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第三讲

第三讲有机化合物性质和有机合成

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第三讲有机化合物性质和有机合成

一、 有机化学的基本体系

（一）、有机化合物的基本考察和性质

1、极性理论

在一般具有官能团的有机化合物中，化合物的基本性质和相关的反应基本上来源于官能团中的杂原子，例如，羰基化合物中，因为羰基中氧的的电复性强于碳，导致羰基上的氧带部分负电荷，而相应的氧带正电荷，这种正负可以通过碳链往下远处传递，如果有双键的话这样的规律比较明显。

-

O

--H H

-

-

2 2

CC - C C CH

C

HC + C + C

3 H H

2 2

+ +3

H

2

其他杂原子也有类似的性质，在有机反应中，亲核反应和亲电反应的理论基本上都是来源于这个理论。

2、亲核反应

A、卤代烷中卤原子的电负性很强，使C-X键的电子偏向卤原子，碳上带有部分正电荷，容易接受亲核试剂进攻，卤原子带一对电子离开。

O

H H B:-

C C2

C2 CH

3

HC C C C CHI

3 H H H 3

2 2 2

O

H

C C2

H

C2 CH

3

HC CH C C

3 H H

2 2

CH

3

底物

底物

CHBr

3

亲核试剂

I-

生成物

CHI

3

HO

2

HO-

CHOH

3

CHOH

3

CHO-

3

CHOCH

3

3

CHCOO-

3

CHCOOCH

3

3

NH

3

CHNH+Br-

3 3

CN-

CHCN

3

-

-SH

CHSH

3

N1B、亲核反应中的两种机理-S

N1

和SN2

机理。

HH-:CN +

H

H

-:CN +

C

Br

N2

H

-

H H H

HO C Br HO HH H

在整个反映过程中存在一个离去基团和进攻基团同时和碳相连的过度态。相当于是进攻基团通过碰撞把离去基团打掉，但是打掉的前提是离去基团的电负性较强，也就是说，只有进攻基团带有负电性而被进攻的碳带有正点性才能发生反应，即所谓的正负电荷碰撞。

机理S

机理

N1

反应过程是分步进行的，反应物首先离解为碳正离子与带电荷的离去基团，这个过程需要能量，

当分子离解后，碳正离子马上与亲核试剂结合。

3CH CH

3

3

HC HC

3 3

C Br C+

3HC HC

3

3

+ Br-

CH

3

HC

3

5C+ + C2HOH

5

HC

3

CH

3C

3

C

3

O+CH

2 5

HC

3

H

CH3

CH

3

C

3

OCH

2 5

HC

3

+ H+

在实际解题中，反应的机理要看形成碳正离子的难易程度。例题1：（00年全国高考题目）

2，4，5三氯苯酚和氯乙酸反应可制造除草剂2，4，5三氯苯氧乙酸。某生产该除草剂的工厂曾在一次事故中泄漏出一种有毒的二恶英，简称TCDD。有关物质的结构式如下：

请写出：（1）生成2，4，5三氯苯氧乙酸反应的化学方程式

（2）由2，4，5三氯苯酚生成TCDD反应的化学方程式

分析：此题仅需要抓住酚羟基上的氧原子具有孤对电子，具有亲核性，可以和卤代物反应，在此反应中，为了增加氧的亲核性，可以用碱把羟基变换成氧负离子的盐，此反应更容易进行。同样二恶英的生成也容易理解了。

题目的拓展：

在同样的条件下，饱和链上的氯和苯环上的氯，哪个离去性更好？为什么？此问题考察了氯原子的孤对电子和苯环电子一起形成共轭键的问题。

例题2：（全国初赛题目）

CH

3

CH C Br

3

CH

3 与试剂CH=CH―CH―ONa起反应，应得到的产物是

2 2

32CH CH CH

3

2

3

CH C O CH CH CH

3 2 2

CH

3

CH C ONa

3

CH

3

CH C CH

3 3

A B C

分析：按照常规理解，溴代异丁烷容易按照SN1机理发生化学反应，但是此时，亲核试剂的位组比较大，发生正负相连的有效碰撞不容易，而亲核试剂碰撞在甲基氢上的可能性较大，故生成C的可能性较大。

CH CH CH

3

HC C Br H

3

C C+

+ Br-

CHCHO-

3 2

3

HC C OCHCH

3 3 3 2 3

3CH CH CH

3

3 3

3CH CH

3

3

HC Br HC C+

3 3

H

HC2CH2

HC

2

C

H

2

CH HC

3 2

H

CH

3

HC C

3

CH

2

C、亲核试剂的考察

一般的亲核试剂都是带负电的原子或者是具有孤对电子的中性杂原子，如甲醇中的氧，硫醇中的硫，等。带负电荷的碳原子也是一类