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文檔簡介
1、各類有機物的檢定鑒別1化學(xué)分析(1)烴類烷烴、環(huán)烷烴 不溶于水,溶于苯、乙酸、石油醚,因很穩(wěn)定且不和常用試劑反應(yīng),故常留待最后鑒別。不與KMnO4反應(yīng),而與烯烴區(qū)別。烯烴 使Br2CCl4(紅棕色)褪色;使KMnO4/OH-(紫色)變成MnO2棕色沉淀;在酸中變成無色Mn2+。共軛雙烯 與順丁烯二酸酐反應(yīng),生成結(jié)晶固體。炔烴(CC)使Br2CCl4(紅棕色)褪色;使KMnO4OH-(紫色)產(chǎn)生MnO2棕色沉淀,與烯烴相似。芳烴 與CHCl3+無水AlCl3作用起付氏反應(yīng),烷基苯呈橙色至紅色,萘呈藍色,菲呈紫色,蒽呈綠色,與烷烴環(huán)烷烴區(qū)別;用冷的發(fā)煙硫酸磺化,溶于發(fā)煙硫酸中,與烷烴相區(qū)別;不能迅
2、速溶于冷的濃硫酸中,與醇和別的含氧化合物區(qū)別;不能使Br2CCl4褪色,與烯烴相區(qū)別。(2)鹵代烴RX(Cl、Br、I)在銅絲火焰中呈綠色,叫Beilstein試驗,與AgNO3醇溶液生成AgCl(白色)、AgBr(淡黃色)、AgI(黃色)。叔鹵代烷、碘代烷、丙烯型鹵代烴和芐基鹵立即起反應(yīng),仲鹵代烴、伯鹵代烴放置或加熱起反應(yīng),乙烯型鹵代烴不起反應(yīng)。(3)含氧化合物醇(ROH) 加Na產(chǎn)生H2(氣泡),含活性 H化合物也起反應(yīng)。用RCOClH2SO4或酸酐可酯化產(chǎn)生香味,但限于低級羧酸和低級醇。使K2Cr2O7H2SO4水溶液由透明橙色變?yōu)樗{綠色Cr3+(不透明),可用來檢定伯醇和仲醇。用Luc
3、as試劑(濃 HCl+ZnCl2)生成氯代烷出現(xiàn)渾濁,并區(qū)別伯、仲、叔醇。叔醇立即和Lucas試劑反應(yīng),仲醇5分鐘內(nèi)反應(yīng),伯醇在室溫下不反應(yīng)。加硝酸銨溶液呈黃至紅色,而酚呈NaOH)生成CHI3(黃色)。酚(ArOH) 加入1FeCl3溶液呈藍紫色Fe(ArO)63-或其它顏色,酚、烯醇類化合物起此反應(yīng);用NaOH水溶液與NaHCO3水溶液,酚溶于NaOH水溶液,不溶于NaHCO3,與RCOOH區(qū)別;用Br2水生成 (白色,注意與苯胺區(qū)別)。醚(ROR)加入濃H2SO4生成 鹽、混溶,用水稀釋可分層,與烷烴、鹵代烴相區(qū)別(含氧有機物不能用此法區(qū)別)。酮? 加入2,4-二硝基苯肼生成黃色沉淀;用
4、碘仿反應(yīng)(I2NaOH)生成CHI3(黃色),鑒定甲基酮;用羥氨、氨基脲生成肟、縮氨基脲,測熔點。醛 用Tollens試劑Ag(NH3)2OH產(chǎn)生銀鏡Ag;用Fehling試劑2Cu2+4OH-或Benedict試劑生成Cu2O(紅棕色);用Schiff試驗品紅醛試劑呈紫紅色。羧酸? 在NaHCO3水溶液中溶解放出CO2氣體;也可利用活性H的反應(yīng)鑒別。酸上的醛基被氧化。羧酸衍生物? 水解后檢驗產(chǎn)物。(4)含氮化合物利用其堿性,溶于稀鹽酸而不溶于水,或其水溶性化合物能使石蕊變藍。脂肪胺? 采用Hinsberg試驗芳香胺芳香伯胺還可用異腈試驗:苯胺? 在Br2+H2O中生成 (白色)。
5、苯酚有類似現(xiàn)象。(5)氨基酸采用水合茚三酮試驗脯氨酸為淡黃色。多肽和蛋白質(zhì)也有此呈色反應(yīng)。(6)糖類淀粉、纖維素需加SnCl2防止氧對有色鹽的氧化。碳水化合物均為正性。淀粉加入I2呈蘭色。葡萄糖? 加Fehling試劑或Benedict試劑產(chǎn)生Cu2O(紅棕色),還原糖均有此反應(yīng);加Tollens試劑Ag(NH3)2+OH-產(chǎn)生銀鏡。2波譜分析使用波譜分析測定有機化合物的結(jié)構(gòu)式,有微量、快速、準確的優(yōu)點。故近二、三十年來已成為測定有機化合物結(jié)構(gòu)的重要手段。(1)紫外光譜紫外光是波長100400nm的電磁波,其中100200nm為遠紫外區(qū),200400nm為紫外區(qū),可見光是指波長為400800n
6、m的電磁波。通常紫外光譜儀的工作范圍在200800nm,用以測量可見的和紫外區(qū)的光的吸收;紫外光及可見光譜主要是分子中價電子能級躍遷引起的吸收光譜。有機化合物分子中有三種價電子:電子、電子和n電子(未共享電子),重要的躍遷是n*和*躍遷。有共軛體系存在時,躍遷所需能量顯著減少,吸收向長波方向移動,稱為向紅移動或紅移。通常將含有鍵的基團 CC、CC、CO、C=N、NO2等稱為發(fā)色團,一些含有未共享電子對的基團如NH2、NR2、OH、OR、SR、Cl:、Br:等,連在發(fā)色團上有增色效應(yīng)(幫助發(fā)生和起顏色加深作用),稱為助色團。紫外光譜吸收帶分四種類型:R帶? 相當(dāng)于P共軛體系中n*躍遷時所吸收的能
7、量,其特點是max較大max100;K帶? -共軛體系中*躍遷所吸收的能量,max較R帶小,而max104;B帶? 芳環(huán)特征吸收帶,是環(huán)振動及*躍遷的重疊所引起,在230270nm(200)有精細結(jié)構(gòu)。E帶? 也是芳環(huán)特征吸收帶,是環(huán)中三個雙鍵的環(huán)狀共軛體系的躍遷所產(chǎn)生,可分為E1帶(180nm,47000)和E2帶(200nm,27000)。有顏色的化合物一般分子中共軛單位總數(shù)大于5。紫外光譜主要能提供共軛體系的信息,并可檢出能吸收紫外光譜的雜質(zhì),有時還可用于定量分析。順反異構(gòu)體的紫外光譜有明顯差別,一般反式異構(gòu)體的max大于順式異構(gòu)體,也較大,可用于順反異構(gòu)體的測定?!纠?】乙烯、1-丁烯
