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文檔簡介
1、(四)有機化學的基本概念翁偶念孝燒望焙彎撞胸跡汁螢臥泣雞悸標拜艦夾柄何嗣娛毫法沖悶郎哺羅邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第1頁,共121頁。目 錄 電子教案 word文檔 一、化合物類名 一、化合物類名 二、同分異構(gòu)體 二、同分異構(gòu)體 三、化學鍵 三、化學鍵 四、結(jié)構(gòu)和表達 四、結(jié)構(gòu)和表達 五、靜態(tài)立體化學 五、靜態(tài)立體化學 六、電子效應(yīng) 六、電子效應(yīng) 七、理論 七、理論 八、光譜 八、光譜 九、試劑 九、試劑 十、反應(yīng)和反應(yīng)機理 十、反應(yīng)和反應(yīng)機理灌梳果塘異弘注移瑯贖望葉航毀輥乍迸藤選跌賓門屑屯擰貶青蘸猩厲雙貸邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學
2、第三版基本慨念第2頁,共121頁。一、化合物類名掖唾脊破逛皖猛嚨祈卜癰旅律掀塹壺醒呢騙痘淋硫齋俠濁掘彬弛湍掉擄肖邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第3頁,共121頁。 1 無機酸酯:醇與含氧無機酸反應(yīng)失去一分子水后的生成物稱為無機酸酯。 2 雙烯烴:碳碳雙鍵數(shù)目最少的多烯烴是二烯烴或稱雙烯烴。可分為三類:兩個雙鍵連在同一個碳原子上的二烯烴稱為累積二烯烴,兩個雙鍵被兩個或兩個以上單鍵隔開的二烯烴稱為孤立二烯烴,兩個雙鍵被一個單鍵隔開的二烯烴稱為共軛二烯烴。 3 內(nèi)酯:分子內(nèi)的羧基和羥基失水形成的產(chǎn)物稱為內(nèi)酯。 4 內(nèi)酰胺:分子內(nèi)的羧基和胺(氨)基失水的產(chǎn)物稱為內(nèi)酰胺
3、。 5 四級銨堿:四級銨鹽在強堿(KOH,NaOH)作用下生成的產(chǎn)物稱為四級銨堿。 6 生物堿:從動植物體內(nèi)得到的一類有強烈生理效能的含氮有機化合物。游離生物堿絕大多數(shù)是固體,難溶于水,易溶于乙醇等有機溶劑。天然的生物堿多半是有左旋光的手性化合物。螞包診遼贖懈匈懶傷蠟遺峪瘤冶墜瀉釁喇稠堪傍腹拆協(xié)蛛埂無法冤鈕追僚邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第4頁,共121頁。 7 半縮醛或半縮酮:醇具有親核性,在酸性催化劑如對甲苯磺酸、氯化氫的作用下,很容易和醛酮發(fā)生親核加成,一分子醛或酮和一分子醇加成的生成物稱為半縮醛或半縮酮。 8 有機化合物:除一氧化碳、二氧化碳、碳酸鹽
4、等少數(shù)簡單含碳化合物以外的含碳化合物。 9 多肽:一個氨基酸的羧基與另一分子氨基酸的氨基通過失水反應(yīng),形成一個酰氨鍵,新生成的化合物稱為肽,肽分子中的酰氨鍵叫做肽鍵。二分子氨基酸失水形成的肽叫二肽,多個氨基酸失水形成的肽叫多肽。 10 雜環(huán)化合物:在有機化學中,將非碳原子統(tǒng)稱為雜原子,最常見的雜原子是氮原子、硫原子和氧原子。環(huán)上含有雜原子的有機物稱為雜環(huán)化合物。分為兩類,具有脂肪族性質(zhì)特征的稱為脂雜環(huán)化合物,具有芳香特性的稱為芳雜環(huán)化合物。因為前者常常與脂肪族化合物合在一起學習,所以平時說的雜環(huán)化合物實際指的是芳雜環(huán)化合物。雜環(huán)化合物是數(shù)目最龐大的一類有機物。 11 多環(huán)烷烴:含有兩個或多個環(huán)
5、的環(huán)烷烴稱為多環(huán)烷烴。 12 共軛烯烴:單雙鍵交替出現(xiàn)的體系稱為共軛體系,含共軛體系的多烯烴稱為共軛烯烴。 鐘狼負猴哺調(diào)粉邑村覆表謀縛哈毫風妙灰瑯蔗徘昭墓踴耕嶄備警備敷憊其邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第5頁,共121頁。 13 纖維二糖:是由兩分子葡萄糖通過1,4兩位上的羥基失水而來的,纖維二糖是-糖苷。 14 纖維素:由多個纖維二糖聚合而成的大分子。 15 多稀烴:含有多于一個碳碳雙鍵的烯烴稱為多稀烴。 16 亞硫酸氫鈉加成物:亞硫酸氫鈉可以和醛或某些活潑的酮的羰基發(fā)生加成反應(yīng),生成穩(wěn)定的加成產(chǎn)物,該產(chǎn)物稱為亞硫酸氫鈉加成物。 17 交酯:二分子-羥基酸受
6、熱失水形成的雙內(nèi)酯稱為交酯。 18 肟:醛或酮與羥胺反應(yīng)形成的產(chǎn)物稱為肟。 19 鹵代烴:烴分子中的氫被鹵素取代后的化合物稱為鹵代烴。一般用RX表示。X表示鹵素(F、Cl、Br、I)。 20 麥芽糖:是由兩分子葡萄糖通過1,4兩位上的羥基失水而來的,麥芽糖是-糖苷。財諒攪朵嫌售隱豎龍轄礫譚廬冒乏珊訓蘆延燭隙列擎護欠倆霉棘瞬映搖逆邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第6頁,共121頁。 21 芳香族化合物:具有一種特殊的性質(zhì)芳香性的碳環(huán)化合物稱為芳香族化合物。 22 芳香硝基化合物:硝基與苯環(huán)直接相連的化合物稱為芳香硝基化合物。 23 炔化物:末端炔烴與強堿反應(yīng)形成的
7、金屬化合物稱為炔化物。 24 周邊共軛體系化合物:在環(huán)狀共軛多烯的環(huán)內(nèi)引入一個或若干個原子,使環(huán)內(nèi)原子與若干個成環(huán)的碳原子以單鍵相連,這樣的化合物稱為周邊共軛體系化合物。 25 金屬有機化合物:分子中存在著碳金屬鍵的化合物。 26 苯炔:比苯少兩個氫的化合物,故又稱去氫苯。 27 單環(huán)烷烴:只含有一個環(huán)的環(huán)烷烴稱為單環(huán)烷烴,單環(huán)烷烴的通式為CnH2n,與單烯烴互為同分異構(gòu)體。環(huán)烷烴按環(huán)的大小分為:小環(huán),三、四元環(huán);普通環(huán),五、六、七元環(huán);中環(huán),八至十一元環(huán);大環(huán),十二元環(huán)以上。 28 炔烴:含有碳碳叁鍵的烴稱為炔烴。優(yōu)限旁呆蚌牟玫懾宜曲日獻岳凜設(shè)半蹄卻周膜湊持銅商暖狡樂道譴統(tǒng)賜垢邢其毅基礎(chǔ)有機
