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第五章:有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、命名、同分異構(gòu)現(xiàn)象及電子效應(yīng)

朱成建 教授、博導(dǎo)

南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院第五章:有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、命名、同分異構(gòu)現(xiàn)象及電子效應(yīng) 朱成11、共價(jià)鍵(CovalentBond)的一些基本概念有機(jī)化合物中的原子主要以共價(jià)鍵相結(jié)合。價(jià)鍵理論和分子軌道理論價(jià)鍵理論的要點(diǎn):(i)價(jià)鍵的形成可看作是原子軌道的重疊或電子配對(duì)的結(jié)果;(ii)共價(jià)鍵的飽和性;(iii)共價(jià)鍵的方向性。一、有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)1、共價(jià)鍵(CovalentBond)的一些基本概念有機(jī)化2(1)碳原子軌道的雜化(Hybridization)碳原子的價(jià)電子軌道sp3雜化s軌道和3個(gè)p軌道雜化組成4個(gè)等同的方向性更強(qiáng)的sp3雜化軌道,對(duì)稱軸彼此之間的夾角為109°28′(1)碳原子軌道的雜化(Hybridization)碳原子的3sp2雜化s軌道和2個(gè)p軌道雜化組成3個(gè)等同的方向性更強(qiáng)的sp2雜化軌道,其對(duì)稱軸在同一個(gè)平面內(nèi),彼此之間的夾角為120°。sp2雜化s軌道和2個(gè)p軌道雜化組成3個(gè)等同的方向性更強(qiáng)的s4sp雜化s軌道和1個(gè)p軌道雜化組成2個(gè)等同的方向性更強(qiáng)的sp雜化軌道,其對(duì)稱軸之間的夾角為180°。sp雜化s軌道和1個(gè)p軌道雜化組成2個(gè)等同的方向性更強(qiáng)的sp5(2)有機(jī)分子中共價(jià)鍵的類型:σ鍵與π鍵σ鍵π鍵兩個(gè)原子的軌道沿鍵軸方向重疊,電子云繞著鍵軸對(duì)稱分布。兩個(gè)原子的軌道互相平行進(jìn)行最大的側(cè)面重疊,電子云分布在兩個(gè)原子鍵軸的平面的上方和下方。(2)有機(jī)分子中共價(jià)鍵的類型:σ鍵與π鍵σ鍵π鍵兩個(gè)原子的軌6甲烷的分子結(jié)構(gòu)幾個(gè)有機(jī)小分子的分子結(jié)構(gòu):甲烷的分子結(jié)構(gòu)幾個(gè)有機(jī)小分子的分子結(jié)構(gòu):7乙烷的分子結(jié)構(gòu)乙烷的分子結(jié)構(gòu)8乙烯的分子結(jié)構(gòu)乙烯的分子結(jié)構(gòu)9乙炔的分子結(jié)構(gòu)乙炔的分子結(jié)構(gòu)10(3)電子的離域——-離域鍵分子軌道理論:組成分子的所有原子的價(jià)電子不只從屬于相鄰的原子,而是處于整個(gè)分子的不同能級(jí)的分子軌道中。分子軌道的導(dǎo)出:原子軌道線性組合在討論有機(jī)物的結(jié)構(gòu)時(shí),用價(jià)鍵法描述σ鍵部分,用分子軌道法描述π鍵部分。(3)電子的離域——-離域鍵分子軌道理論:組成分子的所有原11丁二烯4個(gè)π電子分布不是局限在1,2碳原子和3,4碳原子之間,而是分布在包含4個(gè)碳原子的2個(gè)分子軌道中,這樣形成的鍵叫做離域鍵(DelocalizedBond)。丁二烯4個(gè)π電子分布不是局限在1,2碳原子和3,4碳原子之間12苯苯13休克爾(Hückel)規(guī)律

苯環(huán)有特殊的穩(wěn)定性,難于起加成反應(yīng),易于起取代反應(yīng),這些特性稱為芳香性(Aromaticity).但是,環(huán)丁二烯、環(huán)辛四烯與苯相似,都是環(huán)狀共軛體系,但沒有芳香性,具有典型烯烴性質(zhì),更活潑。環(huán)狀平面共軛多烯體系中含有4n+2個(gè)電子時(shí),化合物就具有芳香性,這就是休克爾規(guī)律。休克爾(Hückel)規(guī)律苯環(huán)有特殊的穩(wěn)定性,難于起加成反142、共價(jià)鍵的屬性鍵長(zhǎng)(BondLength):以共價(jià)鍵相結(jié)合的兩原子之間的距離。離域鍵鍵長(zhǎng)平均化價(jià)鍵C—CC—HC=CC≡C鍵長(zhǎng)(pm)1541101341202、共價(jià)鍵的屬性鍵長(zhǎng)(BondLength):以共價(jià)鍵相結(jié)15鍵角(BondAngle):分子中某一原子與另外兩個(gè)原子形成的兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角。環(huán)丙烷:香蕉形的彎曲鍵,存在角張力。鍵角(BondAngle):分子中某一原子與另外兩個(gè)原子形16鍵能:對(duì)多原子分子,鍵能指分子中幾個(gè)相同類型鍵的離解能的平均值。 是化學(xué)鍵強(qiáng)度的主要衡量標(biāo)準(zhǔn);相同類型的鍵中,鍵能愈大,鍵愈穩(wěn)定。鍵鍵能(kJ/mol)鍵鍵能(kJ/mol)C—H415.3C—O357.7C—C345.6C—Cl338.9C=C610C—Br284.5C≡C835.1C—I217.6鍵能:對(duì)多原子分子,鍵能指分子中幾個(gè)相同類型鍵的離解能的平均17鍵矩:正負(fù)電荷中心的電荷與正負(fù)電荷中心的距離的乘積。

m=ed分子的偶極矩是各鍵的鍵矩向量和。鍵矩:正負(fù)電荷中心的電荷與正負(fù)電荷中心的距離的乘積。分子的偶183、有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)表示法路易斯式凱庫勒式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:CH3CH2CH2CH2CH3

鍵線式另有鋸架式、紐曼投影式、Fischer投影式等3、有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)表示法路易斯式凱庫勒式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:CH3C19要點(diǎn): 掌握烷烴、乙烯、乙炔、1,3-丁二烯、苯的分子結(jié)構(gòu)及鍵參數(shù);休克爾規(guī)則。要點(diǎn):201、按碳架分

