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《有机化学结构理论》课件PPT有机化学是一门涉及有机化合物结构、性质及其制备的分支学科这个PPT课件将介绍有机化学的基础知识及其应用有机化学基础知识碳原子烷基化合物烯基化合物有机物的重要基础元素之一,碳具有单键连接的碳氢化合物具有双键连接的碳氢化合物原子能形成多种化学键,构成丰富的有机化合物炔基化合物具有三键连接的碳氢化合物分子构象与立体化学手性分子1非对称分子,具有镜像对称性但不能重合双键的构象2共轭体系作用可导致双键限制性的旋转立体异构体3具有相同化学式但不同的立体结构的化合物共价键理论简介轨道杂化碳键长度电子云一种解释分子几何构型的理论,碳碳单键长约,碳碳双共价键形成的电子云在空间中
1.54Å指原子轨道混合形成新的杂化键长约,碳碳三键长约占据一定几何结构
1.34Å轨道
1.20Å分子轨道理论分子轨道和杂化轨道键键πσ分子轨道是两个或更多原子的轨道由两个轨道正交性重叠形成的键来源于轴向重叠轨道的化学键混合而成,杂化轨道是指不同原子轨道的混合局部化轨道理论共价键1分子中钝角上的原子轨道间重叠孤对电子2未成对电子在空间上占据一定位置,决定分子的化学性质分子中的杂化轨道3杂化轨道在拉曼光谱中得到了应用基态共振理论基态共振芳香族化合物苯环共振结构比单个分子更为稳定,其具有环状共振结构的稳定化合物六个碳原子交替连接的芳香族化合中电子形成多个等效位置物化学键的能量键能键解离能分子内形成化学键时释放能量解离分子中的化学键需要吸收能量电子亲和能原子吸收一个电子形成负离子时释放的能量键的极性和极性分子共价键极性1由于原子电负性的不同,分子中的共价键不一定非极性分子极性2分子的极性取决于分子的偏极性强度及其所占比例等因素偏极分子3分子中具有分子极性但总偶极矩不为零的化合物酸碱性和电子亲和力路易斯酸碱理论卤素原子的电子亲和能抗病毒药物的电荷亲和力通过电子对的受体和供体性质判断电子亲和能越大,原子越容易形成一些药物通过与病毒的核酸结合而化合物的酸碱性负离子抑制病毒复制反应动力学和热力学热力学动力学通过反应的热变化研究反应的推进行度通过反应速率研究反应的推进行度••研究可逆过程和状态函数研究可逆过程和无序性••研究热力学平衡研究反应动力学平衡••亲电取代反应鹵化反應加氫反應碳正离子中间体烷烴中的氢原子被卤素原子取代,脂肪烃中不含双键和炔键,降解时产生于烃的亲电取代反应中,是反生成卤代烷或卤代烯等有机化合物需要先将它们转化为有双键或炔键应中间体和重要的反应物的物质亲核取代反应取代反應1一种原子或基团代替一个有机化合物中的部分置产生的反应醇和羧酸2使用氢氧化物或先进的醇金属用于催化亲核取代反应,生成醚或酯等有机化合物烯烃环化反应3在烯烃分子内发生的环化反应,生成环烯烃或环丙烷等有机化合物消除反应环丙基由两个邻位卤素(氯、溴)在碳原子上的共价键连接而成加成消除反应机理一个分子中并行反应的一种,分为消除初始物和加成产物两个步骤消除反应机理α-一种消除反应中的一种,反应物被裂解成碳碳双键形成烯烃或芳香族化合物加成反应类似烯烃的双键1一种反应活性较高的不饱和化合物,通常通过加成反应进行反应烯烃加成反应2包括烷基和芳香族化合物双键进行加成反应的情况选择性氢化反应3通过催化剂将烯烃加成反应转化为饱和化合物氧化和还原反应氧化反應还原反應含氮物质的氧化反应将有机化合物中的氢原子或电子释在还原剂催化下,使含有多种氧化含氮物中氧化反应导致中间体形成,放时进行暴露于氧气的氧化反应状态的反应物或其某一部分发生反此时应用酰胺酶催化法阻拦反应进应展分子内重排反应烷基重排反应烯丙基重排反应特定条件下,在某些烷基异构化合物中,若甲基或乙當烯丙基的一對鄰位基不同時,分子將由轉化為其衍基的链发生一定环化,将形成较为稳定的分子,叫做生物,即轉化為具有另一種位置異構體的烷基物質分子内重排反应光化学反应延伸共轭体系中的光化学反应1包括以单倍键为基础的各种反应红光自由基反应2反应中产生一种自由基单元,并且其反应比光化学反应限制更为明显含氧化合物的光化学反应3含有单电子转移剂的化合物作光化学反应,主要有羟酸器和单烯过氧化物等高分子化学聚合反应的类型线性高分子聚合大分子材料导致高分子的形成,可降解或不易修饰单体分子的共价键,形成线性由一种或多种有机化合物聚合而成降解交联结构的高分子有机化学应用特殊的物理与化学性质医药领域化学工业及产品具有较大的电学常数,磁性,包括药理学、制剂与递送系统用于燃油添加剂、清洗剂以及孪晶效应等特殊性质等香料、染料等工业制品的制造实验方法和技术分离技术1包括纯化和提纯,如凝胶过滤、色层析等分析方法2包括光谱、色谱、谱图分析等实验室安全3应有一定的化学安全意识,了解化学品的储存和处置等。