第1章 結(jié)構(gòu)與性能概況_第1頁(yè)
第1章 結(jié)構(gòu)與性能概況_第2頁(yè)
第1章 結(jié)構(gòu)與性能概況_第3頁(yè)
第1章 結(jié)構(gòu)與性能概況_第4頁(yè)
第1章 結(jié)構(gòu)與性能概況_第5頁(yè)
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主講

謝建偉

石河子大學(xué)有機(jī)化學(xué)B課件

石河子大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)教材高占先主編課時(shí)64主講謝建偉電rganicChemistry郵箱zsu_xjw@126.com目錄及學(xué)時(shí)安排第1章結(jié)構(gòu)與性能概論(2學(xué)時(shí))第3章同分異構(gòu)現(xiàn)象(4學(xué)時(shí))第5章飽和烴(6學(xué)時(shí))第6章不飽和烴(6學(xué)時(shí))第7章芳香烴(6學(xué)時(shí))第8章鹵代烴(8學(xué)時(shí))第9章醇、酚、醚(6學(xué)時(shí))第10章醛、酮、醌(8學(xué)時(shí))第11章羧酸和羧酸衍生物(8學(xué)時(shí))第12章有機(jī)含氮化合物(6學(xué)時(shí))第13章雜環(huán)化合物(4學(xué)時(shí))第1章結(jié)構(gòu)與性能概論

1.1有機(jī)化合物和有機(jī)化學(xué)1.2有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特征1.3有機(jī)反應(yīng)類型和試劑1.4兩類控制反應(yīng)1.5有機(jī)化合物酸堿的概念1.6溶劑的分類及溶劑化作用1.1

有機(jī)化合物和有機(jī)化學(xué)1.1.1

有機(jī)化合物1.1.2

有機(jī)化學(xué)1.1.3

學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的方法1.1.1有機(jī)化學(xué)和有機(jī)化合物概述有機(jī)化學(xué)(OrganicChemistry)

---研究有機(jī)化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備及變化規(guī)律的一門科學(xué)。有機(jī)化合物---碳?xì)浠衔锛捌溲苌镉袡C(jī)化合物中的常見元素1.1.2有機(jī)化學(xué)的發(fā)展史一、從有機(jī)體內(nèi)提取有機(jī)物(1773–1805)酒石酸、尿酸、乳酸等;

“生命力”學(xué)說:有機(jī)化合物只能由有機(jī)體產(chǎn)生。無機(jī)化合物則存在于無生命的礦藏中,同時(shí)也可由有機(jī)體產(chǎn)生。二、由提取到提取合成并舉的時(shí)代(1806–1848)

1828年,F(xiàn)riedrichW?hler(German)合成尿素氰酸銨(無機(jī)物)尿素(有機(jī)物)FriedrichW?hler(1800-1882)從無機(jī)物合成制得有機(jī)物三、進(jìn)入合成時(shí)代(1849–至今)標(biāo)志性成果維生素B12,牛胰島素,紫杉醇1845年,柯爾伯合成了醋酸(CH3COOH);1854年,貝特羅合成了脂肪,徹底推翻了“生命力”學(xué)說。維生素B12牛胰島素紫杉醇2.有機(jī)化合物的特點(diǎn)1)液體化合物的揮發(fā)性大。2)固體化合物的熔點(diǎn)低,很少超過400℃。3)通常不溶于水。4)容易燃燒,CO2和H2O是主要燃燒產(chǎn)物。5)轉(zhuǎn)化速率慢,副產(chǎn)物多,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的選擇性很少達(dá)到100%。6)有機(jī)化合物分子中原子間一般以共價(jià)鍵相連。有機(jī)化學(xué)學(xué)科已經(jīng)形成多種分支學(xué)科3.有機(jī)化學(xué)展望1.1.3學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的方法