二、有機(jī)化合物的分類

1、按碳架分二、有機(jī)化合物的分類212、按官能團(tuán)分

官能團(tuán)(FunctionalGroup):分子中能決定一類化合物主要性質(zhì)、特別能起反應(yīng)的一些原子或原子團(tuán)?;衔镱悇e官能團(tuán)化合物類別官能團(tuán)烷烴無醛或酮C=O羰基烯烴C=C雙鍵羧酸COOH羧基炔烴C≡C三鍵胺NH2(NH,N)氨基芳烴芳環(huán)磺酸SO3H磺基鹵代烴鹵素2、按官能團(tuán)分官能團(tuán)(FunctionalGroup):223、兩種分類法結(jié)合運(yùn)用3、兩種分類法結(jié)合運(yùn)用23三、有機(jī)化合物的命名(Nomenclature)(一)普通命名法1、主碳鏈數(shù)目+化合物類別主碳鏈數(shù)目≤10,天干:甲、乙、丙、丁等主碳鏈數(shù)目>10,漢數(shù)字2、用正、異、新、仲、叔、季等表示某些特定的碳架結(jié)構(gòu)。CH3CH2CH2COOH,正丁酸;(CH3)2CHCH2OH,異丁醇

三、有機(jī)化合物的命名(Nomenclature)(一)普通24(二)系統(tǒng)命名法根據(jù)IUPAC命名原則,結(jié)合普通命名法的基本名稱和漢語特點(diǎn)常見取代基(二)系統(tǒng)命名法根據(jù)IUPAC命名原則,結(jié)合普通命名法的基本251、化合物母體名稱的選擇

對(duì)于多官能團(tuán)化合物,選擇哪一個(gè)官能團(tuán)作為化合物的母體名稱,遵循如下順序:優(yōu)先順序基團(tuán)作官能團(tuán)母體名作取代基名1-COOH羧酸羧基2-SO3H磺酸磺基3-COOR酯烴氧羰基4-COX酰鹵鹵甲?;?-CONH2酰胺氨基甲?;?-CN腈氰基1、化合物母體名稱的選擇 對(duì)于多官能團(tuán)化合物,選擇哪一個(gè)官能267-CHO醛甲?;?-CO(R)酮酮羰基9-OH醇、酚羥基10-NH2胺氨基11-OR醚烴氧基12C≡C炔炔基13C=C烯烯基14-R烴基X、NO2、NO只作為取代基出現(xiàn)在命名中,分別稱為鹵素、硝基、亞硝基。7-CHO醛甲?;?-CO(R)酮酮羰基9-OH醇、酚羥基1272、母體化合物主碳鏈的選擇主碳鏈的選擇應(yīng):(i)包含母體主官能團(tuán)(ii)盡可能多的包含更多其它官能團(tuán)(命名時(shí)作取代基)的最長(zhǎng)碳鏈為主鏈3、主碳鏈碳原子的編號(hào)(i)主官能團(tuán)所屬碳原子(所連碳原子)的編號(hào)盡可能小(ii)對(duì)于僅含取代基的烴類化合物,應(yīng)從最靠近取代基的一端開始編號(hào)2、母體化合物主碳鏈的選擇主碳鏈的選擇應(yīng):3、主碳鏈碳原子的284、命名書寫原則取代基位次—(取代基數(shù)目)取代基名稱—(主體官能團(tuán)位次)-母體名稱4、命名書寫原則取代基位次—(取代基數(shù)目)取代基名稱—(主體29(i)將原子或原子團(tuán)游離價(jià)所在的原子按原子序數(shù)大小排列,原子序數(shù)大的原子優(yōu)先于原子序數(shù)小的原子。例如:Br>Cl>O>C>H(ii)對(duì)同位素元素,則按相對(duì)原子質(zhì)量大的優(yōu)先于相對(duì)原子質(zhì)量小的排列。例如:T>D>H5、次序規(guī)則

在系統(tǒng)命名法中,取代基排列的先后順序、順反構(gòu)型的確定、手性化合物的構(gòu)型等都是根據(jù)次序規(guī)則,按一定的方法確定。(i)將原子或原子團(tuán)游離價(jià)所在的原子按原子序數(shù)大小排列,原30(iii)對(duì)于多原子基團(tuán),如果游離價(jià)所在原子相同,則把與它們相連的其它原子也按原子序數(shù)排列,再依次逐個(gè)比較它們的優(yōu)先順序,直到可比較出它們的順序?yàn)橹?。例如:—CH2Cl優(yōu)先于—CHF2—CH2CH(CH3)2優(yōu)先于—CH2CH2CH(CH3)2(iv)對(duì)于含重鍵如雙鍵或三鍵的基團(tuán),可以把它認(rèn)為是與兩個(gè)或三個(gè)相同的原子相連。

