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第一篇有机化学总论讲解

第一篇有机化学总论

第一章绪论

第一节有机化合物和有机化学

有机化合物的现代定义是指含碳的化合物(性质与无机化合物相同的化合物除外)

有机化学是关于有机化合物的科学,即结构、性质及变化规律

第二节共价键

一、Lewis共价键理论

Lewis共价键理论:

当两个电负性相同或相近的的原子相互靠近,原子通过共享电子形成稳定的稀有气体外电子层构型,原子间的共享电子对即共价键。

又称为八隅律。

Lewis结构式:

标出或省略分子中的孤对电子,成键电子对用短直线表示(或省略短直线)。

二、现代共价键理论

共价键的形成:

当两个原子互相接近到一定距离时,两个自旋方向相反的单电子相互配对,形成了密集于两核之间的电子云,该电子云降低了两核间正电荷的排斥力,使体系能量降低,并分别对两核产生吸引力,导致形成稳定的共价键。

共价键的饱和性:

一个原子含有几个单原子,就能与几个自旋方向相反的单电子形成共价键

共价键的方向性:

原子总是尽可能地沿着原子轨道最大重叠方向形成共价键

三、碳的杂化轨道

杂化轨道理论:

原子在形成分子时,形成分子的各原子相互影响,使得同一个原子内不同类型能量相近的原子轨道重新组合,形成能量、形状和空间方向与原来轨道不同的新原子轨道。

109°28′120°180°

四、共价键的属性

键长是指成键两个原子核间距离,键长单位为pm。

主要取决于两个原子的成键类型。

分子中一个原子分别与另外两个原子形成的共价键之间的夹角成为键角。

离解能是裂解分子中某一个共价键时需要的能量,键能是指分子中同类型共价键离解能的平均值。

键能越大,键越稳定。

键的极性大小取决于成键两个原子的电负性差异。

其中电负性差值在0.7-1.6的两种元素间形成的价键为极性共价键。

H的电负性相对值为2.20。

键的极化:

由外界电场作用而引起的键的极性改变的现象

※共价键电子云在外电场中变形的难易程度,即共价键极化的难易程度用极化度表示。

※电子云流动性越大,键的极化度越大,π电子比σ电子易流动。

※原子半径越大,电子云越易流动。

※外界电子撤去,恢复原样。

※极性影响物理化学性质,极化影响化学性质。

极化度越大越易反应。

※键的极性是键的内在性质,是永恒现象,键的极化是暂时现象。

第三节分子的极性和分子间作用力

一、分子的极性

分子的极性取决于该分子正、负电荷中心的相对位置。

通常用电偶极矩表示。

分子的极性不仅取决于各个键的极性,也取决于键的方向及分子的形状。

二、分子间的作用力

一个恩子的偶极正端与另一分子的偶极负端之间的吸引力成为偶极-偶极作用力。

氢键发生在以共价键与其他原子键合的氢原子与另一个原子之间。

非极性分子在运动过程中能产生瞬时偶极。

第四节有机化合物的分类和有机反应的类型

一、有机化合物的分类

有机化合物中能体现其性质的原子或基团通常称为官能团。

均裂是指有机反应中共价键均等分裂的过程,即成键的两个原子从共享的一对电子中各得到一个电子,分别形成带有单电子的原子或基团。

通常用半箭头表示。

带有单电子的原子或基团称为自由基。

经过均裂生成的自由基参与的反应叫做自由基反应(游离基型反应)。

异裂是指在有机反应中共价键非均等的断键过程,即成键的两个原子之一得到了原来共享的一对电子,形成两个带相反电荷的离子。

异裂用弯箭头表示。

经共价键异裂,有正负离子生成的反应,称为离子型反应。

带正电荷的碳原子称为正碳离子。

自由基、正碳离子均不稳定。

第五节有机酸碱概念

一、Bronsted-Lowry酸碱理论

酸碱质子理论:

能给出质子的物质是酸,能接受质子的物质碱。

酸是质子的给予体,碱是质子的接受体。

酸给出质子后产生的酸根为原来酸的共轭碱。

二、Lewis酸碱

Lewis酸是能接受一对电子形成共价键的物质,Lewis碱是能提供一对电子形成共价键的物质。

酸是电子对的接受体,碱是电子对的给予体。

亲电试剂:

缺电子的物质具有亲电子的性质,在反应中能与底物分子带部分负电荷的碳发生反应。

(Lewis酸)

亲核试剂:

具有孤对电子的物质,能与底物中带有部分正电荷的碳发生反应。

(Lewis碱)

亲电反应:

由亲电试剂进攻负碳离子的反应

亲核反应:

由亲核试剂进攻正碳离子的反应

※在反应中与试剂发生反应的化合物称为底物。

第二章烷烃和环烷烃

由碳和氢两种元素组成的化合物叫做烃。

※同系列:

具有同一分子通式和相同结构特征的一系列化合物。

※同系物:

同系列中的化合物互称同系物。

※同系差:

相邻两同系物之间的组成差别

第一节烷烃

一、结构

按照与烷烃的碳原子直接连接的碳原子的数目不同,可分为伯仲叔季碳原子,又称为一二三四级碳原子,分别用1°、2°、3°和4°表示。

伯仲叔碳上的氢原子,分别称为伯氢原子、仲氢原子和叔氢原子。

不同类型氢原子反应活性不同。

二、构造异构和命名

分子式相同的不同化合物彼此互为同分异构体,简称异构体。

分子中原子间相互连接的次序和房事称为构造。

构造异构是指分子式相同,分子中原子间相互连接的次序和方式不同二形成不同化合物的现象。

(一)碳链异构

具有相同的分子式,由于碳链结构不同而产生的同分异构现象称为碳链异构。

碳链异构属于构造异构。

烷烃同分异构体的数目随着其碳原子数曾佳而迅速增加。

(二)命名

烷烃的命名通常分为普通命名法和系统命名法。

甲乙丙丁午己庚辛壬癸

“正”表示直链烷烃,“异”表示一端具有异丙基,“新”表示一端具有叔丁基。

烃分子中去掉一个氢原子,剩下的基团叫做烃基,用R-表示。

※P53表4-2常见烷烃的结构和名称

直链烷烃的系统命名法和普通命名法基本相同,不写“正”字。

系统命名的要点是:

选择含有取代基最多的最长碳链为主链,作为“母体烷烃”并按主链所含碳原子数命名为某烷。

朱脸上从靠近取代基的一端开始编号。

烷基的优先顺序:

异丙基>异丁基>丁基>丙基>乙基>甲基

三、构象异构

分子中原子或原子团在空间的不同排列方式成为构象。

由此产生的异构体成为构象异构体。

(一)乙烷的构象

无数种构象异构体中重叠式和交叉式是典型的构象。

常用锯架式和纽曼投影式表示烷烃的构象。

纽曼投影式:

用圆圈表示碳原子,从圆圈中心伸出三条直线,表示离观察者近的碳原子上的价键,而从圆周向外伸出的三条短线,表示离观察者远的碳原子上的价键。

能量最低的构象是最稳定构象,也称优势构象。

交叉式构象的能量最低。

重叠式构象是最不稳定构象。

(二)丁烷的构象

稳定性次序:

对位交叉式>邻位交叉式>部分重叠式>全重叠式

直链烷烃的碳链在空间的排序,绝大多数是锯齿形。

五、化学性质

(一)稳定性

在室温下,烷烃与强酸、强碱、强氧化剂、强还原剂都不发生反应。

(二)卤代反应

有机化合物分子的氢原子或基团被另一原子或基团取代的化学反应成为取代反应。

烷烃分子中的氢原子被卤素原子取代的反应成为卤代反应。

1.甲烷的卤代反应

紫外光照射或加热至250-400℃的条件下,甲烷和氯气的元何物可以剧烈地发生氯代反应,得到氯化氢和一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿)和四氯甲烷(四氯化碳)的取代混合物。

