《有機化學(xué)（第三版）》全套教學(xué)課件

第1章緒論第2章有機化合物的分類及命名第3章有機化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象第4章飽和烴第5章不飽和烴第6章芳香烴第7章鹵代烴第9章醇、酚、醚第10章醛、酮、醌第11章羧酸及其衍生物第12章二羰基化合物第13章有機含氮化合物第14章雜環(huán)化合物全套可編輯PPT課件第1章緒論1.1有機化合物和有機化學(xué)1.2有機化合物的結(jié)構(gòu)特征1.3有機機理的一般概念1.4有機化合物酸堿的概念1.5溶劑的分類及溶劑化作用1.1有機化合物和有機化學(xué)全套可編輯PPT課件1.1.1什么是“有機化合物”？Whatareorganiccompounds?“有機”——容易引人誤解的名詞1.1.1什么是“有機化合物”？“有機”——定義的變化歷程1806年，J.Berjelius定義:1828年，F(xiàn).W?hler發(fā)現(xiàn)：氰酸銨尿素1.1.1什么是“有機化合物”？1845年，H.Kolbe制備：

有機物組成：C、H、O、N、X、S、P等元素早期定義：1.1.2有機化學(xué)有機化學(xué)的范圍：概述化學(xué)中的一章：研究有機化合物的化學(xué)研究有機化合物的來源、制備、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用以及有關(guān)理論和方法的科學(xué)。1.2有機化合物的結(jié)構(gòu)特征1.2.1分子的構(gòu)造和構(gòu)造式構(gòu)造式的表示方法：1.2.2分子的結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)式1,2-二甲基環(huán)丙烷1.2.2分子的結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)式2-丁烯構(gòu)造式：結(jié)構(gòu)式：1.2.3共價鍵有機化合物的結(jié)構(gòu)決定有機化合物的性質(zhì)有機化合物的結(jié)構(gòu)特征：1.2.3共價鍵１．價鍵理論

①如果兩個原子各有一個未成對電子且自旋反平行,它們就可配對,形成一個共價鍵(即單鍵);②如果兩個原子各有兩個或三個未成對電子,兩兩配對后就可以形成雙鍵或三鍵。③一個原子的未成對電子一經(jīng)配對,就不能再與其他原子的未成對電子配對,此為共價鍵的飽和性。④兩個相互成鍵的原子,其軌道交蓋越多,或電子云重疊越多,形成的共價鍵越強,成鍵后體系的穩(wěn)定性越好。價鍵理論—共價鍵的形成是成鍵原子的價電子層原子軌道(電子云)相互交蓋的結(jié)果,在軌道交蓋區(qū)域內(nèi),自旋反平行的兩個電子配對為兩個成鍵原子共有,形成共價鍵,并由此使兩原子核之間的排斥力最大限度地減小,從而降低了體系的內(nèi)能。1.2.3共價鍵1.2.3共價鍵烴（R－H)為例：根據(jù)電子配對法理論1.2.3共價鍵２．雜化軌道理論C原子基態(tài)電子構(gòu)型：1s22s22px12py12pz0C與H基態(tài)成鍵理論是CH2

，不存在！CH4存在如何解析？價鍵理論發(fā)展和延申——雜化軌道理論雜化軌道理論是價鍵理論的發(fā)展，這種方法處理的結(jié)果，對分子的空間形象描述得直觀、清楚、容易理解，是常用的方法。1.2.3共價鍵在形成化學(xué)鍵時，原子的能級相近的價軌道進行“混合”，即“雜化”，形成新的價軌道，價電子的排布也隨之改變，利用雜化軌道與其它原子形成共價鍵。軌道的“雜化”、“成鍵”等過程是同時完成的?；鶓B(tài)不成鍵雜化成鍵1.2.3共價鍵Csp3雜化----四面體構(gòu)型sp3hybridizationandtetrahedralconfiguration雜化軌道能量處于2s和2p軌道能量之間雜化與成鍵同時完成：1.2.3共價鍵Csp3軌道的空間排列：CH4的形成與構(gòu)型：甲烷的C—H

鍵C的四個sp3軌道1.2.3共價鍵1.2.3共價鍵

C的sp3軌道與另一個C的sp3軌道沿著各自的對稱軸成鍵，就形成C—Cσ鍵：這是C能形成碳鏈和碳環(huán)的化學(xué)鍵的基礎(chǔ)1.2.3共價鍵Csp2雜化----平面構(gòu)型sp2hybridizationandplane-configurationCsp2軌道的空間分布：三個sp2軌道互成120°，在一個平面上，與未雜化的2pz軌道垂直。1.2.3共價鍵CH2CH2分子的形成與構(gòu)型：乙烯的分子結(jié)構(gòu)pz—pz—>π軌道:1.2.3共價鍵Csp雜化----線狀構(gòu)型sphybridizationandlinear-configurationCsp軌道的空間分布：碳的sp、2py、2pz軌道兩個sp雜化軌道互成180°，在一條直線上的兩個sp軌道與未雜化的2py、2pz軌道所在的平面垂直。1.2.3共價鍵CHCH分子的形成與構(gòu)型：乙炔的兩個π鍵乙炔的σ鍵

在乙炔分子的C≡C三重鍵中，一個σ鍵，兩個互相垂直的π鍵，π電子形成筒狀分布。1.2.3共價鍵1.2.3共價鍵σ鍵與π鍵的特征(1)成鍵方式1.2.3共價鍵(2)存在情況1.2.3共價鍵(3)電子云分布1.2.3共價鍵(4)鍵的性質(zhì)1.2.3共價鍵1.2.3共價鍵３．分子軌道理論(molcularorbitalthery)

以“形成共價鍵的電子是分布在整個分子之中”的離域觀點為基礎(chǔ)處理分子中原子相互連接問題的方法稱為分子軌道理論。

這種方法對電子離域體系描述得更為確切。

多用于處理具有明顯離域現(xiàn)象的有機分子結(jié)構(gòu)，如芳環(huán)、1，3-丁二烯等共軛體系。1.2.3共價鍵分子軌道理論認為1.原子軌道中可成鍵單電子進入分子軌道中配對,形成化學(xué)鍵。2.成電子不再定域于兩個成鍵原子之間,而是在整個分子內(nèi)運動的,是離域的。3.分子軌道是成鍵電子在整個分子軌道的電子排布4.分子中運動的狀態(tài)函數(shù),用ψ表示。遵循—能量最低原理、Pauli原理和Hund規(guī)則1.2.3共價鍵（1）乙烯π鍵分子軌道

兩個碳原子的2p軌道波函數(shù)yc

進行線性組合得到p

鍵分子軌道y1

和y2:

y2=

yc1-yc2較高能量分子軌道反鍵軌道p*

y1=

yc1+yc2較低能量分子軌道成鍵軌道p

用圖表示(分子軌道法處理乙烯中的p鍵的結(jié)果)：

CH2=CH2

y1

稱作成鍵p軌道y2

稱作反鍵p*軌道1.2.3共價鍵（2）1，3-丁二烯的共軛π鍵分子軌道

四個碳原子的四個p軌道線性組合成四個能量不等的p軌道y1

、y2、y3、y4

。四個成鍵電子離域分布在四個碳原子的周圍。

CH2=CH-CH=CH21.2.3共價鍵由原子軌道組成分子軌道應(yīng)滿足一定的條件:

①能級相近的原子軌道才能有效地組合成分子軌道;

②原子軌道的對稱性相同(即位相相同)時,才能組合成有效的分子軌道,此為軌道的對稱性匹配;

③原子軌道相互交蓋的程度越大,形成的成鍵分子軌道越穩(wěn)定。1.2.3共價鍵共價鍵的基本屬性

有機化合物中原子主要是共價鍵連接的，共價鍵決定了有機化合物的性質(zhì)，因此要研究共價鍵的性質(zhì)。

共價鍵的基本性質(zhì)包括鍵長、鍵角、鍵能和鍵的極性。1.2.3共價鍵(1)鍵長

定義：形成共價鍵的兩個原子核之間的距離稱為鍵長。d：

a、b兩原子的鍵長

r1：b原子的范德華半徑

r2:b原子的共價半徑

r3:a原子的共價半徑

r4:a原子的范德華半徑1.2.3共價鍵1.2.3共價鍵

影響共價鍵鍵長的因素①A—B型——原子的共價鍵半徑與特性

共價鍵

C—HC—CC—OC—Cl d/nm0.1090.1540.1430.1771.2.3共價鍵②同類共價鍵——成鍵與原子的雜化狀態(tài)C—H鍵CH3CH2－HCH2=CH－HCH≡C－Hd/nm0.109