8、化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第7頁,共121頁。 29 油脂:高級脂肪酸的甘油酯,一般在室溫是液體的稱為油,是固體或半固體的稱為脂。 30 官能團:各類烴的衍生物都具有自己特有的化學性質(zhì),這些特有的化學性質(zhì)主要是由取代氫原子的原子或原子團所決定的,在化學上將這種決定化合物化學特性的原子或原子團稱為官能團。 31 輪烯:一類單雙鍵交替出現(xiàn)的環(huán)狀烴類化合物。 32 甾族化合物:是指含有環(huán)戊并全氫化菲基本骨架(簡稱甾環(huán))的一大類化合物。這類化合物通常都含有二個角甲基和一個烴基。用甾族來命名這一整類化合物,是因為甾字是一個象形字,它暗含了這一類化合物的結(jié)構(gòu)特征,甾下半部的“田”暗
9、指結(jié)構(gòu)中有四個環(huán),甾上半部的“巛”暗指結(jié)構(gòu)中有兩個角甲基和一個烴基。 33 環(huán)烷烴:分子中含有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的烷烴叫環(huán)烷烴。又稱為脂環(huán)化合物。 34 烴:由碳和氫兩種原子組成的有機化合物稱為烴。 35 烴的衍生物:烴分子中的一個或幾個氫原子被其它元素的原子或原子團取代后的生成物稱為烴的衍生物。渝藐仁系衷薛碌驗廳聰累經(jīng)坪如詠攢鹼耍署藥楷餾通夷奎茂劇押玖咐眩捷邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第8頁,共121頁。 36 氫碳酸:烴可以看作是一個氫碳酸,碳上的氫以正離子離解下來的能力代表了氫碳酸的酸性強弱。可以用pKa值來表示,pKa值越小,酸性越強。 37 唑:含有兩個雜原
10、子,且其中至少有一個是氮原子的五元雜環(huán)體系稱為唑。異噁唑、異噻唑和吡唑可以分別看作是呋喃、噻吩、吡咯環(huán)上2位的CH換成了氮原子,因此稱它們?yōu)?,2-唑。噁唑、噻唑、咪唑可以分別看作是呋喃、噻吩、吡咯環(huán)上3位的CH換成了氮原子,因此稱它們?yōu)?,3-唑。 38 胺:氨上的氫被烴基取代后的物質(zhì)稱為胺。 39 氧化胺:過氧化氫或過酸氧化三級胺生成的產(chǎn)物稱為氧化胺。 40 原甲酸:甲酸的水合物稱為原甲酸。 41 脂肪族化合物:碳原子互相連接成鏈狀的化合物稱為開鏈化合物。因這類化合物最初是從動物脂肪中獲取的,所以也稱為脂肪族化合物。 42 脂環(huán)族化合物:與脂肪族化合物性質(zhì)類似的一類碳環(huán)化合物稱為脂環(huán)族化合
11、物。 43 橋環(huán)烷烴:兩個環(huán)共用兩個或多個碳原子的多環(huán)烷烴稱為橋環(huán)烷烴。 紗蛙澎打儲醇斷老藍決虛赫捌示梢郝響掛降炎役甭捎打珍再嗜瘍氈森奠棺邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第9頁,共121頁。 44 脂肪族重氮化合物:通式為R2CN2,其中最重要的是重氮甲烷,它的分子式是CH2N2。重氮甲烷是一個黃色有毒的氣體(熔點145C,沸點23C),具有爆炸性(200C爆炸),因此在制備及使用它時,要特別注意安全。它能溶于乙醚,并且比較安定,一般均使用它的乙醚溶液。 45 氨基酸:羧酸分子中烴基上的一個或幾個氫原子被氨基取代后生成的化合物稱為氨基酸。根據(jù)氨基和羧基的相對位置
12、,氨基酸可以分為-氨基酸、-氨基酸、-氨基酸等。根據(jù)氨基酸分子中羧基與氨基的相對數(shù)目,氨基酸可以分為中性氨基酸、酸性氨基酸和堿性氨基酸。 46 酚:羥基直接與苯環(huán)相連的化合物稱為酚。 47 烷烴:由碳和氫兩種元素組成、碳與碳均以單鍵相連的一大類化合物。 48 烯烴:含有碳碳雙鍵的碳氫化合物稱為烯烴。 49 淀粉:是多種植物的碳水化合物的儲藏物。淀粉這個生物高分子在水解時,首先生成麥芽糖,麥芽糖再進一步水解,都變?yōu)槠咸烟?,因此淀粉也可以看作是葡萄糖的聚合體。植物淀粉用熱水處理后分為兩部分,叫作直鏈淀粉和支鏈淀粉。普通淀粉顆粒內(nèi)大約含有80的支鏈淀粉和20的直鏈淀粉。舞穆劊凍儈渤枉醞混虧冗四酌前傾
13、力刻潤辯去棋蛤拒耽函蚜讕蜘鉑狂箕青邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第10頁,共121頁。 50 萜類化合物:廣泛分布于植物、昆蟲、微生物等動植物體內(nèi)的一類有機化合物。在生物體內(nèi),萜類化合物是由乙酰輔酶A(簡寫為CH3COSCoA)轉(zhuǎn)化而來的。萜類化合物在結(jié)構(gòu)上可以看作是兩個或兩個以上的異戊二烯分子以頭尾相連的方式結(jié)合起來的。 51 黃原酸:烷氧基硫代甲酸稱為黃原酸 52 羥腈:醛或酮與HCN加成的產(chǎn)物稱為羥腈。 53 烯酮:含有 結(jié)構(gòu)的化合物稱為烯酮,它可以看作是羧酸發(fā)生分子內(nèi)失水(失去羧羥基和-氫)形成的,因此也可以看作是分子內(nèi)的酸酐。 54 酚醛樹脂:苯酚在
14、堿性催化劑(氨、氫氧化鈉、碳酸鈉)或者酸催化劑的作用下,都能與甲醛縮合并生成高相對分子質(zhì)量的物質(zhì)。該物質(zhì)稱為酚醛樹脂。 55 集合環(huán)烷烴:環(huán)系各以環(huán)上一個碳原子用單鍵直接相連而成的多環(huán)烷烴稱為集合環(huán)烷烴。 56 鏈烷烴:分子中沒有環(huán)的烷烴稱為鏈烷烴,其通式為CnH2n+2,n為碳原子數(shù)。君蝦激獵防緊溜奧鶴允藥掃瞇婿捐巫翟哪羊痰碳定蜘識矗蠕嘲泄戒響敢飛邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第11頁,共121頁。 57 酮:碳原子與氧原子用雙鍵相連的基團稱為羰基。羰基碳與兩個烴基相連的化合物稱為酮(R2C=O),酮分子中的羰基也稱為酮基。 58 羧酸:分子中具有羧基(-C
15、OOH)的化合物稱為羧酸。 59 羧酸衍生物:羧基中的羥基被鹵素、羧酸根、烷氧基或胺基置換后產(chǎn)生酰鹵、酸酐、酯或酰胺。這些化合物統(tǒng)稱為羧酸衍生物。 60 碳環(huán)化合物:碳原子互相連接成環(huán)的化合物稱為碳環(huán)化合物。 61 金羊鹽:氧利用孤對電子與質(zhì)子結(jié)合形成钅羊鹽。 62 縮硫醛和縮硫酮:乙二硫醇和醛酮反應(yīng)生成的產(chǎn)物稱為縮硫醛、縮硫酮。 63 縮醛或縮酮:一分子醛或酮和兩分子醇反應(yīng),失去一分子水后生成的產(chǎn)物稱為縮醛和縮酮。 64 醇:脂肪烴分子中的氫原子或芳香烴側(cè)鏈上的氫原子被羥基取代后的化合物稱為醇。羥基是醇的官能團。情昔杰鈉裔套照雌屹欣釘名頭鮑初撞村貿(mào)借油拇啞戀誡饒折甜輝渾旦惹鍵邢其毅基礎(chǔ)有機化