8、和 1,3-丁二烯三種化合物中,哪一種化合物的紫外吸收光譜的max值最大?解? 1,3-丁二烯的max最大,因為存在共軛體系?!纠?】苯、苯胺、苯胺鹽酸鹽三者的紫外光譜之間何者彼此相似?A苯和苯胺相似B苯和苯胺鹽酸鹽相似C苯胺和苯胺鹽酸鹽相儀D均不相似解? B。因為紫外光譜是反映分子中發(fā)色團和助色團的特征,在苯胺鹽酸鹽中只有苯環(huán)在紫外光譜中反映出來,故與苯相似。苯胺中有NH2助色團,與上二化合物不同。(2)紅外光譜紅外光譜中的吸收帶是由于分子吸收一定頻率的紅外光,發(fā)生振動能級的躍遷而產(chǎn)生的。有機化合物分子中存在的振動形式有伸縮振動和彎曲振動。產(chǎn)生紅外吸收的躍遷必須符合一定的選擇規(guī)律:躍遷只能在
9、二個相鄰能級之間發(fā)生;分子振動時偶極矩大小和方向必須有一定的變化,吸收頻率隨鍵強度的增加而增加,隨鍵所連原子質(zhì)量的增加而減小。紅外光譜圖是以透射百分率T(或吸收百分率1T)或吸光光譜儀所用頻率為4000625cm-1,其中32001500cm-1主要是伸縮振動,可用以確定某些特性官能團和鍵是否存在,稱為官能團區(qū)。例如,醛酮分子中的羰基在16901750cm-1處有一強的吸收帶,如未知化合物的紅外光譜圖中這一范圍內(nèi)沒有吸收帶,可以肯定它不是羰基化合物;如有吸收帶,它可能含有羰基,在1500650cm-1間吸收帶既有伸縮振動,也有彎曲振動,吸收帶的位置和強度隨化合物而異,它與整個分子結(jié)構(gòu)密切相關(guān),
10、稱為指紋區(qū)。如未知化合物的紅外光譜圖在指紋區(qū)與某一標(biāo)準樣品相同,則可斷定它們是同一化合物。因此可用于有機化合物的鑒定。在? 700 1000-1范圍內(nèi)的吸收帶還常常用來鑒別烯和苯環(huán)的取代情況。一些重要基團的特征頻率見表4-7。(3)核磁共振譜以氫原子所產(chǎn)生的核磁共振譜為最常用,稱質(zhì)子核磁共振譜PMR(HNMR)?;瘜W(xué)位移(信號的位置)反映各類質(zhì)子的電子環(huán)境。由電子的屏蔽和去屏蔽引起的核磁共振吸收位置的移動稱化學(xué)位移。譜圖上有幾個信號就意味著分子中幾類氫原子。從這些信號的化學(xué)位移(值)可以推測氫原子的類型。選用四甲基硅烷(CH3)4Si(TMS)為標(biāo)準化合物,它的信號位置記為0。化學(xué)位移定義是單
11、位用10-6(ppm)表示,是一無因次量;有時也用表示,=10-。值增加的方向和磁場強度增大的方向是一致的。有機化合物中不同類型質(zhì)子的化學(xué)位移見表4-8。屏蔽效應(yīng)使質(zhì)子信號出現(xiàn)在高場,去屏蔽效應(yīng)使質(zhì)子信號出現(xiàn)在低場。影響化學(xué)位移的因素:()和質(zhì)子相連的碳原子上若連有電負性較強的原子,如N,O,X等,產(chǎn)生去屏蔽效應(yīng),使共振吸收移向低場,如醛基氫=910。()重鍵所連H的:()雜原子上的氫(OH、NH、SH)受溫度、濃度影響很大,值沒有規(guī)律,一般在15之間,N上質(zhì)子常出現(xiàn)饅頭形。()氫鍵:因氫鍵締合而產(chǎn)生去屏蔽效應(yīng),使共振峰移向低場。締合程度越大位移越大。當(dāng)用惰性溶劑稀釋時,因締合程度降低而移向高
12、場。自旋偶合? 子中位置相近質(zhì)子之間自旋的相互影響稱為自旋偶合。自旋偶合信號峰裂分為多重峰。相鄰二峰之間的距離稱為偶合常數(shù),其單位為赫(Hz)。相互偶合的峰從最外面逐漸向上傾斜,從而可以作出判斷。根據(jù)偶合常數(shù)的不同,可以測定順、反異構(gòu)體的構(gòu)型。(n1)規(guī)律:鄰近原子上有n個磁等同的質(zhì)子將信號裂分成n1個峰,其強度比例為(ab)n展開后各項的系數(shù)。如11(雙峰)、121(三重峰)、1331(四重峰)等。磁不等同氫核:()化學(xué)環(huán)境不同的氫核磁不等同?!纠?】乙醛的核磁共振譜有幾組峰?解:甲基上三個H與醛基連接的H磁不等同,故有二組峰。()與手性碳原子相連的CH2上的二個氫核是不等同的?!纠?】CH
13、3CH2C*HClCH3的NMR譜圖中質(zhì)子的種類有幾種?解:二端甲基環(huán)境不同,Ha與Hb環(huán)境不同,加上H,共有5種。()連在同一碳原子上的質(zhì)子,若空間位置不同、環(huán)境不同這二個質(zhì)子就是不等同的。例如, 中,Ha、Hb是等同的;而 中,Ha、Hb是不等同的;()構(gòu)象不同:如單鍵旋轉(zhuǎn)很快(10-6秒),室溫下得出一個平均信號,而溫度很低時可分辨不同的質(zhì)子。例如,環(huán)己烷在室溫下是1個單峰,而在低溫下變成2個峰化學(xué)與環(huán)境污染 一、大氣污染與人體健康 大氣污染主要是指大氣的化學(xué)性污染。大氣中化學(xué)性污染物的種類很多,對人體危害嚴重的多達幾十種。我國的大氣污染屬于煤炭型污染(如圖),主要的污染物是煙塵和二氧化
14、硫,此外,還有氮氧化物和一氧化碳等。這些污染物主要通過呼吸道進入人體內(nèi),不經(jīng)過肝臟的解毒作用,直接由血液運輸?shù)饺?。所以,大氣的化學(xué)性污染對人體健康的危害很大。這種危害可以分為慢性中毒、急性中毒和致癌作用三種。 慢性中毒大氣中化學(xué)性污染物的濃度一般比較低,對人體主要產(chǎn)生慢性毒害作用。科學(xué)研究表明,城市大氣的化學(xué)性污染是慢性支氣管炎、肺氣腫和支氣管哮喘等疾病的重要誘因。急性中毒在工廠大量排放有害氣體并且無風(fēng)、多霧時,大氣中的化學(xué)污染物不易散開,就會使人急性中毒。例如,1961年,日本四日市的三家石油化工企業(yè),因為不斷地大量排放二氧化硫等化學(xué)性污染物,再加上無風(fēng)的天氣,致使當(dāng)?shù)鼐用裣〈蟀l(fā)生。后
