有机化学第一章PPT.ppt

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1、第一章第一章 绪论绪论Organic ChemistryOrganic Chemistry主讲人主讲人 王美怡王美怡制药工程专业制药工程专业1本课程共本课程共64学时；学时；考试及成绩：考试及成绩：期末考试期末考试70%平时出勤、课堂回答问题及作业平时出勤、课堂回答问题及作业30%讲课形式：多媒体讲课形式：多媒体+板书板书 老师讲授老师讲授+同学参与同学参与课课 程程 说说 明明2教学内容体系：教学内容体系：课课 程程 说说 明明将全部基础化学知识分为四大部分：将全部基础化学知识分为四大部分：第一部分：有机化合物的母体第一部分：有机化合物的母体烃烃第二部分：烃的衍生物第二部分：烃的衍生物第三部

2、分：结构鉴定第三部分：结构鉴定第四部分：天然有机化合物第四部分：天然有机化合物3有机化学王积涛，胡青眉，张宝申，王永梅有机化学王积涛，胡青眉，张宝申，王永梅 南开大学出版社南开大学出版社有机化学（第二版）钱旭红主编有机化学（第二版）钱旭红主编 化学工业出版社化学工业出版社有机化学习题精解与考研指导章烨，黄孟娇有机化学习题精解与考研指导章烨，黄孟娇 上海交通大学出版社上海交通大学出版社有机化学习题解张宝申，庞美丽有机化学习题解张宝申，庞美丽 南开大学出版社南开大学出版社参参 考考 资资 料料4 课前课前预习预习；认真听课（补充内容的笔记认真听课（补充内容的笔记）；）；跟随老师的思路，积极动脑，跟

3、随老师的思路，积极动脑，回答问题回答问题 独立独立完成作业（勤翻书本完成作业（勤翻书本）；每次课做完作业后的每次课做完作业后的总结复习总结复习；适当做些适当做些课外课外参考书上的参考书上的习题习题。怎样学好有机化学怎样学好有机化学5本章要求：本章要求：1.熟悉熟悉有机化合物的结构特点，有机化合物的结构特点，掌握掌握共价键及杂化轨道理论。共价键及杂化轨道理论。2.掌握掌握偶极矩及其表示方法。偶极矩及其表示方法。3.掌握掌握共价键的断裂方式与有机反应类型。共价键的断裂方式与有机反应类型。4.掌握掌握共振式的表示方法。共振式的表示方法。6一、有机化学发展史一、有机化学发展史 最初最初,从动植物从动植

4、物有机体有机体得到有机物得到有机物 如如,糖糖,染料染料,酒酒,醋醋不纯物不纯物组成、结构全然不知组成、结构全然不知区别于矿物质区别于矿物质生物体内神秘的生命力生物体内神秘的生命力1769-1785,分离出许多分离出许多纯纯的有机物的有机物 如如,酒石酸，尿素，吗啡酒石酸，尿素，吗啡1806,柏则里乌斯柏则里乌斯(Berzelius J)“有机化学有机化学”和和“生命力生命力”学说学说1828,维勒维勒(Wohler)成功的成功的合成了尿素合成了尿素“生命力生命力”学说的否定的开始学说的否定的开始1845,柯尔伯柯尔伯(Kolbe H.)合成了醋酸合成了醋酸1854,柏赛罗柏赛罗(Berthe

5、lot M.)合成了油脂合成了油脂“生命力生命力”学说的彻底否定学说的彻底否定7一、有机化学发展史一、有机化学发展史 有机化合物有机化合物定义定义定义定义1 1：有机化合物就是：有机化合物就是：有机化合物就是：有机化合物就是含碳含碳含碳含碳化合物化合物化合物化合物(L.Gmelin(L.Gmelin定义，定义，定义，定义，18481848年年年年)定义定义定义定义2 2：有机化合物就是：有机化合物就是：有机化合物就是：有机化合物就是碳氢化合物及其衍生物碳氢化合物及其衍生物碳氢化合物及其衍生物碳氢化合物及其衍生物 (K.Schorlemmer (K.Schorlemmer定义，定义，定义，定义，

6、18741874年年年年)有有有有机机机机化化化化合合合合物物物物中中中中除除除除C C、HH以以以以外外外外，还还还还含含含含有有有有OO、N N、S S、P P、X X等等等等少少少少数数数数元元元元素素素素。碳碳碳碳和和和和简简简简单单单单的的的的碳碳碳碳化化化化合合合合物物物物，如如如如COCO、COCO2 2、CSCS2 2、HCNHCN等等等等通通通通常常常常被被被被看做看做看做看做无机化合物无机化合物无机化合物无机化合物；有有有有机机机机化化化化合合合合物物物物数数数数目目目目繁繁繁繁多多多多，已已已已确确确确定定定定结结结结构构构构和和和和性性性性质质质质者者者者大大大大于于于