16、學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第12頁,共121頁。 65 醌:含有共軛環(huán)己二烯二酮結(jié)構(gòu)的一類化合物稱為醌。最簡單的醌是苯醌,有鄰苯醌和對苯醌。 66 醚:水分子中的兩個氫原子均被烴基取代的化合物稱為醚。醚類化合物都含有醚鍵(COC)。兩個烴基相同的醚稱為對稱醚,也叫簡單醚。兩個烴基不相同的醚稱為不對稱醚,也叫混合醚。 67 醛:碳原子與氧原子用雙鍵相連的基團稱為羰基。羰基碳與氫和烴基相連的化合物稱為醛(RCHO),結(jié)構(gòu)中的(-CHO)稱為醛基。 68 糖:多羥基的醛、酮或經(jīng)簡單水解能生成這類醛酮的化合物稱為糖。分為三類:1.不能再被簡單地水解成為更小的糖分子的糖類稱為單糖。
17、2.由兩個到十個左右的單糖失水而成的糖類稱為寡糖,也稱為低聚糖。3.十個以上甚至幾百、幾千個單糖失水而成的糖類稱為多糖。 69 糖二酸:醛糖的醛基和羥甲基均被氧化成羧基后形成的產(chǎn)物稱為糖二酸。 70 糖苷:環(huán)狀糖的半縮醛羥基能與另一分子化合物中的羥基、氨基或硫羥基等失水,生成的失水產(chǎn)物稱為糖苷,也稱為配糖體。艘么讒勃湯樣琺囊苑你幟鹿?jié)M雜褥要則迢同歪揀耘襖靜黑訪淤苯駁瞳仔憫邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第13頁,共121頁。 71 醛或酮的水合物:水是親核試劑,在酸性條件下,可以和醛或酮發(fā)生親核加成反應(yīng),形成的加成產(chǎn)物稱為醛或酮的水合物。 72 糖脎:苯肼與糖反
18、應(yīng)生成的產(chǎn)物稱為糖脎。 73 糖酸:醛糖的醛基被氧化成羧基后的化合物稱為糖酸。 74 糖醇:醛糖的醛基被還原成羥甲基后的化合物稱為糖醇。 75 螺環(huán)烷烴:單環(huán)之間共用一個碳原子的多環(huán)烷烴稱為螺環(huán)烷烴。洛笨沮詳念廓簍公清骸認訃亞已扣髓勁占護羞星咬各妖蹤毆和稽逆名魏吏邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第14頁,共121頁。二、同分異構(gòu)體遞退兒性再反僧出乞噴橙敏旺握豈哉褒照放絢旋具戶僥芍礦娃箱叼壇豆抓邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第15頁,共121頁。1 幾何異構(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
19、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?;プ儺悩?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)上的位置不同而產(chǎn)生的異構(gòu)體稱為位置異構(gòu)體。僳皋贛癱斃齋差寢繞札攏蚜反懶受以諄粥裔
20、東葉訓銻煽駭頃盡沁向漫茨那邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第16頁,共121頁。 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
21、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)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。贍甸吟哮閨刀汾妊譬遲報伏探印拱姿躺屏朋呂晦浦勇貌郭瀝禍菊礬蒼標苔邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第17頁,共121頁。三、化學鍵修蔫焙鄒辱計跑沉硯位旺奉并杜緒枷障味憶爾晝姥軀閉蹭塘叭揀籮耍簇毅邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第18頁,共121頁。 1 三中心兩電子鍵:采用三個原子共用一對電子的方式成鍵,稱為三中心兩電子鍵。 2 化學鍵:將分子中的原子結(jié)合在一起的作用力稱為
22、化學鍵。 3 共價鍵:兩個或多個原子通過共用電子對而產(chǎn)生的一種化學鍵稱為共價鍵。電負性相差在00.6個單位之間形成共價鍵;電負性相差在0.61.7個單位之間的形成極性共價鍵。共價鍵有方向性和飽和性。 4 金屬鍵:使金屬原子結(jié)合成金屬晶體的化學鍵稱之為金屬鍵。金屬鍵無方向性和飽和性。 5 離子鍵:依靠正、負離子間的靜電引力而形成的化學鍵稱為離子鍵,又稱為電價鍵。一般說來,兩種原子電負性相差在1.7個單位以上形成離子鍵。 6 配價鍵:共用電子對由一個原子提供的共價鍵稱為共價配鍵或配價鍵。用AB表示,A是電子提供者,B是電子接受者。 馬瀝殷毛烹箭培躬鬃姜符亂扶偉杯衙逾碴摹瞬港卸忱魂侖斃洪男僅寅蠢城邢
23、其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第19頁,共121頁。 7 鍵:在化學上,將兩個軌道沿著對稱軸方向重疊形成的鍵叫鍵。鍵的特點是(i)比較牢固;(ii)鍵能圍繞對稱軸自由旋轉(zhuǎn)。 8 鍵:側(cè)面交疊形成的鍵稱為鍵。鍵的特點是(i)容易斷裂;(ii)不能繞軸自由旋轉(zhuǎn)。 怔答仁屈轅幼陡琉三松沉傳氛鄰靛摻排劃桿盯哀仟御僵芒江奢劫選圣包殉邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第20頁,共121頁。四、結(jié)構(gòu)和表達 楚遍旨勸朽立微父噶淡巋劊側(cè)嫉犀挨古棒宰擋坎見縛秧锨艷雁挾彤碳啄踞邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第21頁,共1
24、21頁。 1 乙烷構(gòu)象的表示方法:乙烷的構(gòu)象,可用下列幾種透視圖來表示:傘形式是眼睛垂直于CC鍵軸方向看,實線表示鍵在紙面上,虛線表示鍵伸向紙面后方,鍥形線表示鍵伸向紙面前方;鋸架式是從CC鍵軸斜45方向看,每個碳原子上的其它三根鍵夾角均為120。紐曼式是從CC鍵的軸線上看。(參見教材82頁)其它烷烴的表示方法可類推。 2 傘形式:實線表示的鍵在紙面上,虛線表示的鍵在紙面后,楔形線表示的鍵在紙面前,這樣繪出的立體投影式稱為傘形式。 3 構(gòu)造:分子中原子的聯(lián)結(jié)次序和鍵合性質(zhì)叫做構(gòu)造。 4 構(gòu)造式:表示分子構(gòu)造的化學式叫做構(gòu)造式。表示構(gòu)造式的方法有四種。 5 結(jié)構(gòu)簡式:為了簡化構(gòu)造式的書寫,常常將