0.108

0.106③指定原子的共價鍵——成鍵方式共價鍵

CH3-CH3CH2=CH2CH≡CHd/nm0.1540.1330.1201.2.3共價鍵（2）鍵角

定義:兩價以上的原子至少與兩個原子成鍵時，這個原子的鍵與鍵之間的夾角稱為鍵角。1.2.3共價鍵舉例：1.2.3共價鍵決定鍵角大小的因素：①

中心原子的雜化狀態(tài)1.2.3共價鍵②

中心原子連接基團的體積1.2.3共價鍵（3）鍵能(bondenergy)兩個成鍵原子在形成共價鍵的過程中釋放出的能量或共價鍵斷裂形成兩個原子的過程中所吸收的能量稱為鍵能。后者又稱鍵的解離能。鍵能——鍵強度(分子的熱穩(wěn)定性)，單位：kJ/mol1.2.3共價鍵鍵解離能與鍵能的關(guān)系①

解離能——解離特定共價鍵的鍵能1.2.3共價鍵②

鍵能——多原子分子相同鍵型解離能的平均值C—H鍵的鍵能為: （423+439+448+347）kJ.mol-1/4=414kJ.mol-11.2.3共價鍵利用平均鍵能或離解能可以估算有機反應(yīng)的焓變,由此可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)。1.2.3共價鍵（4）鍵的極性(bondpolarity)如果形成共價鍵的兩原子電負性相同，成鍵電子均勻分布在兩原子周圍，這種鍵無極性，稱為非極性共價鍵。1.2.3共價鍵兩個電負性不同的原子形成共價鍵，成鍵的兩電子的電子云非均勻分布在兩原子的周圍，電負性大的原子周圍有較多的電子云，電負性小的原子周圍有較少的電子云，即鍵的兩端出現(xiàn)微小正、負電荷，常用δ+和δ-表示，這種現(xiàn)象稱為鍵的極性，這種鍵稱為極性共價鍵。1.2.3共價鍵極性鍵的表示：

偶極矩是向量，用一箭頭表示指向鍵的負電荷端。Example:1.2.3共價鍵共價鍵極性的判斷：1.2.3共價鍵1.2.3共價鍵元素的電負性：

①

不同元素——元素周期表的位置

元素

H

C

N

O

F

Cl

電負性

2.12.53.13.54.12.8

②

相同元素——雜化狀態(tài)1.2.3共價鍵鍵的極性的度量：鍵矩μExample:1.2.3共價鍵極性分子分子極性的度量——

分子的偶極矩雙原子分子：偶極矩

=

鍵矩Example:1.2.3共價鍵多原子分子偶極矩

=

共價鍵鍵矩的向量和Example:1.2.3共價鍵Example:Example:1.2.3共價鍵鍵的極化性

①鍵的極化性概念

在外電場作用下，共價鍵的極性發(fā)生變化稱做鍵的極化性。

帶電荷的試劑（分子、離子等）都可以看作外電場。例如在極性溶劑中，C—X鍵的極性變大，就是碳鹵鍵的極化性。1.2.3共價鍵

②鍵的極化性的度量極化度鍵的極化性的度量:極化度成鍵兩原子核電荷對共價鍵的電子對約束的相對程度。1.2.3共價鍵

③影響鍵的極化度的因素

A.成鍵原子的原子序數(shù)碳鹵鍵的極化度順序：C—I

＞

C—Br＞

C—Cl＞

C—F

B.共價鍵的類型極化度：π鍵>σ鍵C≡C>C=C>C-C

C.外電場的強度1.2.3共價鍵小結(jié)絕大多數(shù)有機化合物分子都有共價鍵，共價鍵的鍵長、鍵能反映鍵的強度，即分子的熱穩(wěn)定性；鍵角反映分子的空間形象；鍵偶極矩或鍵的極性反映分子化學(xué)反應(yīng)活性并影響分子的物理性質(zhì)。1.2.3共價鍵在分子中,由于相互成鍵原子的電負性不同,導(dǎo)致成鍵電子發(fā)生偏移,產(chǎn)生極性共價鍵。這種極性共價鍵通過靜電誘導(dǎo)作用,使相鄰的化學(xué)鍵發(fā)生不同程度的極化,這種作用稱為誘導(dǎo)效應(yīng)，簡稱I效應(yīng)。共價鍵的極性在鏈上的傳遞—誘導(dǎo)效應(yīng)1.2.3共價鍵電負性比較：-I與+I：1.2.3共價鍵如何依據(jù)誘導(dǎo)效應(yīng)解析下表？1.3有機機理的一般概念有機反應(yīng)中的共價鍵斷裂化學(xué)反應(yīng)方程式：

研究反應(yīng)機理的目的在于認識反應(yīng)中，發(fā)生反應(yīng)的體系里原子或原子團的結(jié)合在位置、次序和結(jié)合方式上所發(fā)生的改變，以及這種改變的方式和過程。化學(xué)反應(yīng)機理：1.3.1有機反應(yīng)的分類1．共價鍵的均裂——自由基型反應(yīng)均裂反應(yīng)——自由基型反應(yīng)1.3.1有機反應(yīng)的分類產(chǎn)生均裂反應(yīng)的條件：共價鍵本身多數(shù)為非極性共價鍵如C-C，C-H鍵１光照、受熱（高溫）、電磁輻射等外部條件影響２自由基引發(fā)劑的引發(fā)３1.3.1有機反應(yīng)的分類自由基型反應(yīng)自由基取代反應(yīng)自由基加成反應(yīng)1.3.1有機反應(yīng)的分類2．共價鍵的異裂——離子型反應(yīng)異裂反應(yīng)——離子型反應(yīng)1.3.1有機反應(yīng)的分類產(chǎn)生異裂反應(yīng)的條件：共價鍵本身多數(shù)為極性共價鍵，極性越強，越容易異裂１催化劑的作用２極性試劑進攻共價鍵３在極性溶劑中反應(yīng)４1.3.1有機反應(yīng)的分類離子型反應(yīng)的類型：離子型反應(yīng)取代反應(yīng)親電取代反應(yīng)親核取代反應(yīng)加成反應(yīng)親電加成反應(yīng)親核加成反應(yīng)1.3.1有機反應(yīng)的分類3．協(xié)同反應(yīng)協(xié)同反應(yīng)——周環(huán)反應(yīng)1.3.1有機反應(yīng)的分類周環(huán)反應(yīng)的類型：電環(huán)合反應(yīng)１環(huán)加成反應(yīng)２σ鍵遷移反應(yīng)３1.3.2有機反應(yīng)中間體的概念1.碳正離子（carbocation）1.3.2有機反應(yīng)中間體的概念（1）結(jié)構(gòu)1.3.2有機反應(yīng)中間體的概念（2）相對穩(wěn)定性1.3.2有機反應(yīng)中間體的概念2.碳負離子（carbanion）1.3.2有機反應(yīng)中間體的概念（1）結(jié)構(gòu)1.3.2有機反應(yīng)中間體的概念（2）相對穩(wěn)定性1.3.2有機反應(yīng)中間體的概念3.碳自由基(freeradicalofcarbon)1.3.2有機反應(yīng)中間體的概念（1）結(jié)構(gòu)1.3.2有機反應(yīng)中間體的概念（2）相對穩(wěn)定性自由基相對穩(wěn)定性順序：1.4有機化合物酸堿的概念酸堿概念在有機化學(xué)中的重要性:很多有機化合物是酸或堿。１許多有機化學(xué)反應(yīng)是酸堿反應(yīng)。２有些有機化學(xué)反應(yīng)是酸或堿催化的反應(yīng)。３常用酸、堿概念來說明有機化合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，分析反應(yīng)機理，選擇試劑、溶劑和催化劑。４酸堿概念在有機化學(xué)中的重要性:有機化學(xué)中常用的酸堿：質(zhì)子酸堿電子酸堿1.2.3共價鍵質(zhì)子酸堿理論：給出質(zhì)子的物種稱為酸,接受質(zhì)子的物種稱為堿。酸堿概念在有機化學(xué)中的重要性:路易斯(Lewis)酸堿—電子的轉(zhuǎn)移堿酸酸堿1.5溶劑的分類及溶劑化作用2.1有機化合物分類方法2.2有機化合物的命名方法2.3系統(tǒng)命名法2.1有機化合物分類方法2.1.1基本概念(Basicconception)碳架有機化合物中，碳原子互相連接成鏈或環(huán)，是分子的骨架，又稱碳架。雜原子有機化合物中除C、H以外的原子如N、O、S、P等稱為雜原子。2.1.1基本概念(Basicconception)官能團易發(fā)生特征化學(xué)反應(yīng)的原子、基團、化學(xué)鍵結(jié)構(gòu)稱為官能團。官能團對化合物的性質(zhì)起著決定性作用，含有相同官能團的化合物有相似的性質(zhì)。2.1.2按分子碳架分類