7、于400400万万万万种种种种；同同同同分异构分异构分异构分异构(Isomerism phenomenon)(Isomerism phenomenon)现象在有机化合物中非常普遍。现象在有机化合物中非常普遍。现象在有机化合物中非常普遍。现象在有机化合物中非常普遍。棉花、羊毛、蚕丝、合成纤维、脂肪、蛋白质、碳水化合物、木材、煤、棉花、羊毛、蚕丝、合成纤维、脂肪、蛋白质、碳水化合物、木材、煤、棉花、羊毛、蚕丝、合成纤维、脂肪、蛋白质、碳水化合物、木材、煤、棉花、羊毛、蚕丝、合成纤维、脂肪、蛋白质、碳水化合物、木材、煤、石油、天然气、橡胶及合成橡胶、塑料、各种药物、染料、添加剂、化妆石油、天然气、橡

8、胶及合成橡胶、塑料、各种药物、染料、添加剂、化妆石油、天然气、橡胶及合成橡胶、塑料、各种药物、染料、添加剂、化妆石油、天然气、橡胶及合成橡胶、塑料、各种药物、染料、添加剂、化妆品等等都是有机化合物。品等等都是有机化合物。品等等都是有机化合物。品等等都是有机化合物。8二、有机化学的重要性二、有机化学的重要性从分子水平上去研究从分子水平上去研究农业农业 需要了解植物、粮食内部的分子变化过程需要了解植物、粮食内部的分子变化过程 除草剂，农药，转基因植物除草剂，农药，转基因植物医药医药 有机化学是药物合成的基础有机化学是药物合成的基础，它可以告诉我们生，它可以告诉我们生 物体是怎样在分子水平上变化的，

9、从而帮助我们设计出针对物体是怎样在分子水平上变化的，从而帮助我们设计出针对各种疾病的药物。各种疾病的药物。染料等精细化学品，电子工业中的液晶染料等精细化学品，电子工业中的液晶高分子单体高分子单体生命活动生命活动 有机化学是生命科学的基础，组成生物体的有机化学是生命科学的基础，组成生物体的物质大部分是有机物。研究有机化学对于在分子水平上研究物质大部分是有机物。研究有机化学对于在分子水平上研究生物体的组织结构和生命现象十分重要。生物体的组织结构和生命现象十分重要。9 有机化学正处于富有活力的发展时期，其有机化学正处于富有活力的发展时期，其趋势和特点趋势和特点是：是：1.1.与与生命科学生命科学、材

10、料科学材料科学及及环境科学环境科学密切结密切结合；合；2.2.分子识别分子识别和和分子设计分子设计正在渗透到有机化学正在渗透到有机化学的各领域；的各领域；3.3.选择性反应，尤其是选择性反应，尤其是不对称合成不对称合成，已成为，已成为有机化学的热点和前沿领域；有机化学的热点和前沿领域；4.4.有机化学继续在有机化学继续在新药和农、医用化学品新药和农、医用化学品以以及分子电子材料的开发中起主导作用。及分子电子材料的开发中起主导作用。10三、有机化合物的特点三、有机化合物的特点 有机物中原子间通常以有机物中原子间通常以共价键共价键(Covalent bonding)的方式相互的方式相互结合结合有机

11、化合物的性质有下列有机化合物的性质有下列特点特点：(1)易燃、易爆易燃、易爆(如汽油、酒精等如汽油、酒精等)；(2)热稳定性差热稳定性差，受热，受热(200300)易分解；易分解；(3)熔、沸点低熔、沸点低，一般，一般m.p 300；例：例：HOAc(M=60)：m.p 16.6，b.p 118（弱的（弱的分子间分子间引力）引力）NaCl(M=58.5)：m.p 800，b.p 1440（强强 的的 离离 子子 间间 静静 电电 引引 力力electrostatic force）(4)难溶于水，易溶于有机溶剂难溶于水，易溶于有机溶剂；原原因因：“相相似似相相溶溶”(水水是是极极性性溶溶剂剂，因

12、因此此，弱弱极极性性或或非非极极性性有有机机物物难难溶溶于于水水，但极性较强的有机物也可溶于水但极性较强的有机物也可溶于水)。(5)反应速度慢，副产物多反应速度慢，副产物多；有机反应产率如达有机反应产率如达80%相当可观，有相当可观，有40%的产率就有合成价值。的产率就有合成价值。11四、化学键四、化学键 1.1.原子轨道原子轨道(Atomic orbital)(Atomic orbital)：(1)(1)每个轨道最多只能容纳两个自旋反平行电子每个轨道最多只能容纳两个自旋反平行电子(PauliPauli不相容原不相容原理理)(2)(2)电子尽可能占据能量最低的轨道电子尽可能占据能量最低的轨道,

13、即即能量最低原理能量最低原理.原子轨道原子轨道离核愈近离核愈近,受核的静电吸引力愈大受核的静电吸引力愈大,能量也愈低能量也愈低(1s2s2p3s3p4s)(1s2s2p3s3p4s)(3)(3)有几个简并轨道而无足够的电子填充时有几个简并轨道而无足够的电子填充时,必须在几个简并轨必须在几个简并轨道逐一地各填充一个自旋平行的电子后道逐一地各填充一个自旋平行的电子后,才能容纳第二个电子才能容纳第二个电子(Hund Hund 规则规则)12 2.2.价键理论：价键理论：（1 1）共）共价键的价键的形成形成可看作是可看作是原子轨道的重叠原子轨道的重叠(交盖交盖)或自旋相反的单或自旋相反的单电子配对电子

14、配对的结果的结果（2 2）共价键具有）共价键具有饱和性饱和性 一个未成对的电子既一个未成对的电子既经配对成键经配对成键,就不能与其它未成对电子偶合就不能与其它未成对电子偶合.原子的价键数目同等于它的未成键的电子数。原子的价键数目同等于它的未成键的电子数。比如比如C C四价、四价、O O两价、两价、H H一价一价（3 3）共价键具有）共价键具有方向性方向性(最大重叠原理最大重叠原理):):两个电子的两个电子的原子轨道的重叠部分越大原子轨道的重叠部分越大,形成的共价键就越牢固形成的共价键就越牢固.13 2.2.价键理论：价键理论：（4 4）杂化轨道理论）杂化轨道理论(Hybrid orbital

15、theory)C C、N N、O O的价电子排布式：的价电子排布式：C C、N N、O O与与H H成键，则成键，则H-C-HH-C-H、H-N-H H-N-H、H-O-HH-O-H、的键角应该为、的键角应该为9090。14一个一个2s电子激发至能量较高的电子激发至能量较高的2pz空轨道只需要空轨道只需要402 kJ/mol，激发所需的能量可被成键后释放出，激发所需的能量可被成键后释放出的键能补偿。的键能补偿。15(i)(i)spsp3 3杂化杂化杂化杂化 (sp(sp3 3 hybridization)hybridization)甲烷分子中的碳原子采取甲烷分子中的碳原子采取甲烷分子中的碳原子

16、采取甲烷分子中的碳原子采取spsp3 3杂化。杂化的结果：杂化。杂化的结果：杂化。杂化的结果：杂化。杂化的结果：sp3轨道具有更强的成键能力和更大的方向性。轨道具有更强的成键能力和更大的方向性。四个四个sp3杂化轨道完全相同，取最大的空间距离为正四面杂化轨道完全相同，取最大的空间距离为正四面体构型，轨道夹角为体构型，轨道夹角为109.5。四个四个H原子只能从四面体的四个顶点进行重叠原子只能从四面体的四个顶点进行重叠(因顶点方因顶点方向电子云密度最大向电子云密度最大),形成形成4个个CH键。键。16(ii)sp(ii)sp2 2杂化杂化杂化杂化 (sp(sp2 2 hybridization)h

17、ybridization)乙烯分子中的碳原子采取乙烯分子中的碳原子采取sp2杂化杂化sp2轨道的轨道的s成份更大些成份更大些(sp2杂化杂化)键键未参与杂化的未参与杂化的p轨道肩并肩重叠形成轨道肩并肩重叠形成键键17(iii)sp(iii)sp杂化杂化杂化杂化(sp(sp hybridization)hybridization)乙炔分子中的碳原子采取乙炔分子中的碳原子采取sp杂化。杂化。sp杂化碳为直线构型杂化碳为直线构型 乙炔分子的乙炔分子的骨架骨架 2个相互个相互的的键键(乙炔的结构乙炔的结构)sp杂化轨道的杂化轨道的s成分更大，电子云离核更近成分更大，电子云离核更近 两个两个sp杂化轨道

18、取最大键角杂化轨道取最大键角180乙炔分子中电子云的形状为对称于乙炔分子中电子云的形状为对称于C-C 键的圆筒形键的圆筒形(动画动画)18sp、sp2、sp3杂化的比较杂化的比较所有所有所有所有单单单单键都是键都是键都是键都是 键；键；键；键；所有所有所有所有双双双双键都是由键都是由键都是由键都是由一个一个一个一个 键和键和键和键和一个一个一个一个键键键键组成；组成；组成；组成；所有所有所有所有叁叁叁叁键都是由键都是由键都是由键都是由一个一个一个一个 键和键和键和键和两个两个两个两个键键键键组成。组成。组成。组成。C、O、N的杂化类型可由它所形成的的杂化类型可由它所形成的键数目键数目所确定所确