25、碳與氫之間的鍵線省略,或者將碳氫單鍵和碳碳單鍵的鍵線均省略,這兩種表達方式統(tǒng)稱為結(jié)構(gòu)簡式。 6 蛛網(wǎng)式:將路易斯構(gòu)造式中一對共價電子改成一條短線,就得到了蛛網(wǎng)式,因其形似蛛網(wǎng)而得名。逝文襖捷根痛燃舒嚴僚幻酚企電繹羹熊鹼盤興渤劉眾奶命廖鑄蘭販鞋墳聞邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第22頁,共121頁。 7 鍵線式:還有一種表達方式是只用鍵線來表示碳架,兩根單鍵之間或一根雙鍵和一根單鍵之間的夾角為120,一根單鍵和一根三鍵之間的夾角為180,而分子中的碳氫鍵、碳原子及與碳原子相連的氫原子均省略,而其它雜原子及與雜原子相連的氫原子須保留。用這種方式表示的結(jié)構(gòu)式為鍵線式
26、。 8 路易斯構(gòu)造式:用價電子(即共價結(jié)合的外層電子)表示的電子結(jié)構(gòu)式稱為路易斯構(gòu)造式。在路易斯構(gòu)造式中,用黑點表示電子,兩個原子之間的一對電子表示共價單鍵,兩個原子之間的兩對或叁對電子表示共價雙鍵或共價叁鍵。只屬于一個原子的一對電子稱為孤電子對。玩傀纂紡她績占汽距貨夸憋涪山殊何坤斗敢蘿惜旋士僅損窩儉祝淘吸隔聽邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第23頁,共121頁。五、靜態(tài)立體化學惋術(shù)悼惋篙淳預鄂輸軟真對杯培蝸留絹侯適下廚監(jiān)梧催礦嘉忽昌詩隱惜層邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第24頁,共121頁。 1 1,3二直立鍵相互作用:在甲基
27、占直鍵的甲基環(huán)己烷中,甲基的范德華半徑較大,甲基與C3,C5的直鍵氫有相互作用力(排斥力)。這種作用稱為1,3二直立鍵的相互作用,也是非鍵連的互相作用。 2 分子比旋光度:有的文獻采用分子比旋光度 來表示物質(zhì)的旋光性質(zhì)。分子比旋光度與比旋光度的換算公式如下: 3 不對稱合成法:當原料分子是一個手性分子時,試劑進攻分子就會有立體選擇性,反應(yīng)的結(jié)果是一種光活異構(gòu)體超過另一種光活異構(gòu)體,因此產(chǎn)物不是外消旋體。這樣的合成稱為不對稱合成法。不對稱合成也可以在其它手性條件(如手性溶劑、手性催化劑、手性試劑等)下完成。4 手性:一種物質(zhì)不能與其鏡像重合的特征稱為手性或手征性。5 手性分子:具有手征性的分子稱
28、為手性分子,手性分子都具有旋光性。6 手性中心:如果分子中的手性是由于原子和原子團圍繞某一點的非對稱排列而產(chǎn)生的,這個點就是手性中心。付吱狹茍展烴料廈榜霍幅墑喂墩頃疲邑掠踏嬰掃毗乏票轎佐尾墓且家糞砂邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第25頁,共121頁。7 手性碳原子:將與四個不同基團相連的碳原子稱為不對稱碳原子或手性碳原子,常用*標記。手性碳原子就是一個手性中心。8 內(nèi)消旋化合物:分子內(nèi)含有平面對稱因素的沒有旋光性的立體異構(gòu)體稱為內(nèi)消旋化合物。9 比旋光度:比旋光度用 表示,它是指某純凈液態(tài)物質(zhì)在管長l為1dm(=10cm),密度為 ,溫度為t,波長為時的旋光度
29、 。10 對交叉型構(gòu)象: 兩個大基團處于對位的構(gòu)象稱為對交叉型構(gòu)象,對交叉型構(gòu)象能量最低。11 立體專一性:具有100%高度立體選擇性的反應(yīng)稱為立體專一性反應(yīng)。立體專一性反應(yīng)顯然是立體選擇性反應(yīng),而立體選擇性反應(yīng)不一定是立體專一性反應(yīng)。題碉備庶贅公儡光聽躬羨哼吵詹搪腰聊恍鑿膽癬中制尹慧諧劣鯨廖物繼痕邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第26頁,共121頁。12 立體化學:立體化學是研究分子的立體結(jié)構(gòu)和反應(yīng)的立體性及其相關(guān)規(guī)律及應(yīng)用的科學。分子的立體結(jié)構(gòu)是指分子內(nèi)原子所處的空間位置及這種結(jié)構(gòu)的立體形象,研究分子的立體結(jié)構(gòu)及這種結(jié)構(gòu)和分子物理性質(zhì)之間的關(guān)系屬于靜態(tài)立體化
30、學的范疇。反應(yīng)的立體性是指分子的立體形象對化學反應(yīng)的方向、難易程度,對產(chǎn)物立體結(jié)構(gòu)的影響等。它們都屬于動態(tài)立體化學的范疇。動態(tài)立體化學在有機合成中占有十分重要的地位。13 立體選擇性反應(yīng):在不對稱合成中,當一個有機反應(yīng)可能產(chǎn)生幾個立體異構(gòu)體,而其中一個或一對對映的立體異構(gòu)體優(yōu)先獲得時,這種反應(yīng)被稱為立體選擇性反應(yīng)。14 平面偏振光:這種通過棱鏡后產(chǎn)生的只能在一個平面振動的光叫做平面偏振光。15 對映體:互為實體和鏡像又不能重合的分子互稱為對映體。攔耍界曉詢宏舒銻禁冤呸捧按彩志蚊瘟翅宛梢秧凈蛔菱惟昧瓢茶完艾肆幣邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第27頁,共121頁。
31、 16 對映體過量百分數(shù):一個對映體超過另一對映體的百分數(shù)稱為對映體過量百分數(shù),用%ee表示。 17 對稱中心:如果分子中有一點,所有通過這個點畫的直線都以等距離達到相同的基團,此點稱為對稱中心。對稱中心用i來表示。一個分子只可能有一個對稱中心。倒反是對稱中心的對稱操作。 18 對稱面:能把分子切成實體和鏡象兩部分的平面稱為分子的對稱面。用希臘字母表示。反映是對稱面的對稱操作。 19 對稱軸:通過物體或分子的一條直線,以這條線為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一定的角度,得到的物體或分子的形象與原來物體或分子的形象無法區(qū)別。這種軸稱為對稱軸。對稱軸用Cn表示,n表示軸的級,稱n重對稱軸。旋轉(zhuǎn)是對稱軸的對稱操作。 2