15、來,當(dāng)?shù)氐倪@種大氣污染得到了治理,哮喘病的發(fā)病率也隨著降低了。 致癌作用大氣中化學(xué)性污染物中具有致癌作用的有多環(huán)芳烴類(如3,4-苯并芘)和含Pb的化合物等,其中3,4-苯并芘引起肺癌的作用最強烈(如圖)。燃燒的煤炭、行駛的汽車和香煙的煙霧中都含有很多的3,4-苯并芘。大氣中的化學(xué)性污染物,還可以降落到水體和土壤中以及農(nóng)作物上,被農(nóng)作物吸收和富集后,進而危害人體健康。 大氣污染還包括大氣的生物性污染和大氣的放射性污染。大氣的生物性污染物主要有病原菌、霉菌孢子和花粉。病原菌能使人患肺結(jié)核等傳染病,霉菌孢子和花粉能使一些人產(chǎn)生過敏反應(yīng)。大氣的放射性污染物,主要來自原子能工業(yè)的放射性廢棄物和醫(yī)用X射
16、線源等,這些污染物容易使人患皮膚癌和白血病等。 二、水污染與人體健康 河流、湖泊等水體被污染后(如圖),對人體健康會造成嚴重的危害,這主要表現(xiàn)在以下三個方面。第一,飲用污染的水和食用污水中的生物,能使人中毒,甚至死亡。例如,1956年,日本熊本縣的水俁灣地區(qū)出現(xiàn)了一些病因不明的患者?;颊哂携d攣、麻痹、運動失調(diào)、語言和聽力發(fā)生障礙等癥狀,最后因無法治療而痛苦地死去,人們稱這種怪病為水俁病??茖W(xué)家們后來研究清楚了這種病是由當(dāng)?shù)睾琀g的工業(yè)廢水造成的。Hg轉(zhuǎn)化成甲基汞后,富集在魚、蝦和貝類的體內(nèi),人們?nèi)绻L期食用這些魚、蝦和貝類,甲基汞就會引起以腦細胞損傷為主的慢性甲基汞中毒。孕婦體內(nèi)的甲基汞,甚至
17、能使患兒發(fā)育不良、智能低下和四肢變形。第二,被人畜糞便和生活垃圾污染了的水體,能夠引起病毒性肝炎、細菌性痢疾等傳染病,以及血吸蟲病等寄生蟲疾病。第三,一些具有致癌作用的化學(xué)物質(zhì),如砷 (As)、鉻(Cr)、苯胺等污染水體后,可以在水體中的懸浮物、底泥和水生生物體內(nèi)蓄積。長期飲用這樣的污水,容易誘發(fā)癌癥。 三、固體廢棄物污染與人體健康 固體廢棄物是指人類在生產(chǎn)和生活中丟棄的固體物質(zhì),如采礦業(yè)的廢石,工業(yè)的廢渣,廢棄的塑料制品(如圖),以及生活垃圾。應(yīng)當(dāng)認識到,固體廢棄物只是在某一過程或某一方面沒有使用價值,實際上往往可以作為另一生產(chǎn)過程的原料被利用,因此,固體廢棄物又叫“放在錯誤地點的原料”。但
18、是,這些“放在錯誤地點的原料”,往往含有多種對人體健康有害的物質(zhì),如果不及時加以利用,長期堆放,越積越多,就會污染生態(tài)環(huán)境,對人體健康造成危害。 四、噪聲污染與人體健康 噪聲對人的危害是多方面的:第一,損傷聽力。長期在強噪聲中工作,聽力就會下降,甚至造成噪聲性耳聾。第二,干擾睡眠。當(dāng)人的睡眠受到噪聲的干擾時,就不能消除疲勞、恢復(fù)體力。第三,誘發(fā)多種疾病。噪聲會使人處在緊張狀態(tài),致使心率加快、血壓升高,甚至誘發(fā)胃腸潰瘍和內(nèi)分泌系統(tǒng)功能紊亂等疾病。第四,影響心理健康。噪聲會使人心情煩躁,不能集中精力學(xué)習(xí)和工作,并且容易引發(fā)工傷和交通事故。因此,我們應(yīng)當(dāng)采取多種措施,防治環(huán)境污染,使包括人類在內(nèi)的所
19、有生物都生活在美好的生態(tài)環(huán) 五、環(huán)境污染對生物的影響,環(huán)境污染與“三致作用” 環(huán)境污染往往具有使人或哺乳動物致癌、致突變和致畸的作用,統(tǒng)稱“三致作用”?!叭伦饔谩钡奈:?,一般需要經(jīng)過比較長的時間才顯露出來,有些危害甚至影響到后代。 致癌作用 致癌作用是指導(dǎo)致人或哺乳動物患癌癥的作用。早在1775年,英國醫(yī)生波特就發(fā)現(xiàn)清掃煙囪的工人易患陰囊癌,他認為患陰囊癌與經(jīng)常接觸煤煙灰有關(guān)。1915 年,日本科學(xué)家通過實驗證實,煤焦油可以誘發(fā)皮膚癌。污染物中能夠誘發(fā)人或哺乳動物患癌癥的物質(zhì)叫做致癌物。致癌物可以分為化學(xué)性致癌物(如亞硝酸鹽、石棉和生產(chǎn)蚊香用的雙氯甲醚)、物理性致癌物(如鐳的核聚變物)和生物
20、性致癌物(如黃曲霉毒素)三類。 致突變作用致突變作用是指導(dǎo)致人或哺乳動物發(fā)生基因突變、染色體結(jié)構(gòu)變異或染色體數(shù)目變異的作用。人或哺乳動物的生殖細胞如果發(fā)生突變,可以影響妊娠過程,導(dǎo)致不孕或胚胎早期死亡等。人或哺乳動物的體細胞如果發(fā)生突變,可以導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。常見的致突變物有亞硝胺類、甲醛、苯和敵敵畏等。 致畸作用致畸作用是指作用于妊娠母體,干擾胚胎的正常發(fā)育,導(dǎo)致新生兒或幼小哺乳動物先天性畸形的作用。20世紀60年代初,西歐和日本出現(xiàn)了一些畸形新生兒??茖W(xué)家們經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),原來孕婦在懷孕后的30天50天內(nèi),服用了一種叫做“反應(yīng)?!钡逆?zhèn)靜藥,這種藥具有致畸作用。目前已經(jīng)確認的致畸物有甲基汞和某些
21、病毒等。一些有機化學(xué)術(shù)語 反應(yīng)歷程 reaction mechanism反應(yīng)所經(jīng)歷的過程的總稱,即原料通過化學(xué)反應(yīng)變成產(chǎn)物所經(jīng)歷的全過程,也稱為反應(yīng)機理或反應(yīng)機制。有機反應(yīng)歷程是高等有機化學(xué)的重要內(nèi)容之一。 親核試劑 nucleophilic reagent 在離子型反應(yīng)中提供一對電子與反應(yīng)物生成共價鍵的試劑,路易斯堿都是親核試劑。 親電試劑 electrophilic reagent 在離子型反應(yīng)中從反應(yīng)物接受一對電子生共價鍵的試劑,路易斯酸都是親電試劑。 過渡態(tài)理論transition state theory 也稱活化絡(luò)合物理論,是關(guān)于反應(yīng)速度的一種理論。該理論假定反應(yīng)物分子在互相接近的
