有機化學(xué)概述市公開課獲獎?wù)n件

1、有機化學(xué)主講：許亮第1頁第1頁 教科書： 有機化學(xué)第二版 高占先編 高教出版社 1999. 主要參考書： 1) 大學(xué)有機化學(xué)基礎(chǔ) 榮國斌等編 化學(xué)工業(yè)出版社 2）基礎(chǔ)有機化學(xué)習(xí)題解答與解題示例 邢其毅等編 北京大學(xué)出版社 1998. 3）有機化學(xué) 上、下冊 曾昭瓊主編 高教出版社 1999. 第2頁第2頁有機化學(xué)成績評估（理論課） 項目分(%) 1. 考勤 2. 作業(yè)、課堂練習(xí) 3. 課堂討論 4. 期中考試 5. 期末考試510102550第3頁第3頁課前預(yù)習(xí)聽課、記筆記整理、歸納、總結(jié)做習(xí)題（鞏固） 非常主要！討論及答疑學(xué)好有機化學(xué)幾種主要環(huán)節(jié)切記：不要死記硬背 不要暫時抱佛腳第4頁第4頁

2、反應(yīng)物產(chǎn)物學(xué)習(xí)中應(yīng)注意幾種方面有機化合物結(jié)構(gòu)與反應(yīng)反應(yīng)性質(zhì)結(jié)構(gòu)有機反應(yīng)與反應(yīng)機理有規(guī)律反應(yīng)特殊反應(yīng)反應(yīng)原理反應(yīng)過程 機理反應(yīng)規(guī)律有機反應(yīng)應(yīng)用有機合成簡樸化合物多步反應(yīng)復(fù)雜分子?反應(yīng)物如何環(huán)節(jié)至少產(chǎn)率最好第5頁第5頁 第一章 緒論 一. 有機化合物和有機化學(xué) 1. 有機化合物 2. 有機化學(xué) 3. 有機化學(xué)發(fā)展與研究熱點 二. 有機化合物結(jié)構(gòu)特性 1.有機化合物結(jié)構(gòu)式表示法 2. 共價鍵形成 3. 共價鍵基本屬性 4. 誘導(dǎo)效應(yīng) 三. 有機反應(yīng)類型和試劑分類 1.有機反應(yīng)類型 2.中間體概念 3.試劑分類 四. 溶劑分類和溶劑化作用 1.溶劑分類 2.溶劑化作用第6頁第6頁什么是化學(xué)？借用一位著

3、名化學(xué)家話：化學(xué)就是關(guān)于創(chuàng)造以前不存在新物質(zhì)科學(xué)。這些新物質(zhì)涵蓋了從塑料到各種農(nóng)藥，藥物，對人們?nèi)粘Ｉ钣兄鴺O大影響。我們現(xiàn)在認為，要不是通過化學(xué)知識來合成，諸多當代化產(chǎn)品都不會存在。 盡管設(shè)計和合成新分子是化學(xué)關(guān)鍵，分析這些新物質(zhì)以及研究這些反應(yīng)為何會發(fā)生，如何發(fā)生是化學(xué)研究另一主要方面，它揭示我們周圍世界分子復(fù)雜性及其與我們和其它生命有機體精妙關(guān)系。第7頁第7頁對有機化學(xué)通常定義是：有機化學(xué)就是關(guān)于碳元素及其化合物科學(xué)，這些化合物被稱作有機分子。有機分子是生命體化學(xué)大廈砌塊。第8頁第8頁有機化學(xué)?第9頁第9頁 有機化學(xué)（Organic Chemistry） 研究有機化合物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)科學(xué) 有

