产物。

降低反应温度或缩短反应时间往往有利于速度控制的反应。

平衡控制 balance conrtol也称热力学控制。

对于可逆的可向多种方向进行的反应，利用达到平衡时进行的控制。

提高反应温度或延长反应时间则通常有利于平衡控制的反应。

同位素标记 isotope label 利用同位素标记反应物(通常是部分标记)，反应后测定产物中同位素的分布的一种实验方法。

可使我们知道反应发生在什么部位。

是研究反应历程的重要方法之一。

同位素效应 isotope effect 在化学反应中，H与D的反应速度不同的现象。

以K H/K D之比来表示。

同位素效应可为确定多步反应中的定速步骤提供的依据。

有机锂化合物Organolithium compound 也称有机锂试剂。

有机锂和有机镁的化合物（格氏试剂）有许多相似之处。

它们都溶于乙醚和其它醚类溶剂中，它们的化学性能相似，凡是有机镁能发生的反应，有机锂化物都可以发生，它还比有机镁化物活泼一些，格氏试剂不能起的反应，有机锂化物则可能进行。

但由于有机锂比较贵，凡是能用有机镁的反应，就不必用锂化物。

当然有时必须用有机锂化物才能完成的反应除外。

锂、镁的电负性钠、钾要大，C—Li键和C—Mg键都是极性共价键，因此这两种金属的有机化合物的反应活性要温和些；使用起来也就更方便；并且，它们又具有多样的反应性能，几乎可用来制备各类有机化合物，这也就是有机锂和有机镁在有机合成中广泛应用的原因。

反应中间体也称活性中间体 reactive intermediate 多步有机反应中活泼的中间产物。

碳正离子carbocation 含有带有正电荷的三价碳原子的原子团。

超酸 super acid 一般指酸性特强、超过98%硫酸的酸性、比普通的无机强酸酸性高106～1010倍的酸性溶液。

碳负离子 Carbanion 是碳原子上带有负电荷的活性中间体。

碳质酸 Carbon acid 一些与碳原子相连的氢具有一定的酸性，称为碳质酸，也称碳氢酸。

碳质酸的酸性一般很小。

其共轭碱是碳负离子杂化效应由于原子杂化状态的不同，对物质性质产生的不同影响。

因为这种不同的影响是由于杂化轨道中S轨道成分的不同所造成的，所以也叫S-性质效应。

例如在烷、烯、炔中，与不同杂化状态的碳原子相连的氢原子质子化离去的难易程度，即酸性的强弱是不同的，所生成的碳负离子的稳定性也不同。

自由基 free radical 也叫游离基，自由基是共价键均裂的产物，带有未成对的孤电子，也是重要的活性中间体，碳自由基中心碳原子为三价，价电子层有七个电子，而且必须有一个电子为未成对的孤电子。

碳烯，也称卡宾 Carbene, 是亚甲基及其衍生物的总称。

碳烯中心碳原子为中性两价碳原子，包含有六个价电子，四个价电子参与形成两个σ键，其余两个价电子是游离的。

最简单的碳烯为：CH2，也称为亚甲基。

碳烯也是一类重要的活性中间体，是非常活泼的反应中间体。

瑞穆-悌曼反应 Reimer-Tiemann reaction 在碱性条件下，苯酚和氯仿作用，生成邻羟基苯甲醛的反应。

反应是通过二氯碳烯与富电子的苯环加成而后水解实现的。

乃春 Nitrene, 也叫氮烯，是一价氮的活性中间体。

最简单的氮烯为H—N：，也叫亚氮，是氮烯的母体，其他氮烯为H—N：的衍生物。

氮烯即H—N：及其衍生物的总称。