22、過程中先被活化形成活化絡(luò)合物即過渡態(tài),過渡態(tài)再以一定的速度分解為產(chǎn)物,反應(yīng)物過渡態(tài)產(chǎn)物。用反應(yīng)進程圖表示反應(yīng)物到產(chǎn)物所經(jīng)過的能量要求最低的途徑。 過渡態(tài) transition state TS 反應(yīng)物與產(chǎn)物之間的中間狀態(tài),在反應(yīng)進程圖中位于能量最高處。很不穩(wěn)定,不能用實驗方法來觀察,只能根據(jù)結(jié)構(gòu)相近則內(nèi)能相近的原則,對它的結(jié)構(gòu)作一些理論上的推測或假設(shè)。 微觀可逆性原理 對于可逆反應(yīng),正逆反應(yīng)(在同一條件下進行)必然是以相同的反應(yīng)歷程以相反的方向進行反應(yīng)。 速度控制 speed control 也稱動力學(xué)控制 ,對于可逆的可向多種方向進行的反應(yīng),利用反應(yīng)速度快的特點來控制產(chǎn)物。降低反應(yīng)溫度或縮短
23、反應(yīng)時間往往有利于速度控制的反應(yīng)。 平衡控制 balance conrtol也稱熱力學(xué)控制。對于可逆的可向多種方向進行的反應(yīng),利用達到平衡時進行的控制。提高反應(yīng)溫度或延長反應(yīng)時間則通常有利于平衡控制的反應(yīng)。 同位素標(biāo)記 isotope label 利用同位素標(biāo)記反應(yīng)物(通常是部分標(biāo)記),反應(yīng)后測定產(chǎn)物中同位素的分布的一種實驗方法??墒刮覀冎婪磻?yīng)發(fā)生在什么部位。是研究反應(yīng)歷程的重要方法之一。 同位素效應(yīng) isotope effect 在化學(xué)反應(yīng)中,H與D的反應(yīng)速度不同的現(xiàn)象。以KH/KD之比來表示。同位素效應(yīng)可為確定多步反應(yīng)中的定速步驟提供的依據(jù)。 有機鋰化合物Organolithium co
24、mpound 也稱有機鋰試劑。有機鋰和有機鎂的化合物(格氏試劑)有許多相似之處。它們都溶于乙醚和其它醚類溶劑中,它們的化學(xué)性能相似,凡是有機鎂能發(fā)生的反應(yīng),有機鋰化物都可以發(fā)生,它還比有機鎂化物活潑一些,格氏試劑不能起的反應(yīng),有機鋰化物則可能進行。但由于有機鋰比較貴,凡是能用有機鎂的反應(yīng),就不必用鋰化物。當(dāng)然有時必須用有機鋰化物才能完成的反應(yīng)除外。 鋰、鎂的電負性鈉、鉀要大,CLi鍵和CMg鍵都是極性共價鍵,因此這兩種金屬的有機化合物的反應(yīng)活性要溫和些;使用起來也就更方便;并且,它們又具有多樣的反應(yīng)性能,幾乎可用來制備各類有機化合物,這也就是有機鋰和有機鎂在有機合成中廣泛應(yīng)用的原因。 反應(yīng)中間
25、體 也稱活性中間體 reactive intermediate 多步有機反應(yīng)中活潑的中間產(chǎn)物。 碳正離子carbocation 含有帶有正電荷的三價碳原子的原子團。 超酸 super acid 一般指酸性特強、超過98%硫酸的酸性、比普通的無機強酸酸性高1061010倍的酸性溶液。 碳負離子 Carbanion 是碳原子上帶有負電荷的活性中間體。 碳質(zhì)酸 Carbon acid 一些與碳原子相連的氫具有一定的酸性,稱為碳質(zhì)酸,也稱碳氫酸。碳質(zhì)酸的酸性一般很小。其共軛堿是碳負離子 雜化效應(yīng) 由于原子雜化狀態(tài)的不同,對物質(zhì)性質(zhì)產(chǎn)生的不同影響。因為這種不同的影響是由于雜化軌道中S軌道成分的不同所造成
26、的,所以也叫S-性質(zhì)效應(yīng)。例如在烷、烯、炔中,與不同雜化狀態(tài)的碳原子相連的氫原子質(zhì)子化離去的難易程度,即酸性的強弱是不同的,所生成的碳負離子的穩(wěn)定性也不同。 自由基 free radical 也叫游離基,自由基是共價鍵均裂的產(chǎn)物,帶有未成對的孤電子,也是重要的活性中間體,碳自由基中心碳原子為三價,價電子層有七個電子,而且必須有一個電子為未成對的孤電子。 碳烯,也稱卡賓 Carbene, 是亞甲基及其衍生物的總稱。碳烯中心碳原子為中性兩價碳原子,包含有六個價電子,四個價電子參與形成兩個鍵,其余兩個價電子是游離的。最簡單的碳烯為:CH2,也稱為亞甲基。碳烯也是一類重要的活性中間體,是非常活潑的反應(yīng)
27、中間體。 瑞穆-悌曼反應(yīng) Reimer-Tiemann reaction 在堿性條件下 ,苯酚和氯仿作用,生成鄰羥基苯甲醛的反應(yīng)。反應(yīng)是通過二氯碳烯與富電子的苯環(huán)加成而后水解實現(xiàn)的。 乃春 Nitrene, 也叫氮烯,是一價氮的活性中間體。最簡單的氮烯為HN:,也叫亞氮,是氮烯的母體,其他氮烯為HN:的衍生物。氮烯即HN:及其衍生物的總稱。氮烯是碳烯的氮類似物,其結(jié)構(gòu)和反應(yīng)與碳烯相似。 苯炔 Benzyne或叫去氫苯 Dehydrobenzene,是苯環(huán)親核取代反應(yīng)中的活性中間體 西蒙-史密斯反應(yīng) Simmons-smith reaction二碘甲烷和鋅銅合金在乙醚的懸浮液中,加入含有C=C雙