2.卤代反应的机制

反应机制是对某个化学反应逐步变化过程的详细描述。

页脚反应路程。

①链引发:

形成自由基。

(需要光hv、热或引发剂)

②链增长:

延续自由基,形成产物。

③链增长:

消除自由基。

在自由基的链反应中,加入少量能抑制自由基生成或降低自由基活性的抑制剂,可是翻迎减慢或终止反应,这是一个自由基消除的过程。

3.烷烃卤代反应的取向

含有不同类型H的烷烃氯代时,可得到不同的氯代烃。

伯氢与仲氢的活性比:

1:

4(仲氢比伯氢活泼)

伯氢与叔氢的活性比:

1:

5

室温下,伯仲叔氢原子对卤代反应的相对活性之比约为5:

4:

1,并与烷烃的结构基本无关。

溴代比氯代反应的选择性更强。

活泼性更小。

卤代反应活性:

叔氢>仲氢>伯氢;F₂>Cl₂>Br₂>I₂

4.烷基自由基稳定性与构型

离解能越小,生成的自由基稳定性更大。

稳定性顺序:

3°>2°>1°>·CH

自由基的稳定性次序决定着反应的取向和反应活性。

第二节环烷烃

一、命名

单环环烷烃:

在相应的烃名前加“环”字,以较小数字表较小基的位次。

环烯烃中,以双剑的位次最小。

环烷烃碳环的C-C单键因受环的限制而不能自由旋转,所以当成环的两个碳原子各连有一个取代基时,可产生顺、反两种异构体,两个取代基位于换平面同侧的,成为顺式异构体;位于环平面异侧的,则成为反式异构体。

二、结构与稳定性

环上C-C之间的键角偏离正常键角109°28′,每个键必须偏转,就会产生角张力,偏差角越大张力越大,分子越不稳定。

燃烧热越高,稳定性越差。

三、性质

①取代反应

②卤代反应

③加成反应

④加卤化氢

环丙烷的烷基取代物与HX加成按马氏规则开环加成,环的开裂总是在含最多H和最少H的碳原子间进行,同时氢加氢多。

四、构象

(一)环戊烷的构象

信封式

(二)环己烷的构象

1.椅式构象和船式构象

环己烷的椅式构象和船式构象可以通过分子中C-C键的扭转互相转化。

2.构象稳定性的分析

环己烷分子椅式构象环内的C-C-C键角均接近109°28′,基本消除了角张力的影响。

因椅式构象的环己烷既无角张力,又几乎无扭转张力和空间张力,所以是一种广泛存在于自然界的稳定性极高的优势构象。

在室温下,99.9%的环己烷分子以椅式构象存在。

竖键用a键表示,横键用e键表示。

从一种椅式构象转变为另一种椅式构象的过程称为翻环作用。

3.取代环己烷的构象分析

多取代环己烷的优势构象是e键取代基最多的构象。

有不同取代基时,大基团处于e键为优势构象。

第三章烯烃和炔烃

烯烃和炔烃均属于不饱和烃。

碳碳双键和碳碳三键分别为这两类化合物的官能团。

第一节烯烃

一、结构

※烯键的特性

·共平面性:

5个σ键在同一个平面上,π键所在的平面垂直于碳氢平面

·双键的不等性:

π键的键能比σ键的键能低

·不可旋转性:

打开π键需要268KJ/mol,室温下无法旋转,产生顺反异构体。

二、烯烃的异构现象和命名

(一)烯烃的异构现象

1.构造异构碳链骨架不同,属于碳链异构;碳骨架相同,只是双键的位置不同,这种异构现象称为位置异构。

2.顺反异构①分子中存在限制两个原子之间自由旋转的刚性结构(双键或脂环)②两个不能自由旋转的原子上分别连接有不同的原子或基团。

任何一个双键碳上若连接两个相同的原子或基团,则只有一种结构。

(二)烯烃的命名

丙烯异丁烯异戊二烯

·系统命名法:

