有機化學(xué) 李艷梅 清華大學(xué)上下冊 全冊 01緒論第一部分有機化合物與有機化學(xué)

1、有機化合物的結(jié)構(gòu)
碳元素
第二周期 第四主族
電負性:K最小0.8,F(xiàn)最大4.1
C之間2.5
既不容易得電子,也不容易失電子
以共價鍵結(jié)合
外層有四個電子,可形成4個共價鍵
共價鍵covalent bond
1、價鍵理論
①自旋方向相反的電子配對形成共價鍵
②共價鍵具有飽和性
③共價鍵具有方向性
重疊部分的大小決定共價鍵得牢固程度
比較穩(wěn)固得兩種重疊:
原子軌道沿軌道得對稱軸重疊
兩個平行的p軌道側(cè)面重疊
④雜化軌道理論
sp3雜化 1/4s+3/4p
sp2雜化 1/3s+2/3p
sp雜化 1/2s+1/2p
不同雜化態(tài)碳原子得電負性差異

價電子對互斥理論

使得成鍵軌道具有最大的距離和最小的干擾
分子軌道理論



成鍵軌道(能量降低)和反鍵軌道(能量升高)


2、共價鍵的斷裂
有中間體
均裂
反應(yīng)類型:自由基反應(yīng)

異裂
反應(yīng)類型:離子型反應(yīng)

協(xié)同反應(yīng)(沒有中間體):新鍵形成與舊鍵的斷裂同時發(fā)生
3、有機化合物的分類
按碳架分類
1、開鏈化合物
2、碳環(huán)化合物
①脂環(huán)化合物
②芳香族化合物
3、雜環(huán)化合物

按官能團分類
自學(xué)
4、有機物命名
路易士電子式(不常用)


構(gòu)造式(常用)

鍵線式(做一些練習)


幾個與命名有關(guān)的詞
第一組



第二組



第三組

基:一個化合物從形式上去掉一個單價的原子或者原子團的剩余部分稱之為“基”


從游離價開始編號,找最長碳鏈

亞基:一個化合物從形式上去掉兩個單價或一個雙價的原子或者原子團的剩余部分

次基:一個化合物從形式上去掉三個單價(同一個原子)或一個三價的原子或者原子團的剩余部分

第四組
正
①化合物的命名
②基的命名

異
①化合物的命名

②基的命名

新
化合物的命名

基的命名

伯
碳,氫

仲
碳,氫,基

叔

季

IUPAC系統(tǒng)命名法
大原則:一名對一物(一物對多名)
第一步:找母體
①母體是哪一類

例子

②確定母體

第二步 編號


第三步 書寫

注意細節(jié):
①英文的短橫
②數(shù)字間用逗號
③二用二
小原則1

小原則2

只比第一個就可以了,不行再比第二個


小原則3

①單原子取代基:按原子序數(shù)大小排列,原子序數(shù)大的順序大,原子序數(shù)小的順序小

②多原子取代基:先比較第一個原子,游離價到的第一個原子


③雙鍵和三鍵

小原則3
小原則4

小原則5

5、四大譜圖
用物理方法分析未知物的結(jié)構(gòu)


核磁共振譜(NMR)
基本原理
一個大磁體,磁場越高效果越好。放到磁場里面,外面有輻射,微波的輻射來調(diào)諧,逐漸找到頻率來看何處有吸收。
原子核在磁場中發(fā)生共振

原子核不停在轉(zhuǎn)



不同的取向?qū)?yīng)的能級高低不同

取向只有一個,沒有躍遷

知道外加的輻射是多少,才可能完成調(diào)諧


原子核感應(yīng)磁場不一樣,有一個外界磁場,因為電子云密度和分布情況不同,還會產(chǎn)生一個感應(yīng)磁場,同一個分子的原子之間的掃描頻率和共振是有差值的,這個差值為感應(yīng)磁場,用來區(qū)別差別很小,百萬分之一

不同原子核之間發(fā)生核磁共振的能量差值
1H-NMR(核磁共振氫譜)
三個信息

①信號的位置:化學(xué)位移
產(chǎn)生原因:相鄰的兩個原子對外界電子云的影響,相鄰原子核的電負性強,會吸走電子云,讓電子云稀薄一點,原子核給電子能力強,電子云密度大,磁各向異性,原子核的感應(yīng)磁場和外界磁場方向相同或者相反,使有效磁場有所不同

化學(xué)位移值小的為高場
需要一個基準物
原則:①等價質(zhì)子化學(xué)位移相同

Eg:甲烷中的四個氫,四個質(zhì)子
一氯甲烷的三個氫,三個質(zhì)子
乙烷的六個氫,六個質(zhì)子
推測方法:交換,看化學(xué)環(huán)境相同嗎
②不等價的質(zhì)子化學(xué)位移不同



感應(yīng)磁場的各向異性
含有Π鍵經(jīng)常會各向異性

環(huán)電流

②信號的強度:積分曲線
③信號的裂分:偶合常數(shù)

一個峰會分出很多個小叉
產(chǎn)生的原因:相鄰原子核自旋方向的影響,自旋方向和磁場方向一致,自旋方向核磁場方向相反


沒聽懂,得看書形大本P165
13C-NMR(核磁共振碳譜)
紅外光譜法(IR)
質(zhì)譜(MS)
紫外-可見光譜法(UV-Vis)
6、烷烴
構(gòu)象

分子立體結(jié)構(gòu)的表示法

Newman投影式

交叉式和重疊式







試題一的真正結(jié)論

乙烷的構(gòu)象
自學(xué)
丁烷構(gòu)象的構(gòu)象分析


極限構(gòu)象:能峰、能谷
優(yōu)勢構(gòu)象:能量最低的構(gòu)象
構(gòu)想分析:對構(gòu)象進行物理、化學(xué)分析
物理性質(zhì)
①沸點

②熔點


熔程
A與B混合之后熔點相同,可能是同種物質(zhì),也可能不是