28、鍵的化合物,生成高產(chǎn)率的環(huán)丙烷衍生物的反應(yīng)。是碳烯的絡(luò)合物與烯烴的反應(yīng),反應(yīng)有高度的立體選擇性,在合成上很由意義。 磺酸根負離子。磺酸是一個強酸,磺酸根負離子是一個弱堿,在親核取代反應(yīng)和消除反應(yīng)中是一個良好的離去基團。在有機合成中,常用烷基磺酸酯代替鹵代烷。常用的是對甲苯磺酸的酯類,對甲苯磺?;挠⑽拿Q是p-Toluenesulfonyl,縮寫為Ts,對甲苯磺酸酯可寫成TsOR。 SN1反應(yīng) SN1 reaction 單分子親核取代反應(yīng),“SN ”Substitution Nucleophilic 親核取代,“1”表示單分子。 SN2反應(yīng) SN2 reaction 雙分子親核取代反應(yīng),,“S
29、N ”Substitution Nucleophilic 親核取代,“2”表示雙分子。 鄰基參與 Neighboring group? participation 鄰近基團的參與作用,鄰基參與的結(jié)果或促進反應(yīng)速度異常增大,或?qū)е颅h(huán)狀化合物的生成,或限制反應(yīng)產(chǎn)物的構(gòu)型。 鄰基促進(鄰助效應(yīng)) Neighboring group effect 鄰基參與使反應(yīng)速度加快的現(xiàn)象稱為鄰基促進或鄰助效應(yīng) 付瑞德爾一克拉夫茨烷基化反應(yīng) 簡稱付克烷基化反應(yīng) Friedel-Crafts aklylation葛德曼-科赫反應(yīng) Gatterman-Koch reation 也稱芳環(huán)甲酰化反應(yīng)。在無水AlCl3的催化
30、下,CO和HCl作為甲?;瘎?,在芳環(huán)上引入甲?;姆磻?yīng)。 絡(luò)合物 complex 在芳烴的親電取代反應(yīng)中,親電試劑與芳環(huán)上離域的電子微弱的結(jié)合生成的中間產(chǎn)物。 絡(luò)合物 complex 在芳烴的親電取代反應(yīng)中,親電試劑與芳環(huán)上的一個碳原子以鍵相連接,苯環(huán)的環(huán)狀共軛體系遭到破壞,環(huán)上四個電子離域在環(huán)的其它五個碳原子上。絡(luò)合物是一個離域的碳正離子,很活潑,它失去質(zhì)子完成親電試劑反應(yīng)。絡(luò)合物生成的一步是親電試劑反應(yīng)歷程的定速步驟。 桑德邁爾反應(yīng) Sandmeyer reaction 在銅鹽的存在下,重氮基被CI、Br或CN取代的反應(yīng) 。 LDA 二異丙胺基鋰,兩個體積很大的異丙胺基,使LDA的親核性很
31、弱,但堿性很強稱為非親核性強堿。 鎓離子 Onium ion 三元環(huán)狀正離子,是反應(yīng)的活性中間體。簡單的和非共軛的烯烴與鹵素、次鹵酸、醋酸汞的加成反應(yīng)中都有相應(yīng)的鎓離子生成,決定了加成反應(yīng)是反式加成。 AdE2歷程 Bimolecular electrophilic addition 雙分子親電加成歷程,又分為鎓離子的雙分子親電加成歷程和碳正離子的雙分子親電加成歷程 。 AdE3歷程 Termolecular electrophilic addition 三分子親電加成歷程。一般來說,烯烴與鹵化氫的加成,若生成比較不穩(wěn)定的碳正離子,則傾向于AdE3歷程,得反式加成產(chǎn)物。有機化合物的同分異構(gòu)1幾
32、何異構(gòu)體:因雙鍵或成環(huán)碳原子的單鍵不能自由旋轉(zhuǎn)而引起的異構(gòu)體稱為幾何異構(gòu)體,也稱為順反異構(gòu)體。2互變異構(gòu)體:因分子中某一原子在兩個位置迅速移動而產(chǎn)生的官能團異構(gòu)體稱為互變異構(gòu)體。互變異構(gòu)體是一種特殊的官能團異構(gòu)體。3立體異構(gòu)體:分子中原子或原子團互相連接次序相同、但空間排列不同而引起的異構(gòu)體稱為立體異構(gòu)體。4同分異構(gòu)體:分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的化合物稱為同分異構(gòu)體,也稱為結(jié)構(gòu)異構(gòu)體。5同分異構(gòu)現(xiàn)象:分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的現(xiàn)象稱為同分異構(gòu)現(xiàn)象。6價鍵異構(gòu)體:因分子中某些價鍵的分布發(fā)生了改變,與此同時也改變了分子的幾何形狀,從而引起的異構(gòu)體稱為價鍵異構(gòu)體。7位置異構(gòu)體:官能團在碳鏈或碳環(huán)上的位置不同
33、而產(chǎn)生的異構(gòu)體稱為位置異構(gòu)體。8構(gòu)型異構(gòu)體:因鍵長、鍵角、分子內(nèi)有雙鍵、有環(huán)等原因引起的立體異構(gòu)體稱為構(gòu)型異構(gòu)體。一般來講,構(gòu)型異構(gòu)體之間不能或很難互相轉(zhuǎn)換。9官能團異構(gòu)體:因分子中所含官能團的種類不同所產(chǎn)生的異構(gòu)體稱為官能團異構(gòu)體。10構(gòu)造異構(gòu)體:因分子中原子的連結(jié)次序不同或者鍵合性質(zhì)不同引起的異構(gòu)體稱為構(gòu)造異構(gòu)體。11構(gòu)象異構(gòu)體:僅由于單鍵的旋轉(zhuǎn)而引起的立體異構(gòu)體稱為構(gòu)象異構(gòu)體。有時也稱為旋轉(zhuǎn)異構(gòu)體。由于旋轉(zhuǎn)的角度可以是任意的,單鍵旋轉(zhuǎn)360?可以產(chǎn)生無數(shù)個構(gòu)象異構(gòu)體。通常以穩(wěn)定的有限幾種構(gòu)象來代表它們。12旋光異構(gòu)體:因分子中沒有反軸對稱性而引起的具有不同旋光性能的立體異構(gòu)體稱為旋光異構(gòu)
34、體。13碳架異構(gòu)體:因碳架不同產(chǎn)生的異構(gòu)體稱為碳架異構(gòu)體。 有機化合物結(jié)構(gòu)特征與重要特性 有機化合物的結(jié)構(gòu)特征主要是碳原子以共價鍵方式與氫和其它元素結(jié)合。1鍵與鍵表4.2鍵、鍵特征比較鍵 鍵 由原子軌道軸向交疊而成,交疊程度大 側(cè)面交疊,交疊程度較小 電子云對鍵軸呈圓柱形對稱分布,核對其束縛力較大 電子云分布在分子平面上下,流動性較大,極化性也大 繞鍵軸旋轉(zhuǎn)不破壞交疊 不能自由旋轉(zhuǎn),CC原子相對旋轉(zhuǎn)會減少甚至破壞交疊,造成鍵的斷裂,因此有順反異構(gòu)現(xiàn)象。 鍵能大、穩(wěn)定 鍵能較小,易破裂,易起化學(xué)反應(yīng) 2鍵參數(shù)(1)鍵能表43各類鍵的鍵能類型 C-C() C-H() C=C(1,1)
35、C=C(1,2) 鍵能(kJ/mol) 347 414 611 837 從表中可見,鍵鍵能比鍵鍵能小。(2)鍵長表44各類鍵的鍵長類型 C-C C=C CC C=O C=N C-H C-Cl C-H N-H 鍵長pm 154 134 120 122 130 109 176 97 103 由于構(gòu)成共價鍵的原子在分子中相互影響,同一類型的共價鍵在不同化合物中可能稍有差別?!纠?】比較CH3-CH3(I);CH3-CH=CH2();CH3-CCH(); CH2=CH-CCH()各化合物中C-C單鍵的鍵長。解:因各化合物中 CC單鍵的鍵長分別是:()153pm、()151pm、()145. 6pm、(
36、)143.2pm,故()()()()。這是因為各化合物的雜化軌道分別是:()sp3sp3,()sp3sp2,()sp3sp,()sp2sp,s成分越大,電子云越*近核,鍵長越短?!纠?】指出下列化合物中(*)原子的雜化軌道:解:各個雜化軌道分別是:()sp3、sp2、sp;()sp2;()sp3;()sp;()sp2,sp2;()sp3。(3)鍵角表4.5各類鍵的鍵角類型 正常單鍵 C=C雙鍵 CC叁鍵 鍵角 109°18 120° 180° (4)鍵的極性用偶極矩衡量。鍵的偶極矩如CH為0.4D,CO為1.5D。分子的偶極矩是分子內(nèi)各鍵的偶極矩的矢量和。如甲烷偶
37、極矩為0,是非極性分子;氯甲烷為1.86D,是極性分子。分子的極性對其熔點、沸點、溶解度等都有影響。鍵的極性對化學(xué)反應(yīng)有決定性的作用?!纠?】指出CH4、CH3Cl、CH2Cl2、CH2Cl3和CCl4五種分子的極性和非極性。解:極性分子有:CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3;非極性分子有:CH4、CCl4。3電子效應(yīng)(1)誘導(dǎo)效應(yīng)某一原子或基團的極性引起電子偏移可沿著鍵向某一方向傳遞,稱為誘導(dǎo)效應(yīng)。誘導(dǎo)效應(yīng)在傳遞過程中迅速減弱,一般三個原子以后已很微小,可忽略不計。誘導(dǎo)效應(yīng)的正負以H為標(biāo)準,如吸電子能力較H強,叫吸電子基,用I表示。如吸電子能力比H弱,稱給電子基,用+I表示。其大小可通過取
38、代乙酸的酸性變化來衡量。各基因吸(給)電子次序如下:F,Cl,Br,I,OCH3,OH,C6H5,CH=CH2,H,CH3,C2H5,CH(CH3)2,C(CH3)3。等;帶負電荷的基團具有高度給電子性,如O-、S-等。價鍵不飽和度愈大,吸電子性愈強,如CCRCR=CR2CR2CR3,=OOR,NNRNR2。電子誘導(dǎo)效應(yīng)(I)大小順序如何?【例5】比較ClCH2COOH()、CH3COOH()、CH3CH2COOH()三種化合物的酸性。解:吸電子能力ClHCH3;取代基吸電子能力大,使酸根負離子穩(wěn)定,酸性大;故酸性次序為()()()。(2)共軛效應(yīng)在共軛體系中由于電子離域,電子云密度平均化,體
39、系內(nèi)能降低,因而更加穩(wěn)定,這種效應(yīng)叫共軛效應(yīng)。其特點是:共平面性 共軛體系中各鍵必須能在同一平面上,參與共軛的p軌道才能互相平行交疊;鍵長平均化 共軛鏈愈長,單鍵雙鍵的鍵長愈接近。苯環(huán)中鍵長完全相等;能量降低 降低的能量叫共軛能,如丁二烯為14.6kJ/mol;苯為 151kJ/mol;萘為 255kJmol;折射率較高 紫外吸收max變長;通過共軛鏈傳遞? 電子云正負極性交替分布,很少減弱。共軛體系有以下兩種類型:p共軛有三種:答:A。(3),p超共軛C(CH3)3在苯環(huán)上的定位效應(yīng)及致活效應(yīng)均小于CH3,是由于CH3與苯環(huán)有3個超共軛效應(yīng)。p超共軛可用來解釋游離基及碳正離子的穩(wěn)定性次序。4
40、芳香性(1)苯的穩(wěn)定性表46列舉了化合物的氫化熱,從中發(fā)現(xiàn)苯的氫化熱比環(huán)己二烯還少24.3kJ/mol,顯示出苯的特殊的穩(wěn)定性,原因是苯分子具有芳香性。芳香性的主要特征如下:體系共平面;單鍵雙鍵鍵長趨向平均化;不易起加成反應(yīng)而易起親電取代反應(yīng);芳香化合物的穩(wěn)定性可用共軛能衡量,共軛能等于分子的實際能量減去相應(yīng)的單鍵和雙鍵定域體系的鍵能DRE=ExE定域;核磁共振譜可以揭示離域電子體系在磁場中的反映,芳香體系呈現(xiàn)抗磁環(huán)流,使芳環(huán)上環(huán)外氫移向低磁場、環(huán)內(nèi)氫移向高磁場。(2)休克爾(Hückel)規(guī)則平面單環(huán)的共軛體系有(4n+2)個電子具有芳香性,被電子離域穩(wěn)定化;而有4n個電子的體系卻