19、定无无键键、一个一个键键及及两个两个键键则分别是则分别是 sp3、sp2、sp 杂化杂化19价键理论的价键理论的局限性局限性在于它只能用来表示两个在于它只能用来表示两个原子相互作用而形成的共价键原子相互作用而形成的共价键,即分子中的价即分子中的价电子电子,是被是被定域定域在一定的化学键的两个原子核在一定的化学键的两个原子核区域内运动区域内运动(电子定域电子定域),),因此对单键因此对单键,双键交替双键交替出现的多原子分子形成的共价键出现的多原子分子形成的共价键(共轭双键共轭双键)就无法形象地表示就无法形象地表示,出现的现象也无法解释。出现的现象也无法解释。分子轨道理论分子轨道理论20 3.3.

20、分子轨道理论：分子轨道理论：(1)(1)(1)(1)当当当当原原原原子子子子组组组组成成成成分分分分子子子子时时时时,形形形形成成成成共共共共价价价价键键键键的的的的电电电电子子子子运运运运动动动动于于于于整整整整个个个个分分分分子区域子区域子区域子区域;(2)(2)(2)(2)分分分分子子子子中中中中价价价价电电电电子子子子的的的的运运运运动动动动状状状状态态态态,即即即即分分分分子子子子轨轨轨轨道道道道,用用用用波波波波函函函函数数数数 来来来来描述描述描述描述;(;(;(;(薛定谔方程的解薛定谔方程的解薛定谔方程的解薛定谔方程的解)(3)(3)(3)(3)分分分分子子子子轨轨轨轨道道道道

21、由由由由原原原原子子子子轨轨轨轨道道道道线线线线性性性性组组组组合合合合形形形形成成成成(LCAOLCAOLCAOLCAO),形形形形成成成成的的的的轨轨轨轨道数与参与成键的原子轨道数相等道数与参与成键的原子轨道数相等道数与参与成键的原子轨道数相等道数与参与成键的原子轨道数相等.1 1=1 1+2 2 (符号相同符号相同符号相同符号相同,即即即即:波相相同波相相同波相相同波相相同.成键轨道成键轨道成键轨道成键轨道)2 2=1 1 -2 2 (符号不同符号不同符号不同符号不同,即即即即:波相相反波相相反波相相反波相相反.反键轨道反键轨道反键轨道反键轨道)每个分子轨道只能容纳两个自旋相反的电子每个

22、分子轨道只能容纳两个自旋相反的电子每个分子轨道只能容纳两个自旋相反的电子每个分子轨道只能容纳两个自旋相反的电子.电子总是首先进入能量低的分子轨道电子总是首先进入能量低的分子轨道电子总是首先进入能量低的分子轨道电子总是首先进入能量低的分子轨道.21 分子轨道理论主要用来处理分子轨道理论主要用来处理分子轨道理论主要用来处理分子轨道理论主要用来处理p p电子或电子或电子或电子或 电子电子电子电子 。乙烯分子中有两个未参加杂化的乙烯分子中有两个未参加杂化的乙烯分子中有两个未参加杂化的乙烯分子中有两个未参加杂化的p p轨道，这两个轨道，这两个轨道，这两个轨道，这两个p p轨道可通过轨道可通过轨道可通过轨

23、道可通过线性组合（加加减减）而形成两个分子轨道线性组合（加加减减）而形成两个分子轨道线性组合（加加减减）而形成两个分子轨道线性组合（加加减减）而形成两个分子轨道(轨道轨道轨道轨道)：22五、共价键的性质五、共价键的性质 1.1.键长键长键长键长 成键原子的平衡核间距。以成键原子的平衡核间距。以成键原子的平衡核间距。以成键原子的平衡核间距。以nm(10nm(10-9-9m)m)表示。表示。表示。表示。不同的共价键有不同的键长；不同的共价键有不同的键长；不同的共价键有不同的键长；不同的共价键有不同的键长；例如：例如：例如：例如：CC CC 键长键长键长键长0.154nm CH 0.154nm CH

24、 键长键长键长键长0.109nm0.109nm C=C C=C 键长键长键长键长0.133nm CO 0.133nm CO 键长键长键长键长0.143nm0.143nm相同的共价键，处于不同的化学环境时，键长也稍有差异。相同的共价键，处于不同的化学环境时，键长也稍有差异。相同的共价键，处于不同的化学环境时，键长也稍有差异。相同的共价键，处于不同的化学环境时，键长也稍有差异。一般地：一般地：一般地：一般地：键长越短，化学键越牢固键长越短，化学键越牢固键长越短，化学键越牢固键长越短，化学键越牢固，越不容易断开。，越不容易断开。，越不容易断开。，越不容易断开。232.2.键能：键能：键能：键能：键的