4、機化合物 碳氫化合物及其衍生物HCNOFPSClBrISiB有機化合物中常見元素第10頁第10頁有機化學(xué)與人類健康合成藥物肺炎、腦膜炎、敗血癥等30年代中后期第11頁第11頁杜馬克(GerhardDomagk),這也是一位德國科學(xué)家。他第一例臨床試驗是在他女兒身上進行。他女兒由于針刺引起鏈球菌感染，百浪息多使她神奇得到康復(fù)。以后巴黎巴斯德研究所醫(yī)學(xué)家發(fā)覺百浪多息對鏈球菌作用是通過其分子中苯磺酰胺部分發(fā)揮作用，從而創(chuàng)造了磺胺類藥物。 第12頁第12頁青霉素抗菌素青霉素發(fā)覺是一個更為廣泛傳頌故事。弗來明（AlexanderFleming）是英國倫敦圣瑪麗醫(yī)院細菌學(xué)家，他在1928年發(fā)覺了青霉素，但

5、他沒有辦法把它提純，因此，他也沒有辦法應(yīng)用到臨床中去。直到20世紀30年代，一位英國科學(xué)家和一位澳大利亞科學(xué)家做了大量工作，以后又跑到美國去尋求基金會資助，最后他們終于把青霉素提純成晶體。到了1943年，青霉素正式用于臨床。那時候正值第二次世界大戰(zhàn)，青霉素應(yīng)用挽救了成千上萬人生命。以后科學(xué)家又從土壤微生物中發(fā)覺了鏈霉素，這是很了不得事件，由于當初肺結(jié)核病非常普遍，并且沒辦法治療，被稱為“白色瘟疫”。由于鏈霉素治療肺結(jié)核十分有效，它發(fā)覺者在1952年取得了諾貝爾獎。第13頁第13頁抗癌藥物紫杉醇第14頁第14頁聚烯烴: 世界產(chǎn)量：8800萬噸 年中國產(chǎn)量：839.8萬噸, 市場消費1579.8萬

6、噸聚乙烯: 世界產(chǎn)量： 5000萬噸 中國產(chǎn)量: 354萬噸, 市場消費809.5萬噸中國聚乙烯消費量:3.4公斤/人,年世界聚乙烯人均消費量:6.2公斤/人,年有機化學(xué)與材料第15頁第15頁 一架飛機需橡膠 600 Kg （上萬個零件） 一艘35,000噸輪船 需橡膠 60 T 生產(chǎn)1,000 T年 橡膠： 天然橡膠 占地3萬畝，種樹300萬株，工人5,000 6,000人返回 合成橡膠 占地10畝，工人幾十人。 第16頁第16頁F.Sherwood Rowland & Mario Molina 1995 Nobel Prize有機化學(xué)與環(huán)境第17頁第17頁第18頁第18頁構(gòu)成除C、H以外，

7、只含有O、N、S、P、X等少數(shù)元素。有機物數(shù)目繁多(400萬/70萬)結(jié)構(gòu)原子間通常以共價鍵方式結(jié)合；同分異構(gòu)現(xiàn)象普遍。性質(zhì)易燃、易爆；熱穩(wěn)定性差；熔、沸點低；難溶于水；反應(yīng)速度慢。例：HOAc: m.p 16.1 b.p 116; NaCl: m.p 800 b.p 1440 有機化合物特性第19頁第19頁 一. 有機化合物和有機化學(xué) 1. 有機化合物（organic compound）：碳化合物、碳氫化合物及其衍生物。特點：揮發(fā)性，熔點低，易燃，轉(zhuǎn)化速率低常伴副反應(yīng)，普通以共價鍵相連。 2. 有機化學(xué)（organic chemstry）：研究有機化合物起源、制備、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用 以及相關(guān)

8、理論、改變規(guī)律和辦法學(xué)科學(xué)。 三項內(nèi)容：分離、結(jié)構(gòu)、反應(yīng)和合成 分離 從自然界或反應(yīng)產(chǎn)物通過蒸餾、結(jié)晶、吸附、萃取、 升華等操作孤立出單一純凈有機物。 結(jié)構(gòu) 對分離出有機物進行化學(xué)和物理行為理解，闡明 其結(jié)構(gòu)和特性。 反應(yīng)和合成 從某一有機化合物(原料)通過一系列反應(yīng)轉(zhuǎn) 化成一已知或新有機化合物(產(chǎn)物)。第20頁第20頁3. 有機化學(xué)發(fā)展及其研究熱點。“有機”(Organic) “有機體”(Organism) 起源從天然產(chǎn)物中得到：舍勒（Scheele）：草酸，酒石酸，檸檬酸等拉瓦錫（Lavoisier）：最初粗略定義有機化合物第21頁第21頁 生命論與早期有機化學(xué)（1828年之前）有機化合物