(Classifyoncarbonskeleton)2.1.3按官能團分類(Classifyonfunctionalgroup)官能團

易發(fā)生特征化學(xué)反應(yīng)的原子、基團、化學(xué)鍵

結(jié)構(gòu)。官能團的類型

化合物性質(zhì)相同官能團、相似性質(zhì)

同類化合物2.1.3按官能團分類(Classifyonfunctionalgroup)我們按分子中含的官能團對化合物進行分類，就是將有相同官能團的化合物分為一類。2.1.3按官能團分類(Classifyonfunctionalgroup)表2－1一些常見官能團及其名稱2.1.3按官能團分類(Classifyonfunctionalgroup)

這個表又稱官能團優(yōu)先順序表，必須牢記它的順序，命名多官能團化合物時要用到。2.2有機化合物的命名方法有機化合物的命名方法

有機化合物命名法是有機化學(xué)的基本內(nèi)容，也是學(xué)好有機化學(xué)的基礎(chǔ)。

有機化合物命名法的基本要求：依據(jù)名稱能寫出化合物的結(jié)構(gòu)，由結(jié)構(gòu)能正確命名化合物。

有機化合物命名法隨有機化學(xué)的發(fā)展不斷完善，形成了諸多的命名方法，本章重點介紹中國化學(xué)會依據(jù)IUPAC《有機化學(xué)命名法》的原則，結(jié)合我國文字特點推薦的《系統(tǒng)命名法》。有機化合物的命名方法1.基本概念(1)伯、仲、叔、季碳原子伯、仲、叔碳原子上的氫原子分別稱做伯氫、仲氫、叔氫原子。有機化合物的命名方法(2)伯、仲、叔、季氮原子根據(jù)分子中氮原子所連烴基數(shù)目不同，分為：一般是用來表示胺類化合物總稱時使用。有機化合物的命名方法注意——區(qū)別！有機化合物的命名方法2.基的命名(1)一價基一個化合物從形式上消除一個單價的原子或基團，剩下的部分為一價基，簡稱為基。Example：

有機化合物的命名方法有機化合物的命名方法(2)亞基一個化合物形式上消除兩個單價或一個雙價的原子或基團，剩余部分為亞基。Example：

亞甲基亞異丙基亞氨基1，2-亞乙基1，3-亞乙氧基有機化合物的命名方法(3)次基一個化合物從形式上消除三個單價的原子或基團，剩余部分為次基，命名中的次基限于三個價集中在一個原子上的結(jié)構(gòu)。Example：

2.3系統(tǒng)命名法系統(tǒng)命名法Systematicnomenclature根據(jù)國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會（InternationalUnionofPureandAppliedChemistry簡稱IUPAC）公布的《有機化學(xué)命名法》、《有機化合物IUPAC命名指南》的原則，中國化學(xué)會根據(jù)我國文字特點，于1960年制定了《有機化學(xué)物質(zhì)的系統(tǒng)命名原則》，1980年修訂增補為《有機化學(xué)命名原則》。其中規(guī)定了一些命名原則和烴、雜環(huán)化合的系統(tǒng)命名方法，對有些烴類衍生物的系統(tǒng)命名沒有十分明確。系統(tǒng)命名法Systematicnomenclature有機化合物系統(tǒng)命名法步驟：選擇主鏈——主官能團１編號——最低系列原則２確定取代基列出順序——次序規(guī)則３寫出全稱４系統(tǒng)命名法Systematicnomenclature選擇主官能團

多官能團有機化合物，要從中選擇一種做為主要官能團，按主要官能團確定化合物類別定名稱。系統(tǒng)命名法Systematicnomenclature主官能團優(yōu)先順序習(xí)慣：選擇主要官能團的方法是按“一些常見官能團及其名稱表”即“官能團優(yōu)先順序表”里列出的官能團順序進行選擇。習(xí)慣上把排在前面的官能團選做主官能團，作為化合物的類名，排在后面的官能團看成取代基，使用取代基名稱。系統(tǒng)命名法Systematicnomenclature常見官能團優(yōu)先順序：系統(tǒng)命名法Systematicnomenclature表2－1一些常見官能團及其名稱系統(tǒng)命名法Systematicnomenclature系統(tǒng)命名法SystematicnomenclatureExample1：

Example2：

系統(tǒng)命名法Systematicnomenclature確定取代基在主鏈上位次①選擇主鏈（母體）主鏈

含主官能團、取代基多的最長碳鏈系統(tǒng)命名法Systematicnomenclature②主鏈(母體)編號主鏈編號的原則：1）主官能團的編號盡可能最小;系統(tǒng)命名法Systematicnomenclature

2）最低系列原則：

主鏈的不同方向編號，得到兩種或兩種以上的編號系列，比較各系列的取代基的不同位次，最先遇到的位次最小者定位“最低系列”，最低系列為主鏈的編號系列。系統(tǒng)命名法Systematicnomenclature確定取代基列出順序

取代基或官能團的列出順序:遵守“順序規(guī)則”——

較優(yōu)基團后列出

——通常用“>”表示優(yōu)于順序規(guī)則內(nèi)容：

①原子：原子序數(shù)大者為“較優(yōu)”基團

I>Br>Cl>S>F>O>N>C>D>H>:(孤對電子)即與主鏈的第一個原子排在前面的基團為較優(yōu)基團系統(tǒng)命名法Systematicnomenclature②基團若兩個基團的第一個原子相同，比較與之相連的第二個原子。比較時，按原子序數(shù)排列，先比較各組中原子序數(shù)大者，以此類推。系統(tǒng)命名法Systematicnomenclature若原子的鍵不到四個（氫除外），可以加原子序數(shù)為零的假想原子（其順序排在最后），使之達到四個。系統(tǒng)命名法Systematicnomenclature③不飽和鍵

含有雙鍵或三鍵的基團，可以分解為連有兩個或三個相同原子。系統(tǒng)命名法Systematicnomenclature系統(tǒng)命名法SystematicnomenclatureC1(O,O,H)

C1(N,N,N)

相當(dāng)于相當(dāng)于>因此Example：比較—CHO和—CN

系統(tǒng)命名法Systematicnomenclature寫出全稱※多數(shù)情況下位次號“1”可以省去2.3.1烴的命名開鏈烴的命名（1）直鏈烴n≤10天干（甲、乙……）+

詞尾n>10

中文數(shù)字（十一、十二……）+

詞尾Example：2.3.1烴的命名（2）支鏈烷烴命名步驟與方法:A.選擇主鏈（母體)選擇最長的碳鏈為主鏈。若含n個等長碳鏈時，選擇的順序為：①具有側(cè)鏈或取代基數(shù)目最多的鏈Example1：2.3.1烴的命名②側(cè)鏈具有最低位次的鏈Example2：2.3.1烴的命名

B.主鏈編號根據(jù)“最低系列原則”:

①從最靠近支鏈或取代基的一端開始編號;

②側(cè)鏈具有支鏈,支鏈編號從與主鏈啣接的地方開始編號,用帶撇數(shù)字表示.2.3.1烴的命名Example1：2.3.1烴的命名Example2：2.3.1烴的命名Example3：2.3.1烴的命名C.寫出全稱①取代基位次、名稱寫在主體名之前；