學(xué)好有機(jī)化學(xué)的重要方法是:勤記憶、認(rèn)真做習(xí)題(作業(yè))、善于歸納總結(jié)、動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)、遇到問題及時(shí)解決。有機(jī)化學(xué)是實(shí)踐性非常強(qiáng)的學(xué)科,除了要做有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)外,還需要到化工廠參觀、實(shí)踐,了解工業(yè)上如何制備、利用有機(jī)化合物。建議學(xué)生在《有機(jī)化學(xué)》學(xué)習(xí)的不同階段到就近的化工廠參觀實(shí)踐。1.2有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特征1.2.1共價(jià)鍵的形成1.2.2共價(jià)鍵的基本屬性1.2.3共振論1.2.4有機(jī)化合物構(gòu)造式的表示法1.2.5鍵的極性在鏈上的傳遞——誘導(dǎo)效應(yīng)1.2.1共價(jià)鍵的形成1原子軌道1原子軌道每個(gè)電子軌道可以容納兩個(gè)自旋相反的電子。原子軌道的形狀示意圖2價(jià)鍵理論(VB,valencebondtheory)

典型的有機(jī)化合物是共價(jià)化合物,因此首先應(yīng)熟悉有機(jī)化合物中普遍存在的共價(jià)鍵。

對(duì)共價(jià)鍵本質(zhì)的解釋,最常用的價(jià)鍵理論和分子軌道理論。(一)價(jià)鍵理論的基本內(nèi)容現(xiàn)代共價(jià)鍵理論:當(dāng)兩個(gè)原子互相接近到一定距離時(shí),自旋方向相反的單電子相互配對(duì)(即兩原子軌道重疊),使電子云密集于兩核之間,降低了兩核間正電荷的排斥,增加了兩核對(duì)電子云密集區(qū)域的吸引。因此使體系能量降低,形成穩(wěn)定的共價(jià)鍵。價(jià)鍵理論的三個(gè)要點(diǎn)(1)定域性。自旋相反的兩個(gè)電子繞核做高速運(yùn)動(dòng),屬于成鍵原子共同所有。電子對(duì)在兩核之間出現(xiàn)的幾率最大。(2)共價(jià)鍵有飽和性。元素原子的共價(jià)鍵數(shù)等于該原子的未成對(duì)電子數(shù)。(3)共價(jià)鍵有方向性。沿著原子軌道最大重疊的方向形成,即最大重疊原理。重疊越多,共價(jià)鍵越穩(wěn)定。(二)雜化軌道理論碳原子的電子構(gòu)型:1s22s22px12py1Pauling等提出雜化軌道理論:原因:外層只有兩個(gè)未成對(duì)電子,只能形成兩個(gè)共價(jià)鍵,與有機(jī)化合物中的碳原子成四價(jià)和甲烷分子的四面體結(jié)構(gòu)不一致;雜化軌道:原子在成鍵時(shí)不但可以變成激化態(tài),且能量近似的原子軌道可以重新組合成新的原子軌道。(1)碳原子的sp3雜化軌道的形成烷烴和其他有機(jī)物中飽和碳原子都是sp3雜化。(2)碳原子的sp2雜化軌道的形成SideviewTopview具有雙鍵的碳原子,氧原子、和氮原子都是sp2雜化。(3)碳原子的sp雜化軌道的形成

具有三鍵的碳原子,和氫氰酸分子中的碳原子和氮原子都是sp雜化。(4)其它原子的雜化

不僅僅碳原子在形成化學(xué)鍵時(shí)發(fā)生軌道雜化,在有機(jī)化合物中,其它原子(雜原子)在形成化學(xué)鍵時(shí)也能發(fā)生sp3、sp2、sp雜化。如:在H3C-O-CH3中,O為sp3

雜化。在>C=O中,C是sp2

雜化,O也是sp2雜化。在-C≡N中,C、N都是sp雜化。(5)雜化軌道的特點(diǎn)有幾個(gè)軌道雜化,就可形成幾個(gè)雜化軌道。2.雜化軌道具有相同的能量和形狀。3.雜化軌道在空間的伸展方向(位置)是彼此盡量遠(yuǎn)離