9、最早有機化合物來自于動植物體（有機體）生命論(Vitalism)認為：有機化合物只能由有機體產(chǎn)生。無機化合物則存在于無生命礦藏中，同時也可由有機體產(chǎn)生。生命力學(xué)說阻礙了有機化學(xué)發(fā)展20多年，人們放棄了人工合成有機物想法第22頁第22頁1845年，柯爾伯(H.kolber) 制得醋酸；1854年，柏賽羅(M.berthelot)合成油脂類化合物；爾后，布特列洛夫合成了糖類化合物；. 1828年，德國化學(xué)家維勒(Whler,F.)制尿素：（試驗室制備） 有機物可起源于生物體也可由無機物轉(zhuǎn)化而來。 迄今已知化合物超出萬(主要通過人工合成 )，其中絕 大多數(shù)是有機化合物。第23頁第23頁1858年，化

10、學(xué)家凱庫勒提出碳四價學(xué)說，揭示了有機物結(jié)構(gòu) 。相繼庫珀，布特列洛夫分別提出有機化合物結(jié)構(gòu)學(xué)說，對有機化學(xué)發(fā)展起來很大推動作用。第24頁第24頁范托夫開創(chuàng)建體化學(xué)研究路易斯用電子正確辦法闡明化學(xué)鍵形成休克爾用量子化學(xué)辦法研究不飽和化合物和芳香化合物結(jié)構(gòu)英戈爾德揭示飽和碳上取代反應(yīng)機理第25頁第25頁紅外（IR）、核磁共振（NMR）、紫外（UV）、質(zhì)譜（MS）等波譜技術(shù)增進了有機化學(xué)研究第26頁第26頁 有機化學(xué)是一門快速發(fā)展學(xué)科 19011998年，諾貝爾化學(xué)獎共90項，其中有機化學(xué)方面 化學(xué)獎55項，占化學(xué)獎61%第27頁第27頁 當代有機化學(xué)發(fā)展一個主要趨勢：與生命科學(xué)結(jié)合。 1980年(D

11、NA) 1997年(ATP)與生命科學(xué)相關(guān)化學(xué)諾貝爾獎 八項； 有機化學(xué)以其價鍵理論、構(gòu)象理論、各種反應(yīng)及其反應(yīng)機理成 為當代生物化學(xué)和化學(xué)生物學(xué)理論基礎(chǔ)； 在蛋白質(zhì)、核酸構(gòu)成和結(jié)構(gòu)研究、順序測定辦法建立、 合成辦法創(chuàng)建等方面，有機化學(xué)為分子生物學(xué)建立和發(fā)展 開辟了道路； 擬定DNA為生物體遺傳物質(zhì), 是由生物學(xué)家和化學(xué)家共同完畢； 人類基因組“工作框架圖”組裝后基因組計劃序列基因 (Sequence Genomics)結(jié)構(gòu)基因(Structural Genomics)第28頁第28頁 功效基因(Functional Genomics)。 有機化學(xué)尤其是生物有機化學(xué)參與研究項目： 研究信息分子

12、和受體辨認機制; 發(fā)覺自然界中分子進化和生物合成基本規(guī)律; 作用于新生物靶點新一代治療藥物前期基礎(chǔ)研究; 發(fā)展提供結(jié)構(gòu)多樣性分子組合化學(xué); 對于復(fù)雜生物體系進行靜態(tài)和動態(tài)分析新技術(shù)，等等。 有機化學(xué)中，有機合成占有獨特關(guān)鍵地位。 1989年美國Harvard大學(xué)kishi專家等完畢?？舅?palytoxin) 全合成。第29頁第29頁第30頁第30頁 Woodward等完畢VB12全合成第31頁第31頁樹脂糖苷(Tricolorin)及高抗癌活性甾體皂甙(OSW-1)： 從20世紀下半葉起，化學(xué)主要任務(wù)不再是發(fā)覺新元 素，而是合成新分子，尤其是人們感興趣明星分子。 一徐光憲一第32頁第32頁

