有机化学反应的基本问题.pptxVIP

通知1）测验2本周三前完成上交 (周三复习课会讲评)。2）4月23日 (周一) 本课室进行期中考试。范围第1-7章。;回顾：第一部分 有机化合物的结构与性质;第二部分 有机化学反应;从第七章开始，基本的学习要求如下： 1、给出反应物和条件，能准确写出产物； 2、给出反应物和产物，能准确给出反应所需要的反应条件； 3、给出产物和反应条件，能正确地写出反应物； 4、给出完整的反应方程式，能提出合理的反应机理； 5、能分析不同反应物和试剂的反应活性； 6、能利用这些反应设计合理的合成路线。;第七章 有机化学反应的基本问题 Basic Problems of Organic Reactions;引言;7;解离;键的解离能（ Bond Dissociation Energy， DH?）：键的均裂所需要的能量 A:B A? + ?B 焓变（Enthalpy change ）：等压条件下系统变化的??效应，记为ΔH。 When △H? is negative, the reaction releases heat and is exothermic（放热的）. When △H? is positive, the reaction absorbs heat and is endothermic（吸热的） 焓变是一个容量函数，与物质的量成正比 反应的焓变可以实验测定，也可以通过键的解离能（表7-1）或键能（表7-2）计算得出。;ΔH? = 断裂键的解离能之和－新生成键的解离能之和;可逆反应达到化学平衡点时，反应物与产物的浓度之间呈现一定的比例关系， 以平衡常数Keq表示：;二、化学平衡与Gibbs自由能;Standard conditions (标准状态) ——1M, 25℃, 100 kPa下 （标准状况或条件： 1M, 25℃, 1 atm = 101.325 kPa）;熵是表示体系无序程度的物理量，而熵变△S? （Entropy change）则可以说明体系混乱度的变化 △S? = 产物的熵 – 反应物的熵 当 △S? 0时，体系混乱度增加； 当△S? 0时， 体系混乱度降低。; 通过热力学研究与计算，可以知道反应的终态和始态的能量变化情况，知晓反应平衡的移动方向，判断反应能否进行。 △G? = - RTlnKeq △G? = △H? - T△S?;知道了某个反应的热效应和平衡点情况并没有完全认识该反应，例如某反应可以发生，但是反应速率极慢也是没有意义的。反应的速率直接与反应的途径相关。;Questions: How fast the reaction occurs? How about the energy barrier of the reaction? How about the progress of the reaction? ;反应速率与反应物浓度相关，反应级数 一般来说，反应速率依赖于反应物的浓度 对于反应式： A + B + C + D +…… → E + F +…… 可以测定各反应物浓度对反应速率的影响，从而得出： v = k[A]a[B]b[C]c[D]d…… k 是反应速率常数（ rate constant）. 反应速率越小，反应速率越慢 反应级数（order of the reaction）：n=a+b+c+d+…;反应级数与反应机理密切相关，如： —— 零级反应：n=0 催化剂表面进行的反应 —— 一级反应：n=1 常常为多步反应，而单分子反应可能是关键步骤，如SN1反应，首先是卤代烃先裂解为碳正离子;反应级数与反应历程密切相关，如： —— 二级反应：n=2 双分子反应可能是关键步骤 如在SN2反应中，亲核试剂与卤代烃经过一步反应生成产物;2、基元反应与质量作用定律 总的反应方程式反映的是反应总的结果，事实上，一个反应可能经过若干个步骤 如：C=C双键与氯化氢的加成经过了两步反应;2、基元反应与质量作用定律 ;3、反应机理（reaction mechanism） ;4、反应速率与温度的关系 Arrhenius 速率公式 ln k = - Ea/RT + lnA 或者 Bolzmann分布;5、活化能与反应过渡态理论( Transition state theory ）;5、活化能与反应过渡态理论( Transition state theory ） 反