选择含C=C双键的最长C链为主链,命名为某烯;从靠近C=C的一端开始编号,若C=C正好在主链中央时,从靠近取代基的一端开始。

·烯烃去掉一个氢原子为烯基。

·顺反异构体的命名

两个相同的原子或基团分布在双键键轴同侧的称顺式,分布在双键键轴异侧的称反式。

在含有多个双键的化合物中,主链的编号应从顺型双键的一端开始。

如果双键碳原子上连接四个不相同的原子或基团时,需要用Z/E构型命名法命名。

双键的两碳原子上次序较忧的原子或基团分布于双键键轴同侧的异构体称为Z-构型;次序较忧的原子或基团微雨双键键轴异侧的异构体称为E-构型。

四、烯烃的化学性质

烯键是反应烯烃化学性质特征的官能团。

(一)亲电加成反应

1.与卤素的加成

烯烃与卤素在四氯化碳中进行,形成邻二卤代烷。

烯烃可以使棕色的溴的四氯化碳溶液的颜色褪去。

烯烃与卤素加成的活性次序:

氟氯溴碘

烯烃与溴或氯的加成具有立体选择性,通常生成反式加成的产物。

由于决定加成反应的第一部是极化了溴分子中带正电荷部分进攻π电子云,因此称此加成反应为亲电加成反应。

2.与卤化氢的加成

烯烃与卤化氢发生亲电加成反应,生成卤代烷。

·马尔可夫尼可夫规则:

不对称烯烃与不对称试剂的加成,氢主要加到含氢较多的双键碳原子上。

·烯烃加卤化氢的反应机制

正碳离子的生成是决定反应速率的关键步骤。

诱导效应是有机化学中电子效应的一种,用I镖师。

吸电子基团:

斥电子基团:

由氯原子的吸电子作用而营销到碳链其他碳原子上电子云密度分布是靠静电诱导作用产生的,称为诱导效应。

吸电子基团引起的诱导效应称为吸电子有道效应(-I效应),斥电子基团引起的诱导效应称为斥电子诱导效应(+I效应)。

诱导效应是静态的电子效应,沿着分子链传递,逐渐减弱。

按正碳离子所连的烃基的数目,分为伯仲叔和甲基正碳离子。

与正碳离子相连的烃基具有斥电子诱导效应,可以分散正碳离子上的正电荷。

正碳离子越稳定,反应越容易进行。

仲正碳离子比伯正碳离子稳定,所以反应的朱产物是情加到含氢多的双键碳原子上,卤素负离子加到含氢较少的双键碳原子上的产物。

3.与硫酸加成

将烯烃与硫酸在低温下(0℃左右)混合,即可生成加成产物烷基硫酸氢酯,烷基硫酸氢酯在水中加热可以水解生成醇。

4.加水

在酸催化下,烯烃可以直接与水加成生成醇。

工业上常用此方法制备低分子量的醇。

不对称烯烃也遵循马尔可夫尼可夫规则,

烷烃与酸一般不作用,可用此法出去烷烯混合物中的烯烃。

(二)催化加氢(可定量反应)

用途:

将汽油中的烯烃转化为烷烃,不饱和油脂的加氢,烯烃的化学分析。

C=C双键上连接的取代基越多越稳定,反式烯烃比顺式稳定。

烯烃催化加氢主要生成顺式加成反应。

随着双键碳原子上取代基增多,空间位阻加大,催化加氢的速率降低。

不同烯烃加氢的相对速率为:

乙烯>一烷基取代烯烃>二烷基取代烯烃>三烷基取代烯烃>四烷基取代烯烃

(三)烷烃的自由基加成反应

1.过氧化物存在下加溴化氢主要得到反马尔可夫尼可夫规则的产物(过氧化物效应)