13、 21世紀，要實現(xiàn)“抱負”合成法。強調(diào)實用、環(huán)境友好、 資源可持續(xù)利用。 簡樸原料、溫和條件，通過簡樸環(huán)節(jié)，快速、高選擇性、高效 地轉(zhuǎn)化為目的分子。 綠色合成 諾貝爾化學(xué)獎 “手性催化氫化反應(yīng)”、“手性催化氧化反應(yīng)” 獨特功效分子（各種性能材料、生理活性分子、天然產(chǎn)物） 全合成。 計算機技術(shù)引入，結(jié)構(gòu)測定、分子設(shè)計和合成設(shè)計。第33頁第33頁 有機新材料(分子材料)化學(xué)。 1. 化學(xué)結(jié)構(gòu)種類多； 2. 能夠有目的地改變功效分子結(jié)構(gòu)， 進行功效組合和集成；3. 能夠在分子層次上組裝功效分子， 調(diào)控材料性能。 當前研究熱點領(lǐng)域： 1. 含有潛在光、電、磁等功效有機分子合成和組裝 2. 分子材料中電

14、子、能量轉(zhuǎn)移和一些快速反應(yīng)過程研究； 3. 研究分子結(jié)構(gòu)、排列方式與材料性能關(guān)系，發(fā)展新分子 組裝辦法，探討產(chǎn)生特殊光電磁現(xiàn)象機制； 4. 摸索新型分子材料在光電子學(xué)和微電子學(xué)中應(yīng)用等 第34頁第34頁二. 有機化合物結(jié)構(gòu)特性1. 有機化合物結(jié)構(gòu)式表示辦法分子中原子間互相連接順序叫做分子結(jié)構(gòu)。表示分子結(jié)構(gòu)化學(xué)式叫做結(jié)構(gòu)式。分子式只包括分子中含原子種類和數(shù)目（C4H10）第35頁第35頁第36頁第36頁1)短線式（蛛網(wǎng)式） 2)普通式（結(jié)構(gòu)簡式） 3)鍵線式1C、H 原子不寫，寫出其它原子或基團；2線與線之間夾角120o ,叁鍵兩邊碳用直線表示。注意第37頁第37頁 討論 1）將普通式改寫成鍵線

15、式 2）將鍵線式改寫成普通式第38頁第38頁知識回顧：原子結(jié)構(gòu)示意圖第39頁第39頁2. 共價鍵概念lewis電子結(jié)構(gòu)式 原子電子配對成鍵，形成穩(wěn)定電子構(gòu)型。 共價結(jié)合價電子表示電子結(jié)構(gòu)式為lewis結(jié)構(gòu)式。 表示出未共用價電子結(jié)構(gòu)式 lewis電子結(jié)構(gòu)式第40頁第40頁 凱庫勒(kekul)結(jié)構(gòu)式寫出下列化合物lewis電子式Lewis電子式中價電子數(shù)之和應(yīng)等于所有單個原子價電子數(shù)之和。第41頁第41頁討論下列 lewis電子式假如帶電荷，請在該原子上標明： 不帶電荷 中性 形式電荷數(shù)=價電子數(shù)1/2成鍵電子數(shù)非成鍵電子數(shù) 第42頁第42頁 C、H結(jié)合：化合價應(yīng)為2價， 鍵角應(yīng)為900， 形

16、成化合物為CH2 。 實際為4價，鍵角隨C原子形成不同分子而 不同。 由共價鍵理論分析 C、H原子形成份子第43頁第43頁 C、H結(jié)合：化合價應(yīng)為2價， 鍵角應(yīng)為900， 形成化合物為CH2 。 實際為4價，鍵角隨C原子形成不同分子而 不同。 由共價鍵理論分析 C、H原子形成份子第44頁第44頁二、有機化合物分子中化學(xué)鍵 （bond of Org. Chem） （一）碳原子結(jié)構(gòu)： 1、碳原子原子結(jié)構(gòu)示意圖： 電子層數(shù) K L M 各層亞層數(shù) s s p s p d第45頁第45頁2、電子排布式：1s22s22p23、軌道表示式：C核外電子云圖電子云概念：形狀：d電子云：第46頁第46頁P 軌道

17、方向有：x、y、z（二）共價鍵理論 （VB，valence bond theory）含有單電子兩個原子，當其電子自旋方向相反（）時能夠配對（原子軌道重疊）形成共價鍵（covalent bond）HHHH1s1sH H氫原子原子軌道重疊氫分子第47頁第47頁定域性：自旋反平行兩個電子繞核做高速運動，屬于成鍵原子共同所有。電子對在兩核之間出現(xiàn)幾率最大；1、價鍵理論三個要點：原子軌道有一定伸展方向(s,p,d)，要實現(xiàn)最大重疊才干形成穩(wěn)定共價鍵。因此一個原子與周圍原子形成共價鍵有一定角度。方向性：+xy最大重疊+xy不是最大重疊+xy不是最大重疊第48頁第48頁原子軌道重疊情況示意圖第49頁第49頁

18、成鍵方向?qū)Ψ肿?空間立體結(jié)構(gòu)影響線型錐型104027第50頁第50頁飽和性：每個原子成鍵總數(shù)（或以單鍵連接 原子數(shù)目）是一定。原子中成單電子數(shù)決定成鍵總數(shù)；如HCl，不能形成HCl2；如H2O，不能形成HO+第51頁第51頁 C、H結(jié)合：化合價應(yīng)為2價， 鍵角應(yīng)為900， 形成化合物為CH2 。 實際為4價，鍵角隨C原子形成不同分子而 不同。 由共價鍵理論分析 C、H原子形成份子第52頁第52頁1931年，鮑林（Pauling L）提出原子軌道雜化理論（hybrid orbital theory）原子在成鍵時，其s軌道和p軌道重新組合成新型軌道，這個新型軌道稱為雜化軌道。其特點：更大方向性實現(xiàn)

19、最大重合；空間排列使雜化軌道間盡也許遠離，斥力最小，形成更牢固化學(xué)鍵，更穩(wěn)定分子。第53頁第53頁2、雜化軌道理論要點： 能量相近原子軌道能夠重新組合（重新分派能量和電子云密度及空間取向）形成新軌道，即雜化軌道。原子軌道雜化后成鍵能力增強，重疊程度增大，形成鍵更穩(wěn)定。碳原子三種雜化方式：sp3雜化、 sp2雜化、sp雜化 第54頁第54頁1）碳原子sp3雜化：1個2s電子激發(fā)到2pz軌道，用1個2s軌道和3個2p軌道重新組合，進行雜化，故稱為sp3 雜化； 得到4個sp3雜化軌道。與基態(tài)軌道相比，其特點：第55頁第55頁 能量相等，成份相同 （1/4s軌道和3/4p軌道）；雜化軌道形狀是一頭大

20、一頭小，電子云分布更集中，可使成鍵軌道間重疊部分增大，成鍵能力增強；雜化軌道電子云：sp3 雜化軌道在空間盡也許伸展，呈最穩(wěn)定正四周體型，軌道間夾角（鍵角）為10928 sp3 雜化又稱為正四周體雜化。第56頁第56頁鍵C-H鍵甲烷分子形成：第57頁第57頁2）碳原子sp2雜化： 由1個2s軌道和2個2p軌道雜化，形成3個 等同sp2 雜化軌道，另有1個2p軌道不參 與雜化； 雜化軌道成份：1/3s軌道和2/3p軌道； 成鍵能力較sp3雜化軌道弱，但比未雜化 軌道強；第58頁第58頁sp2雜化軌道呈平面三角形，夾角為120。未雜化2p軌道垂直于這一平面。鍵，鍵乙烯分子：第59頁第59頁3）碳原