41、因電子離域而更不穩(wěn)定,稱具有反芳香性。在輪烯中符合(4n2)規(guī)則的10-輪烯由于張力太大,分子不能保持在一個平面里,無芳香性。環(huán)辛四烯成盆形不在一平面內(nèi),也為非芳香性。14、18、22、26-輪烯均有芳香性。30-輪烯以上無芳香性。環(huán)狀正離子和負離子符合(4n2)規(guī)則的體系,也具有芳香性。如環(huán)丙烯正離子、環(huán)戊二烯負離子、環(huán)庚三烯正離子等。一個有趣的例子是藍烴 ,它由七元環(huán)和五元環(huán)駢合而成,具有芳香性;它的偶極矩約為1.0D,表明它具有離子結(jié)構(gòu),一個是環(huán)庚三烯正離子,一個是環(huán)戊二烯負離子 。符合Hückel規(guī)則的雜環(huán)化合物也具有芳香性。如吡啶雜原子N上有一個電子參與共軛,構(gòu)成6電子體系
42、。其余化合物中的雜原子N、O、S上有二個電子參與共軛,構(gòu)成6電子體系。具有反芳香性的體系如環(huán)丁二烯、16、20、24-輪烯和去氫輪烯均已發(fā)現(xiàn)。環(huán)丙烯負離子、環(huán)戊二烯正離子、環(huán)庚三烯負離子也表現(xiàn)為反芳香性。【例1】指出下列化合物是芳香性A、非芳香性B或反芳香性C。解: C; B; A; A;()由于氧電負性較大,使碳基碳帶正電荷,類似于環(huán)庚三烯正離子,應(yīng)為A。【例2】下列化合物中哪一個具有芳香性?解:答案為B。因為A8個電子,C8個電子,D7個電子均無芳香性;B相當(dāng)于環(huán)辛四烯在氟磺酸中質(zhì)子化,即NMR譜表明亞甲基二個質(zhì)子的信號分別為4.87和10.732,表明一質(zhì)子在抗磁環(huán)流中,環(huán)上電子構(gòu)成“同
43、芳香性”體系?!纠?】化合物 的芳香性大小次序由大到小是:A BC D解:答案為B。5酸堿性按照經(jīng)典概念酸是質(zhì)子給與體,堿是質(zhì)子受體。Lewis使之普遍化,定義接受電子對的物質(zhì)是酸,提供電子對的物質(zhì)是堿。(1)酸性影響化合物HA酸性的因素為:HA鍵的強度;A的電負性;與HA比較使A-穩(wěn)定的各項因素,如誘導(dǎo)效應(yīng)、共軛效應(yīng)、芳香性等;其余為外界條件的影響,如溶劑等等。其中,影響最重要。【例1】比較乙酸CH3COOH()苯酚 ()與甲醇CH3OH的酸性。解:()與甲醇比較由于共軛效應(yīng), 比CH3O-穩(wěn)定,故酸性CH3COOHCH3OH;()與甲醇比較, 中的O-與苯環(huán)共軛,比CH3O-穩(wěn)定,故酸性
44、CH3OH?!纠?】指出下列化合物中哪一個酸性最強?AC2H5OH BC2H5SHC D 解:SH鍵的離解能比OH鍵小,硫醇、硫酚的酸性比醇和酚強,而 與C2H5SH比較, 中S-與苯環(huán)共軛,比CH3S-穩(wěn)定,故硫酚酸性最強,答案為D?!纠?】環(huán)庚三烯()、環(huán)戊二烯()和2,4-己二烯()的酸性大小次序如何?A BC D解:() 反芳香性,不穩(wěn)定;() 芳香性,穩(wěn)定;()CH3CH=CHCH=CHCH3-CH2CH=CHCH=CHCH3H+,共軛體系,比較穩(wěn)定。故酸性大小次序為,故選D。中標(biāo)記氫的酸性來說,哪一種排列順序是正確的?A BC D解:()CH4CH3-H+,不穩(wěn)定;()有一個 吸電
45、子基,比穩(wěn)定;() ,共軛體系最穩(wěn)定() ,二個 吸電子基使C負離子比()穩(wěn)定。故酸性次序為,答案為C?!纠?】指出下列化合物中酸性最大者:解:答案為A。化合物其共軛堿的堿性越弱,其本身的酸性越強。(2)堿性衡量一個堿B的強度,可用共軛酸BH+來比較,如果共軛酸BH+的酸性愈強,則B的堿性愈弱?!纠?】下列負離子哪一個堿性最強?解:相應(yīng)共軛酸為RH、NH3、RSH、ROH、HOH,顯然,RH酸性最弱,故AR-堿性最強?!纠?】比較水中CH3NH2、(CH3)2NH、(CH3)3N、NH3的堿性。解:從給電子誘導(dǎo)效應(yīng)來看,堿性順序應(yīng)為叔胺仲胺伯胺NH3。但實測結(jié)果是:(CH3)2NHCH3NH2
46、(CH3)3NNH3。其解釋是由于氫鍵的存在增加了共軛酸的穩(wěn)定性,從而增加了堿性。故而在氯仿中測得的三種丁胺的堿性次序則為:(C4H9)3N(C4H9)2NHC4H9NH2因氯仿中無氫鍵作用,故其次序與推測一致。而在水溶液中仍為:仲伯叔。分子中吸電子基團減弱堿性。如(CF3)3N沒有堿性, 堿性很弱,鄰苯二甲酰亞胺由于二個吸電子基團加上離域,使得N上的H帶有酸性,以致能與堿金屬成鹽:共軛效應(yīng)也能增加堿性,比如胍的共軛酸由于離域得到高度穩(wěn)定:故胍是強堿。6分子間的作用力及其影響(1)分子間的作用力偶極偶極作用 在極性分子之間,一分子偶極正端與另一分子偶極負端相互吸引,分子偶極矩越大,吸引力愈強。
47、色散力 非極性分子的偶極矩為0,但分子運動過程中產(chǎn)生瞬時偶極矩,其相互作用稱色散力,只有分子比較接近時才存在,其大小與分子的極化率和分子接觸表面大小有關(guān),在極性分子和非極性分子中都存在。氫鍵 氫原子與F、O、N相連時,由于這些原子吸電子能力很強,使H帶正電性,可與另一F、O、N原子的未共享電子對產(chǎn)生靜電吸引作用,形成氫鍵。分子通過氫鍵結(jié)合形成締合體。能形成氫鍵的主要有 F、O、N三種原子,S、Cl不易形成氫鍵,即使形成也不穩(wěn)定。(2)對沸點、熔點的影響非離子型化合物的沸點,與分子量的大小、分子的極性、范德華引力、氫鍵等有關(guān)。分子極性愈大,分子愈大,分子間接觸面積大,偶極間作用大,色散力也大,故