②數(shù)字和取代基名稱之間用半字線“-”相連。

③相同的取代基合并,用二、三、四等表示。

④不同取代基優(yōu)先基團靠近母體。2.3.1烴的命名Example1：2,3,5-三甲基

-4-丙基庚烷2.3.1烴的命名Example2：2,5-二甲基

–4-（2-甲基丙基）庚烷或

2,5-二甲基

–4–2’-甲基丙基庚烷2.3.1烴的命名Example3：2,8-二甲基-5-(1,1-二甲基丙基)癸烷2,8-二甲基-5-1',1'-二甲基丙基癸烷2.3.1烴的命名Example4：2,5,9-三甲基-11-乙基-7-2’,4'-二甲基己基十三烷或

2,5,9-三甲基-11-乙基-7-（2,4-二甲基己基）十三烷烷烴命名課堂練習(xí)練習(xí)1

兩條鏈一樣長，取代基數(shù)目相等，選較短側(cè)鏈中含碳原子數(shù)多者為主鏈。4-丙基

–6-（1-異丙基戊基）十二烷烷烴命名課堂練習(xí)練習(xí)2兩條鏈一樣長，取代基數(shù)目相等，側(cè)鏈位次相等，選較短側(cè)鏈中含碳原子數(shù)多者為主鏈。2-甲基

–5-乙基

–4-（1-甲基丙基）庚烷烷烴命名課堂練習(xí)練習(xí)3問題：怎樣選主鏈？可有幾條主鏈？2.3.1烴的命名

3,5,9-三甲基-11-乙基-7,7-二（2,4-二甲基己基）十三烷或3,5,9-三甲基-11-乙基-7,7-二-2',4'-二甲基己基十三烷

或3,5,9-三甲基-11-乙基-7-2'4'-二甲基己基-7-2",4"-二甲基己基十三烷命名：2.3.2不飽和鏈烴不飽和鏈烴的命名步驟與方法A.選擇主鏈（母體)選擇含雙鍵、三鍵最多的最長碳鏈為主鏈。分子中同時含雙鍵和三鍵的烴稱為烯炔。B.主鏈編號①不飽和鍵的編號盡可能最小;②烯炔：雙鍵和三鍵處于相同位次，雙鍵編號最低。C.寫出全稱取代基位次、數(shù)目、名稱、雙鍵位次寫在烯名前。2.3.2不飽和鏈烴Example1：2,4-二乙基-1-庚烯2.3.2不飽和鏈烴Example2：3,5-二甲基-3-庚烯2.3.2不飽和鏈烴Example3：2.3.2不飽和鏈烴Example4：2,2,5-三甲基-3-己炔2.3.2不飽和鏈烴Example5：3-戊烯-1-炔2.3.2不飽和鏈烴Example6：3,4-二丙基-1,3-己二烯-5-炔2.3.2不飽和鏈烴3-甲基-1,5-己二烯3,6-十二碳二烯不飽和烴命名課堂練習(xí)練習(xí)1給雙鍵小位號，而不是給甲基小位號。5-甲基-3-庚烯不飽和烴命名課堂練習(xí)練習(xí)2兩側(cè)不飽和鍵位號相同，甲基位號要小。3-甲基-5-己烯-1-炔2.2.3脂環(huán)烴的命名2.2.3脂環(huán)烴的命名(1)單環(huán)脂環(huán)烴命名步驟與方法:1,2-二甲基環(huán)丙烷A.母體選擇由成環(huán)碳原子數(shù)目——環(huán)某烴B.母體編號①取代基位號之和最小;②含碳原子少的烷基編號為1；③不飽和鍵在環(huán)中編號最小。C.寫出全稱2.2.3脂環(huán)烴的命名Example：2.2.3脂環(huán)烴的命名Example：1-甲基-3-乙基環(huán)己烷3-甲基(-1-)環(huán)戊烯5-異丙基-1,3-環(huán)己烯2.2.3脂環(huán)烴的命名(2)螺環(huán)烴兩個環(huán)共用一個碳原子組成的環(huán)烴稱為螺環(huán)烴，共用的碳原子稱為螺原子。Example：2.2.3脂環(huán)烴的命名螺環(huán)烴命名步驟與方法:A.母體選擇

①由成環(huán)碳原子數(shù)目——某螺[]某烴;

②在[]中

，由小橋至大橋，標(biāo)出橋碳原子數(shù)目，數(shù)字用圓點隔開。B.主鏈（母體）編號

①從與螺原子相鄰碳原子開始，由小橋至大橋依次進行;

②不飽和鍵：在所在環(huán)中編號要小。C.寫出全稱2.2.3脂環(huán)烴的命名Example：2.2.3脂環(huán)烴的命名Example：5-甲基-2-乙基螺[3.5]壬烷1-甲基-8-乙基螺[3.5]-5-壬烯2.2.3脂環(huán)烴的命名(3)橋環(huán)烴兩個環(huán)共用兩個碳原子組成的環(huán)烴稱為橋環(huán)烴，兩環(huán)共用的碳原子稱為橋頭碳原子，其余的稱為橋（鏈）碳原子。Example：2.2.3脂環(huán)烴的命名橋環(huán)烴命名步驟與方法:A.母體選擇

①由成環(huán)碳原子數(shù)目——某環(huán)[]某烴;

②在[]中

，由大橋至小橋，標(biāo)出橋碳原子數(shù)目，數(shù)字用圓點隔開。Example：二環(huán)［4.1.0]庚烷二環(huán)[3.2.1]辛烷二環(huán)［2.2.1]辛烯2.2.3脂環(huán)烴的命名B.主鏈（母體）編號

①從橋頭碳原子開始，由大橋至小橋依次進行;

②不飽和鍵：在所在環(huán)中編號要小。C.寫出全稱2.2.3脂環(huán)烴的命名Example：5,6-二甲基二環(huán)［2.2.1]-2-辛烯3,7,7-三甲基二環(huán)[4.1.0]庚烷8,8-二甲基-2-乙基二環(huán)［3.2.1]辛烷2.2.3脂環(huán)烴的命名7-甲基二環(huán)[4.3.0]壬烷2,7,7-三甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷7,7-二甲基-3-乙基二環(huán)[4.1.0]庚烷脂環(huán)烴命名課堂練習(xí)環(huán)（-1-）十一碳烯-6-炔二環(huán)[4.2.0]辛烷1-甲基螺[3.5]-5-壬烯3.2.4單環(huán)芳烴的命名命名步驟與方法:A.母體選擇

①簡單烴基苯：苯環(huán)為母體，烴基為取代基。

②復(fù)雜或不飽和烴基苯：側(cè)鏈為母體，苯環(huán)為取代基。B.母體編號

①按“順序規(guī)則”排后的烴基編號為1；取代基位次之和最小。

②側(cè)鏈編號同開鏈烴。C.寫出全稱3.2.4單環(huán)芳烴的命名Example1：苯甲苯乙苯異丙苯3.2.4單環(huán)芳烴的命名Example2：1-甲基-3-乙基苯1-乙基-4-異丙基苯1-甲基-2-乙基-5-異丙基苯3.2.4單環(huán)芳烴的命名Example3：3.2.4單環(huán)芳烴的命名2-甲基-4-（3-甲基苯基）戊烷2-甲基-4-苯基-1-丁烯苯乙炔3.2.4單環(huán)芳烴的命名

二元取代苯也可用鄰、間、對或o-(ortho)、m-(meta)、p-(para)表示，相同的三元取代基還可用“連”、“偏”、“均”表示。1,2,3-三甲苯

或連三甲苯1,2,4-三甲苯

或偏三甲苯1,3,5-三甲苯

或均三甲苯3.2.5多環(huán)芳烴的命名(1)多苯代脂烴多苯代脂烴是指脂肪烴中氫原子被多個苯環(huán)取代的一類化合物。一般把苯環(huán)看成取代基，按脂肪烴命名。Example：三苯甲烷1,2-二苯乙烯3.2.5多環(huán)芳烴的命名(2)聯(lián)苯型多環(huán)芳烴聯(lián)苯型多環(huán)芳烴指多個苯環(huán)通過單鍵相互聯(lián)接的一類化合物。對聯(lián)三苯3-甲基-4'-乙基聯(lián)苯命名時，用二、三、四……表示苯環(huán)的數(shù)目，用化學(xué)介詞“聯(lián)”表示苯環(huán)間的關(guān)系。3.2.5多環(huán)芳烴的命名(3)稠環(huán)芳烴