21、子sp雜化： 由1個2s軌道和1個2p軌道雜化，形成2個等同 sp 雜化軌道，另有2個2p軌道不參與雜化； sp雜化軌道成份：1/2 s軌道和1/2 p軌道 成鍵能力比未雜化軌道強；雜化軌道呈直線型，夾角180 另2個未雜化2p軌道與這始終線兩兩垂直。第60頁第60頁鍵，鍵乙炔分子：第61頁第61頁小結(jié)：雜化與雜化軌道：雜化是指在形成份子時，因為原子間相互影響，若干不同類型而能量相近原子軌道混合起來，重新組合成一組新型軌道過程。所形成新軌道稱為雜化軌道。孤立原子不可能發(fā)生雜化，只有在形成份子過程中才會發(fā)生。在雜化前后，原子軌道數(shù)目保持不變。條件不同，雜化軌道類型可能不同。第62頁第62頁（1）

22、鍵：兩原子軌道沿軌道對稱軸方向以頭碰頭方式重疊形成鍵。 3、共價鍵類型 共價鍵含有方向性。按成鍵方向不同，分為鍵和鍵。兩個雜化軌道構(gòu)成鍵電子稱為電子。一個鍵包括兩個電子。第63頁第63頁鍵成鍵特點： “頭碰頭”成鍵，電子云近似圓柱形分布；鍵能夠旋轉(zhuǎn)；鍵較穩(wěn)定，存在于一切共價鍵中。因而，只含有鍵化合物其性質(zhì)是比較穩(wěn)定（烷烴）。 原子軌道重疊程度最大，形成共價 鍵最牢固。由于原子軌道是立體對稱 ，原子軌道繞軸旋轉(zhuǎn)不影響成鍵， 因而，形成鍵是能夠自由旋轉(zhuǎn)。第64頁第64頁 2. 價鍵理論 共價鍵形成在于成鍵原子原子軌道互相交蓋。 共價鍵含有方向性。共價鍵含有飽和性。（電子配對）雜化軌道概念四個SP3

23、雜化軌道： 價鍵理論，電子定域第65頁第65頁E基態(tài)激發(fā)態(tài)SP3雜化第66頁第66頁第67頁第67頁第68頁第68頁第69頁第69頁（2）鍵：未雜化p軌道以“肩并肩”平行重疊形成鍵，構(gòu)成鍵電子叫做電子。兩個未雜化p軌道第70頁第70頁鍵成鍵特點： “肩并肩”成鍵；電子云重疊程度不及鍵，較活潑；鍵必須與鍵共存；鍵不能自由旋轉(zhuǎn)。因此，含有鍵化合物性質(zhì)較活潑（烯烴、炔烴等）。第71頁第71頁 鍵特點 鍵特點形成： 沿鍵軸 垂直于鍵軸重疊方式： “頭碰頭” “肩并肩”重疊程度： 大 小鍵能： 大 小電子云分布： 呈圓柱狀 呈塊柱狀 軸對稱 平面對稱小旋轉(zhuǎn)性： 能“自 由”旋轉(zhuǎn) 不能存在形式： 能夠獨立

24、 不能比較第72頁第72頁小結(jié)雜化軌道理論：sp3 雜化：正四周體型雜化，4個雜化軌道，能形成4個鍵， 鍵穩(wěn)定，可自由旋轉(zhuǎn)；sp2 雜化：3個雜化軌道共平面，能形成3個鍵，未雜化p軌道可形成鍵，形成鍵后，雙鍵均不能自由旋轉(zhuǎn)；sp 雜化：2個雜化軌道成直線，能形成2個鍵，未雜化p軌道可形成鍵，形成鍵后，三鍵均不能自由旋轉(zhuǎn)。第73頁第73頁3. 分子軌道理論 電子在整個分子中運動狀態(tài)。波函數(shù)成鍵原子原子軌道互相靠近、互相作用，重新組合成整體分子軌道。 組合時：軌道數(shù)目不變, 原子軌道數(shù)目等于分子軌道數(shù)目。 軌道能量改變: 低于、高于、等于兩原子軌道能量。 1 2* (* )第74頁第74頁 1 2

