高鸿宾有机化学第一章节幻灯片.pptVIP

(4) 键的极性和诱导效应 键的极性是由于成键原子的电负性(P11表1-4)不同 而引起的。例如： 一般地： 成键原子电负性差大于1.7，形成离子键； 成键原子电负性差为0.5～1.6，形成极性共价键。 a. 键的极性 键的极性用偶极矩(键矩)来度量： μ＝q×d [μ的单位：C·m(库仑·米)] q——正、负电中心的电荷 d ——电荷中心之间的距离 例：H—Cl CH3—Cl 偶极矩是用来衡量键极性的物理量，为一矢量，有方向性，通常规定其方向由正到负用箭头表示+→。 其单位为德拜D（Debye,1D=3.334*10-30C.M）。 偶极矩越大，键的极性越强. b. 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。例如： 分子的极性影响化合物的沸点、熔点和溶解度等。 c. 诱导效应 由于成键原子的电负性不同而引起的分子中电子云的 转移称为诱导效应(Inductive effect)。 例如，1-氯丁烷分子中的氯原子有吸电子诱导效应(-I)： 诱导效应的特点： ① 由电负性的不同而引起。 吸电子诱导效应— -I；给电子诱导效— +I； ② 沿σ-键传递，且随着碳链增长迅速减弱； 2~3 个C以后，诱导效应几乎为零。 ③ 用直箭头表示诱导效应引起的电子云的转移方向。 4. 共价键的均裂和异裂与有机反应的类型 (homolytic cleavage heterolytic cleavage) 均裂：共价键断裂时形成共价键的两电子平均分到形成共价键的两原子或基团上的断裂方式，称共价键的均裂。 产生均裂反应的条件： * 共价键本身多数为非极性共价键 *光照、受热（高温）、电磁辐射等外界条件 *自由基引发剂的引发 有自由基参与的反应叫做自由基反应或均裂反应。 异裂：共价键断裂时，形成共价健的两个电子，非均匀的分在形成共价键的两原子或基团上，形成带有一对电子的负离子和未带电子的正离子，这种断裂方式称为共价键的异裂。 产生异裂反应的条件： *共价键本身多数为极性共价键，极性越强，越易异裂 *催化剂的作用 *多数是极性试剂作用的结果 *溶剂是极性的 发生共价键异裂的反应，叫做离子型反应或异裂反应。 有机反应的类型 周环反应： 反应经环状过渡态，旧键的断裂和新键的生成同时进行。 例： 5. 碳正离子、碳负离子和碳自由基的结构与稳定性 ? 在反应过程中，成键的碳原子由于共价键的断裂方式不同可以形成带有正电荷、负电荷或一个未成对电子的碳原子，这些碳原子分别被称为碳正离子（carbon cations）、碳负离子（carbon anions）或碳自由基（carbon radicals）。 实验事实表明碳正离子和碳自由基具有平面结构，而碳负离子则呈角锥状 。 sp3杂化 碳正离子、碳自由基和碳负离子的结构与稳定性直接受到与之相连接的基团的影响。它们稳定性的一般规律如下： ????（1）苄基型或烯丙型一般较稳定； ????（2）碳正离子或碳自由基是：3°＞2°＞1°； ????（3）碳负离子则是1°＞2°＞3°。 小结杂化轨道理论： sp3 杂化：正四面体型杂化，四个杂化轨道，能形成四个σ键， σ键稳定，可自由旋转； sp2 杂化：三个杂化轨道共平面，能形成三个σ键，未杂化p轨道可形成π键，形成π键后，双键均不能自由旋转； sp 杂化：两个杂化轨道共直线，能形成两个σ键，未杂化p轨道可形成π键，形成π键后，三键均不能自由旋转。 第四节、有机化学学习方法浅谈 课前预习，课后复习。 学会听课 ，及时发问，提高学习效率。 必要的记忆：如命名原则、某些重要的反应等。通过必要的记忆，可以熟悉反应，发现规律，活跃思维，提高兴趣。 提纲挈领，把握主线——结构与性能的关系。 学会鸟瞰，及时总结，按时完成作业。 常见元素的电负性值 碳、氮在不同杂化状态下的电负性值 二、价键理论 价键理论的三个要点： 1.??定域性 成键的电子只处于化学键相连的原子之间 2.??饱和性 当原子的未成键的一个电子与某原子的一个电子配对之后，就不能再与第三个电子配对了，这就是共价键的饱和性。 3.??方向性 原子轨道有一定的方向性（s，p，d），与相连原子轨道重叠成键要满足最大重叠条件。因此，一个原子与周围原子形成共价键有一定的角度。 原子轨道重叠情况示意图 成键方