48、沸點升高;斷裂氫鍵需要能量,存在氫鍵使化合物沸點明顯增高。熔點不僅與上述因素有關(guān),還與分子在晶格中排列情況有關(guān)。分子對稱性高,排列比較整齊的熔點較高?!纠?】比較新戊烷()和正戊烷()的沸點和熔點。解:結(jié)構(gòu)式() ()CH3CH2CH2CH2CH3熔點()-17 ()-130沸點 36.1新戊烷熔點比正戊烷高而沸點比正戊烷低,是由于新戊烷對稱性比較高,而正戊烷分子間接觸面較大?!纠?】比較順-1,2-二氯乙烯()和反-1,2-二氯乙烯()的沸點。解:()(),因為順式偶極矩較大?!纠?】羧酸酯化生成酯的沸點,一般比原來的羧酸低。(是非題)。解:(+),因為羧酸通過氫鍵締合,而酯沒有氫鍵。(3)
49、對溶解度的影響溶劑有以下三類:質(zhì)子溶劑 如水、醇、胺、氨、酸等,分子內(nèi)有活潑氫;偶極非質(zhì)子溶劑 如丙酮、乙腈(CH3CN)、二甲基甲酰胺 二甲亞砜(CH3)2SO)、六甲基磷酰胺(CH3)2N3PO)等,分子內(nèi)有極性基團而沒有質(zhì)子;非極性溶劑 如烴類、苯類、醚類與鹵代烷等。經(jīng)驗規(guī)律為相似相溶原則:極性大的分子與極性大的分子相溶,反之亦然。存在氫鍵的化合物易溶于質(zhì)子溶劑中,故甲烷與烴類、苯類、醚類等可以互溶,水與甲醇可以互溶。醇分子增大時,與水分子中相似部分逐漸減少,在水中溶解度也減小。偶極溶劑對有機試劑或無機試劑溶解度均很大,且其偶極正端藏于分子內(nèi)部,負端露于分子外部,例如 ??膳c正離子發(fā)生溶
50、劑化作用,使負離子裸露出來,有利于親核取代反應(yīng)。有些很難在一般溶劑中進行的SN2反應(yīng)、在偶極溶劑中得到極大的加速。【例4】下列各化合物哪一個與水不混溶?A BCH3COCH3 C DCH3COOC2H5解:A、B、C均能與水生成氫鍵締合,能與水混溶,而D酯不能生成氫鍵,與水不混溶?!纠?】下列各化合物哪一個在水中溶解度最大?A1,4-丁二醇 B乙醚 C正戊烷 D正丁醇解:A中有二個羥基,能與水形成氫鍵,故溶解度最大課程內(nèi)容與要求 第一章 緒論 學(xué)習(xí)要求: 1.了解有機化合物的涵義,掌握有機化合物的特性。 2.掌握有機化合物共價鍵理論的基本內(nèi)容。 3.了解有機化合物的分類原則,能夠識別常見的官能
51、團。 內(nèi)容: (一)有機化合物與有機化學(xué) (二)有機化合物的特點 (三)有機化合物的共價鍵 1.共價鍵的屬性 (1)鍵長 (2)鍵角 (3)鍵能 (4)鍵的極性 2共價鍵的斷裂和有機反應(yīng)的類型 (四)有機化合物的分類 1.按碳骨架分類 2.按官能團分類 (五)有機化學(xué)在國民經(jīng)濟中的地位與作用 (六)學(xué)習(xí)有機化學(xué)的方法 第二章 烷烴 學(xué)習(xí)要求: 1掌握烷烴的系統(tǒng)命名法。 2了解烷烴的構(gòu)造異構(gòu),正確書寫烷烴的構(gòu)造式。 3理解碳原子的SP3雜化和s鍵的特點。 4掌握烷烴的取代、氧化和裂化反應(yīng) 內(nèi)容: (一)烷烴的通式、同系列和構(gòu)造異構(gòu)(碳原子和氫原子的類型) (二)烷烴的結(jié)構(gòu) 碳原子的SP3雜化 鍵
52、的形成及其特性 (三)烷烴的命名 1伯、仲、叔、季碳原子和烷基的命名 2普通命名法 3衍生物命名法 4系統(tǒng)命名法 (四)烷烴的物理性質(zhì) (五)烷烴的化學(xué)性質(zhì):氯代、氧化、裂化、異構(gòu)化 第三章 烯烴和二烯烴 學(xué)習(xí)要求: 1熟練掌握烯烴和二烯烴的系統(tǒng)命名法; 2記住次序規(guī)則,學(xué)會如何確定化合物的順反構(gòu)型,掌握Z/E命名法; 3理解SP2雜化的特點及p鍵的組成、結(jié)構(gòu)及其特性; 4掌握烯烴和二烯烴的重要化學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用; 5了解親電加成反應(yīng)的特點,掌握馬氏加成規(guī)則及過氧化物效應(yīng),能用碳正離子的穩(wěn)定性解釋馬氏規(guī)則; 6掌握共軛二烯烴的結(jié)構(gòu)特點及化學(xué)性質(zhì),理解共軛效應(yīng)及產(chǎn)生的原因; 7了解烯烴和1,3-丁
53、二烯的重要用途并掌握其制備方法。 內(nèi)容: 第一節(jié) 烯烴 (一)烯烴的通式、同分異構(gòu) (二)烯烴的結(jié)構(gòu):SP2雜化、鍵的形成與特點 (三)烯烴的命名 烯基的命名、衍生物命名法、系統(tǒng)命名法、順/反命名、/命名 (四)烯烴的物理性質(zhì) (五)烯烴的化學(xué)性質(zhì) 1加成反應(yīng):與H2、X2、HX、H2SO4、HOX、H2O的親電加成反應(yīng)、馬氏加成規(guī)則及解釋、 過氧化物效應(yīng) 2氧化:KMnO4氧化、催化氧化。 3氫的反應(yīng):氧化、取代 4聚合:聚乙烯和聚丙烯 第二節(jié) 二烯烴 (一)二烯烴的分類 (二)1,3-丁二烯的結(jié)構(gòu)與共軛效應(yīng) ,-共軛和P-共軛效應(yīng) (三)共軛二烯烴的化學(xué)性質(zhì) 1加成反應(yīng):1,2與1,4加成 2雙烯合成 第四章 炔烴 學(xué)習(xí)要求: 1熟練掌握炔烴的系統(tǒng)命名法; 2理解SP雜化的特點,掌握CC三鍵的組成、結(jié)構(gòu)及其特性; 3掌握炔烴的重要化學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用和制備方法。 內(nèi)容: (一)炔烴的通式和同分異構(gòu) (二)炔烴的結(jié)構(gòu):碳原子的SP雜化 (三)炔烴的命名:衍生物命名法、系統(tǒng)命名法 (四)炔烴的物理性質(zhì) (五)炔烴的化學(xué)性質(zhì) 1加成反應(yīng):與H2、X2、HX、H2O、ROH、RCOOH的加成 2氧化反應(yīng):KMnO4氧化 3聚合反應(yīng) 4. 炔氫的反應(yīng):炔鈉和伯鹵代烷的反
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