25、平均解离能。键的平均解离能。键的平均解离能。键的平均解离能。例如：例如：例如：例如：平均值：平均值：(423+439+448+347)4=414kJ/mol 因此，因此，CH的键能为的键能为414kJ/mol化学键的键能越大，键越牢固。化学键的键能越大，键越牢固。243.3.键角键角键角键角 键与键之间的夹角。键与键之间的夹角。键与键之间的夹角。键与键之间的夹角。键角与成键中心原子的杂化态有关，也受分子中其他键角与成键中心原子的杂化态有关，也受分子中其他键角与成键中心原子的杂化态有关，也受分子中其他键角与成键中心原子的杂化态有关，也受分子中其他原子的影响。原子的影响。原子的影响。原子的影响。立

26、体透视式的写法立体透视式的写法254.4.键的极性和极化性键的极性和极化性键的极性和极化性键的极性和极化性 a.a.键的极性键的极性键的极性键的极性 键的极性是由于成键原子的电负性不同而引起的，例如：键的极性是由于成键原子的电负性不同而引起的，例如：键的极性是由于成键原子的电负性不同而引起的，例如：键的极性是由于成键原子的电负性不同而引起的，例如：一般地：一般地：成键原子电负性差大于成键原子电负性差大于1.7，形成，形成离子键离子键；成键原子电负性差为成键原子电负性差为0.51.6，形成，形成极性共价键极性共价键。26 键的极性用偶极矩来度量：键的极性用偶极矩来度量：键的极性用偶极矩来度量：键

27、的极性用偶极矩来度量：偶极矩偶极矩偶极矩偶极矩(Dipole moment)(Dipole moment)正电中心或负电中心正电中心或负电中心正电中心或负电中心正电中心或负电中心的电荷与两个电荷中心之间的距离的电荷与两个电荷中心之间的距离的电荷与两个电荷中心之间的距离的电荷与两个电荷中心之间的距离d d的乘积的乘积的乘积的乘积.(.(方向方向方向方向性性性性:正到负正到负正到负正到负,一般用符号一般用符号一般用符号一般用符号 表示。表示。表示。表示。qd qd 的单位：的单位：的单位：的单位：Cm(Cm(库仑库仑库仑库仑 米米米米)q q正、负电中心的电荷，正、负电中心的电荷，正、负电中心的电

28、荷，正、负电中心的电荷，d d 电荷中心之间的距离电荷中心之间的距离电荷中心之间的距离电荷中心之间的距离 例：例：例：例：HCl CHHCl CH3 3Cl Cl 27b.b.分子的极性分子的极性分子的极性分子的极性 键的极性可引起分子的极性，键的极性可引起分子的极性，键的极性可引起分子的极性，键的极性可引起分子的极性，分子的偶极矩等于键的偶极矩的矢量和：分子的偶极矩等于键的偶极矩的矢量和：分子的偶极矩等于键的偶极矩的矢量和：分子的偶极矩等于键的偶极矩的矢量和：分子的极性影响化合物的沸点、熔点和溶解度等分子的极性影响化合物的沸点、熔点和溶解度等 2829c.c.键的极化度键的极化度键的极化度键

29、的极化度 在在在在外外外外电电电电场场场场作作作作用用用用下下下下，共共共共价价价价键键键键的的的的极极极极性性性性发发发发生生生生变变变变化化化化称称称称做做做做键键键键的的的的极化性。极化性。极化性。极化性。键的极化性用极化来度量，它表示成键电子被成键键的极化性用极化来度量，它表示成键电子被成键键的极化性用极化来度量，它表示成键电子被成键键的极化性用极化来度量，它表示成键电子被成键原子核电荷约束的相对程度。极化度与成键原子的原子核电荷约束的相对程度。极化度与成键原子的原子核电荷约束的相对程度。极化度与成键原子的原子核电荷约束的相对程度。极化度与成键原子的体积、电负性、键的种类以及外电场的强

30、度有关。体积、电负性、键的种类以及外电场的强度有关。体积、电负性、键的种类以及外电场的强度有关。体积、电负性、键的种类以及外电场的强度有关。例如：例如：例如：例如：30发发发发生生生生均均均均裂裂裂裂的的的的反反反反应应应应条条条条件件件件是是是是光光光光照照照照、辐辐辐辐射射射射、加加加加热热热热或或或或有有有有过过过过氧氧氧氧化化化化物物物物存在。存在。存在。存在。均均均均裂裂裂裂的的的的结结结结果果果果是是是是产产产产生生生生了了了了具具具具有有有有不不不不成成成成对对对对电电电电子子子子的的的的原原原原子子子子或或或或原原原原子子子子团团团团自由基自由基自由基自由基。有自由基参与的反应