分子中含有兩個或兩個以上苯環(huán)彼此間用兩個相鄰的碳原子稠合而成的芳烴稱為稠環(huán)芳烴。常見的稠環(huán)芳烴的編號：課堂練習(xí)2-甲基萘1-乙基蒽3-甲基菲3.2.6

烴類衍生物的命名1.鹵代烴

基本原則——母體是烴,鹵原子看作取代基。

選主鏈——選擇連有鹵素的最長碳鏈為主鏈,“某烷”。

位次——最低系列原則和次序規(guī)則。3.2.6

烴類衍生物的命名3-氯丙烯1-氯-2-丁炔3-氯-4-溴己烷2-甲基-3-氯丁烷3.2.6

烴類衍生物的命名①飽和醇醇選主鏈:選含有羥基的最長碳鏈為主鏈,按其碳原子數(shù)目稱“某醇”;編號:從靠近羥基一端的碳原子開始編號。支鏈的位次、名稱以及羥基的位次都寫在醇名稱的前面。3.2.6

烴類衍生物的命名Example13-甲基-2-乙基-1-戊醇3-甲基-1-戊醇2-苯基-1-丙醇3.2.6

烴類衍生物的命名②不飽和醇選擇連有羥基并含有雙鍵和三鍵碳原子在內(nèi)的最長碳鏈為主鏈,編號時應(yīng)使羥基的位次最小。2-甲基-4-戊烯-2-醇3.2.6

烴類衍生物的命名③多元醇應(yīng)選擇包含多個羥基在內(nèi)的最長碳鏈為主鏈。用二、三等數(shù)字來表示羥基的數(shù)目,用1、2、3等數(shù)字表示位次,并放在醇的名稱之前。1,2-乙二醇1,2,3-丙三醇3.2.6

烴類衍生物的命名④芳醇可把芳基作為取代基。3-苯基-2-丙烯-1-醇3.2.6

烴類衍生物的命名酚酚的命名是根據(jù)芳烴的名稱稱為“某酚”,若有位次差異應(yīng)注明。苯酚α-萘酚β-萘酚2-甲基苯酚2-氯苯酚3.2.6

烴類衍生物的命名醚醚的系統(tǒng)命名是將醚作為烴的烷氧基衍生物來命名。醚經(jīng)常使用的是普通名稱。甲氧基乙烷2-甲基-3-甲氧基丙烷甲氧基乙烯乙氧基乙烷3.2.6

烴類衍生物的命名Example2醚類化合物的命名

把醚中較不優(yōu)的烴基連氧一起看成取代基稱做烴氧基，較優(yōu)烴基作母體，稱為某某烴。甲氧基乙烷（甲乙醚）2-甲基-2-甲氧基丙烷

（甲基叔丁基醚）甲氧基乙烯

（甲基乙烯基醚）3.2.6

烴類衍生物的命名甲氧基苯

（甲基苯基醚、苯甲醚）3-乙氧基戊烷1,2-二乙氧基乙烷1,2-環(huán)氧丙烷1,4-環(huán)氧丁烷

（四氫呋喃）課堂練習(xí)：1-氯-3-溴丙烷1-溴丙炔1-氯-3-溴丙烷2-溴代萘3.2.6

烴類衍生物的命名醛和酮①選擇含有羰基的最長碳鏈為主鏈,稱為“某醛”或“某酮”。②從靠近羰基的一端編號。標(biāo)明羰基、取代基的位次。3.2.6

烴類衍生物的命名Example醛的命名2-甲基丁醛4-甲基-3-己酮3.2.6

烴類衍生物的命名2-乙基己醛3,3-二甲基環(huán)己基甲醛3-苯基丙烯醛3.2.6

烴類衍生物的命名1-苯基-2-溴-1-丙酮2,4-戊二酮

在酮的命名中還有一種方法，把羰基看成O取代亞甲基的二個氫原子，命名時用化學(xué)介詞“代”。3-氧代戊烷氧代環(huán)己烷3.2.6

烴類衍生物的命名羧酸①選主鏈:選擇含有羧基碳原子在內(nèi)的最長碳鏈為主鏈,根據(jù)主鏈碳原子數(shù)稱“某酸”。②編號:從羧基碳原子開始,取代基和位次寫在“某酸”之前。3.2.6

烴類衍生物的命名Example12,3-二甲基丁酸β-環(huán)己基丙酸(3-環(huán)己基丙酸)3-甲基-2-戊烯酸2,5-二苯基庚二酸3.2.6

烴類衍生物的命名Example22-甲基丁酸環(huán)戊基甲酸3-（3-甲基苯基）丁酸3.2.6

烴類衍生物的命名2，3-二甲基戊酸2-環(huán)己烯基乙酸己二酸3-氯苯甲酸3.2.6

烴類衍生物的命名磺酸磺酸的系統(tǒng)命名原則與羧酸相似。β-環(huán)己基乙磺酸(2-環(huán)己基乙磺酸)苯磺酸α-萘磺酸3.2.6

烴類衍生物的命名Example磺酸的命名乙磺酸苯磺酸2-萘磺酸3.2.6

烴類衍生物的命名羧酸衍生物羧酸衍生物命名是?；酉鄳?yīng)的基團名稱，磺酸衍生物的情況與羧酸衍生物的情況相似。3.2.6

烴類衍生物的命名Example1酰鹵的命名酰鹵的名稱是?；由消u原子名。2-甲基丁酰氯2-甲基-2-丁烯酰溴4-甲基苯甲酰溴3.2.6

烴類衍生物的命名Example2酰胺的命名酰胺的名稱是?；由习?胺)基名。N，N-二甲基-2-甲基-2-丁烯酰胺N-甲基-N-乙基-4-乙基苯甲酰胺N-甲基-4-戊內(nèi)酰胺N-丁基鄰苯二甲酰亞胺3.2.6

烴類衍生物的命名Example3酸酐的命名酸酐的名稱是兩個酸的名稱加上“酐”字。丁酸酐乙酸-3-苯基丙烯酸酐2，3-二甲基丁酸酐3.2.6

烴類衍生物的命名Example4酯的命名酯的名稱是把酸的名稱放在前，烴基的名稱放在后，再加上“酯”字。2-甲基-2-丁烯酸甲酯乙酸乙烯酯2-甲基丁酸-2'-甲基丙酯3.2.6

烴類衍生物的命名胺復(fù)雜胺用系統(tǒng)命名法命名：以烴為母體,氨基作為取代基。2-甲基-3-氨基丁烷2-甲基-3-甲氨基丁烷3.2.6

烴類衍生物的命名

選擇含官能團多的長碳鏈為主鏈，從靠近官能團一端給主鏈編號，稱做某某烴。Example1胺類化合物的命名2-氨基丁烷

（仲丁胺）氨基環(huán)己烷

（環(huán)己胺）2-氨基萘

（β-萘胺）括號中的名稱為普通名稱，簡單的胺類化合物系統(tǒng)名稱不如普通命名使用普遍。3.2.6

烴類衍生物的命名苯氨基苯（二苯胺）1-（甲基乙基氨基）丁烷（N-甲基-N-乙基丁胺）1,4-二氨基苯（對苯二胺）1,6-二氨基己烷（己二胺）3.2.6

烴類衍生物的命名2.多官能團化合物多官能團化合物命名方法：確定主官能團——根據(jù)“官能團優(yōu)先順序”習(xí)慣；１選擇母體；23.2.6

烴類衍生物的命名定主鏈（母體）編號——遵循“最低系列原則”；3列出取代基——遵循“順序規(guī)則”；4寫出全稱。5課堂練習(xí)1：3-甲氧基-2-丁醇3-氧代丁酸乙酯或

3-丁酮酸乙酯4-氨基甲酰基己酰氯課堂練習(xí)2：2-(5-甲基-3-羥基苯基)

-1-乙醇4-羥基-3-甲氧基苯甲醛2-(3-氰基-2-氯丁基)苯甲酸課堂練習(xí)3：5-硝基-2,4-二氯苯氧基乙酸鈉5-羥基-3-三溴-1-萘甲腈第3章同分異構(gòu)現(xiàn)象IsomerismofOrganicCompound第3章同分異構(gòu)現(xiàn)象分子中各原子間相互的結(jié)合稱為分子的結(jié)構(gòu)(structure)。