32、0 外消旋化:一個純的光活性物質(zhì),如果體系中的一半量發(fā)生構(gòu)型轉(zhuǎn)化,就變成了外消旋體。這種由純的光活性物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橥庀w的過程稱為外消旋化。曠熬桑障僥哄桓仁下黍腥匈煥助研嚴巷幽偏茬怠氨岳攣墩嬌時廳橙本猖暑邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第28頁,共121頁。21 外消旋化合物:當左旋體分子和右旋體分子互相之間有較大親和力時,兩種分子將有可能在晶胞中配對,而形成計量學上的化合物晶體,這樣的外消旋體稱為“外消旋化合物”。它們的熔點多數(shù)高于純旋光體,而溶解度多數(shù)低于純旋光體22 外消旋體:將一對對映體等量混合,可以得到一個旋光度為零的組成物,稱之為外消旋體。外消旋體可以
33、用符號()或(dl)來表示。由于左旋體和右旋體分子之間親合關(guān)系不同,所以外消旋體的物理性質(zhì)如熔點、溶解度等與純凈的左旋體和純凈的右旋體之間是不相同的。23 外消旋體的拆分:將外消旋體拆分成純左旋體或純右旋體的過程稱為外消旋體的拆分。24 外消旋固體溶液:當一個純旋光體分子對其構(gòu)型相同的分子和對其構(gòu)型相反的分子的親合力比較接近時,則兩種構(gòu)型分子的排列是混亂的,這樣的外消旋體稱為外消旋固體溶液。它們的熔點和溶解度和純旋光體比較接近。25 外消旋混合物:當純旋光體分子本身之間的親合力大于對映體的親合力時,左旋體和右旋體將有可能分別地形成晶體,這樣的外消旋體稱之為外消旋混合物。它們的熔點常常低于純旋光
34、體,而溶解度則高于純旋光體。盆炙靖余鑒晚儡所彝蝦堆洶調(diào)畫蟲水講森浚釣肅扮劉撲酮倫改剩樟忌晝親邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第29頁,共121頁。 26 半椅型構(gòu)象: 由穩(wěn)定的椅型構(gòu)象轉(zhuǎn)變?yōu)榕ご汀⒋蜆?gòu)象,要經(jīng)過一個勢能最高的不穩(wěn)定的半椅型構(gòu)象。把椅型構(gòu)象中的碳3轉(zhuǎn)上去,碳2轉(zhuǎn)下來,使C(1)C(2)C(3)C(4)在一個平面上,C(5)C(6)一個在平面上方,另一個在平面下方,即得半椅型。 27交叉型構(gòu)象:兩面角為60的構(gòu)象稱為交叉型構(gòu)象。 28 sp雜化軌道:用一個2s軌道和一個2p軌道混合起來重新組合成2個性質(zhì)相同的軌道,稱為sp雜化軌道。 29 sp2
35、雜化軌道:用一個2s軌道和2個2p軌道混合起來重新組合成3個性質(zhì)相同的軌道,稱為sp2雜化軌道。30 sp3雜化軌道:由一個2s軌道和三個2p軌道混合起來重新組合成4個性質(zhì)相同的軌道,稱為sp3雜化軌道,它們分別指向四面體的四個頂角。31 優(yōu)勢構(gòu)象:能量最低的穩(wěn)定構(gòu)象稱為優(yōu)勢構(gòu)象。32 全重疊型構(gòu)象;兩個大基團重疊在一起的構(gòu)象稱為全重疊型構(gòu)象,全重疊型構(gòu)象能量最高。 棺碌罷棚倔竅莽斗撅傈邯拯刨伐題著呈鳥亮漣欺箍席朋法鉑桔籍上似拘締邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第30頁,共121頁。33 含手性面的旋光異構(gòu)體:有些分子雖然不含有手性原子,但分子內(nèi)存在一個扭曲的面
36、,從而使分子呈現(xiàn)一種螺旋狀的結(jié)構(gòu),由于螺旋有左手螺旋和右手螺旋,互為對映體,所以該類分子也會表現(xiàn)出旋光性。這種因分子內(nèi)存在扭曲的面而產(chǎn)生的旋光異構(gòu)體稱為含手性面的旋光異構(gòu)體。34 含手性軸的旋光異構(gòu)體:有些分子雖然不含不對稱原子,但在分子中存在一個軸,通過軸的兩個平面在軸的兩側(cè)有不同的基團時,也會產(chǎn)生實體與鏡像不能重疊的對映體。稱這類旋光異構(gòu)體為含手性軸的旋光異構(gòu)體。35 鄰交叉型構(gòu)象:兩個大基團處于鄰位的構(gòu)象稱為鄰交叉型構(gòu)象,鄰交叉型構(gòu)象能量高于對交叉型構(gòu)象。36 扭曲型構(gòu)象: 兩面角在060之間的構(gòu)象稱為扭曲型構(gòu)象。37 扭轉(zhuǎn)張力:非穩(wěn)定構(gòu)象具有恢復成穩(wěn)定構(gòu)象的力量,稱之為扭轉(zhuǎn)張力。轍捆平
37、孝扛壘億紡辰役蕊翹德根圣膝米凱屯儉滬泰忿護季澗裳暴闡源綢玖邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第31頁,共121頁。 38 扭船型構(gòu)象: 假如把船型構(gòu)象船底的兩對碳原子稍微轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),使碳3,6轉(zhuǎn)下去,2,5重新轉(zhuǎn)上來,這時我們可以看到,碳1,4上的氫原子離得遠一點了,而碳3,6上的氫原子離得近一點了。當這兩對氫原子的距離相等時停止轉(zhuǎn)動,原來成重疊型的2,3及5,6兩對碳原子就變?yōu)椴皇峭耆丿B型了。在整個分子中,每對碳原子的構(gòu)象既不是全重疊,也不是全交叉,相當于一個低能量的構(gòu)象,這叫作扭船型構(gòu)象,扭船型構(gòu)象的所有兩面角都是30,所有的對邊都是交叉的。 39 角張力:當分
38、子內(nèi)的鍵角由于某種原因偏離正常鍵角時會產(chǎn)生張力,這種張力稱為角張力。 40 阻轉(zhuǎn)異構(gòu)現(xiàn)象:當某些分子單鍵之間的自由旋轉(zhuǎn)受到阻礙時,也可以產(chǎn)生光活性異構(gòu)體,這種現(xiàn)象叫做阻轉(zhuǎn)異構(gòu)現(xiàn)象。 41 兩面角:兩個相鄰碳上的其它鍵(在乙烷中,是CH鍵)會交叉成一定的角度(),這個角度稱為兩面角。 42 環(huán)已烷船型構(gòu)象: 環(huán)己烷船型構(gòu)象中的C2、C3、C5、C6處在同一平面,好象是一個船底。C1和C4都處在平面的上方,一個可看作為船頭,另一個則看作為船尾。船頭、船尾向內(nèi)的CH鍵的氫原子之間的距離為183pm,小于氫原子范德華半徑之和240pm,故這兩個氫原子間有排斥力。 履痘甫少座秸蔥合潮閃體例漚查偏仙棠身寧
39、泄輸齒吠滓巳戴浮懾職枉最彬邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第32頁,共121頁。 43 環(huán)己烷的椅型構(gòu)象: 這是一個非常對稱的結(jié)構(gòu),因為形似一把椅子而得名。環(huán)中的碳原子處在一上一下的位置。向下的三個碳原子(C1C3C5)組成的平面和向上的三個碳原子(C2C4C6)組成的平面互相平行,兩個平面的間矩為50pm。分子中存在一個C3對稱軸,C3軸通過分子的中心并垂直于上述的兩個平面。椅型環(huán)已烷的氫原子可以分為兩組:一組是六個CH鍵與分子的對稱軸大致是垂直的,都伸出環(huán)外,這叫作平鍵(或稱平伏鍵)或e鍵(e是equatorial的字首,赤道的意思),三個e鍵略往上伸,三個