25、 () =1-2 *=1+2 原子軌道組合成份子軌道必備條件：能量相近、電子云最大重疊、對稱性相同。 分子軌道理論，電子離域。第75頁第75頁第76頁第76頁4. 共價鍵屬性1) 鍵長 成鍵原子原子核之間平均距離。nm。2) 鍵角兩個共價鍵之間夾角。3)鍵能形成共價鍵過程中體系釋放能量或共價鍵斷裂過程中體系吸取能量。第77頁第77頁 C-H鍵鍵能 = 415kJ/mol 鍵能反應(yīng)共價鍵強度，鍵能愈大則鍵愈穩(wěn)定。第78頁第78頁4) 鍵極性非極性共價鍵 極性共價鍵 H-H Cl-Cl H-Cl+ - + 部分正電荷 - 部分負電荷偶極矩()有方向性箭頭由正端指向負端、指向電負性更大原子。凈偶極矩

26、指向多原子分子偶極矩，是各鍵偶極矩向量和。第79頁第79頁 5）分子間作用力 (1) 偶極-偶極作用力極性分子間互相作用力。- + + - + + - - + + -一分子偶極正端對另一分子偶極負端互相吸引作用。(2) 色散力瞬時偶極. 大小與分子極化率、分子接觸面積相關(guān)。例：鹵代烷極化率 RI RBr RCl RF第80頁第80頁(3) 氫鍵較小原子半徑、電負性強、有未共用電子對原子。氫鍵用虛線表示： XH-Y氫鍵鍵能與元素電負性及原子半徑相關(guān)。元素電負性越大、原子半徑越小，形成氫鍵越強。氫鍵含有方向性、飽和性。 分子間力大小順序：氫鍵 偶極偶極作用力 色散力第81頁第81頁思考題1. 解釋

27、以下物質(zhì)沸點為何不同？ CH3CH2CH3 、CH3CH2CH2OH和CH3CH2CH2F 分子量靠近，CH3CH2CH3為非極性分子，沸點最低；CH3CH2CH2OH和CH3CH2CH2F兩者皆為極性分子，但CH3CH2CH2OH能形成氫鍵，則分子間作用力不小于CH3CH2CH2F，因此，前者沸點高于后者。第82頁第82頁5誘導(dǎo)效應(yīng)（與極性密切相關(guān)）1誘導(dǎo)效應(yīng)涵義和特性 在有機化合物分子中，因為電負性不同取代基影響沿著鍵鏈（單鏈或重鏈）傳遞，致使分子中電子云密度，按取代基相對氫電負性所決定方向而偏移效應(yīng)，叫誘導(dǎo)效應(yīng)（I）。表示以下： - + + + + - - - 吸電子誘導(dǎo)效應(yīng):-I；給電

28、子誘導(dǎo)效應(yīng)：+I特點：1. 起源于電負性； 2是一個靜電作用，在鍵鏈中傳遞只包括到電子云密度分布改變，即主要是鍵極性改變，且極性改變普通是單一方向； 3傳遞有一定程度，經(jīng)過三個碳原子以后，已極微弱（短程）第83頁第83頁2.影響取代基誘導(dǎo)效應(yīng)相對強度相關(guān)原因：1周期律 同周期中，電負性隨元素族數(shù)增長，故-I效應(yīng)自左至右增長。 -I: -CR3 -NR2 -OR -Cl -Br -I -OR -SR2電荷 帶正電荷基團比同類型不帶電荷基團吸電子能力強得多；而帶負電荷基團比同類型不帶電荷基團給電子能力強得多。 I效應(yīng): -NR3+ -NR2+I效應(yīng): -O- OR同類基團電荷改變可改變誘導(dǎo)效應(yīng)方向