化合物的分子式相同，分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不同的現(xiàn)象稱為同分異構(gòu)現(xiàn)象。具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物稱為同分異構(gòu)體。IsomerismofOrganicCompoundIsomerismofOrganicCompound第3章同分異構(gòu)現(xiàn)象同分異構(gòu)現(xiàn)象的本質(zhì)：分子中原子成鍵順序和空間排列方式的差異。同分異構(gòu)現(xiàn)象的類型：3.1構(gòu)造異構(gòu)現(xiàn)象3.2構(gòu)象異構(gòu)現(xiàn)象3.3順反異構(gòu)現(xiàn)象3.4對映異構(gòu)現(xiàn)象3.5含有一個手性碳原子的對映異構(gòu)現(xiàn)象3.6含有兩個手性碳原子的對映異構(gòu)現(xiàn)象3.7脂環(huán)化合物的對映異構(gòu)現(xiàn)象3.8不含手性中心化合物的對映異構(gòu)現(xiàn)象3.1構(gòu)造異構(gòu)現(xiàn)象3.1構(gòu)造異構(gòu)現(xiàn)象分子式相同，分子中原子相互連接順序不同現(xiàn)象稱為構(gòu)造異構(gòu)現(xiàn)象。3.1.1骨(碳)架異構(gòu)現(xiàn)象

分子中碳原子相互連接的順序不同，產(chǎn)生不同的碳鏈或碳環(huán)現(xiàn)象，稱為碳架異構(gòu)現(xiàn)象。Example:C4H10的異構(gòu)化沸點:-0.5℃;相對密度(d204):0.5788沸點:-11.73℃;相對密度(d204):0.5510課堂練習(xí)

：采取逐步縮小碳環(huán)，縮下來的碳，連到縮小后的碳環(huán)的不同位置上，寫出環(huán)烷烴C6H12碳架異構(gòu)體。可以寫出多少個異構(gòu)體？3.1.2官能團位置異構(gòu)現(xiàn)象各類化合物可以看成是官能團取代相應(yīng)烴中的氫原子的產(chǎn)物。官能團取代碳架異構(gòu)體中的不同氫原子，形成了官能團位置異構(gòu)現(xiàn)象。Example:課堂練習(xí)

：官能團位置異構(gòu)體的推導(dǎo)在多官能團化合物中，官能團位置異構(gòu)體通常表現(xiàn)在不同官能團相對位置上。溴代環(huán)己烯有多少個異構(gòu)體？1-溴環(huán)己烯3-溴環(huán)己烯4-溴環(huán)己烯3.1.3官能團異構(gòu)現(xiàn)象分子式相同，構(gòu)成官能團的原子連接順序和方式不同形成不同的官能團，可以形成不同類型化合物，構(gòu)成官能團異構(gòu)現(xiàn)象。Example:C3H6O的官能團異構(gòu)體二甲醚乙醇

CH3—O—CH3

CH3CH2—OHC3H6的官能團異構(gòu)體丙烯環(huán)丙烷課堂練習(xí)

：官能團異構(gòu)體的推導(dǎo)一個分子中原子數(shù)目越多，形成官能團異構(gòu)體數(shù)目也越多?；衔顲4H8O有多少個官能團異構(gòu)體？異丁醛丁酮2-丁烯醇乙基乙烯基醚環(huán)丁醇1,2-環(huán)氧丁烷3.1.4互變異構(gòu)現(xiàn)象在常溫下，不同官能團異構(gòu)體處于動態(tài)平衡之中，能很快地互相轉(zhuǎn)變，稱為互變異構(gòu)現(xiàn)象。它是一種特殊的官能團異構(gòu)。Example1:2,4-戊二酮酮式－烯醇式互變異構(gòu)3.1.4互變異構(gòu)現(xiàn)象Example2:其他類型的互變異構(gòu)硝基烷烴與酸式－硝基烴間互變異構(gòu):

亞硝基苯酚與肟互變異構(gòu)：在這些平衡混合物中，各組分是互為同分異構(gòu)體，但很難分離出純的某種互變異構(gòu)體。3.2構(gòu)象異構(gòu)現(xiàn)象3.2構(gòu)象異構(gòu)現(xiàn)象Conformationalisomerism

在常溫下，分子中的原子或基團繞著單鍵(σ鍵)旋轉(zhuǎn)，在空間產(chǎn)生了一系列不同的排列，這一系列排列稱為分子的構(gòu)象。同一構(gòu)型，不同的構(gòu)象異構(gòu)體又稱為異象體，通常稱為不同的構(gòu)象。每一種排列稱為構(gòu)象異構(gòu)體。穩(wěn)定構(gòu)象—能量最低的構(gòu)象，又稱為優(yōu)勢構(gòu)象。3.2.1乙烷的構(gòu)象兩個典型構(gòu)象重疊式構(gòu)象交叉式構(gòu)象（優(yōu)勢構(gòu)象）3.2.1乙烷的構(gòu)象構(gòu)象的表示(1)立體透視式3.2.1乙烷的構(gòu)象(2)鋸架式3.2.1乙烷的構(gòu)象(3)Newman投影式

Newman投影式是從一個鍵軸延長線的方向觀察分子并投影形成的分子形象。3.2.1乙烷的構(gòu)象前—碳原子后—碳原子用前、后兩個碳上的兩個C—H鍵與C—C鍵構(gòu)成的兩平面的二面角“θ”表示旋轉(zhuǎn)的角度。3.2.1乙烷的構(gòu)象優(yōu)勢構(gòu)象3.2.2丁烷的構(gòu)象3.2.2丁烷的構(gòu)象R=CH3時：丁烷分子，CH3CH2－CH2CH3的構(gòu)象繞C2—C3σ鍵鍵軸相對旋轉(zhuǎn)一周，無數(shù)構(gòu)象3.2.2丁烷的構(gòu)象討論繞C2—C3

σ鍵旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的極限構(gòu)象:3.2.2丁烷的構(gòu)象正丁烷不同構(gòu)象的能量曲線如下圖：最穩(wěn)定構(gòu)象—對位交叉，優(yōu)勢構(gòu)象。最不穩(wěn)定構(gòu)象—全重疊式，含量極少。3.2.2丁烷的構(gòu)象構(gòu)象能量曲線解析：（1）對位反交叉式構(gòu)象，扭轉(zhuǎn)張力最小，兩個大基團（CH3）相距最遠，非鍵張力（范德華排斥力）最小，能量最低，是優(yōu)勢構(gòu)象。（2）部分交叉構(gòu)象，能量較低；（3）部分重疊構(gòu)象，能量較高；（4）能量最高的是全重疊式構(gòu)象，其σ鍵電子對扭轉(zhuǎn)張力最大，兩個大基團相距最近，非鍵張力也最大，是最不穩(wěn)定構(gòu)象。這些構(gòu)象能量差18.8kJ·mol-1，室溫下仍可以繞C2-C3

σ鍵自由轉(zhuǎn)動，相互轉(zhuǎn)化，呈動態(tài)平衡。3.2.2丁烷的構(gòu)象深入討論：

碳碳σ鍵是否可以不受限制自由旋轉(zhuǎn)，均等地形成的各種構(gòu)象異構(gòu)體呢？CH3CH3：1930年，K.S.Pitger發(fā)現(xiàn)單鍵旋轉(zhuǎn)的能壘：扭轉(zhuǎn)張力torsionalstrain12kJ/mol3.2.2丁烷的構(gòu)象能壘產(chǎn)生的原因：①

VanderWaals力排斥作用②

鄰近兩個原子結(jié)合著其它原子或基團的價鍵電子云的相互排斥作用C1-H成鍵軌道和C2-H反鍵軌道相互作用的傾向排斥作用∝

1/原子或基團間的距離3.2.2丁烷的構(gòu)象

重疊式構(gòu)象兩個碳上的C—H鍵處于重疊位置，相距最近，兩個C—H鍵的兩個σ電子對互相排斥，產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)張力最大，分子的熱力學(xué)能最高，是不穩(wěn)定構(gòu)象。