31、叫做有自由基参与的反应叫做有自由基参与的反应叫做有自由基参与的反应叫做自由基反应自由基反应自由基反应自由基反应或均裂反应。或均裂反应。或均裂反应。或均裂反应。均均 裂裂(homolytic fission)1.断键方式与反应类型断键方式与反应类型六、共价键的断裂方式六、共价键的断裂方式 与有机反应类型与有机反应类型 31异裂异裂异裂异裂 发生异裂的反应发生异裂的反应条件条件是有是有催化剂催化剂、极性试剂、极性试剂、极性溶剂极性溶剂存在。存在。异裂的结果产生了带异裂的结果产生了带正正电荷或电荷或负负电荷的电荷的离子离子。发生共价键异裂的反应，叫做发生共价键异裂的反应，叫做离子型反应离子型反应或异

32、或异裂反应。裂反应。32周环反应（协同反应）：周环反应（协同反应）：反反应应经经环环状状过过渡渡态态，旧旧键键的的断断裂裂和和新新键键的生成同时进行。的生成同时进行。例：例：33有机反应的类型有机反应的类型 342.2.有机反应试剂的分类有机反应试剂的分类有机反应试剂的分类有机反应试剂的分类 自由基试剂自由基试剂自由基试剂自由基试剂 能产生自由基的试剂是自由基试剂。例如：能产生自由基的试剂是自由基试剂。例如：能产生自由基的试剂是自由基试剂。例如：能产生自由基的试剂是自由基试剂。例如：常见的自由基试剂：常见的自由基试剂：X2、过氧化物、过氧化物(R-O-O-R)、偶氮化物、偶氮化物(R-N=N-

33、R)等等 35 亲电试剂亲电试剂亲电试剂亲电试剂 常见的亲电试剂：常见的亲电试剂：常见的亲电试剂：常见的亲电试剂：H H+、ClCl+、BrBr+、SOSO3 3、BFBF3 3、AlClAlCl3 3、+NONO2 2等。等。等。等。亲电试剂的特点：有正电荷或空轨道。亲电试剂的特点：有正电荷或空轨道。亲电试剂的特点：有正电荷或空轨道。亲电试剂的特点：有正电荷或空轨道。亲电试剂在进行化学反应时，进攻反应对象的负电中心。亲电试剂在进行化学反应时，进攻反应对象的负电中心。亲电试剂在进行化学反应时，进攻反应对象的负电中心。亲电试剂在进行化学反应时，进攻反应对象的负电中心。由亲电试剂首先进攻的反应称为

34、亲电反应。由亲电试剂首先进攻的反应称为亲电反应。由亲电试剂首先进攻的反应称为亲电反应。由亲电试剂首先进攻的反应称为亲电反应。对电子有亲合力的试剂是亲电试剂。例如：对电子有亲合力的试剂是亲电试剂。例如：36 亲核试剂亲核试剂亲核试剂亲核试剂 对碳原子核有亲合力的试剂是亲核试剂。例如：对碳原子核有亲合力的试剂是亲核试剂。例如：对碳原子核有亲合力的试剂是亲核试剂。例如：对碳原子核有亲合力的试剂是亲核试剂。例如：常见的亲核试剂：常见的亲核试剂：OH-、NH2-、CN-、H3CO-、H2O、NH3等。等。亲核试剂的特点：亲核试剂的特点：有有负电荷或孤对电子。负电荷或孤对电子。亲核试剂在进行化学反应时进攻

35、反应对象的正电中心。亲核试剂在进行化学反应时进攻反应对象的正电中心。由亲核试剂首先进攻的反应称为亲核反应。由亲核试剂首先进攻的反应称为亲核反应。37 试剂与酸碱试剂与酸碱试剂与酸碱试剂与酸碱 布伦斯特布伦斯特布伦斯特布伦斯特(Brnsted)(Brnsted)(Brnsted)(Brnsted)酸碱酸碱酸碱酸碱 能给出质子者为酸能给出质子者为酸能给出质子者为酸能给出质子者为酸(如如如如HClHClHClHCl、CHCHCHCH3 3 3 3COOH)COOH)COOH)COOH)能与质子结合者为碱能与质子结合者为碱能与质子结合者为碱能与质子结合者为碱(如如如如OHOHOHOH-、NHNHNHN

36、H3 3 3 3等等等等)路易斯路易斯路易斯路易斯(lewis)(lewis)(lewis)(lewis)酸碱酸碱酸碱酸碱 能接受外来电子对者为酸能接受外来电子对者为酸能接受外来电子对者为酸能接受外来电子对者为酸(如如如如H H H H+、FBFBFBFB3 3 3 3、AlClAlClAlClAlCl3 3 3 3等等等等)能给出电子对者为碱能给出电子对者为碱能给出电子对者为碱能给出电子对者为碱(如如如如ClClClCl-、OHOHOHOH-、NHNHNHNH3 3 3 3、H H H H2 2 2 2O OO O等等等等)试剂与酸碱试剂与酸碱试剂与酸碱试剂与酸碱 所有的所有的所有的所有的l

