有机Yue001章节.ppt

有 机 化 学 Organic Chemistry 曲阜师范大学化学与化工学院 二、有机化学的产生和发展 1. 从有机体内提取有机物 (1773 –1805) 酒石酸、尿素、乳酸等 “生命力”学说 2. 由提取进入到提取合成并举的时代 (1806 –1828 –1848) F.Wohler：合成尿素 从无机物合成得到有机物 3. 进入合成时代 (1849 –1900 –2001) 标志性成果　　维生素B12 牛胰岛素 紫杉醇 1 共价键的一些基本概念 （1） 价键理论 （2） 分子轨道原理 原子轨道组成分子轨道还遵循成键三原则 : 1. 对称性匹配: 原子轨道的符号(即位相)相同 2. 最大重叠: 原子轨道重叠越多越稳定（方向性） 3. 能量相近:成键的原子轨道能量要相近，能量差越小越好。 二、共价键的键参数 1.键长Bond Lengths 两原子核与核间 两原子核之间 电子云的吸引力 的排斥力 达到平衡时的距离 定义: 成键原子的原子核之间的平均距离 一般为0.1~0.2nm 3.键能 碳和同族元素的键长随原子序数的增加而增加。 0.176nm 0.194nm 0.214nm 相同的原子成键时，单键 双键 三键。 0.120nm 0.134nm 0.153nm 同一类型的共价键键长在不同化合物中也有差别： 2 键角 Bond Angles 是两个共价键之间的夹角； 键角反映有机化合物分子的空间结构。 109°28′（四面体） 180° （直线） 键能：原子形成共价键时放出的能量（E，kJ/mol)。 键解离能：断裂1mol共价键所吸收的能量（D，kJ/mol) 双原子分子的键能和键解离能数值相等(D=E); 多原子分子（如CH4）的键能为相同键的解离能的平均值 E=（D1+D2+???+Dn)/n. 键能是化学键强度的量度，相同类型的化学键其键长越长，键能越小。 多原子分子,如CH4：四个C-H键解离能分别为： CH4中 C-H键的键能为1661/4 = 415 KJ mol-1 4.偶极矩Bond Moments 键的偶极矩用正负电荷中心的电荷与正负电荷中心的距离乘积 =q·d来表示；可衡量键的极性。 方向：从正电荷指向负电荷； 多原子分子的偶极矩是分子中各键的偶极矩的矢量和。 μ= 0 μ≠ 0 键的偶极矩和分子的偶极矩关系 物性: 熔点、沸点、溶解度… 分子极性对 都有影响 化性: 化学反应性 键的可极化性——电子云受外来电场影响而变形的特性 电子云的流动性 对动态反应性能影响更大 (1) 两种断裂方式 均裂(Homolysis)：成键电子平均分给两个原子或原子团。 ３ 共价键的断裂 Bond Lysis 自由基 Radicals CH3· 甲基自由基， R· 烷基自由基。 + X C : X C ? ? 均裂 异裂(heterolysis)：成键电子全在一个碎片上，异裂有两种情况。 自由基、碳正离子、碳负离子都是有机反应进程中的活性中间体(active intermediates)。 碳负离子 carboanions 碳正离子 carbocations 异裂 异裂 (2) 有机反应的类型 自由基反应 通过共价键均裂进行的反应 离子型反应 通过共价键异裂进行的反应 周环反应 旧键的断裂和新键的生成同时发生的反应。 有机反应 （3）有机化合物结构的常用表达方式 Lewis 电子式 价键式 简式 甲烷 乙烯 乙炔 单键 双键 叁键 有机分子（结构）构造式表示 ——分子中原子间的连接方式和次序 1）价键式（蛛网式、短线式） 2）简式（缩写式） 3） 键线式 （1）C、H 原子不写，直线表示键两边的碳，写出其它原子或基团； （2）线与线之间夹角120o 。 4）[课堂练习] 1）将普通式改写成键线式 2）将键线式改写成普通式 1-戊烯 １ 分离提纯 ２ 纯度检测 第三节