交叉式構(gòu)象中，兩C—H鍵距離最遠，扭轉(zhuǎn)張力最小，分子熱力學(xué)能最低，是最穩(wěn)定構(gòu)象。3.2.2丁烷的構(gòu)象CH3CH2－CH2CH3構(gòu)象：3.2.2丁烷的構(gòu)象正丁烷四種極限構(gòu)象的穩(wěn)定性：極限構(gòu)象穩(wěn)定性順序：

ap

>

sc

>

ac

>

sp相對穩(wěn)定構(gòu)象：

ap，

±sc25℃時優(yōu)勢構(gòu)象的比例：

ap72%，+sc14%，-sc14%3.2.2丁烷的構(gòu)象正構(gòu)烷烴的構(gòu)象高碳數(shù)鏈烷烴的優(yōu)勢構(gòu)象：相鄰的碳原子的構(gòu)象都是反位交叉式，碳鏈呈鋸齒狀排列。3.2.3環(huán)己烷的構(gòu)象環(huán)己烷：(CH2)6有2種特征極限構(gòu)象：椅式構(gòu)象和船式構(gòu)象比例模型及球棒模型3.2.3環(huán)己烷的構(gòu)象理論上：實際上：CSP3

雜化，四面體構(gòu)型

鍵角

：109.5°椅式構(gòu)象船式構(gòu)象無角張力3.2.3環(huán)己烷的構(gòu)象立體透視式紐曼投影式

椅型構(gòu)象中,從透視式和紐曼式中可以看到：相鄰的兩個碳上的C—H都是交叉式構(gòu)象，非鍵合的氫間最近距離0.25nm，大于0.24nm（正常非鍵合氫之間的距離）。C原子的鍵角109.5°。無各種張力，是優(yōu)勢構(gòu)象。3.2.3環(huán)己烷的構(gòu)象立體透視式紐曼投影式船型構(gòu)象中船底四個C中C1和C2

，C4和C5是重疊構(gòu)象，有扭轉(zhuǎn)張力；船頭和船尾兩個伸向船內(nèi)的氫相距0.183nm，小于正常非鍵氫原子間距離(>0.24nm)，有空間張力，能量比椅型高30kJ?mol-1。3.2.3環(huán)己烷的構(gòu)象椅型和船型構(gòu)象Sachse1889年質(zhì)疑張力學(xué)說只適合小環(huán)，提出環(huán)己烷有船型、椅型兩種構(gòu)象。椅型構(gòu)象：C1、C2、C4、C5在一個平面上，C6和C3分別在平面的下方和平面的上方，很像椅腳和椅背，故稱“椅型”。3.2.3環(huán)己烷的構(gòu)象立體透視式紐曼投影式椅型構(gòu)象中,從透視式和紐曼式中可以看到：相鄰的兩個碳上的C—H都是交叉式構(gòu)象，非鍵合的氫間最近距離0.25nm，大于0.24nm（正常非鍵合氫之間的距離）。C原子的鍵角109.5°。無各種張力，是優(yōu)勢構(gòu)象。3.2.3環(huán)己烷的構(gòu)象船型構(gòu)象：

C1、C2、C4、C5在一個平面上，C3和C6在平面上方。形狀像只船，C3和C6相當(dāng)船頭和船尾，故稱“船型”。3.2.3環(huán)己烷的構(gòu)象“椅型”和“船型”互為構(gòu)象異構(gòu)體(conformer):3.2.3環(huán)己烷的構(gòu)象立體透視式紐曼投影式

船型構(gòu)象中船底四個C中C1和C2

，C4和C5是重疊構(gòu)象，有扭轉(zhuǎn)張力；船頭和船尾兩個伸向船內(nèi)的氫相距0.183nm，小于正常非鍵氫原子間距離(>0.24nm)，有空間張力，能量比椅型高30kJ?mol-1。3.2.3環(huán)己烷的構(gòu)象環(huán)的翻轉(zhuǎn)及其能量變化當(dāng)由一種椅型翻轉(zhuǎn)成另一種椅型構(gòu)象時，要經(jīng)過兩個半椅型，兩個扭船型和一個船型等構(gòu)象：3.2.3環(huán)己烷的構(gòu)象半椅型構(gòu)象：C3,C4,C5在同一平面上角張力扭轉(zhuǎn)張力空間張力3.2.3環(huán)己烷的構(gòu)象扭船型構(gòu)象：3.2.3環(huán)己烷的構(gòu)象環(huán)翻轉(zhuǎn)過程中的能量變化

25℃：分子熱運動能量：

83.74KJ·mol-1環(huán)的翻轉(zhuǎn)速度：

10～104次/秒3.2.3環(huán)己烷的構(gòu)象平伏鍵與直立鍵椅式構(gòu)象中的C—H鍵的取向C-H：直立鍵(a鍵

axialbond)C-H：平伏鍵(e鍵

equatorialbond

)相鄰碳上的a鍵和e鍵為順式相鄰的a鍵(或e鍵)為反式式中:3.2.3環(huán)己烷的構(gòu)象直立鍵與平伏鍵的轉(zhuǎn)換：當(dāng)從一種椅型構(gòu)象翻轉(zhuǎn)成另一種椅型構(gòu)象時，平伏鍵轉(zhuǎn)變成直立鍵，直立鍵變成平伏鍵。3.2.4取代環(huán)己烷的構(gòu)象

(1)一取代環(huán)己烷Example1:甲基環(huán)己烷3.2.4取代環(huán)己烷的構(gòu)象對于取代環(huán)己烷，應(yīng)盡可能讓最大的取代基位于e鍵從而有利于體系能量降低而穩(wěn)定。3.2.4取代環(huán)己烷的構(gòu)象解析：取代基—CH3處于a鍵位置時,由于它和與之相間同向的氫原子因距離變短而產(chǎn)生排斥作用,即存在非鍵張力,因此使其內(nèi)能增大,穩(wěn)定性下降取代基—CH3在e鍵位置上時,它與和它相距最近的氫原子之間不存在非鍵張力,或非鍵張力極小,因此為穩(wěn)定的優(yōu)勢構(gòu)象。3.2.4取代環(huán)己烷的構(gòu)象

(2)多取代環(huán)己烷對于多取代環(huán)己烷，應(yīng)盡可能多的讓取代基位于e鍵從而有利于體系能量降低而穩(wěn)定。Example1:1,2－二甲基環(huán)己烷優(yōu)勢構(gòu)象3.2.4取代環(huán)己烷的構(gòu)象Example2:1,3-和1,4-二甲基環(huán)己烷優(yōu)勢構(gòu)象結(jié)論：？3.2.4取代環(huán)己烷的構(gòu)象Example3:不同基團二取代環(huán)己烷優(yōu)勢構(gòu)象構(gòu)象穩(wěn)定性：

體積大的基團處于e鍵穩(wěn)定。3.3順反異構(gòu)現(xiàn)象順反異構(gòu)現(xiàn)象

分子的構(gòu)造相同，原子或基團在π鍵平面或環(huán)狀分子平面兩邊排列方式不同產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象，稱為順反異構(gòu)現(xiàn)象。3.3.1含雙鍵化合物的順反異構(gòu)現(xiàn)象雙鍵化合物的主要類型：3.3.1含雙鍵化合物的順反異構(gòu)現(xiàn)象1.含C=C雙鍵化合物的順反異構(gòu)現(xiàn)象順反異構(gòu)體產(chǎn)生的原因：在雙鍵兩端各連有不同的兩個原子或基團時，就有兩種排列方式。3.3.1含雙鍵化合物的順反異構(gòu)現(xiàn)象順反異構(gòu)的標(biāo)記——Z、E命名法Z、E命名法的基本規(guī)則：根據(jù)“順序規(guī)則”，若：①a

