专题辅导七：有机物的结构特征与重要特性.PPTVIP

1．σ键与π键 2．键参数 （2）键长 （3）键角 4．芳香性 共轭效应也能增加碱性，比如胍的共轭酸由于离域得到高度稳定： 故胍是强碱。 6．分子间的作用力及其影响 （1）分子间的作用力 ①偶极—偶极作用 在极性分子之间，一分子偶极正端与另一分子偶极负端相互吸引，分子偶极矩越大，吸引力愈强。 ②色散力 非极性分子的偶极矩为0，但分子运动过程中产生瞬时偶极矩，其相互作用称色散力，只有分子比较接近时才存在，其大小与分子的极化率和分子接触表面大小有关，在极性分子和非极性分子中都存在。 ③氢键 氢原子与F、O、N相连时，由于这些原子吸电子能力很强，使H带正电性，可与另一F、O、N原子的未共享电子对产生静电吸引作用，形成氢键。分子通过氢键结合形成缔合体。能形成氢键的主要有 F、O、N三种原子，S、Cl不易形成氢键，即使形成也不稳定。 （2）对沸点、熔点的影响 非离子型化合物的沸点，与分子量的大小、分子的极性、范德华引力、氢键等有关。分子极性愈大，分子愈大，分子间接触面积大，偶极间作用大，色散力也大，故沸点升高；断裂氢键需要能量，存在氢键使化合物沸点明显增高。熔点不仅与上述因素有关，还与分子在晶格中排列情况有关。分子对称性高，排列比较整齐的熔点较高。 【例1】比较新戊烷（Ⅰ）和正戊烷（Ⅱ）的沸点和熔点。 解： 结构式（Ⅰ） （Ⅱ）CH3CH2CH2CH2CH3 熔点（Ⅰ）-17℃???????????????? （Ⅱ）-130℃ 沸点????? ??? 9℃????????????????????????????? 36.1℃ 新戊烷熔点比正戊烷高而沸点比正戊烷低，是由于新戊烷对称性比较高，而正戊烷分子间接触面较大。 【例2】比较顺-1，2-二氯乙烯（Ⅰ）和反-1，2-二氯乙烯（Ⅱ）的沸点。 解：（Ⅰ）＞（Ⅱ），因为顺式偶极矩较大。 【例3】羧酸酯化生成酯的沸点，一般比原来的羧酸低。（是非题）。 解：（+），因为羧酸通过氢键缔合，而酯没有氢键。 （3）对溶解度的影响 溶剂有以下三类： ①质子溶剂 如水、醇、胺、氨、酸等，分子内有活泼氢； ②偶极非质子溶剂 如丙酮、乙腈（CH3CN）、二甲基甲酰胺 二甲亚砜（（CH3）2SO）、六甲基磷酰胺（[（CH3）2N]3PO）等，分子内有极性基团而没有质子； ③非极性溶剂 如烃类、苯类、醚类与卤代烷等。 相似相溶原则：极性大的分子与极性大的分子相溶，反之亦然。存在氢键的化合物易溶于质子溶剂中，故甲烷与烃类、苯类、醚类等可以互溶，水与甲醇可以互溶。醇分子增大时，与水分子中相似部分逐渐减少，在水中溶解度也减小。 偶极溶剂对有机试剂或无机试剂溶解度均很大，且其偶极正端藏于分子内部，负端露于分子外部，例 如 。可与正离子发生溶剂化作用，使负离子裸露出来，有利于亲核取代反应。有些很难在一般溶剂中进行的SN2反应、在偶极溶剂中得到极大的加速。 【例4】下列各化合物哪一个与水不混溶？ A． B．CH3COCH3???? ????? ??? C． D．CH3COOC2H5 解：A、B、C均能与水生成氢键缔合，能与水混溶，而D酯不能生成氢键，与水不混溶。 【例5】下列各化合物哪一个在水中溶解度最大？ A．1，4-丁二醇 B．乙醚 C．正戊烷 D．正丁醇 解：A．中有二个羟基，能与水形成氢键，故溶解度最大。 * 专题辅导七 有机物的结构特征与重要特性 键能较小，易破裂，易起化学反应 键能大、稳定 不能自由旋转，C—C原子相对旋转会减少甚至破坏交叠，造成键的断裂，因此有顺反异构现象。 绕键轴旋转不破坏交叠 π电子云分布在分子平面上下，流动性较大，极化性也大 电子云对键轴呈圆柱形对称分布，核对其束缚力较大 侧面交叠，交叠程度较小 由原子轨道轴向交叠而成，交叠程度大 π键 σ键 （1）键能 837 611 414 347 键能(kJ/mol) C=C (1σ,2π) C=C (1σ,1π) C-H(σ) C-C(σ) 类型 从表中可见，π键键能比σ键键能小。 103 97 176 109 130 122 120 134 154 键长pm N-H C-H C-Cl C-H