取代基排列的先后順序:按次序規(guī)則優(yōu)先的基團(tuán)靠近母體名稱(iii)對(duì)于多原子基團(tuán),如果游離價(jià)所在原子相同,則把與它316、構(gòu)型標(biāo)記(1)順、反(trans,cis)命名烯烴:雙鍵兩個(gè)碳原子所連相同基團(tuán)在同一邊時(shí),稱為順式,反之為反式。6、構(gòu)型標(biāo)記(1)順、反(trans,cis)命名烯烴:雙鍵32環(huán)烷烴:相同取代基團(tuán)在環(huán)的同一邊時(shí),稱為順式,反之為反式。環(huán)烷烴:相同取代基團(tuán)在環(huán)的同一邊時(shí),稱為順式,反之為反式。33(2)雙鍵化合物的Z/E命名法若雙鍵兩碳原子所連‘優(yōu)先’基團(tuán)在同一邊,稱為Z構(gòu)型,反之為E構(gòu)型。(2)雙鍵化合物的Z/E命名法若雙鍵兩碳原子所連‘優(yōu)先’基34(3)手性化合物的R/S標(biāo)記 把與不對(duì)稱碳原子相連的四個(gè)基團(tuán)按次序規(guī)則排序,將優(yōu)先順序最小的基團(tuán)置于觀察者的最遠(yuǎn)處,這時(shí)其余三個(gè)基團(tuán)按次序是順時(shí)針排列的為R構(gòu)型,反之為S構(gòu)型。(3)手性化合物的R/S標(biāo)記 把與不對(duì)稱碳原子相連的四個(gè)35Canh-Ingold-PrelogSystemCanh-Ingold-PrelogSystem36大學(xué)博士論文課件37(4)手性化合物的D、L標(biāo)記法D、L標(biāo)記法是以甘油醛的構(gòu)型為參照,相對(duì)比較而得到的相對(duì)構(gòu)型表示法,在糖類化合物、氨基酸等少數(shù)情況下使用。Fischer投影式(4)手性化合物的D、L標(biāo)記法D、L標(biāo)記法是以甘油醛的構(gòu)型38EmilFischer1902年,NobelPrize確定用D/L表示絕對(duì)構(gòu)型EmilFischer397、環(huán)狀化合物的命名(1)單脂環(huán)烴:簡(jiǎn)單環(huán)烷烴,在母體環(huán)名稱前加取代基的位次和名稱(2)單環(huán)芳烴:以苯為母體,烷基為取代基1-甲基-4-異丙基環(huán)己烷1,3-二甲苯7、環(huán)狀化合物的命名(1)單脂環(huán)烴:簡(jiǎn)單環(huán)烷烴,在母體環(huán)名稱40對(duì)于結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的苯的衍生物,苯環(huán)通常作為取代基命名對(duì)于結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的苯的衍生物,苯環(huán)通常作為取代基命名41(3)簡(jiǎn)單雜環(huán)化合物以雜環(huán)為母體,從雜原子開始編號(hào)(3)簡(jiǎn)單雜環(huán)化合物以雜環(huán)為母體,從雜原子開始編號(hào)42(三)部分化合物的俗名、縮寫蟻酸、醋酸、草酸、硬脂酸、軟脂酸、酒石酸、肉桂酸、苦味酸、葡萄糖、果糖、麥芽糖、蔗糖、核糖、脫氧核糖、甘氨酸、鹵仿、甘油;DMF、THF、DMSO、DNA、RNA(三)部分化合物的俗名、縮寫蟻酸、醋酸、草酸、硬脂酸、軟脂酸43要點(diǎn):1、掌握母體的選擇、主碳鏈的選擇以及編號(hào)原則。2、能夠正確運(yùn)用次序規(guī)則,對(duì)烯烴的Z/E構(gòu)型、手性化合物的R/S構(gòu)型進(jìn)行標(biāo)記。要點(diǎn):44四、有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象四、有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象451、構(gòu)造異構(gòu)由于分子中原子之間連接的次序不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象,它又分為以下幾類:(1)碳鏈異構(gòu):由于碳的骨架不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象。

分子式為C6H14的烷烴,其異構(gòu)體有:1、構(gòu)造異構(gòu)分子式為C6H14的烷烴,其異構(gòu)體有:46(2)位置異構(gòu):由于官能團(tuán)在碳鏈或碳環(huán)上的位置不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象。(2)位置異構(gòu):由于官能團(tuán)在碳鏈或碳環(huán)上的位置不同而產(chǎn)生的異47(3)官能團(tuán)異構(gòu):由于分子中官能團(tuán)不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象。

CH3CH2OH 與 CH3OCH3CH3CH2C≡CH 與 CH2=CHCH=CH2CH3COCH3

與 CH3CH2CHO(3)官能團(tuán)異構(gòu):由于分子中官能團(tuán)不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象。C482、立體異構(gòu)分子中原子或原子團(tuán)相互連接次序相同,但空間的排列方式不同,包括:(1)順反異構(gòu)(幾何異構(gòu)):由于分子中存在阻礙單鍵自由旋轉(zhuǎn)的因素(碳碳雙鍵、碳環(huán)等),且組成雙鍵的每個(gè)原子(或環(huán)中的兩個(gè)原子)分別連接兩個(gè)不同的原子或原子團(tuán)而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象。雙鍵化合物產(chǎn)生順反異構(gòu)的充分必要條件是雙鍵原子上各自連有不同的兩個(gè)原子或基團(tuán)。2、立體異構(gòu)雙鍵化合物產(chǎn)生順反異構(gòu)的充分必要條件是雙鍵原子上49大學(xué)博士論文課件50環(huán)狀化合物的順反異構(gòu)

環(huán)狀化合物的順反異構(gòu)51(2)手性化合物的立體異構(gòu):對(duì)映異構(gòu)體和非對(duì)映異構(gòu)體

(i)手性分子:一個(gè)分子與其鏡像不能重疊,此分子具有手性,或稱此分子為手性分子一個(gè)分子與其鏡像分子,互為對(duì)映異構(gòu)體,中心的不對(duì)稱碳原子為手性碳。兩個(gè)異構(gòu)體可區(qū)分為R構(gòu)型或S構(gòu)型。乳酸(2)手性化合物的立體異構(gòu):對(duì)映異構(gòu)體和非對(duì)映異構(gòu)體(i)52(ii)對(duì)稱元素對(duì)稱軸:Cn

對(duì)稱面:s對(duì)稱中心:i在絕大多數(shù)情況下,分子中沒有對(duì)稱面和對(duì)稱中心,分子就有手性。(手性分子可以有對(duì)稱軸)(ii)對(duì)稱元素對(duì)稱軸:Cn對(duì)稱面:s對(duì)稱中心:i在絕大53(iii)對(duì)映體的性質(zhì):對(duì)映體的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度以及與非手性試劑的反應(yīng)速度都相同。生物體內(nèi)的酶和各種底物都是手性的,因此對(duì)映體的生理性質(zhì)往往有很大差別。(iii)對(duì)映體的性質(zhì):54(iv)比旋光度:1ml含有1g旋光物質(zhì)濃度的溶液,放在1dm長(zhǎng)的盛液管中測(cè)得的旋光度。對(duì)映體對(duì)偏振光的旋轉(zhuǎn)方向不同,右旋用(+)表示,左旋用(-)表示。對(duì)映體等摩爾的混合物稱為外消旋體。D光,λ=589.3nm(iv)比旋光度:1ml含有1g旋光物質(zhì)濃度的溶液,放在155分子中含有兩個(gè)不對(duì)稱碳原子,且不相同。2,3,4-三羥基丁醛(2R,3R)與(2R,3S)或(2S,3R)互為非對(duì)映異構(gòu)體(v)非對(duì)映異構(gòu)分子中含有n個(gè)不同的手性碳原子,有2n個(gè)立體異構(gòu)體。分子中含有兩個(gè)不對(duì)稱碳原子,且不相同。2,3,4-三羥基丁醛56分子中含有兩個(gè)不對(duì)稱碳原子,但兩個(gè)手性碳原子相同。酒石酸(2R,3S)有對(duì)稱面,有手性碳,但分子沒有手性,稱為內(nèi)消旋體。分子中含有兩個(gè)不對(duì)稱碳原子,但兩個(gè)手性碳原子相同。酒石酸(257(3)構(gòu)象異構(gòu):由于圍繞單鍵旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的分子中原子或基團(tuán)在空間的排列形式,即是構(gòu)象異構(gòu)。單鍵旋轉(zhuǎn)后可以產(chǎn)生無數(shù)個(gè)構(gòu)象異構(gòu)體,但有幾種極端的構(gòu)象。乙烷的構(gòu)象紐曼投影式是C-C垂直于紙面的乙烷模型的投影。(3)構(gòu)象異構(gòu):乙烷的構(gòu)象紐曼投影式是C-C垂直于紙面的乙烷58構(gòu)象異構(gòu)體易于互相轉(zhuǎn)變,通過σ-鍵旋轉(zhuǎn)即可,而構(gòu)型異構(gòu)體不易相互轉(zhuǎn)變,需要破裂化學(xué)鍵。