4.雜化軌道的成鍵能力增強(qiáng)。

5.三種雜化碳的電負(fù)性大小為Csp>Csp2>Csp3。

(三)共價(jià)鍵的類型共價(jià)鍵的種類:按鍵的極性分:極性鍵、非極性鍵按共用電子對(duì)數(shù)分:?jiǎn)捂I、雙鍵、三鍵按成鍵方式分:σ鍵、π鍵σ鍵:沿著軌道對(duì)稱軸方向的重疊(頭碰頭)形成的共價(jià)鍵。π鍵:沿著軌道對(duì)稱軸平行方向的重疊(肩并肩)形成的共價(jià)鍵。(三)共價(jià)鍵的類型σ-鍵和π-鍵的特點(diǎn)2.分子軌道理論1.從分子整體出發(fā)去研究分子中每一個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),認(rèn)為分子中的電子圍繞整個(gè)分子在多核體系內(nèi)運(yùn)動(dòng)。其運(yùn)動(dòng)軌道稱為分子軌道。2.兩個(gè)原子軌道組合成兩個(gè)分子軌道:一個(gè)是成鍵軌道,比組成它的原子軌道能量低,穩(wěn)定;另一個(gè)為反鍵軌道,比組成它的原子軌道的能量高,不穩(wěn)定。氫的原子軌道和分子軌道三個(gè)原則:

1、能量相近原則

能量近似的原子軌道相互重疊才能形成穩(wěn)定的分子軌道。

2、電子云最大重疊原則

與價(jià)鍵法類似。

3、對(duì)稱性相同位相相同的原子軌道重疊時(shí)才能使核間的電子云密度變大。1.2.2共價(jià)鍵的基本屬性1.鍵長(zhǎng)鍵長(zhǎng):兩個(gè)成鍵原子核心的平均距離(pm)(1)成鍵類型的影響(2)碳原子雜化方式的影響2.鍵角分子中一個(gè)原子與另外兩個(gè)原子形成的共價(jià)鍵在空間所形成的夾角。3.鍵能鍵能:由原子形成共價(jià)鍵所放出的能量,或共價(jià)鍵斷裂所吸收的能量。鍵能越小,共價(jià)鍵越易斷裂,越不穩(wěn)定。溫度升高,有利于共價(jià)鍵的斷裂。例如:鍵能大?。篊l2>Br2>I2

斷裂順序:I2>Br2>Cl24.鍵的極性和極化性(1)鍵的極性:取決于成鍵原子電負(fù)性的差值。差值越大極性越大;差值為零,是非極性共價(jià)鍵。電負(fù)性:元素的原子在分子中吸引電子的能力。箭頭指向的是負(fù)電荷中心鍵的極性大小的表示方法偶極矩:等于正、負(fù)電荷的距離(d)與正電荷重心或負(fù)電荷重心上的電量(q)的乘積。μ=q﹒d(C﹒m)μ越大,極性越強(qiáng);μ=0,無極性。(2)極性分子非極性分子:正、負(fù)電荷重心相重合的分子。極性分子:正、負(fù)電荷重心不相重合的分子。1、雙原子分子:分子的偶極矩等于鍵的偶極矩。

H2、Cl2、O2分子中存在非極性鍵,為非極性分子;

HF、HCl分子中存在極性鍵,為極性分子。2、多原子分子:分子的偶極矩等于所有共價(jià)鍵的偶極矩的向量和。

分子的極性則由鍵的極性和空間構(gòu)型決定。判斷CO2和CCl4的極性?