在卤化氢中,只有溴化氢与烯烃的加成才观察到过氧化物效应。

(四)氧化反应

有机化学中,氧化反应通常指的是有机化合物分子中得养或去氢的反应。

1.高锰酸钾氧化

烯烃与中性或碱性高锰酸钾的冷溶液反应,双键处被氧化,生成邻二醇,溶液的紫红色褪去,生成褐色的MnO₂沉淀。

利用高锰酸钾溶液的颜色变化,可鉴别分子的不饱和键。

在高氧化条件下,烯烃的碳碳双键断裂,最终生成产物为酮、羧酸、二氧化碳或他们的混合物,而紫红色的高锰酸钾褪为无色溶液。

通过分析氧化产物的结构可以推断原来烯烃的结构。

2.臭氧氧化

将含有臭氧的氧气在低温下通入液态烯烃或烯烃的非水溶液,臭氧能迅速而且定量地与烯烃生成臭氧化物,病进一步水解为醛或酮以及过氧化氢。

为避免产物中的醛被过氧化氢氧化,通常在锌粉+醋酸或H₂/Pt存在下分解臭氧化物。

根据臭氧化物还原水解的产物来腿短烯烃的结构,用于制备醛或酮。

四、共轭烯烃

※分类

聚集二烯:

隔离二烯:

共轭二烯:

共轭二烯烃是指两个双键被一个单间隔开的二烯烃,这样的两个双键称为共轭双键。

(一)共轭二烯的结构与共轭效应

1.1,3-丁二烯的结构

1,3丁二烯分子中的四个p电子的运动范围拓展到四个碳原子的范围,这种现象称为π电子的离域,这样的π键称为大π键或共轭π键。

2.共轭烯烃的特点

键长平均化,共轭体系能量降低和分子稳定的特点。

3.共轭效应

当共轭体系受到外电场的影响(如实际进攻等)时,电子效应可以通过π电子的运动,沿着整个共二连传递,这种通过共轭体系传递的电子效应称为共轭效应。

分斥电子共轭效应(+C)和吸电子共轭效应(-C)两类。

共轭效应沿整个共轭体系传递的特点是:

交替极化、远程作用。

※共轭效应的类型

π-π共轭

P-π共轭

(二)共轭二烯烃的性质

共轭二烯烃除具有但烯烃的所有化学性之外,还能发生一些特殊的反应

1.1,2加成和1,4加成

第二节炔烃

含有碳碳叁键的碳氢化合物称为炔烃,碳链单炔烃与二炔烃互为同分异构体。

二、异构现象和命名

由于炔烃中的叁键只能有一个取代基,且为直线型结构,因此,炔烃无顺反异构现象,叁键碳原子处也不能形成支链。

与同数碳原子的烯烃相比,炔烃的异构体数目相对较少。

炔烃的系统命名方法与烯烃相思。

若双键和叁键距离碳链末端的位置不同,应该从靠近不饱和键的一端开始编号,若距离末端的位置相同,则按先烯后炔的顺序编号。

双键总是写在三键的前面。

四、化学性质

(一)酸性

炔烃中的三键碳原子连接的氢原子具有弱酸性,可以被一些金属离子取代。

乙炔及末端炔烃在液氨溶液中与氨基钠反应,生成相应的炔化钠。

乙炔及末端炔烃与硝酸银或氯化亚通的液氨溶液反应,生成白色的炔化银沉淀及红棕色的炔化亚铜沉淀。

炔化银等金属炔化物称为炔凎,故上述反应也称为炔凎反应,用来鉴别具有末端炔烃结构的端炔烃。

干燥的炔凎受热或受震动时易发生爆炸,试验结束后应及时加入稀硝酸将其分解。

(二)加成反应

1.催化加氢

在铂或钯等催化剂存在下,炔烃可以发生加氢反应,直接生成烷烃。

若用特殊方法制备的催化剂,如LindlarPd(将金属钯的细粉末沉淀在碳酸钙上,再用醋酸铅溶液处理以降低其活性),反应也可以停留在生成烯烃的一步,产物为顺式烯烃。

2.与卤素加成

炔烃的亲电加成反应比烯烃困难,有时需要催化剂反应才能发生。

炔烃可使溴的四氯化碳溶液的红棕色褪去。

3.与卤化氢加成

4.与水加成

在汞盐催化下,炔烃在稀硫酸溶液中,能与水发生加成反应,首先生成烯醇,然后异构化为更稳定的碳基化合物,此反应也成为炔烃的水合反应。

部队称炔烃加水也遵循马尔可夫尼可夫规则。

乙炔加水的最终产物是乙醛,这是工业上制备乙醛的方法之一,其它炔烃的加水产物都是酮。

第四章芳香烃

芳香烃通常指含有苯环的碳氢化合物,苯是最简单的芳香烃。

具有芳香性的碳氢化合物称芳香烃。

芳香性:

难加成,难氧化,易取代,平面环π,特征光谱。

第一节苯及其同系物

一、苯的结构

·苯的Kekulé结构式

·结构及性质特征:

所有原子共平面,形成环状大π键;碳碳键长全相等;环稳定,难加成,难氧化,易取代。

二、苯同系物的命名

苯环上的氢原子被烃基取代后,所得的产物为苯的同系物。

可分为一烃基苯,二烃基苯,和多烃基苯等。

一烷基苯:

以本为母体,烷基为取代基,称为某苯。

当本换上连接复杂烷基或不饱和烃基时,以苯环为取代基,侧链为母体进行命名。

二烃基苯有三种异构体,用邻或1,2-、间或1,3-;对或1,4-表示。

具有三个相同取代基的烃基苯也有3种异构体。

连、偏、均。

若苯环上连接不同的烷基时,烷基名称的排列顺序按“优先基团”后列出的原则,其位置的编号应将简单的烷基所连的碳原子定为1-1位,并以位号总和最小为原则来命名。

保留俗名的芳烃如甲苯、二甲苯、苯乙烯等作为母体来命名。

芳烃分子去掉一个氢原子生下来的原子团叫芳基,用Ar-代表。

(一)芳香亲电取代反应

苯环π电子的高度离域形成一个富电子体系,容易受到亲电试剂的进攻而发生环上氢原子被取代的反应。

包括卤代反应、硝化反应、磺化反应、烷基化反应和酰基化反应。

1.苯的亲电取代反应机制

第一步亲电试剂(E﹢)进攻苯环,生成σ配合物。

中心碳由sp²转为sp³,芳香结构被破坏。

第二步H﹢离去,形成取代产物,这时中心碳由sp³又转为sp²,恢复芳香结构。

2.卤代反应

苯在三卤化铁或铁粉等催化剂的作用下,与氯和溴作用,分别生成氯苯及溴苯以及卤化氢。

※反应机制:

在三溴化铁的存在下溴分子极化,产生极强的亲电试剂Br﹢,Br﹢进攻苯环生成正碳离子中间体,正碳离子中间体失去一个氢离子,生成溴苯。

3.硝化反应

苯与浓硝酸和浓硫酸的混合酸作用,生成硝基苯。

反应机制:

硝酸在浓硫酸作用下产生亲电试剂硝基正离子,进攻苯环。

4.磺化反应

苯与发烟硝酸(硫酸和三氧化硫的混合物)作用,生成苯磺酸。

苯与浓硫酸共热也能生成苯磺酸。

磺化反应的亲电试剂是三氧化硫。

可逆。

苯磺酸与过热水蒸气作用时水解,脱去磺酸基生成苯。

磺化反应在分子中引进磺酸基,增强芳香族药物水溶性。

5.烷基化和酰基化反应

在无水三氯化铝的作用下产生亲电试剂烷基正离子。

酰基化反应常用来制备芳香酮。

当苯皇上有强的吸电子基团时,苯环活性降低。

(二)烷基苯侧链的反应

1.烷基苯的侧链氧化反应

苯环不易被氧化,但连有侧链的烷基苯,若侧链含有αH,则侧链易被氧化为芳香羧酸。

2.烷基苯侧链上的卤代反应

烷基苯在光照或加热条件下,与氯或溴作用,在烷基侧链上发生自由基取代反应,生成α-H(苄基氢)被氯原子取代的产物。

五、苯环亲电取代的定位效应

(一)定位效应

取代基在发生亲电取代反应时,苯环上已有的取代基将影响亲电取代反应活性,病决定新引入的基团进入苯环的位置。

例如甲苯和硝基苯在发生硝化反应时的活性不同,硝基的取代位置也不同。

甲苯与浓硝酸浓硫酸的混酸作用,主产物为邻硝基甲苯和对硝基甲苯。

硝基苯发生硝化反应时,须提高温度,并增加硝酸的浓度,主产物为间二硝基苯。

甲苯比苯容易发生硝基反应,硝基苯比苯难发生硝化反应。

苯环上原有的取代基称为定位基,定位基的这种影响称为定位效应。

原有定位基不但有定位效应,还能影响反应的相对活性。

即有活化和钝化苯环的作用。

1.邻、对位定位基,又称第一类定位基,活化苯环(卤素除外)。

(P926-2)

与苯环直接相连的原子多数具有孤对电子,除卤素外,均为供电基,活化苯环。

2.间位定位基,又称第二类定位基,钝化苯环。

与苯环直接相连的原子带正电荷或带部分正电荷或有重键,是吸电子基,钝化苯环。

3.二取代苯亲电取代的定位规律

若两个取代基的定位作用一致时,则他们的作用互相加强。

若两个取代基的定位作用不一致时,第三基进入位置主要由强定位基决定(定位能力,致活基>致钝基)

应用定位效应,可以预测亲电取代反应的主要产物及选择最合理的合成路线,得到较高产量和避免复杂的分离步骤。

(三)定位效应的解释

取代基的定位效应是个反应速率问题,决定反应速率的步骤是生成正碳离子中间体的一步,因此反应速率与中间体正碳离子的稳定性有关。

若取代基的存在使中间体正碳离子更稳定,正碳离子就比较容易生成,可提高反应速率,该去地阿基的影响必然是使苯环活化,反之,使苯环钝化。

邻、对位定位基一般为供电子基(卤素除外),使苯环电子密度增加,活化苯环,亲电试剂E﹢进攻芳环后形成正碳离子的主要共振结构式为:

(P93)

间位定位基一般为吸电子基,使苯环电子密度降低,钝化苯环。

亲电试剂E﹢进攻芳环后形成正碳离子的主要共振结构式为:

(P94)

第二节稠环芳香烃

稠环芳香烃是指由两个或两个以上苯环共用两个邻位碳原子而稠合而成的多换芳香烃等等。

这类化合物各有其特殊的明诚和编号。

例如萘蒽菲等。

一、萘

(一)结构

萘是由两个苯环稠合而成的,分子式为。

1458位的碳原子是等同的,称为α-碳原子;2367位碳原子称为β-碳原子。

(二)化学性质

1.亲电取代反应萘分子中α位上的电子云密度较高,发生亲电反应时,多发生在α位。

第三节芳香性:

Hückel规则

萘蒽菲是由苯环稠合而成的,分子中存在着环状的闭合共轭体系,π电子云高度离域,所以具有芳香性。

但有些不具有苯环结构的环状共轭多烯,也具有一定的方向性,这类化合物称为非苯型芳香性。

一、Hückel规则

若成环的化合物具有平面闭合的离域体系,而且π电子数为4n+2时,均为芳香性,此规则称为休克尔规则,又称为4n+2规则。

二、非苯型芳香烃

(一)环多烯离子

(二)薁

薁又称蓝烃,可看成是有环戊二烯负离子和环庚三烯正离子稠合而成。

第五章立体化学基础

有机分子具有相同分子式而具有不同结构式的现象叫做同分异构。

同分异构包括构造异构和立体异构两种异构现象。

构造异构是分子中原子或官能团的连接顺序或连接方式产生的异构现象。

立体异构是指分子中原子或官能团的连接顺序或连接方式相同,但在空间上的排列方式不同而产生的异构现象。

对映异构又叫光学异构

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