正丁烷的構(gòu)象環(huán)己烷的構(gòu)象構(gòu)象異構(gòu)體易于互相轉(zhuǎn)變,通過σ-鍵旋轉(zhuǎn)即可,而構(gòu)型異構(gòu)體不易59#互變異構(gòu):不同的異構(gòu)體處于動(dòng)態(tài)平衡之中,能很快的相互轉(zhuǎn)變。羰基與烯醇結(jié)構(gòu)的互變異構(gòu)#互變異構(gòu):不同的異構(gòu)體處于動(dòng)態(tài)平衡之中,能很快的相互轉(zhuǎn)變。60葡萄糖的互變異構(gòu)葡萄糖的互變異構(gòu)61要點(diǎn):1、掌握立體化學(xué)的基本知識(shí):順反異構(gòu)、手性、對(duì)映異構(gòu)體等概念。2、了解構(gòu)象、互變異構(gòu)等方面的基本知識(shí)。要點(diǎn):62五、電子效應(yīng)1、誘導(dǎo)效應(yīng)(InductionEffect):由于分子中原子的電負(fù)性不同而產(chǎn)生的一種極化效應(yīng)。它沿σ鍵傳遞,且漸遠(yuǎn)漸弱(一般到三個(gè)原子)。反應(yīng)活性中心的電子云密度的大小直接決定著有機(jī)化合物的化學(xué)性質(zhì)、反應(yīng)方式以及反應(yīng)速度。五、電子效應(yīng)1、誘導(dǎo)效應(yīng)(InductionEffect)63-I:F>Cl>Br>I+I:(CH3)3C—>(CH3)2CH—>CH3CH2—>CH3—它有兩種類型:吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)(-I)與給電子誘導(dǎo)效應(yīng)(+I(xiàn))-I:F>Cl>Br>I它有兩種類型:吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)(-I)642、共軛效應(yīng)(ConjugationEffect):(共軛穩(wěn)定化)在共軛體系中,由于電子離域而產(chǎn)生的效應(yīng)。在共軛分子中,電子云分布趨于平均化,即電子云密度大的地方向電子云密度小的地方轉(zhuǎn)移,并沿著共軛鏈傳遞,傳遞時(shí)遠(yuǎn)而不弱。2、共軛效應(yīng)(ConjugationEffect):(共65共軛體系主要包括:共軛體系主要包括:66共軛效應(yīng)可分為:吸電子共軛效應(yīng)(-C)供電子共軛效應(yīng)(+C)在共軛體系中,若一個(gè)原子或基團(tuán)吸電子能力大于碳原子,就是具有吸電子共軛效應(yīng)(-C)。若一個(gè)原子或基團(tuán)給電子能力大于碳原子,就是具有供電子共軛效應(yīng)(+C)。共軛效應(yīng)可分為:吸電子共軛效應(yīng)(-C)供電子共軛效應(yīng)(+C)673、誘導(dǎo)效應(yīng)與共軛效應(yīng)往往同時(shí)起作用,其綜合影響決定于兩種效應(yīng)的方向及相對(duì)強(qiáng)度。

3、誘導(dǎo)效應(yīng)與共軛效應(yīng)往往同時(shí)起作用,其綜合影響決定于兩種效684、電子效應(yīng)對(duì)化合物的性質(zhì)產(chǎn)生重大影響(1)對(duì)化合物酸、堿性強(qiáng)度的影響醇的酸性:伯醇>仲醇>叔醇。當(dāng)α碳上的氫原子被吸電子基團(tuán)取代時(shí),醇的酸性增強(qiáng)醇pKa醇pKaCH3CH2OH15.9ClCH2CH2OH14.3(CH3)3COH19.2Cl3CCH2OH12.44、電子效應(yīng)對(duì)化合物的性質(zhì)產(chǎn)生重大影響醇的酸性:伯醇>仲醇>69酚的酸性羧酸的酸性酚的酸性羧酸的酸性70胺的堿性: 取決于氨基氮原子上電子云密度的高低。氮原子上電子云密度愈高,胺的堿性愈強(qiáng)。 脂肪族胺的堿性比氨強(qiáng),芳香族胺的堿性比脂肪族胺和氨都弱。堿性:CH3CH2NH2>CF3CH2CH2NH2> CF3CH2NH2

胺的堿性:堿性:CH3CH2NH2>CF3CH2CH2N71(2)對(duì)化合物反應(yīng)活性及活性中心位置的影響(i)苯環(huán)上的親電取代反應(yīng)活性-R、-OH、-OR、-NH2、-NHR、-NR2等取代基團(tuán)能活化苯環(huán),親電取代反應(yīng)比苯容易進(jìn)行,反應(yīng)主要發(fā)生在鄰、對(duì)位。-NO2、-CF3、-CN、-SO3H、-COR、-CHO、-COOR等取代基團(tuán)鈍化苯環(huán),親電取代反應(yīng)比苯難于進(jìn)行,反應(yīng)主要發(fā)生在間位。鹵素取代基鈍化苯環(huán),親電取代反應(yīng)比苯難于進(jìn)行,反應(yīng)主要發(fā)生在鄰、對(duì)位。(2)對(duì)化合物反應(yīng)活性及活性中心位置的影響(i)苯環(huán)上的72(ii)親核試劑對(duì)羰基化合物的加成反應(yīng)R為吸電子基團(tuán)時(shí),反應(yīng)進(jìn)行速度快;R為供電子基團(tuán)時(shí),反應(yīng)進(jìn)行速度相對(duì)較慢。(ii)親核試劑對(duì)羰基化合物的加成反應(yīng)R為吸電子基團(tuán)時(shí),反73(3)對(duì)碳正離子、碳負(fù)離子、游離基穩(wěn)定性的影響(i)碳正離子(3)對(duì)碳正離子、碳負(fù)離子、游離基穩(wěn)定性的影響(i)碳正離74(iii)自由基(ii)碳負(fù)離子(iii)自由基(ii)碳負(fù)離子75要點(diǎn):1、掌握誘導(dǎo)效應(yīng)、共軛效應(yīng)對(duì)電子云密度的影響方式。2、掌握常見的基團(tuán)的吸電子、供電子性能,以及它們對(duì)化合物的性能、反應(yīng)活性的影響。要點(diǎn):76六、分子間力及其與物理性質(zhì)的關(guān)系1、靜電力:極性較大的分子之間由于靜電而產(chǎn)生的作用力。其影響大于非極性分子的范得華力,分子相對(duì)質(zhì)量相近的極性分子與非極性分子比較,前者的沸點(diǎn)比后者高。分子間力主要指靜電引力、范得華力、氫鍵例:cis-ClCH=CHCl,bp.60℃; trans-ClCH=CHCl,bp.48℃六、分子間力及其與物理性質(zhì)的關(guān)系1、靜電力:極性較大的分子之772、范得華力:分子間由于誘導(dǎo)偶極而產(chǎn)生的作用力。這是非極性分子之間的一種主要作用力,它隨著分子之間間距的增大急劇減小。因此,支鏈較多的化合物與它的直鏈異構(gòu)體相比其沸點(diǎn)要低。例: 戊烷,bp.36.1℃;異戊烷,bp.28℃; 新戊烷,bp.9℃2、范得華力:分子間由于誘導(dǎo)偶極而產(chǎn)生的作用力。這是非極性分783、氫鍵:一個(gè)分子中的活潑氫原子與分子內(nèi)或另一分子中高電負(fù)性原子之間的作用力。是具有活潑氫原子的有機(jī)化合物分子之間最強(qiáng)烈的一種相互作用力??煞譃榉肿觾?nèi)氫鍵、同種物質(zhì)分子間氫鍵、溶質(zhì)溶劑間形成的氫鍵。3、氫鍵:一個(gè)分子中的活潑氫原子與分子內(nèi)或另一分子中高電負(fù)性79氫鍵愈多、愈強(qiáng),在分子質(zhì)量相近的化合物中其沸點(diǎn)越高。直鏈伯醇的沸點(diǎn)隨分子量的增加與相應(yīng)的烷烴愈來愈接近。甲醇:64.7℃ 正十二醇:259℃甲烷:-161.6℃ 十二烷:216.3℃氫鍵愈多、愈強(qiáng),在分子質(zhì)量相近的化合物中其沸點(diǎn)越高。直鏈伯醇80要點(diǎn):了解常見分子間力及其對(duì)物理性質(zhì)的影響要點(diǎn):81Thankyou!Thankyou!82第五章:有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、命名、同分異構(gòu)現(xiàn)象及電子效應(yīng)

朱成建 教授、博導(dǎo)

南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院第五章:有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、命名、同分異構(gòu)現(xiàn)象及電子效應(yīng) 朱成831、共價(jià)鍵(CovalentBond)的一些基本概念有機(jī)化合物中的原子主要以共價(jià)鍵相結(jié)合。價(jià)鍵理論和分子軌道理論價(jià)鍵理論的要點(diǎn):(i)價(jià)鍵的形成可看作是原子軌道的重疊或電子配對(duì)的結(jié)果;(ii)共價(jià)鍵的飽和性;(iii)共價(jià)鍵的方向性。一、有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)1、共價(jià)鍵(CovalentBond)的一些基本概念有機(jī)化84(1)碳原子軌道的雜化(Hybridization)碳原子的價(jià)電子軌道sp3雜化s軌道和3個(gè)p軌道雜化組成4個(gè)等同的方向性更強(qiáng)的sp3雜化軌道,對(duì)稱軸彼此之間的夾角為109°28′(1)碳原子軌道的雜化(Hybridization)碳原子的85sp2雜化s軌道和2個(gè)p軌道雜化組成3個(gè)等同的方向性更強(qiáng)的sp2雜化軌道,其對(duì)稱軸在同一個(gè)平面內(nèi),彼此之間的夾角為120°。sp2雜化s軌道和2個(gè)p軌道雜化組成3個(gè)等同的方向性更強(qiáng)的s86sp雜化s軌道和1個(gè)p軌道雜化組成2個(gè)等同的方向性更強(qiáng)的sp雜化軌道,其對(duì)稱軸之間的夾角為180°。sp雜化s軌道和1個(gè)p軌道雜化組成2個(gè)等同的方向性更強(qiáng)的sp87(2)有機(jī)分子中共價(jià)鍵的類型:σ鍵與π鍵σ鍵π鍵兩個(gè)原子的軌道沿鍵軸方向重疊,電子云繞著鍵軸對(duì)稱分布。兩個(gè)原子的軌道互相平行進(jìn)行最大的側(cè)面重疊,電子云分布在兩個(gè)原子鍵軸的平面的上方和下方。(2)有機(jī)分子中共價(jià)鍵的類型:σ鍵與π鍵σ鍵π鍵兩個(gè)原子的軌88甲烷的分子結(jié)構(gòu)幾個(gè)有機(jī)小分子的分子結(jié)構(gòu):甲烷的分子結(jié)構(gòu)幾個(gè)有機(jī)小分子的分子結(jié)構(gòu):89乙烷的分子結(jié)構(gòu)乙烷的分子結(jié)構(gòu)90乙烯的分子結(jié)構(gòu)乙烯的分子結(jié)構(gòu)91乙炔的分子結(jié)構(gòu)乙炔的分子結(jié)構(gòu)92(3)電子的離域——-離域鍵分子軌道理論:組成分子的所有原子的價(jià)電子不只從屬于相鄰的原子,而是處于整個(gè)分子的不同能級(jí)的分子軌道中。分子軌道的導(dǎo)出:原子軌道線性組合在討論有機(jī)物的結(jié)構(gòu)時(shí),用價(jià)鍵法描述σ鍵部分,用分子軌道法描述π鍵部分。(3)電子的離域——-離域鍵分子軌道理論:組成分子的所有原93丁二烯4個(gè)π電子分布不是局限在1,2碳原子和3,4碳原子之間,而是分布在包含4個(gè)碳原子的2個(gè)分子軌道中,這樣形成的鍵叫做離域鍵(DelocalizedBond)。丁二烯4個(gè)π電子分布不是局限在1,2碳原子和3,4碳原子之間94苯苯95休克爾(Hückel)規(guī)律