⑶鍵的極化性①鍵的極化性

在外電場(chǎng)作用下,共價(jià)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(chǎng)。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。

②用極化度來度量鍵的極化性

極化度反映成鍵兩原子核電荷對(duì)共價(jià)鍵的電子對(duì)約束的相對(duì)程度,極化度不僅與成鍵原子的體積、電負(fù)性、鍵的種類有關(guān),還與外電場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)。

碳鹵鍵的極化度順序:

C-I

C-Br>

C-Cl>

C-F;

C=C的極化度比C-C的大,因?yàn)镃=C有π

鍵;

外電場(chǎng)越強(qiáng)(帶電荷多)鍵的極化度越大。

成鍵電子和原子核都在運(yùn)動(dòng)中,也能使非極性鍵在瞬間產(chǎn)生鍵矩。1.2.4有機(jī)化合物構(gòu)造式表示法

1.

概念分子中原子間相互連接的順序叫分子的構(gòu)造。構(gòu)造式表示分子構(gòu)造的化學(xué)式叫構(gòu)造式。分子的構(gòu)造2.

有機(jī)化合物分子的構(gòu)造須用構(gòu)造式表示

有機(jī)化合物是含碳的化合物。碳與本身或H、O、N、P、S、X等原子以四個(gè)共價(jià)鍵相連??尚纬商兼?、碳環(huán),也可與雜原子(除碳以外原子)形成雜鏈或雜環(huán)。碳原子可以單鍵、雙鍵、三鍵方式與自身或其它原子相連。因此分子式已不能表示唯一的化合物,必須用構(gòu)造式。⑴

路易斯構(gòu)造式:也稱電子構(gòu)造式。用兩個(gè)圓點(diǎn)表示形成共價(jià)鍵的兩個(gè)電子,放到成鍵兩原子之間。這種表示優(yōu)點(diǎn)是各原子的成鍵關(guān)系、價(jià)電子數(shù)清楚。構(gòu)造式的書寫方法:⑵

短線構(gòu)造式:用一短線表示一個(gè)共價(jià)鍵,放在成鍵兩原子間。其缺點(diǎn)是書寫麻煩,占篇幅。⑶

縮簡(jiǎn)構(gòu)造式:把成鍵的兩原子放在一起,必要時(shí)再用短線表示共價(jià)鍵,這是目前使用較為普遍的書寫方法。⑷

鍵線式構(gòu)造式:只表示出碳鏈或碳環(huán)(統(tǒng)稱碳架或分子骨架)和除碳?xì)湓右酝獾脑踊蚧鶊F(tuán)與碳原子連接關(guān)系,在鏈或環(huán)的端點(diǎn)、折角處表示一個(gè)碳原子,這種方法簡(jiǎn)便,表示清楚,被普遍接受。各種表示方法如下表:⑴1.2.5鍵的極性在鏈上傳遞—誘導(dǎo)效應(yīng)1.鹵代羧酸的酸性⑴取代酸的酸性

羧酸的酸性大小,可用酸在水溶液中解離平衡常數(shù)法表示:酸性變化的規(guī)律:①酸中的氫被鹵原子取代,酸性增強(qiáng);被烷基取代,酸性變?nèi)酢"谠跓N基的同一位置引入的鹵原子數(shù)多,酸性增加得多;引入烷基多,酸性變?nèi)醯枚?。③引進(jìn)的鹵原子離羧基近,酸性大。④引進(jìn)鹵原子形成的碳鹵鍵極性大,酸性增加。

誘導(dǎo)效應(yīng)

鹵原子取代氫原子后形成X-C極性鍵,使成鍵電子偏向鹵原子X←C,與這個(gè)X-C鍵相接的共價(jià)鍵的成鍵電子對(duì)受極性鍵的影響產(chǎn)生極化,如此影響下去,,到羥基的O-H時(shí),使O-H的成鍵電子對(duì)也偏向氧原子,H原子以質(zhì)子H+的形式離開的趨勢(shì)增大,酸性變大。

誘導(dǎo)效應(yīng):由極性鍵誘導(dǎo)作用產(chǎn)生的沿價(jià)鍵鏈傳遞的電子對(duì)偏移效應(yīng)稱為誘導(dǎo)效應(yīng),又稱為I效應(yīng)。XCCOOH⑶誘導(dǎo)效應(yīng)作用的范圍

誘導(dǎo)效應(yīng)沿價(jià)鍵鏈傳遞隨著價(jià)鍵鏈的增長(zhǎng)而衰減,一般傳遞三個(gè)化學(xué)鍵后,誘導(dǎo)效應(yīng)的影響可以忽略不計(jì),計(jì)算含氯的碳鏈上原子靜電荷分布情況為:2.取代基的推電子效應(yīng)和拉電子效應(yīng)⑴

以醋酸為標(biāo)準(zhǔn)判斷取代基的電子性能

以醋酸分子甲基上的氫為參考標(biāo)準(zhǔn),取代基X取代H原子以后,X←CH2COOH中的X產(chǎn)生吸電子的誘導(dǎo)效應(yīng)(-I效應(yīng))時(shí),醋酸的pKa變小,稱X為吸電子基,吸電子基又稱拉電子基。取代基Y取代H原子后,Y→CH2COOH產(chǎn)生推電子的誘導(dǎo)效應(yīng)(+I效應(yīng))時(shí),醋酸pKa變大,稱Y為推電子基,又稱給電子基或供電子基。

把取代酸的基按pKa由小到大排列順序,即取代基吸電子能力從大到小順序:排在—H前面的取代基是吸電子取代基,排在—H后面的取代基是推電子取代基。具有+I效應(yīng)的取代基還有少數(shù)負(fù)離子,如:—O-,—COO-。⑵

取代基推、拉電子性能的相對(duì)性

上面的取代基推、拉電子性能的順序是近似的,是由測(cè)定取代醋酸的pKa值得到的,有相對(duì)性。當(dāng)這些取代基連接到其它化合物上,會(huì)使上述取代基的誘導(dǎo)效應(yīng)有所改變。

在某些情況下,動(dòng)態(tài)誘導(dǎo)效應(yīng)的影響要比靜態(tài)誘導(dǎo)效應(yīng)的影響大。如在化學(xué)反應(yīng)過程中,動(dòng)態(tài)誘導(dǎo)效應(yīng)的影響比靜態(tài)誘導(dǎo)效應(yīng)大得多。3.

動(dòng)態(tài)誘導(dǎo)效應(yīng)

上面討論的由極性鍵引起的誘導(dǎo)效應(yīng)稱為靜態(tài)誘導(dǎo)效應(yīng)。在外電場(chǎng)存在時(shí),由外電場(chǎng)的影響會(huì)產(chǎn)生鍵的極化作用,極化鍵產(chǎn)生的誘導(dǎo)作用稱為動(dòng)態(tài)誘導(dǎo)效應(yīng)。1.3有機(jī)反應(yīng)類型和試劑

1.3.1有機(jī)反應(yīng)中共價(jià)鍵的斷裂方式和反應(yīng)類型

1.3.2有機(jī)反應(yīng)中間體的概念

1.3.3試劑的分類1.3.1有機(jī)反應(yīng)中共價(jià)鍵的斷裂方式及反應(yīng)類型1.共價(jià)鍵的斷裂均裂反應(yīng):自由基型反應(yīng),反應(yīng)條件:光照、輻射或加熱,非極性溶劑;異裂反應(yīng):離子型反應(yīng),反應(yīng)條件:酸、堿,極性溶劑。3.有機(jī)反應(yīng)的類型1.3.2有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中間體的概念1.

反應(yīng)中間體

多數(shù)有機(jī)化學(xué)反應(yīng)不是一步完成的,經(jīng)過幾步反應(yīng)完成時(shí),在反應(yīng)過程中生成中間體。這些中間體是高度活潑的物種,很難分離出來,故又稱為活性中間體,但用現(xiàn)代儀器可以測(cè)定出來。中間體來自共價(jià)鍵的均裂和異裂,如碳自由基、碳正離子,碳負(fù)離子。2.碳正離子

碳正離子是平面形結(jié)構(gòu),帶正電荷的碳原子是sp2雜化狀態(tài)(CH3)3C+的結(jié)構(gòu)3.

