有机化合物的结构、命名、同分异构现象和电子效应.ppt

第五章：有机化合物的结构、命名、同分异构现象及电子效应;1、共价键(Covalent Bond)的一些基本概念;（1）碳原子轨道的杂化(Hybridization);sp2杂化;sp杂化;（2）σ键与π键：;甲烷的分子结构;乙烷的分子结构;乙烯的分子结构;乙炔的分子结构;（3）电子的离域——-离域键 ;丁二烯;苯;休克尔(Hückel)规律 ;2、共价键的属性;;键能：对多原子分子，键能指分子中几个相同类型键的离解能的平均值。 是化学键强度的主要衡量标准；相同类型的键中，键能愈大，键愈稳定。;键矩：正负电荷中心的电荷与正负电荷中心的距离的乘积。 m=ed;3、有机化合物的结构表示法;要点： 掌握烷烃、乙烯、乙炔、1,３－丁二烯、苯的分子结构及键参数；休克尔规则。;1、按碳架分 ;2、按官能团分 ;3、两种分类法结合运用;三、有机化合物的命名 (Nomenclature);（二）系统命名法;2、化合物母体名称的选择;7;3、母体化合物主碳链的选择;5、命名书写原则;(i) 将原子或原子团游离价所在的原子按原子序数大小排列，原子序数大的原子优先于原子序数小的原子。 例如：BrClOCH (ii) 对同位素元素，则按相对原子质量大的优先于相对原子质量小的排列。 例如：TDH;(iii) 对于多原子基团，如果游离价所在原子相同，则把与它们相连的其它原子也按原子序数排列，再依次逐个比较它们的优先顺序，直到可比较出它们的顺序为止。;7、构型标记;环烷烃：相同取代基团在环的同一边时，称为顺式，反之为反式。;(2)双键化合物的 Z/E命名法;（3）手性化合物的 R/S 标记;;（4）手性化合物的 D、L标记法;8、环状化合物的命名;对于结构较复杂的苯的衍生物，苯环通常作为取代基命名;（3）简单杂环化合物;9、部分化合物的俗名、部分缩写;要点： 1、掌握母体的选择、主碳链的选择以及编号原则。 2、能够正确运用次序规则，对烯烃的Z/E构型、手性化合物的R/S构型进行标记。;四、有机化合物的同分异构现象;1、构造异构 由于分子中原子之间连接的次序不同而产生的异构现象，它又分为以下几类： （1）碳链异构：由于碳的骨架不同而产生的异构现象。 ;（2）位置异构：由于官能团在碳链或碳环上的??置不同而产生的异构现象。;（3）官能团异构：由于分子中官能团不同而产生的异构现象。 ;2、立体异构 分子中原子或原子团相互连接次序相同，但空间的排列方式不同，包括： （1）顺反异构（几何异构）：由于分子中存在阻碍单键自由旋转的因素（碳碳双键、碳环等），且组成双键的每个原子（或环中的两个原子）分别连接两个不同的原子或原子团而产生的异构现象。 ;;环状化合物的顺反异构 ;（2）手性化合物的立体异构：对映异构体和非对映异构体 ;(ii) 对称元素;(iii) 对映体的性质： 对映体的熔点、沸点、溶解度以及与非手性试剂的反应速度都相同。 生物体内的酶和各种底物都是手性的，因此对映体的生理性质往往有很大差别。 对映体对偏振光的旋转方向不同，右旋用（＋）表示，左旋用（－）表示。对映体等摩尔的混合物称为外消旋体。;(iv) 比旋光度：1ml含有1g旋光物质浓度的溶液，放在1dm长的盛液管中测得的旋光度。;分子中含有两个不对称碳原子，且不相同。; 分子中含有两个不对称碳原子，但两个手性碳原子相同。;（3）构象异构： 由于围绕单键旋转而产生的分子中原子或基团在空间的排列形式，即是构象异构。单键旋转后可以产生无数个构象异构体，但有几种极端的构象。;构象异构体易于互相转变，通过σ－键旋转即可，而构型异构体不易相互转变，需要破裂化学键。 ;#互变异构：不同的异构体处于动态平衡之中，能很快的相互转变。;葡萄糖的互变异构;要点： 1、掌握立体化学的基本知识：手性、对映异构体等概念，以及比旋光的计算。 2、了解构象、互变异构等方面的基本知识。;五、电子效应;-I：FClBrI +I：(CH3)3C—(CH3)2CH—CH3CH2— CH3—;2、共轭效应 (Conjugation Effect)：（共轭稳定化）在共轭体系中，由于电子离域而产生的效应。 ;共轭体系主要包括：;共轭效应可分为：;3、诱导效应与共轭效应往往同时起作用，其综合影响决定于两种效应的方向及相对强度。 ;4、电子效应对化合物的性质产生重大影响 （1）对化合物酸、碱性强度的影响;酚的酸性;胺的碱性： 取决于氨基氮原子上电子云密度的高低。氮原子上电子云密度愈高，胺的碱性愈强。 脂肪族胺的碱性比氨强，芳香族胺的碱性比脂肪族胺和氨都弱。;(2) 对化合物反应活性及活性中心位置的影响;(ii) 亲核试剂对羰基化合物的加成反应;（3）对碳正离子、碳负离子、游离基稳定性的影响;(iii) 自由基;要点： 1、掌握诱导效应、共轭效