>

b,d

>

e:Z-構(gòu)型②a

>

b,d

<

e:E-構(gòu)型

Z

（德文Zusammen字首,“同”的意思）

E

（德文Entgegen字首,“相反”的意思）3.3.1含雙鍵化合物的順反異構(gòu)現(xiàn)象當(dāng)雙鍵的兩個碳原子上連有四個不同的原子或基團時,按“次序規(guī)則”分別比較每個碳原子上連接的兩個原子或基團,若兩個“較優(yōu)”的原子或基團在π鍵平面同側(cè)為Z式異構(gòu)體,用字母Z標(biāo)記;若兩個“較優(yōu)”的原子或基團在π鍵平面異側(cè)為E式異構(gòu)體,用字母E標(biāo)記。在命名時,將Z、E放到括號中,寫在名稱前面。3.3.1含雙鍵化合物的順反異構(gòu)現(xiàn)象單個雙鍵：多個雙鍵：3.3.1含雙鍵化合物的順反異構(gòu)現(xiàn)象2.含C=N雙鍵化合物的順反異構(gòu)現(xiàn)象(Z)-苯甲醛肟(E)-苯甲醛肟在“次序規(guī)則”中把電子對看成原子序數(shù)為零的“假想原子”。3.3.1含雙鍵化合物的順反異構(gòu)現(xiàn)象3.含N=N雙鍵化合物的順反異構(gòu)現(xiàn)象順偶氮苯

(Z)-偶氮苯反偶氮苯

(E)-偶氮苯在“次序規(guī)則”中把電子對看成原子序數(shù)為零的“假想原子”。3.3.2含碳環(huán)化合物的順反異構(gòu)現(xiàn)象

碳環(huán)化合物環(huán)上σ鍵自由旋轉(zhuǎn)受到環(huán)的限制，通常把碳環(huán)近似看作一個平面，環(huán)碳原子上的取代基有在平面上、下之分，從而產(chǎn)生順反異構(gòu)現(xiàn)象。Example：3.3.2含碳環(huán)化合物的順反異構(gòu)現(xiàn)象單環(huán)順反異構(gòu)的標(biāo)記方法：兩個環(huán)碳原子分別連有一個取代基時，在平面同側(cè)的為順（cis-）式異構(gòu)體，在異側(cè)的為反（trans-）式異構(gòu)體。命名時，“順”或“反”置于名稱前。１Example：cis－1,2－二氯環(huán)戊烷trans－3－氯環(huán)戊基甲酸3.3.2含碳環(huán)化合物的順反異構(gòu)現(xiàn)象有兩個以上環(huán)碳原子各有一個取代基時，則選擇其中位次最低者為“參考基團”，在位號前加“r”標(biāo)示，其余取代基用順或反表示與“參考基團”的立體關(guān)系。2Example：順-3-甲基,r-1,反-5-氯環(huán)己基甲酸3.3.2含碳環(huán)化合物的順反異構(gòu)現(xiàn)象同一環(huán)碳原子有兩個不同取代基時，則選擇主官能團或“較優(yōu)基團”做“參考基團”，給出盡可能低的位次，其余取代基只擇“較優(yōu)基團”用順或反表示與“參考基團”的立體關(guān)系。3Example：1,順-2-二氯-r-1-環(huán)戊基甲酸3-甲基-反-3-乙基-1-氯-r-1-溴環(huán)己烷3.4對映異構(gòu)現(xiàn)象對映異構(gòu)現(xiàn)象左手與右手物質(zhì)與鏡像相對映而不重合的性質(zhì)稱為手性或手征性

。對映異構(gòu)現(xiàn)象乳酸的構(gòu)型：注意：乳酸兩個模型的關(guān)系：左手與右手相似性對映異構(gòu)現(xiàn)象乳酸：2－羥基丙酸來源不同，旋光性不同：①肌肉運動產(chǎn)生的乳酸②葡萄糖在特種細菌作用下，發(fā)酵得到的乳酸③人工合成的乳酸則對偏光沒有影響+3.82(水)0(水)+3.82(水)對映異構(gòu)現(xiàn)象如果一個碳原子上連有四個不同基團,則它們在碳原子周圍可以有兩種不同的排列形式,并因此而形成兩種不同的四面體空間構(gòu)型,兩者互為鏡像,與左、右手之間的關(guān)系一樣,構(gòu)造相同,外形相似,但不能完全重合。乳酸分子2種結(jié)構(gòu)具有左手和右手特征性

對稱不疊合。其他部分有機分子也具有乳酸分子的特征性。將兩種分子的結(jié)構(gòu)彼此是實物與鏡像或左手與右手的對映關(guān)系叫作對映異構(gòu)(enantiomerism),這種異構(gòu)體稱為對映異構(gòu)體(enantiomer),簡稱對映體。對映異構(gòu)現(xiàn)象乳酸分子的兩個模型是實物與鏡像的關(guān)系，相對映而不能重合，即乳酸分子具有手性。具有手性的分子稱為手性分子或手征性分子。手性分子最大特征是具有旋光性。手性是分子有旋光性為必要條件，不是充分條件。不具有手性的分子稱為非手性分子。3.4.1手性和對稱因素經(jīng)驗規(guī)律：物質(zhì)的分子具有與其鏡像不能重合的的特性——手性是物質(zhì)具有旋光性和產(chǎn)生對映異構(gòu)現(xiàn)象的必要條件。手性分子在結(jié)構(gòu)上必須具有那些特點？問題？要判斷某一物質(zhì)分子是否具有手性，必須研究分子的對稱性質(zhì)。3.4.1手性和對稱因素（1）

對稱因素對稱軸分子圍繞通過分子中心、并且垂直于分子所在平面的直線旋轉(zhuǎn)一定的角度后，與原來的分子重合，該直線為一般對稱軸，常用i

表示。１Example：C23.4.1手性和對稱因素分子旋轉(zhuǎn)的角度為360°/n時，稱

n重對稱軸(Cn)。C3C4C5C6分子具有對稱軸Cn與否不是分子手性的判據(jù)：3.4.1手性和對稱因素對稱面能把分子切成互為鏡像的兩半的平面，稱為分子的對稱面，常用σ表示。2Example：具有對稱面分子——非手性分子——無旋光性3.4.1手性和對稱因素對稱中心若分子中有一點“i

”，分子中任何一個原子或基團與i

點連線，在其延長線的相等距離處都能遇到相同原子或基團，i

點是該分子的對稱中心。3Example：具有對稱中心的分子——非手性分子——無旋光性3.4.1手性和對稱因素（2）

分子手性的判據(jù)常用對稱性判斷分子是否是手性分子：一般情況下，不具有σ、i的分子——手性分子。Example：3.4.2物質(zhì)的旋光性1.偏光與旋光性光波——電磁波：波動性和粒子性光振動方向與前進方向垂直。3.4.2物質(zhì)的旋光性平面偏振光——偏光：3.4.2物質(zhì)的旋光性2.旋光性物質(zhì)與旋光度旋光儀原理：3.4.2物質(zhì)的旋光性旋光性物質(zhì)能使偏光振動平面旋轉(zhuǎn)α角度的物質(zhì)，有旋光性，稱為旋光性物質(zhì)或稱光學(xué)活性物質(zhì)。3.4.2物質(zhì)的旋光性非旋光性物質(zhì)不能使偏光振動平面旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)，無旋光性，稱為非旋光性物質(zhì)或稱無光學(xué)活性物質(zhì)。旋光度（observedrotation）旋光性物質(zhì)使偏振光振動平面旋轉(zhuǎn)α角，α角稱為旋光度。3.4.2物質(zhì)的旋光性3.比旋光度[a]t

旋光度α值與試樣溫度、溶劑種類、試樣濃度、盛液管長度及光源有關(guān)。[a]t

=at

lc比旋光度[a]t

：

t

:實驗觀察到的旋光度l:樣品管長度(dm,分米)c:樣品密度或濃度(g/ml)t:測試時溫度，單位℃

:光源波長（鈉光源，用D表示，波長589nm)式中：3.4.2物質(zhì)的旋光性物質(zhì)旋光度的測定：旋光儀的讀數(shù)為α=25o,實際是α±ｎ×180°（n為整數(shù)）?，F(xiàn)代數(shù)字化旋光儀可直接顯示旋光方向和旋光度α值。旋光方向：順時針(右旋)dextrorotatory(d)：用“+”表示使偏振光的振動平面向右（順時針）旋轉(zhuǎn)的化合物，稱右旋光化合物。逆時針(左旋)levorotatory(l)：用“-”表示使偏振光的振動平面向左（逆時針）旋轉(zhuǎn)的化合物，稱左旋光化合物。3.4.2物質(zhì)的旋光性

比旋光度只決定于物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，是旋光物質(zhì)特有的物理常