苯環(huán)有特殊的穩(wěn)定性,難于起加成反應(yīng),易于起取代反應(yīng),這些特性稱為芳香性(Aromaticity).但是,環(huán)丁二烯、環(huán)辛四烯與苯相似,都是環(huán)狀共軛體系,但沒有芳香性,具有典型烯烴性質(zhì),更活潑。環(huán)狀平面共軛多烯體系中含有4n+2個(gè)電子時(shí),化合物就具有芳香性,這就是休克爾規(guī)律。休克爾(Hückel)規(guī)律苯環(huán)有特殊的穩(wěn)定性,難于起加成反962、共價(jià)鍵的屬性鍵長(zhǎng)(BondLength):以共價(jià)鍵相結(jié)合的兩原子之間的距離。離域鍵鍵長(zhǎng)平均化價(jià)鍵C—CC—HC=CC≡C鍵長(zhǎng)(pm)1541101341202、共價(jià)鍵的屬性鍵長(zhǎng)(BondLength):以共價(jià)鍵相結(jié)97鍵角(BondAngle):分子中某一原子與另外兩個(gè)原子形成的兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角。環(huán)丙烷:香蕉形的彎曲鍵,存在角張力。鍵角(BondAngle):分子中某一原子與另外兩個(gè)原子形98鍵能:對(duì)多原子分子,鍵能指分子中幾個(gè)相同類型鍵的離解能的平均值。 是化學(xué)鍵強(qiáng)度的主要衡量標(biāo)準(zhǔn);相同類型的鍵中,鍵能愈大,鍵愈穩(wěn)定。鍵鍵能(kJ/mol)鍵鍵能(kJ/mol)C—H415.3C—O357.7C—C345.6C—Cl338.9C=C610C—Br284.5C≡C835.1C—I217.6鍵能:對(duì)多原子分子,鍵能指分子中幾個(gè)相同類型鍵的離解能的平均99鍵矩:正負(fù)電荷中心的電荷與正負(fù)電荷中心的距離的乘積。

m=ed分子的偶極矩是各鍵的鍵矩向量和。鍵矩:正負(fù)電荷中心的電荷與正負(fù)電荷中心的距離的乘積。分子的偶1003、有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)表示法路易斯式凱庫勒式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:CH3CH2CH2CH2CH3

鍵線式另有鋸架式、紐曼投影式、Fischer投影式等3、有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)表示法路易斯式凱庫勒式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:CH3C101要點(diǎn): 掌握烷烴、乙烯、乙炔、1,3-丁二烯、苯的分子結(jié)構(gòu)及鍵參數(shù);休克爾規(guī)則。要點(diǎn):1021、按碳架分

二、有機(jī)化合物的分類

1、按碳架分二、有機(jī)化合物的分類1032、按官能團(tuán)分

官能團(tuán)(FunctionalGroup):分子中能決定一類化合物主要性質(zhì)、特別能起反應(yīng)的一些原子或原子團(tuán)?;衔镱悇e官能團(tuán)化合物類別官能團(tuán)烷烴無醛或酮C=O羰基烯烴C=C雙鍵羧酸COOH羧基炔烴C≡C三鍵胺NH2(NH,N)氨基芳烴芳環(huán)磺酸SO3H磺基鹵代烴鹵素2、按官能團(tuán)分官能團(tuán)(FunctionalGroup):1043、兩種分類法結(jié)合運(yùn)用3、兩種分類法結(jié)合運(yùn)用105三、有機(jī)化合物的命名(Nomenclature)(一)普通命名法1、主碳鏈數(shù)目+化合物類別主碳鏈數(shù)目≤10,天干:甲、乙、丙、丁等主碳鏈數(shù)目>10,漢數(shù)字2、用正、異、新、仲、叔、季等表示某些特定的碳架結(jié)構(gòu)。CH3CH2CH2COOH,正丁酸;(CH3)2CHCH2OH,異丁醇

三、有機(jī)化合物的命名(Nomenclature)(一)普通106(二)系統(tǒng)命名法根據(jù)IUPAC命名原則,結(jié)合普通命名法的基本名稱和漢語特點(diǎn)常見取代基(二)系統(tǒng)命名法根據(jù)IUPAC命名原則,結(jié)合普通命名法的基本1071、化合物母體名稱的選擇

對(duì)于多官能團(tuán)化合物,選擇哪一個(gè)官能團(tuán)作為化合物的母體名稱,遵循如下順序:優(yōu)先順序基團(tuán)作官能團(tuán)母體名作取代基名1-COOH羧酸羧基2-SO3H磺酸磺基3-COOR酯烴氧羰基4-COX酰鹵鹵甲?;?-CONH2酰胺氨基甲?;?-CN腈氰基1、化合物母體名稱的選擇 對(duì)于多官能團(tuán)化合物,選擇哪一個(gè)官能1087-CHO醛甲?;?-CO(R)酮酮羰基9-OH醇、酚羥基10-NH2胺氨基11-OR醚烴氧基12C≡C炔炔基13C=C烯烯基14-R烴基X、NO2、NO只作為取代基出現(xiàn)在命名中,分別稱為鹵素、硝基、亞硝基。7-CHO醛甲?;?-CO(R)酮酮羰基9-OH醇、酚羥基11092、母體化合物主碳鏈的選擇主碳鏈的選擇應(yīng):(i)包含母體主官能團(tuán)(ii)盡可能多的包含更多其它官能團(tuán)(命名時(shí)作取代基)的最長(zhǎng)碳鏈為主鏈3、主碳鏈碳原子的編號(hào)(i)主官能團(tuán)所屬碳原子(所連碳原子)的編號(hào)盡可能小(ii)對(duì)于僅含取代基的烴類化合物,應(yīng)從最靠近取代基的一端開始編號(hào)2、母體化合物主碳鏈的選擇主碳鏈的選擇應(yīng):3、主碳鏈碳原子的1104、命名書寫原則取代基位次—(取代基數(shù)目)取代基名稱—(主體官能團(tuán)位次)-母體名稱4、命名書寫原則取代基位次—(取代基數(shù)目)取代基名稱—(主體111(i)將原子或原子團(tuán)游離價(jià)所在的原子按原子序數(shù)大小排列,原子序數(shù)大的原子優(yōu)先于原子序數(shù)小的原子。例如:Br>Cl>O>C>H(ii)對(duì)同位素元素,則按相對(duì)原子質(zhì)量大的優(yōu)先于相對(duì)原子質(zhì)量小的排列。例如:T>D>H5、次序規(guī)則