碳負(fù)離子

多數(shù)碳負(fù)離子是四面體結(jié)構(gòu),帶負(fù)電荷的碳原子是sp3雜化狀態(tài)H3C-的結(jié)構(gòu)4.碳自由基

大多數(shù)碳自由基是平面結(jié)構(gòu),帶有未配對(duì)電子的碳原子是sp2雜化狀態(tài)。隨著這個(gè)碳原子連接的原子或基團(tuán)不同,碳原子由sp2雜化逐步轉(zhuǎn)成sp3雜化,碳自由基由平面結(jié)構(gòu),經(jīng)過扁平的四面體結(jié)構(gòu)變成正四面體結(jié)構(gòu)?!H3的結(jié)構(gòu)此外,還有碳烯、氮烯、苯炔等中間體。1.3.3試劑的分類1.

自由基試劑

在光或熱作用下,能發(fā)生均裂形成自由基引起反應(yīng)的試劑為自由基試劑,鹵素是自由基試劑。

自由基試劑中還有一類試劑,稱為自由基引發(fā)劑,在反應(yīng)中加入少量自由基引發(fā)劑,反應(yīng)就能引發(fā)并繼續(xù)下去,這類試劑有過氧化物和偶氮化合物等:

R—O—O—RR—N=N—R2.親電試劑

在反應(yīng)過程中,如果試劑從有機(jī)化合物中與它反應(yīng)的那個(gè)原子獲得電子對(duì),并與之共有形成化學(xué)鍵,這種試劑稱為親電試劑。如:親電試劑多數(shù)是正離子或缺電子物種。有機(jī)化合物與親電試劑的反應(yīng)稱為親電反應(yīng)。如:3.

親核試劑

在反應(yīng)中,如果試劑把電子對(duì)給予有機(jī)化合物中與它反應(yīng)的那個(gè)原子,并與之共有形成化學(xué)鍵,這種試劑稱為親核試劑。如:-OH,-NH2,-CN,H3C-,H2O,NH3

親核試劑多數(shù)是負(fù)離子或有孤對(duì)電子物種。有機(jī)化合物與親核試劑的反應(yīng)稱為親核反應(yīng)。如:4.

試劑的相對(duì)性

有些試劑,如H2O可以是親核試劑,也可以是親電試劑,取決于反應(yīng)物和反應(yīng)條件。有些試劑,如Cl2,高溫或光照下是自由基試劑,而在極性介質(zhì)中是親電試劑。又如HBr在有過氧化物時(shí)是自由基試劑,而在極性條件下是親電試劑。1.4兩類控制反應(yīng)1.4.1動(dòng)力學(xué)控制和熱力學(xué)控制1.4.2廣義的動(dòng)力學(xué)控制

多數(shù)有機(jī)反應(yīng)是復(fù)雜反應(yīng);有機(jī)化合物與一個(gè)試劑反應(yīng),往往有多種反應(yīng)途徑(機(jī)理),形成多種產(chǎn)物,需要研究反應(yīng)機(jī)理、研究控制問題。1.4.1動(dòng)力學(xué)控制和熱力學(xué)控制反應(yīng)

CH2=CH-CH=CH2+HBrCH3CHBrCH=CH2…(1)

CH2=CH-CH=CH2+HBr

CH3CH=CHCH2Br…(2)

