路易斯酸碱理论（电子论）.PPT

有机化学 第一章 绪论 有机化学和有机化合物 有机化合物的一般特性 结构概念和结构理论 有机化合物的分类 有机化合物中共价键断裂的方式 共价键的几个重要参数 诱导效应 有机酸碱理论简介 一 、 有机化学和有机化合物 有机物：碳氢化合物及其衍生物。 有机化学：研究有机物的结构、性质、合成、分离纯化、反应机理以及化合物之间相互转变规律等的一门学科。 注：绝大多数有机物都含有氢，有的还含有氧、氮、硫和卤素等。 二、有机化合物的一般特性 物理性质 容易燃烧；熔点、沸点低；难溶于水而易溶于有机溶剂。 化学反应性 反应速率比较慢；反应复杂、副反应多。 结构 分子组成复杂 ，同分异构现象较普遍。 同分异构体 指具有相同组成而结构不同的化合物。 如：乙醇和二甲醚 C2H6O (构造异构) 化合物分子中的原子相互连接的顺序和方式称构造。 三、结构概念和结构理论 （一）碳原子的四面体结构 荷兰化学家范霍夫和法国化学家勒贝尔分别独立提出。现用X射线衍射法验证。 （二）共价键 在原子间通过共用一对电子而形成的化学键称为~ 配位键是一种特殊的共价键，其特点是形成共价键的一对电子由一个原子提供。 离子键 原子间通过电子转移产生正、负离子，二者相互吸引所形成的化学键称为 ~ 凯库勒式 和 路易斯式 现代共价键理论包括价键理论和分子轨道理论 （三）原子轨道（用波函数Ψ表示） P轨道为哑铃形，有方向性，沿x、y、z三个方向伸展，三个轨道能量相同。 电子排布规律 保里不相容原理 两个形成共价键的电子，必须自旋方向相反。 能量最低原理 电子首先占据能量最低的轨道，当此种轨道填满后，才依次占据能量较高的轨道。 洪特规则 当有几个能量相同的轨道时，电子尽可能分占不同的轨道。 （四）共价键的本质 当各自带有一个单电子且自旋相反的两个氢原子接近到一定程度，两个原子轨道重叠，核间产生电子云密度较大的区域，吸引着两个原子核，此时体系能量降低，形成稳定的氢分子，降低的能量就是氢分子的结合能。 （五）价键理论 　价键法又称电子配对法，主要内容如下： （1）两个形成共价键的电子，必须自旋方向相反。 （2）饱和性：元素原子的共价数等于该原子的未成对的电子数。 （3）方向性：原子轨道重叠越多，形成的键越强。成键的两个原子轨道必须按一定方向重叠，以满足最大程度的重叠，形成稳定的共价键。 （4）能量相近的原子轨道可以杂化，杂化轨道的方向性更强，成键能力增大。 （六）分子轨道理论 　目前应用最广泛的是原子轨道线性组合法，简称ＬＣＡＯ法。要点如下： （1）以分子整体出发，认为分子中的电子围绕整个分子在多核体系内运动，成键电子是非定域的即离域的。 （2）分子轨道是原子轨道的线性组合，多少个原子轨道组合成多少个分子轨道。 （3）两个原子轨道组合成两个分子轨道：一个是成键轨道，比组成它的原子轨道能量低，稳定；另一个为反键轨道，比组成它的原子轨道的能量高，不稳定。 氢分子轨道的形成 由原子轨道组合成分子轨道，成键的原子轨道必须满足三个原则： 　能量相近原则 能量近似的原子轨道相互重叠才能形成稳定的分子轨道。 　电子云最大重叠原则 这一点与价键法类似。 ?　对称性匹配原则 成键的两个原子轨道的波位相正的部分与正的部分组合，负的部分与负的部分组合，称对称性匹配，这种组合方式能形成稳定的分子轨道。 　分子中电子排布遵循： （七）碳原子的三种杂化 杂化轨道：由于原子间的相互影响，同一个原子中参与成键的几个能量相近的原子轨道可以重新组合，重新分配能量和空间方向，组成数目相等的，成键能力更强的新的原子轨道。 　　sp3杂化轨道 　　sp2杂化轨道 　sp 杂化轨道 类型 S成分 形 状 立体构型 键 角 SP3 1/4 葫 芦 正四面体 109.5° SP2 1/3 稍胖葫芦 平面三角 120° SP 1/2 胖 葫 芦 直 线 180° 。 四、有机物的分类 （一）按碳链骨架分类 　链状化合物 如： CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 　碳环化合物 （1）脂环族化合物 （２）芳香族化合物 （３）杂环化合物 （二）按官能团分类　　有机化合物的常见官能团及化合物分类 类型 官能团 　　实 例 　　　英文名称后缀 烷烃 无 CH4 　-ane 烯烃 C=C CH2=CH2 　　-ene 炔烃 C?C H- C?C-H 　 -yn