在系統(tǒng)命名法中,取代基排列的先后順序、順反構(gòu)型的確定、手性化合物的構(gòu)型等都是根據(jù)次序規(guī)則,按一定的方法確定。(i)將原子或原子團(tuán)游離價(jià)所在的原子按原子序數(shù)大小排列,原112(iii)對(duì)于多原子基團(tuán),如果游離價(jià)所在原子相同,則把與它們相連的其它原子也按原子序數(shù)排列,再依次逐個(gè)比較它們的優(yōu)先順序,直到可比較出它們的順序?yàn)橹?。例如:—CH2Cl優(yōu)先于—CHF2—CH2CH(CH3)2優(yōu)先于—CH2CH2CH(CH3)2(iv)對(duì)于含重鍵如雙鍵或三鍵的基團(tuán),可以把它認(rèn)為是與兩個(gè)或三個(gè)相同的原子相連。

取代基排列的先后順序:按次序規(guī)則優(yōu)先的基團(tuán)靠近母體名稱(iii)對(duì)于多原子基團(tuán),如果游離價(jià)所在原子相同,則把與它1136、構(gòu)型標(biāo)記(1)順、反(trans,cis)命名烯烴:雙鍵兩個(gè)碳原子所連相同基團(tuán)在同一邊時(shí),稱為順式,反之為反式。6、構(gòu)型標(biāo)記(1)順、反(trans,cis)命名烯烴:雙鍵114環(huán)烷烴:相同取代基團(tuán)在環(huán)的同一邊時(shí),稱為順式,反之為反式。環(huán)烷烴:相同取代基團(tuán)在環(huán)的同一邊時(shí),稱為順式,反之為反式。115(2)雙鍵化合物的Z/E命名法若雙鍵兩碳原子所連‘優(yōu)先’基團(tuán)在同一邊,稱為Z構(gòu)型,反之為E構(gòu)型。(2)雙鍵化合物的Z/E命名法若雙鍵兩碳原子所連‘優(yōu)先’基116(3)手性化合物的R/S標(biāo)記 把與不對(duì)稱碳原子相連的四個(gè)基團(tuán)按次序規(guī)則排序,將優(yōu)先順序最小的基團(tuán)置于觀察者的最遠(yuǎn)處,這時(shí)其余三個(gè)基團(tuán)按次序是順時(shí)針排列的為R構(gòu)型,反之為S構(gòu)型。(3)手性化合物的R/S標(biāo)記 把與不對(duì)稱碳原子相連的四個(gè)117Canh-Ingold-PrelogSystemCanh-Ingold-PrelogSystem118大學(xué)博士論文課件119(4)手性化合物的D、L標(biāo)記法D、L標(biāo)記法是以甘油醛的構(gòu)型為參照,相對(duì)比較而得到的相對(duì)構(gòu)型表示法,在糖類化合物、氨基酸等少數(shù)情況下使用。Fischer投影式(4)手性化合物的D、L標(biāo)記法D、L標(biāo)記法是以甘油醛的構(gòu)型120EmilFischer1902年,NobelPrize確定用D/L表示絕對(duì)構(gòu)型EmilFischer1217、環(huán)狀化合物的命名(1)單脂環(huán)烴:簡(jiǎn)單環(huán)烷烴,在母體環(huán)名稱前加取代基的位次和名稱(2)單環(huán)芳烴:以苯為母體,烷基為取代基1-甲基-4-異丙基環(huán)己烷1,3-二甲苯7、環(huán)狀化合物的命名(1)單脂環(huán)烴:簡(jiǎn)單環(huán)烷烴,在母體環(huán)名稱122對(duì)于結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的苯的衍生物,苯環(huán)通常作為取代基命名對(duì)于結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的苯的衍生物,苯環(huán)通常作為取代基命名123(3)簡(jiǎn)單雜環(huán)化合物以雜環(huán)為母體,從雜原子開始編號(hào)(3)簡(jiǎn)單雜環(huán)化合物以雜環(huán)為母體,從雜原子開始編號(hào)124(三)部分化合物的俗名、縮寫蟻酸、醋酸、草酸、硬脂酸、軟脂酸、酒石酸、肉桂酸、苦味酸、葡萄糖、果糖、麥芽糖、蔗糖、核糖、脫氧核糖、甘氨酸、鹵仿、甘油;DMF、THF、DMSO、DNA、RNA(三)部分化合物的俗名、縮寫蟻酸、醋酸、草酸、硬脂酸、軟脂酸125要點(diǎn):1、掌握母體的選擇、主碳鏈的選擇以及編號(hào)原則。2、能夠正確運(yùn)用次序規(guī)則,對(duì)烯烴的Z/E構(gòu)型、手性化合物的R/S構(gòu)型進(jìn)行標(biāo)記。要點(diǎn):126四、有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象四、有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象1271、構(gòu)造異構(gòu)由于分子中原子之間連接的次序不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象,它又分為以下幾類:(1)碳鏈異構(gòu):由于碳的骨架不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象。

分子式為C6H14的烷烴,其異構(gòu)體有:1、構(gòu)造異構(gòu)分子式為C6H14的烷烴,其異構(gòu)體有:128(2)位置異構(gòu):由于官能團(tuán)在碳鏈或碳環(huán)上的位置不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象。(2)位置異構(gòu):由于官能團(tuán)在碳鏈或碳環(huán)上的位置不同而產(chǎn)生的異129(3)官能團(tuán)異構(gòu):由于分子中官能團(tuán)不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象。

CH3CH2OH 與 CH3OCH3CH3CH2C≡CH 與 CH2=CHCH=CH2CH3COCH3

與 CH3CH2CHO(3)官能團(tuán)異構(gòu):由于分子中官能團(tuán)不同而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象。C1302、立體異構(gòu)分子中原子或原子團(tuán)相互連接次序相同,但空間的排列方式不同,包括:(1)順反異構(gòu)(幾何異構(gòu)):由于分子中存在阻礙單鍵自由旋轉(zhuǎn)的因素(碳碳雙鍵、碳環(huán)等),且組成雙鍵的每個(gè)原子(或環(huán)中的兩個(gè)原子)分別連接兩個(gè)不同的原子或原子團(tuán)而產(chǎn)生的異構(gòu)現(xiàn)象。雙鍵化合物產(chǎn)生順反異構(gòu)的充分必要條件是雙鍵原子上各自連有不同的兩個(gè)原子或基團(tuán)。2、立體異構(gòu)雙鍵化合物產(chǎn)生順反異構(gòu)的充分必要條件是雙鍵原子上131大學(xué)博士論文課件132環(huán)狀化合物的順反異構(gòu)