29、或強度。 -COOH為另一-COOH吸電子基；電離后，變成-COO-，對另一羧基而言為給電子基。第84頁第84頁3飽和程度 與碳原子相連原子，若是同種原子但飽和程度不同，則不飽和程度高吸電子能力強。I效應(yīng)： -CCR -CR=CR2 -CR2-CR3 =O -OR N =NR -NR2 （電負性：C SP C SP2 C SP3）靜態(tài)誘導(dǎo)效應(yīng)：未發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時分子中電子云密度分布情況改變，基態(tài)分子永久極性。動態(tài)誘導(dǎo)效應(yīng)：外來試劑極性關(guān)鍵靠近反應(yīng)分子時，尤其是試劑 對分子起始攻打而造成過渡態(tài)形成時，會引起分子中電子云密度分布狀態(tài)改變，暫時極化效應(yīng)。 在化學(xué)反應(yīng)過程中，起主導(dǎo)作用。第85頁第85頁

30、4烷基誘導(dǎo)效應(yīng)烷基：吸電子基：（電負性（不小于H）；化學(xué)位移（不小于H） 給電子基：（酸堿離解常數(shù)；氯代烷偶極矩） 1當烷基連在SP3雜化碳原子上或中性原子上，表現(xiàn)為吸電子基。 脂肪醇在氣相中相對酸性順序：(CH3)3COH (CH3)2CHOH CH3CH2OH CH3OH HOH2當烷基連在雜化碳原子或帶正電荷氮或氧原子上，表現(xiàn)為給電子基。 CH3CH=CH2 ; ; CH3CCH 在多數(shù)情況下，烷基可看作給電子基。第86頁第86頁三.共價鍵斷裂和有機反應(yīng)類型1.均裂 成鍵一對電子平均分給兩個成鍵原子或基團自由基（游離基）2.異裂成鍵一對電子完全為成鍵原子中一個原子或基團所有，形成正、負離

31、子。第87頁第87頁 有機反應(yīng)活性中間體:自由基、碳正離子、碳負離子等。周環(huán)反應(yīng)：經(jīng)過環(huán)狀過渡態(tài)進行反應(yīng)。它不同于以上兩類反應(yīng)，反應(yīng)過程中舊鍵斷裂和新鍵生成同時進行，無活性中間體生成，這類反應(yīng)稱為周環(huán)反應(yīng)。 第88頁第88頁 3、試劑分類自由基試劑:（均裂生成帶單電子原子或原子團稱為自由基）親電試劑：在反應(yīng)過程中接受電子或共用電子（這些電子原屬于另一個反應(yīng)分子）試劑。親核試劑：能供應(yīng)電子，攻打反應(yīng)物中帶部分正電荷碳原子試劑。Nu:+ E Nu:E親電試劑與親核試劑是相正確。第89頁第89頁如何判斷親核試劑和親電試劑？親核試劑：有較高電子密度、有未共用電子對、是極性鍵端、有CC鍵電子等；親電試劑：能夠取得更多電子、是極性鍵+端、缺電子體等；第90頁第90頁4. 酸堿概念1. 勃朗斯德(Brnsted)酸堿質(zhì)子論 酸是質(zhì)子予以體，堿是質(zhì)子接受體第91頁第91頁 酸堿能夠帶正電荷或帶負電荷或為中心分子, 在一個反應(yīng)中是 酸，而在另一個反應(yīng)中能夠是堿。平衡主要趨向形成更弱酸和更弱堿。 酸堿強度表示： 酸或堿越強，其pK值越?。x解常數(shù)K值越大）。第92頁第92頁 酸性越強，解離出質(zhì)子后共軛堿堿性越弱。如何判斷化合物酸性強弱？主要取決于化合物離解出H+后負離子穩(wěn)定性。負離子越穩(wěn)定則本來化合物酸性越強。第93頁第93頁負離子穩(wěn)定性與中