反應(yīng)(1)稱1,3-丁二烯的1,2-親電加成;反應(yīng)(2)稱1,3-丁二烯的1,4-親電加成。

(1)與(2)是競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)…(3)…(4)反應(yīng)(3)是萘的α-H被親電取代;反應(yīng)(4)是萘的β-H被親電取代;反應(yīng)(3)與(4)是競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)。1,2-加成反應(yīng)活化能小,低溫下速度決定產(chǎn)物組成,是動(dòng)力學(xué)控制反應(yīng);1,4-加成反應(yīng)活化能大,速度慢,但1-溴-2-丁烯穩(wěn)定,高溫下,反應(yīng)達(dá)到平衡,1-溴-2-丁烯是主要產(chǎn)物,是熱力學(xué)控制反應(yīng)。萘的α-親電取代反應(yīng)是動(dòng)力學(xué)控制為主的反應(yīng);萘的β-親電取代反應(yīng)是熱力學(xué)控制為主的反應(yīng)。一個(gè)平衡反應(yīng),反應(yīng)遠(yuǎn)離平衡時(shí)是動(dòng)力學(xué)控制,達(dá)到平衡時(shí)是熱力學(xué)控制。1.4.2廣義的動(dòng)力學(xué)控制CH3CH2CH2CH2Br+NaOHCH3CH2CH2CH2OH+NaBr(5)CH3CH2CH2CH2Br+NaOHCH3CH2CH=CH2+H2O+NaBr(6)(5)與(6)是競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng),卻是非平衡反應(yīng),都是動(dòng)力學(xué)控制反應(yīng)。改變反應(yīng)介質(zhì),催化劑等能改變反應(yīng)速度,控制反應(yīng)。水溶液中反應(yīng),主要生成醇;醇溶液中反應(yīng),主要生成烯。高溫一有利于烯烴生成,低溫有利于醇生成。1.5有機(jī)化合物酸堿的概念1.5.1在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中酸堿的重要性1.5.2質(zhì)子酸堿理論1.5.3電子酸堿理論1.5.4質(zhì)子酸堿與電子酸堿的比較1.5酸和堿的概念有機(jī)化學(xué)中的酸堿理論有Arrhenius電離論,Br?nsted的質(zhì)子理論和Lewis電子論。一、Arrhenius的電離論酸堿理論最早由Arrhenius于1884年提出。酸:在水中能電離出質(zhì)子(H+)的物質(zhì)。堿:在水中能電離出氫氧負(fù)離子(HO-)的物質(zhì)。二、Br?nsted酸堿質(zhì)子理論酸:凡是能給出質(zhì)子(H+)的分子或離子。堿:凡是能接受質(zhì)子(H+)的分子或離子。堿酸共軛酸共軛堿有機(jī)酸有機(jī)堿含有孤對(duì)電子可以和H+成鍵的化合物含氮的胺類化合物,是最普通的有機(jī)堿含氧化合物可作為堿和強(qiáng)酸反應(yīng),也可作為酸和強(qiáng)堿反應(yīng)甲胺甲醇丙酮(一)酸堿強(qiáng)弱的表示酸的強(qiáng)度用Ka或pKa表示pKa越小或Ka越大,酸性越強(qiáng);反之,酸性越弱。酸的酸性越強(qiáng),其共軛堿的堿性越弱;反之,酸的酸性越弱,其共軛堿的堿性越強(qiáng)。(二)酸堿反應(yīng)×(1)OH->H2O>H3O+(2)NH2->NH3>NH4+(3)S2->HS->H2S堿性:NH3

>NF3

(5)OH->SH->SeH-(4)F->Cl->Br->I-

(6)CH3->NH2->OH->F-三、Lewis酸堿電子理論酸:電子對(duì)的接受體;堿:電子對(duì)的給予體。Lewis酸:①中心原子缺電子或有空軌道,如BF3,AlCl3等;②正離子:Li+,Na+等金屬離子及R+,Br+等。Lewis堿:①具有未共用電子對(duì)的化合物,如NH3,ROH等;②負(fù)離子:OH-,RO-,R-等;③烯或芳香化合物。Lewis酸堿反應(yīng)Lewis堿:是富電子的,在反應(yīng)中傾向于和有機(jī)化合物中缺電子的部分結(jié)合,是喜歡核的試劑,稱為親核試劑。Lewis酸:是缺電子的,在反應(yīng)中傾向于和有機(jī)化合物中富電子的部分結(jié)合,是喜歡電子的試劑,稱為親電試劑。1.6溶劑的分類及溶劑化作用1.6.1溶劑在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中的作用1.6.2

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