環(huán)狀化合物的順反異構(gòu)133(2)手性化合物的立體異構(gòu):對(duì)映異構(gòu)體和非對(duì)映異構(gòu)體

(i)手性分子:一個(gè)分子與其鏡像不能重疊,此分子具有手性,或稱此分子為手性分子一個(gè)分子與其鏡像分子,互為對(duì)映異構(gòu)體,中心的不對(duì)稱碳原子為手性碳。兩個(gè)異構(gòu)體可區(qū)分為R構(gòu)型或S構(gòu)型。乳酸(2)手性化合物的立體異構(gòu):對(duì)映異構(gòu)體和非對(duì)映異構(gòu)體(i)134(ii)對(duì)稱元素對(duì)稱軸:Cn

對(duì)稱面:s對(duì)稱中心:i在絕大多數(shù)情況下,分子中沒有對(duì)稱面和對(duì)稱中心,分子就有手性。(手性分子可以有對(duì)稱軸)(ii)對(duì)稱元素對(duì)稱軸:Cn對(duì)稱面:s對(duì)稱中心:i在絕大135(iii)對(duì)映體的性質(zhì):對(duì)映體的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度以及與非手性試劑的反應(yīng)速度都相同。生物體內(nèi)的酶和各種底物都是手性的,因此對(duì)映體的生理性質(zhì)往往有很大差別。(iii)對(duì)映體的性質(zhì):136(iv)比旋光度:1ml含有1g旋光物質(zhì)濃度的溶液,放在1dm長(zhǎng)的盛液管中測(cè)得的旋光度。對(duì)映體對(duì)偏振光的旋轉(zhuǎn)方向不同,右旋用(+)表示,左旋用(-)表示。對(duì)映體等摩爾的混合物稱為外消旋體。D光,λ=589.3nm(iv)比旋光度:1ml含有1g旋光物質(zhì)濃度的溶液,放在1137分子中含有兩個(gè)不對(duì)稱碳原子,且不相同。2,3,4-三羥基丁醛(2R,3R)與(2R,3S)或(2S,3R)互為非對(duì)映異構(gòu)體(v)非對(duì)映異構(gòu)分子中含有n個(gè)不同的手性碳原子,有2n個(gè)立體異構(gòu)體。分子中含有兩個(gè)不對(duì)稱碳原子,且不相同。2,3,4-三羥基丁醛138分子中含有兩個(gè)不對(duì)稱碳原子,但兩個(gè)手性碳原子相同。酒石酸(2R,3S)有對(duì)稱面,有手性碳,但分子沒有手性,稱為內(nèi)消旋體。分子中含有兩個(gè)不對(duì)稱碳原子,但兩個(gè)手性碳原子相同。酒石酸(2139(3)構(gòu)象異構(gòu):由于圍繞單鍵旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的分子中原子或基團(tuán)在空間的排列形式,即是構(gòu)象異構(gòu)。單鍵旋轉(zhuǎn)后可以產(chǎn)生無數(shù)個(gè)構(gòu)象異構(gòu)體,但有幾種極端的構(gòu)象。乙烷的構(gòu)象紐曼投影式是C-C垂直于紙面的乙烷模型的投影。(3)構(gòu)象異構(gòu):乙烷的構(gòu)象紐曼投影式是C-C垂直于紙面的乙烷140構(gòu)象異構(gòu)體易于互相轉(zhuǎn)變,通過σ-鍵旋轉(zhuǎn)即可,而構(gòu)型異構(gòu)體不易相互轉(zhuǎn)變,需要破裂化學(xué)鍵。

正丁烷的構(gòu)象環(huán)己烷的構(gòu)象構(gòu)象異構(gòu)體易于互相轉(zhuǎn)變,通過σ-鍵旋轉(zhuǎn)即可,而構(gòu)型異構(gòu)體不易141#互變異構(gòu):不同的異構(gòu)體處于動(dòng)態(tài)平衡之中,能很快的相互轉(zhuǎn)變。羰基與烯醇結(jié)構(gòu)的互變異構(gòu)#互變異構(gòu):不同的異構(gòu)體處于動(dòng)態(tài)平衡之中,能很快的相互轉(zhuǎn)變。142葡萄糖的互變異構(gòu)葡萄糖的互變異構(gòu)143要點(diǎn):1、掌握立體化學(xué)的基本知識(shí):順反異構(gòu)、手性、對(duì)映異構(gòu)體等概念。2、了解構(gòu)象、互變異構(gòu)等方面的基本知識(shí)。要點(diǎn):144五、電子效應(yīng)1、誘導(dǎo)效應(yīng)(InductionEffect):由于分子中原子的電負(fù)性不同而產(chǎn)生的一種極化效應(yīng)。它沿σ鍵傳遞,且漸遠(yuǎn)漸弱(一般到三個(gè)原子)。反應(yīng)活性中心的電子云密度的大小直接決定著有機(jī)化合物的化學(xué)性質(zhì)、反應(yīng)方式以及反應(yīng)速度。五、電子效應(yīng)1、誘導(dǎo)效應(yīng)(InductionEffect)145-I:F>Cl>Br>I+I:(CH3)3C—>(CH3)2CH—>CH3CH2—>CH3—它有兩種類型:吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)(-I)與給電子誘導(dǎo)效應(yīng)(+I(xiàn))-I:F>Cl>Br>I它有兩種類型:吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)(-I)1462、共軛效應(yīng)(ConjugationEffect):(共軛穩(wěn)定化)在共軛體系中,由于電子離域而產(chǎn)生的效應(yīng)。在共軛分子中,電子云分布趨于平均化,即電子云密度大的地方向電子云密度小的地方轉(zhuǎn)移,并沿著共軛鏈傳遞,傳遞時(shí)遠(yuǎn)而不弱。2、共軛效應(yīng)(ConjugationEffect):(共147共軛體系主要包括:共軛體系主要包括:148共軛效應(yīng)可分為:吸電子共軛效應(yīng)(-C)供電子共軛效應(yīng)(+C)在共軛體系中,若一個(gè)原子或基團(tuán)吸電子能力大于碳原子,就是具有吸電子共軛效應(yīng)(-C)。若一個(gè)原子或基團(tuán)給電子能力大于碳原子,就是具

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