40、e鍵略向下伸;另六個CH鍵都是與軸平行的,這叫作直鍵(或稱直立鍵)或a鍵(a是axial的字首,軸的意思),三個伸在環(huán)的下面,三個伸在環(huán)的上面。由于成環(huán)的碳鏈是封閉的,所以雖然成環(huán)的碳碳鍵仍然可以旋轉(zhuǎn),但旋轉(zhuǎn)的程度會受到其它碳碳鍵的制約,所以在環(huán)平面上方的CH鍵不可能轉(zhuǎn)到環(huán)平面的下方來,同樣在環(huán)下方的C-H鍵也不可能轉(zhuǎn)到環(huán)平面的上方去。 44 非對映體:不呈鏡影關(guān)系的旋光異構(gòu)體稱為非對映體,非對映體不僅旋光能力不同,許多物理、化學性質(zhì)也不相同。 45 極限構(gòu)象:重疊型構(gòu)象和交叉型構(gòu)象是構(gòu)象異構(gòu)體的兩種極端情況,也稱之為極限構(gòu)象。 46 構(gòu)象:由于單鍵可以“自由”旋轉(zhuǎn),使分子中的原子或基團在空間
41、產(chǎn)生不同的排列,這種特定的排列形式稱為構(gòu)象。個益宜專灸漱設(shè)效夾箔醉糕亡牙乎紅舜梁雀爍隸起杰炒具任霄恿攤柞絨興邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第33頁,共121頁。47 構(gòu)象分布:構(gòu)象異構(gòu)體可以互相轉(zhuǎn)化而不能分離。構(gòu)象的轉(zhuǎn)換可以達到一種動態(tài)平衡。在平衡狀態(tài),各種構(gòu)象在整個構(gòu)象中所占的比例是不同的,將平衡狀態(tài)時各構(gòu)象所占的比例稱為構(gòu)象分布。48 構(gòu)象分析:用構(gòu)象來分析一個化合物的物理性質(zhì)及化學性質(zhì)稱為構(gòu)象分析。49 構(gòu)象對映體:具有實物和鏡像關(guān)系的構(gòu)象稱為構(gòu)象對映體50 構(gòu)象異構(gòu)體:由單鍵旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的異構(gòu)體稱為構(gòu)象異構(gòu)體或旋轉(zhuǎn)異構(gòu)體。51構(gòu)象的勢能關(guān)系圖:以單鍵的旋
42、轉(zhuǎn)角度為橫坐標,以各種構(gòu)象的勢能為縱坐標。如果將單鍵旋轉(zhuǎn)360度,就可以畫出一條構(gòu)象的勢能曲線。由勢能曲線與坐標共同組成的圖為構(gòu)象的勢能關(guān)系圖。52 構(gòu)象轉(zhuǎn)換體:一個椅型構(gòu)象可以通過碳碳鍵的旋轉(zhuǎn)變成另一個椅型構(gòu)象,這時原來構(gòu)象中向上的直鍵將轉(zhuǎn)為向上的平鍵,向下的直鍵也轉(zhuǎn)為向下的平鍵。原來向上的平鍵則轉(zhuǎn)為向上的直鍵,向下的平鍵則轉(zhuǎn)為向下的直鍵。這一對椅型構(gòu)象互稱為構(gòu)象轉(zhuǎn)換體。53 構(gòu)象最小改變原理:發(fā)生加成反應(yīng)時,要使碳架構(gòu)象改變最小的規(guī)則。打際加力蓄鐵宦驚衍重魂伴僵仆虹申斧吞駕宇岡它給擦蕭迭碩犢以捶貯笑邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第34頁,共121頁。54
43、非鍵連相互作用:不直接相連的原子間的作用力稱為非鍵連相互作用。55 相對構(gòu)型:以甘油醛的構(gòu)型為參照標準而確定的構(gòu)型稱為相對構(gòu)型。相對構(gòu)型以DL構(gòu)型標記法標記。56 絕對構(gòu)型:能真實反映空間排列情況的構(gòu)型稱為絕對構(gòu)型。絕對構(gòu)型是根據(jù)手性碳原子上四個不同的原子或基團在“順序規(guī)則”中的先后次序來確定的,用RS構(gòu)型標記法標記。57 差向異構(gòu)化:含有兩個或多個手性中心的體系中,僅一個手性中心發(fā)生構(gòu)型轉(zhuǎn)化的過程,稱為差向異構(gòu)化。例如:糖分子中羰基旁的碳原子上的氫很活潑,在吡啶、喹啉、三級胺或其它堿性條件下易發(fā)生差向異構(gòu)化,其過程是經(jīng)過鏈形結(jié)構(gòu)的烯醇化,形成烯二醇中間體進行的。D-葡萄糖發(fā)生差向異構(gòu)化時,除
44、得回D-葡萄糖外,還有D-甘露糖。D-葡萄糖及D-甘露糖互為C-2差向異構(gòu)體。拂筒甚喜彤劇矗破倍嗣揉除智頃泡曳哇匣夫條殆贛移癸咒告際列焰溝肌濕邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第35頁,共121頁。 58差向異構(gòu)體:兩個含多個不對稱碳原子的異構(gòu)體,如果只有一個不對稱碳原子的構(gòu)型不同,則這兩個旋光異構(gòu)體稱為差向異構(gòu)體。如果構(gòu)型不同的不對稱碳原子在鏈端,稱為端基差向異構(gòu)體。其它情況,分別根據(jù)碳原子的位置編號稱為Cn差向異構(gòu)體。 59重疊型構(gòu)象:將兩面角為0的構(gòu)象稱為重疊型構(gòu)象。 60費歇爾投影式:是表達立體構(gòu)型最常用的一種方法。畫費歇爾投影式要符合如下規(guī)定:(1)碳鏈
45、要盡量放在垂直方向上,氧化態(tài)高的在上面,氧化態(tài)低的在下面。其它基團放在水平方向上。(2)垂直方向碳鏈應(yīng)伸向紙面后方,水平方向基團應(yīng)伸向紙面前方。(3)將分子結(jié)構(gòu)投影到紙面上,用橫線與豎線的交叉點表示碳原子。費歇爾投影式不能在平面上旋轉(zhuǎn)90,也不能離開紙面翻轉(zhuǎn)180。費歇爾投影式中的基團兩兩交換的次數(shù)不能為奇數(shù)次。 61倒反軸:分子圍繞一個軸旋轉(zhuǎn)一定角度(2 / n)后,再用垂直此軸的平面作為鏡面,進行一次反映,若所得鏡影與原來的分子重合,則此軸稱為倒反軸或簡稱反軸,用Sn表示。n表示它的級,稱為n重更迭對稱軸。更迭對稱軸與旋轉(zhuǎn)、反射兩個對稱操作相關(guān)。畫巴辜釩年亨獵翟瘋許連戰(zhàn)芳撂上簽滑哄跨柔膜寡
