2025年有机化学反应机理画法剖析.pdfVIP

非淡泊无以明志，非宁静无以致远。——诸葛亮

有机化学反应机理

弯箭头代表一对电子的转移，弯钩意味着一个电子的转移，后者适用于自由基反应

士不可以不弘毅，任重而道远。仁以为己任，不亦重乎?死而后已，不亦远乎?——《论语》

天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨，饿其体肤，空乏其身，行拂乱其所为。——《孟子》

1有机反应机理入门

1.1画路易斯结构式

先画出分子的骨架，环和pi键应准确无误，然后用氢原子完成其余的化学键。

对于有机分子，骨架有时以简化形式给出。

画出孤对电子，使每个原子核外满足充满电子的结构：氢2个；硼、铝和镓6

个；其它原子8个。最后结构式中的每个原子总的成键电子数可以通过数其核

外的成键电子获得（包括共享电子）。

提示：画路易斯结构式可参考以下结构特征：

（1）氢原子永远在构的外围，因为它只能成一个共价键;

(2)碳、氮和氧有特定的键合模式。

在以下的示例中R代表氢、烷基、芳基或它们的组合，这种变化并不影响成键

模式。

①中性的碳原子为4键。这4个键可以都是sigma键，也可以是sigma键与pi

键的组合（如双键和三键)。

②带有单个正电荷或负电荷的碳有3个键。

③中性的氮原子(氮烯除外)有3个键和一对未成对电子。

④正电荷的氮成4键，带有一个正电荷。

百学须先立志。——朱熹

⑤负电荷的氮成2键，带有一个负电荷和2对未成键电子.

⑥中性的氧原子成2键，带有2对孤对电子.

⑦带正电荷的氧成3键,带有1对孤对电子。

（3）有时磷原子和硫原子可有10个成键电子,这是因为磷和硫具有d轨道，

可以扩展而容纳10个电子。

Lewis结构式是价键理论的重要内容，也是学习反应机理的基础。

1。2电负性

多数有机反应依赖于带有正电荷（或部分正电荷）的分子与带有负电荷(或部分

负电荷）的分子的相互作用而发生。在中性有机分子中,部分电荷的产生依赖于

电负性的差异.

电负性的数值最初由LinusPauling在1960年确定。其数值越大，表明其吸电

子能力越强，所以氟是吸电子能力最强的元素，见表:

成键后，电负性大的元素的原子拥有部分负电荷,而且,双键结构的部分电荷比

单键结构的部分电荷密度更大，这是因为双键上的pi电子受原子核的束缚小，

更易于流动.

电负性是很基础的知识，但很有用，很重要.通过电负性，可以解释为什么硼烷

加成到烷基取代的不对称烯烃上不服从Markovnikov规则，为什么含活泼氢的

羰基化合物去质子后主要以烯醇式存在.。。

1.3共振结构

当分子中成键电子的分布不能用一个路易斯结构充分表达时，可由若干个仅仅

在电子的位置上有差别的路易斯结构的组合来表达.

这种仅仅在电子的位置上有差别的路易斯结构称为共振结构。共振结构表达了

分子中电子的离域。

长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。——李白

画共振结构

对于给定的分子或中间体,画共振结构的简单方法是先画出一个路易斯结构，然

后用箭头表示电子的流动，画出一个仅仅是电子分布不同的结构.

这种电子流动只是形式上的，而分子中并没有真正的流动发生。实际的分子就

是这些共振结构的某些特征的杂化体。

所以，共振结构并不代表分子或中间体的实际结构,而只是一种帮助我们预测实

际分子中电子分布的形式结构。例如: