第1章概论2016-03-01-陈.ppt

（一）酸碱强度的表示 酸的强度用pKa表示，pKa 越小，酸性越强；pKa 越大，则酸性越弱。 酸与共轭碱的相互关系是:酸的酸性越强，其共轭碱的碱性越弱；反之，酸的酸性越弱，其共轭碱的碱性越强。例如： 碱的强度可类似地用 pKb 表示， pKb 越小，碱性越强；pKb 越大，则碱性越弱 碱的强度还可用其共轭酸的 pKa 表示： （二）酸性强度和结构的关系 化合物的酸性主要取决于其解离出H+后产生的负离子（共轭碱）结构的稳定性。负离子（A-）越稳定，A-与H+结合的倾向就越小，该酸的酸性就越强。 影响负离子稳定性的因素有： 1.中心原子的电负性 中心原子指与酸性氢直接相连的原子，如几种酸的中心原子处于元素周期表同一周期，它们的电负性增大，原子核对负电荷的束缚加大，使这些负离子的稳定性增大，则酸性增强。它们的酸性随中心原子的电负性递增而递增。 中心原子电负性： 递增 负离子稳定性： 递增 酸性： 递增 pKa: ～49 35 15.7 3.8 2.中心原子的原子半径 如中心原子处于元素周期表同一族，原子半径增大，有利于负电荷的分散，与质子结合的倾向减小，使负离子的稳定性增大，相应酸的酸性增强。 原子半径： 递增 负离子的稳定性： 递增 酸性： 递增 pKa: 15.7 7.0(1) 3.77(1) 3.取代基 当中心原子相同时，中心原子上分别连接磺酰基、乙酰基和苯基，酸性有明显区别，磺酸是强酸，乙酸和苯酚都是弱酸，但苯酚的酸性更弱。 酸性： 甲磺酸 乙酸 苯酚 pKa： ≈﹣1.2 4.74 10 取代基： 甲磺酰基 乙酰基 苯基 取代基的吸电子能力增加强，则酸性增强 负离子的稳定性还受中心原子的杂化状态和溶剂种类影响。 5.3 路易斯的电子理论 路易斯（Lewis）在20世纪30年代提出了更广泛的酸碱定义： 酸是电子对的接受体，碱是电子对的给予体，路易斯酸碱理论亦称电子酸碱理论。 路易斯酸的类型： ?中心原子缺电子或有空轨道 如：BF3、AlCl3、SnCl4、ZnCl2 和 FeCl3等； ?正离子：Li+、Ag+ 和 Cu+ 等金属离子及R+（碳正离子）、Br+、NO2+ 和 H+等。 H+、BF3、AlCl3、ZnCl2等在有机反应中常作为催化剂。 路易斯碱主要有下列几种类型： .. .. ?具有未共用电子对的化合物，如NH3、RNH2（胺） .. .. .. .. ROH（醇）、ROR（醚）、R2C=O（酮）、RSH（硫醇） ?负离子，如R-（碳负离子）、OH-、RO-、SH-； ?烯、炔及芳香化合物等。 路易斯碱都是富电子的，在化学反应过程中以给出电子或共用电子的方式和其他分子或离子中缺电子部分结合生成共价键，因此称为亲核试剂(nucleophile)。 路易斯酸一般都是缺电子的，在反应过程中倾向于进攻反应物中富电子的部分，对电子具有亲合力，称为亲电试剂(electrophile)。 用弯箭头表示反应中的电子对的移动，箭头由共价键或未共用电子对开始，终点为反应物中缺电子的部分，表示电子转移的方向。 在下面羧酸与碱的反应中，一个弯箭头由氢氧负离子中的未共用电子对处开始，终点为羧酸中缺电子的氢，反应后形成水的 O—H 键； 另一个弯箭头表