37、ewislewislewislewis酸都是亲电试剂；所有的酸都是亲电试剂；所有的酸都是亲电试剂；所有的酸都是亲电试剂；所有的lewislewislewislewis碱都是亲碱都是亲碱都是亲碱都是亲核试剂。核试剂。核试剂。核试剂。38注意：注意：碱性碱性碱性碱性指试剂与质子结合的能力，指试剂与质子结合的能力，指试剂与质子结合的能力，指试剂与质子结合的能力，亲核性亲核性亲核性亲核性指试剂与碳核结合的能力；指试剂与碳核结合的能力；指试剂与碳核结合的能力；指试剂与碳核结合的能力；试剂的属性与反应条件或反应物的性质有关。例如：试剂的属性与反应条件或反应物的性质有关。例如：试剂的属性与反应条件或反应物的

38、性质有关。例如：试剂的属性与反应条件或反应物的性质有关。例如：ClCl2 2在在在在高高高高温温温温或或或或光光光光照照照照下下下下是是是是自自自自由由由由基基基基试试试试剂剂剂剂，在在在在极极极极性性性性介介介介质质质质中中中中是是是是亲亲亲亲电试剂；电试剂；电试剂；电试剂；HBrHBr在在在在极极极极性性性性介介介介质质质质中中中中是是是是亲亲亲亲电电电电试试试试剂剂剂剂，在在在在高高高高温温温温或或或或光光光光照照照照下下下下是是是是自自自自由基试剂。由基试剂。由基试剂。由基试剂。由由由由亲电试剂亲电试剂亲电试剂亲电试剂首先进攻首先进攻首先进攻首先进攻碳原子的反应称为碳原子的反应称为碳原

39、子的反应称为碳原子的反应称为亲电亲电亲电亲电反应。反应。反应。反应。由由由由亲核试剂亲核试剂亲核试剂亲核试剂首先进攻首先进攻首先进攻首先进攻碳原子的反应称为碳原子的反应称为碳原子的反应称为碳原子的反应称为亲核亲核亲核亲核反应。反应。反应。反应。393.有机化合物的分类有机化合物的分类 对有机物进行分类的目的是便于介绍和讨论有机化合物。对有机物进行分类的目的是便于介绍和讨论有机化合物。对有机物进行分类的目的是便于介绍和讨论有机化合物。对有机物进行分类的目的是便于介绍和讨论有机化合物。(1)按碳链分类按碳链分类 40(2)按官能团分类按官能团分类 官官官官能能能能团团团团(function(fun

40、ction group)group)决决决决定定定定化化化化合合合合物物物物典典典典型型型型性性性性质质质质的的的的原原原原子子子子或或或或原子团。原子团。原子团。原子团。含含含含有有有有相相相相同同同同官官官官能能能能团团团团的的的的化化化化合合合合物物物物具具具具有有有有相相相相似似似似的的的的化化化化学学学学性性性性质质质质，是是是是同同同同类类类类化化化化合物。合物。合物。合物。按官能团分类可将有机物分为：按官能团分类可将有机物分为：按官能团分类可将有机物分为：按官能团分类可将有机物分为：烷烷烷烷、烯烯烯烯、炔炔炔炔、卤卤卤卤代代代代烃烃烃烃、芳芳芳芳香香香香烃烃烃烃、醇醇醇醇、酚酚酚

41、酚、醚醚醚醚、醛醛醛醛、酮酮酮酮、醌醌醌醌、羧羧羧羧酸酸酸酸、羧羧羧羧酸酸酸酸衍衍衍衍生生生生物物物物、硝硝硝硝基基基基化化化化合合合合物物物物、胺胺胺胺、重重重重氮氮氮氮和和和和偶偶偶偶氮氮氮氮化化化化合合合合物物物物、杂环化合物杂环化合物杂环化合物杂环化合物 等。等。等。等。通通通通常常常常将将将将以以以以上上上上两两两两种种种种分分分分类类类类方方方方法法法法结结结结合合合合使使使使用用用用。如如如如：“开开开开链链链链烯烯烯烯烃烃烃烃”、“脂肪酸脂肪酸脂肪酸脂肪酸”、“芳香胺芳香胺芳香胺芳香胺”41一些常见官能团及其名称一些常见官能团及其名称42一些常见官能团及其名称一些常见官能团及其