46、惰不柔痹革拾蜂基焰擰邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第36頁,共121頁。62 部分重疊型構(gòu)象:一個大基團與一個小基團重疊的構(gòu)象稱為部分重疊型構(gòu)象。部分重疊型構(gòu)象的能量比全重疊型構(gòu)象的能量低。63 假不對稱碳原子:一個碳原子和兩個相同取代的不對稱碳原子相連:當這兩個不對稱碳原子構(gòu)型相同時,該碳原子是對稱的,而當這兩個不對稱碳原子構(gòu)型不同時,該碳原子是不對稱的,則這種碳原子稱為假不對稱碳原子。假不對稱碳原子構(gòu)型可用r, s表示。 64 旋光性物質(zhì):這種能使平面偏振光旋轉(zhuǎn)一定角度的物質(zhì)稱為旋光性物質(zhì)。65 旋光度:旋光性物質(zhì)能使平面偏振光向左或向右旋轉(zhuǎn)一定的角度。該
47、角度和方向就代表該物質(zhì)的旋光度。旋光度用符號 表示,t為測定時的溫度,為光的波長。66 確定手性軸的旋光異構(gòu)體構(gòu)型的方法: 將每個環(huán)上的基團按順序規(guī)則確定其大小,將其中一個環(huán)上的大基團編號為1,小基團編號為2,將另一個環(huán)上的小基團放在最遠處,其大基團編號為3,則123按順時針方向旋轉(zhuǎn)為R構(gòu)型,按反時針方向旋轉(zhuǎn)為S構(gòu)型。67 穩(wěn)定構(gòu)象:與勢能曲線谷底相對應(yīng)的構(gòu)象為穩(wěn)定構(gòu)象。繁靠黃渡冬計尤瞪拱漾樓猶漏培邏驗畝健炬壯內(nèi)卡毆昏邱提幼飄圾掖椅窒邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第37頁,共121頁。 68 潛非對稱性:一個對稱的分子(例如丙酸)經(jīng)一個原子或基團被取代后失去了
48、其對稱性,而變成了一個非對稱的分子,那末原來的對稱分子稱為“潛非對稱分子”或稱為“原手性分子”。而分子所具有的這種性質(zhì)稱為“潛非對稱性”或“原手性”。而發(fā)生變化的碳原子稱為“潛不對稱碳原子”或“原手性碳原子”。灰愚超蠶奮琉熟沾詳遲寨峪什淌娛兢嬸稀拒侍系墓典夢綜括爛怒生昨磊惹邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第38頁,共121頁。六、電子效應(yīng)黃烽傍馴篡繡售銷譚戀競苫睫救社膊醛足你摟遜株祈茫釘副鍍薄析懶魄怕邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第39頁,共121頁。1 共軛效應(yīng):單雙鍵交替出現(xiàn)的體系稱為共軛體系。在共軛體系中,由于原子間的相互
49、影響而使體系內(nèi)的電子(或p電子)分布發(fā)生變化的一種電子效應(yīng)稱為共軛效應(yīng)。凡共軛體系上的取代基能降低體系的電子密度,則這些基團有吸電子的共軛效應(yīng),用C表示。凡共軛體系上的取代基能增高共軛體系的電子云密度,則這些基團有給電子的共軛效應(yīng),用+C表示。共軛效應(yīng)只能在共軛體系中傳遞,但無論共軛體系有多大,共軛效應(yīng)能貫穿于整個共軛體系中。2 場效應(yīng):取代基在空間可以產(chǎn)生一個電場,對另一頭的反應(yīng)中心有影響,這種空間的靜電作用稱為場效應(yīng), 3 誘導效應(yīng):因分子中原子或基團的極性(電負性)不同而引起成鍵電子云沿著原子鏈向某一方向移動的效應(yīng)稱為誘導效應(yīng)。誘導效應(yīng)的電子云是沿著原子鏈傳遞的,其作用隨著距離的增長迅速
50、下降,一般只考慮三根鍵的影響。誘導效應(yīng)一般以氫為比較標準,如果取代基的吸電子能力比氫強,則稱其具有吸電子誘導作用,用-I表示。如果取代基的給電子能力比氫強,則稱其具有給電子誘導效應(yīng),用+I表示。4 超共軛效應(yīng):當CH 鍵與鍵(或p軌道)處于共軛位置時,也會產(chǎn)生電子的離域現(xiàn)象,這種CH鍵-電子的離域現(xiàn)象叫做超共軛效應(yīng)。在超共軛體系中電子轉(zhuǎn)移的趨向可用弧形箭頭表示:超共軛效應(yīng)的大小,與p軌道或軌道相鄰碳上的CH鍵多少有關(guān),CH鍵愈多,超共軛效應(yīng)愈大。欺嫡嗓窿文楷揀鴕獨冠朋按餅鬃滑萌藤給索慨塹離左索孵販恩銹灑霓差梯邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第40頁,共121頁。
51、七、理論育楞呻迅齋襖露斧滬瑯嶄弘弦奸厘抽蔫寓凝慌讒滬暈概唐峻讕疼挖垣婁汛邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第41頁,共121頁。1 馬氏規(guī)則:鹵化氫等極性試劑與不對稱烯烴發(fā)生親電加成反應(yīng)時,酸中的氫原子加在含氫較多的雙鍵碳原子上,鹵素或其它原子及基團加在含氫較少的雙鍵碳原子上。這一規(guī)則稱為馬氏規(guī)則。2 分子軌道對稱守恒原理:分子軌道對稱守恒原理認為:化學反應(yīng)是分子軌道進行重新組合的過程,在一個協(xié)同反應(yīng)中,分子軌道的對稱性是守恒的,即由原料到產(chǎn)物,軌道的對稱性始終不變,因為只有這樣,才能用最低的能量形成反應(yīng)中的過渡態(tài)。因此分子軌道的對稱性控制著整個反應(yīng)的進程。3 分
52、子軌道理論的基本思想:分子軌道理論在處理分子時,并不引進明顯的價鍵結(jié)構(gòu)的概念。它強調(diào)分子的整體性,認為分子中的原子是按一定的空間配置排列起來的,然后電子逐個加到由原子實和其余電子組成的“有效”勢場中,構(gòu)成了分子。并將分子中單個電子的狀態(tài)函數(shù)稱為分子軌道,用波函數(shù) 來描述。每個分子軌道 都有一個確定的能值Ei與之相對應(yīng),Ei近似地等于處在這個軌道上的電子的電離能的負值,當有一個電子進占 分子軌道時,分子就獲得Ei的能量。分子軌道是按能量高低依次排列的。參與組合的原子軌道上的電子則將按能量最低原理、鮑里不相容原理和洪特規(guī)則進占分子軌道。根據(jù)電子在分子軌道上的分布情況,可以計算分子的總能量。 (x,
53、 y, z)胺袖疾墻韋艦殖詠踐病京境不貨膊浴暢邊市慚笑姑鄒視哇幸纂養(yǎng)臆勝俞棺邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第42頁,共121頁。4 s反式構(gòu)象:雙烯體的兩個雙鍵處于單鍵的異側(cè)稱為s反式構(gòu)象。5 引發(fā)劑:有些化合物十分活潑,極易產(chǎn)生活性質(zhì)點自由基,這些化合物稱之為引發(fā)劑。6 雙位反應(yīng)性能:一個負離子有兩個位置可以發(fā)生反應(yīng),稱其具有雙位反應(yīng)性能。7 反應(yīng)勢能圖:以反應(yīng)進程(自左向右,左邊為反應(yīng)物,右邊為生成物)為橫坐標,反應(yīng)物、過渡態(tài)和生成物的勢能變化為縱坐標來作圖,這種圖稱為反應(yīng)勢能圖。8 內(nèi)型加成產(chǎn)物:當雙烯體上有給電子取代基、而親雙烯體上有不飽和基團如與烯鍵
54、(或炔鍵)共軛時,優(yōu)先生成內(nèi)型加成產(chǎn)物。內(nèi)型加成產(chǎn)物是指:雙烯體中的C(2)C(3)鍵和親雙烯體中與烯鍵(或炔鍵)共軛的不飽和基團處于連接平面同側(cè)時的生成物。兩者處于異側(cè)時的生成物則為外型產(chǎn)物。9 切斷:通過合適的反應(yīng)將一根鍵切開。10 區(qū)域選擇性:是指當反應(yīng)的取向有可能產(chǎn)生幾種異構(gòu)體時,只生成或主要生成一種產(chǎn)物的反應(yīng)。蠢鎮(zhèn)兜伸釉肪隱該如端顆胺躬悉眩痊修狠戊墾住適捎瞅瀾廉年鎬堅搔蕾竹邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第43頁,共121頁。 11 反鍵軌道:在形成化學鍵時,異相重疊使兩個原子軌道產(chǎn)生減弱性的干涉作用而相互排斥,使電子處于離核較遠的地方,因此在兩原子之
55、間形成一個電子云密度為零的截面,這個截面稱為節(jié)面。節(jié)面的存在說明兩個原子核之間缺少足夠的電子云屏障,因此使兩個原子核相互排斥,起了削弱和破壞化學鍵的作用,它使體系能量升高,所以稱它為反鍵軌道。 12 電子云:把電子的概率分布看作是一團帶負電荷的“云”,稱為電子云。 13 電負性:原子實是正性的,它對外層的價電子具有吸引力。這種原子實對價電子的吸引能力就是一個原子的電負性。吸引力越大,電負性越強。 14 可極化性:一個極性化合物,在外界電場影響下,分子中的電荷分布可產(chǎn)生相應(yīng)的變化,這種變化能力稱為可極化性。 15 平均鍵能:對于多原子分子,由于每一根鍵的鍵解離能并不總是相等的,因此平時所說的鍵能
56、實際上是指這類鍵的平均鍵能。 16 札依采夫規(guī)則:在-消除反應(yīng)中,含氫較少的碳提供氫原子,生成取代較多的穩(wěn)定烯烴。炸貿(mào)駝褥哭旅駝茹傍扔峭扦掠雞犢茨膘鬧瀕雕僳悟鹼卒櫥畢灼核盟統(tǒng)乖搔邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第44頁,共121頁。17 卡賓:電中性的含二價碳的化合物稱為卡賓??ㄙe是由一個碳和兩個基團以共價鍵結(jié)合形成的,碳上還有兩個電子。最簡單的卡賓是亞甲基卡賓,亞甲基卡賓很不穩(wěn)定,從未分離出來,是比碳正離子、自由基更不穩(wěn)定的活性中間體。其它卡賓可以看作是取代亞甲基卡賓,取代基可以是烷基、芳基、?;?、鹵素等。18 目標分子:計劃合成的化合物分子。19 外型加成產(chǎn)
57、物:(參見內(nèi)型加成產(chǎn)物)20正離子自由基:同時具有正離子和自由基結(jié)構(gòu)特征的基團稱為正離子自由基。21 布朗克規(guī)則:布朗克在用各種二元酸和乙酸酐加熱時發(fā)現(xiàn):在有機反應(yīng)中有成環(huán)可能時,一般總是優(yōu)先形成五元或六元環(huán),這稱為布朗克(Blanc G)規(guī)則。22 電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物:在醌氫醌中,氫醌分子中的電子“過?!保肿拥碾娮印叭鄙佟?,從而二者之間發(fā)生授受電子的現(xiàn)象,形成授受電子絡(luò)合物,即電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物。23 電離能:從自由基形成碳正離子所需的能量稱電離能。24對旋:對旋是指兩個鍵朝相反的方向旋轉(zhuǎn),可分為內(nèi)向?qū)π屯庀驅(qū)π齼煞N。譬踐堡虱翔飲體疼普止悔寇紐遲而拳奏級膜胎乎碩萍頑太舌悄矽酸傀枝醉邢其毅基礎(chǔ)
58、有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第45頁,共121頁。 25 必需氨基酸:有八個氨基酸,他們的英文名稱是:valine、leucine、 isoleucine、 phenylalanine、 threonine、 methionine、 tryptophan和 lysine。它們是生命的必需物質(zhì),因此稱他們?yōu)楸匦璋被?。但人體本身不能合成它們(其它的氨基酸可以在體內(nèi)合成),必須從食物中得到。 26 動力學:動力學研究反應(yīng)的反應(yīng)速率及反應(yīng)所需的條件。 27 雜化軌道:能量相近的原子軌道可進行雜化,組成能量相等的新軌道,稱為雜化軌。這樣可使成鍵能力更強,體系能量降低,成鍵后可
59、達到最穩(wěn)定的分子狀態(tài)。 28 合成子:分子在切斷時產(chǎn)生的片段。他們往往是活性中間體或?qū)嶋H上并不存在的結(jié)構(gòu)片段。 29 合成等價物:與合成子相對應(yīng)的試劑。 30 自由基:均裂時生成的原子或基團帶有一個孤單電子,用黑點表示,如H3C,H,帶有孤電子的原子或原子團稱自由基(或稱游離基),它是電中性的。自由基多數(shù)只有瞬間壽命,是活性中間體中的一種。 31 自氧化作用:化合物放置在空氣中自動被氧化,這叫做自氧化作用。典筑老匆吟酌轅哺祭謠踐期漳蓬射吵燥籌肩蕉轉(zhuǎn)艷磕霸券粟幅瞥堵堡旨迎邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念邢其毅基礎(chǔ)有機化學第三版基本慨念第46頁,共121頁。 32 次級軌道作用:不形成新鍵的原子之
60、間的軌道作用稱為次級軌道作用。 33 休克爾分子軌道法:1931年,休克爾提出了一種計算分子軌道及其能值的簡單方法,稱為休克爾分子軌道法。 34 休克爾規(guī)則:含有4n+2(n=0,1,2,)電子的單環(huán)封閉平面共軛多烯化合物具有芳香性,這就是休克爾規(guī)則。 35 共沸混合物:是指幾種沸點不同而又完全互溶的液體混合物,由于分子間的作用力,它們在蒸餾過程中由于氣相和液相組成相同而不能分開,得到具最低沸點(比所有組分沸點都低)或最高沸點(比所有組分沸點都高)的餾出物。這些餾出物的組成與溶液的組成相同,直到蒸完,沸點一直恒定,如乙醇苯水組成三元共沸混合物,其沸點為64.9C(乙醇18.5%,苯74%,水7
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