42、名称43官能团优先次序规则：官能团优先次序规则：羧基、磺酸基、酯羧基、磺酸基、酯，酰卤、酰胺、酰卤、酰胺、腈腈，醛基、酮基、醇羟基醛基、酮基、醇羟基，酚、酚、巯基、氨基、（氢）、烷氧基巯基、氨基、（氢）、烷氧基、烷基、卤素、硝基。烷基、卤素、硝基。44七、共振论七、共振论 电子离域现象可以用共振论来进行描述。电子离域现象可以用共振论来进行描述。在此双键已不是简单在此双键已不是简单 的双键，单键也不是简的双键，单键也不是简单的单键单的单键。为了解决用经典结构式表述复杂的离域体系所产生为了解决用经典结构式表述复杂的离域体系所产生为了解决用经典结构式表述复杂的离域体系所产生为了解决用经典结构式表述复

43、杂的离域体系所产生 的矛盾，的矛盾，的矛盾，的矛盾，L.PaulingL.PaulingL.PaulingL.Pauling提出了共振论。提出了共振论。提出了共振论。提出了共振论。分子中真实的结构是可能的极限结构的叠分子中真实的结构是可能的极限结构的叠加，加，是经典是经典结构的共振杂化体。共振杂化体结构的共振杂化体。共振杂化体的能量的能量比任何比任何经典结构式的能量低经典结构式的能量低。45共振式的书写应遵循如下规则：共振式的书写应遵循如下规则：共振式中原子的排列完全相同，不同的仅是电子共振式中原子的排列完全相同，不同的仅是电子共振式中原子的排列完全相同，不同的仅是电子共振式中原子的排列完全相

44、同，不同的仅是电子的排布。的排布。的排布。的排布。共振式中，配对的电子或未配对的电子数应是相共振式中，配对的电子或未配对的电子数应是相共振式中，配对的电子或未配对的电子数应是相共振式中，配对的电子或未配对的电子数应是相等的。等的。等的。等的。中性分子也可以表示为电荷分离式，但电子的转中性分子也可以表示为电荷分离式，但电子的转中性分子也可以表示为电荷分离式，但电子的转中性分子也可以表示为电荷分离式，但电子的转移要与原子的电负性吻合。移要与原子的电负性吻合。移要与原子的电负性吻合。移要与原子的电负性吻合。46共振式的相对稳定性：共振式的相对稳定性：满足八隅体的共振式比未满足的稳定。满足八隅体的共振

45、式比未满足的稳定。满足八隅体的共振式比未满足的稳定。满足八隅体的共振式比未满足的稳定。没有正负电荷分离的共振式比电荷分离的共振式没有正负电荷分离的共振式比电荷分离的共振式没有正负电荷分离的共振式比电荷分离的共振式没有正负电荷分离的共振式比电荷分离的共振式稳定。稳定。稳定。稳定。共振式越多，参与形成的共振杂化体越稳定。共振式越多，参与形成的共振杂化体越稳定。共振式越多，参与形成的共振杂化体越稳定。共振式越多，参与形成的共振杂化体越稳定。在满足八隅体电子结构，但有电荷分离的共振式在满足八隅体电子结构，但有电荷分离的共振式在满足八隅体电子结构，但有电荷分离的共振式在满足八隅体电子结构，但有电荷分离的

46、共振式中，电负性大的原子带负电荷，电负性小的原子带中，电负性大的原子带负电荷，电负性小的原子带中，电负性大的原子带负电荷，电负性小的原子带中，电负性大的原子带负电荷，电负性小的原子带正电荷的共振式比较稳定。正电荷的共振式比较稳定。正电荷的共振式比较稳定。正电荷的共振式比较稳定。47复习重点复习重点:sp、sp2、sp3杂化杂化 偶极矩偶极矩 共振论共振论 预习重点：预习重点：烷烃的系统命名烷烃的系统命名 烷烃的构象（透视式和烷烃的构象（透视式和Newman投影式）投影式）烷烃的物理性质（熔沸点的规律、溶解度）烷烃的物理性质（熔沸点的规律、溶解度）自由基的稳定性自由基的稳定性481.画出下列化合

47、物中画出下列化合物中键的偶极矩键的偶极矩的方向，并判断的方向，并判断2.该分子是否有偶极矩。该分子是否有偶极矩。作作 业业492.有机化合物和无机盐在沸点、熔点及溶解度方面有机化合物和无机盐在沸点、熔点及溶解度方面有哪些差异有哪些差异?说明理由。说明理由。3.为什么衣服上的油渍可以用汽油擦洗掉为什么衣服上的油渍可以用汽油擦洗掉?4.键能键能和和键的离解能键的离解能是否为同一概念是否为同一概念?请解释。请解释。5.判断下列化合物哪些是极性分子，哪些是非极性分子。判断下列化合物哪些是极性分子，哪些是非极性分子。(1)HBr (2)I2 (3)CCl4 (4)CH2Cl2 (5)CH3OH (6)CH3OCH35051525354