§1.2为什么要学习有机化学? 因为它和生命息息相关,和我们的生活息息相关 §1.3如何来学习有机化学? 课前预习,认真作好笔记,课后要复习 §1.4有机化学中的一些基本知识 有机化合物的结构理论 从19出纪中期开始,在大量有机化合物知识的基础上,对有机化合物的结构进行了许多 研究工作,形成了定性的缟构理论。 (一).经典的结构理论 1858年,德国凯库勒和英国的库帕(A·s· Couper)分圳提出了有 1.C(4价),H(1价),O(2价); 2.C原子之间可以自相相互成键(可以是单键,双键,叁键,还可以成环), 而且碳原子间还可以插入其他杂原子 这就是有机化合物分子结构的最原始最基础的理论 186年钱国布特列洛夫(巧e提出;分子是原子按定顺序排列的化学结合, 各原子间有复杂的化学力相互作用着,这种化学作用力的分乱叫做化学结构。分子的性质决 定于化学结构,通过化合物的性质可以推断其化学绮构!根据分子的结构,可以预测它的 性
§1.2 为什么要学习有机化学? 因为它和生命息息相关,和我们的生活息息相关 §1.3 如何来学习有机化学? 课前预习,认真作好笔记,课后要复习 §1.4 有机化学中的一些基本知识 一 . 有机化合物的结构理论 (一).经典的结构理论 1. C(4价), H ( 1价), O ( 2价); 2. C原子之间可以自相相互成键(可以是单键,双键,叁键,还可以成环), 而且碳原子间还可以插入其他杂原子
质。分子中各原子之间存在着相互的影响。分子的化学结构可以用结构式表示。 1874年,荷兰的范特荷夫(Vano)根据二氯甲烷没有同分异 构体的事实,提出碳原子具有正四面体的结构;碳原子位子四面体的 中心,四个价键伸向四面体的四个顶点。当然,若与碳原子结合的四 个基团不相同时,碳原子就不一定正好在四面体的中心,四个取代基 也不定正好在四面体的四个顶点上。这就建立了分子的立体概念,H2-H 可说明对映异构现象。至此,经典的有机化学结构理论基本上建立起图1甲烧的正匹 来了。19世纪中期到2世纪初这段时鹩可认为是有机化学的发展时期。 面体模型图 (二).现代的结构理论 化学織构问题:研究原子如何纥合成分子,分子中原子的联结次序,电子怎样把原子歌 结在一起,电子在分子中的分布方式,分子的形状和大小…等等。主要有价键法、分子轨道 法等对结构的处理及现代物理方法对结构的测定。 继构与性质的关系问题:研究分子的结构、分子中电子的分布情况与化合物的物理性质 和化学杷质之鼠的关系。提出了透导效应和共钢效题 有机化合物的反应机理间题;研究有机化合物在反成过程中怎样变化,溶剂与催化刹在 反应中怎样发生作用,以及中间物(基、离子、活化鉻合物等)的构如何等等问题
(二).现代的结构理论
复杂物质的合成问蔥;研究生命物质的纬构,合成性能超过天然化合物的分子,并积极 利用计算机进行有机合成的设计工作。 有机化合物中常见的化学键 有机化合物分子中常见的化学键有三种:离子键、共价键和靶价键 离子键 离子键是由原子间发生电子转移形成的,带相反电荷的离子间的静电引力就是离子键。 有机化合物以离子键结合的不多。碳和碳原子之间不会发生一个碳原子把电子完全转移给另 一个碳原子,再以静电引力互相结合赵来的情况;因此,碳原子间不能形成稳定的离子键。 碳和氢原子之间会不会以离子键结合呢?由于碳元素与氢元紫的电负性相差不够大,通 常氢原子也不会把电子完全转移给碳原子,再靠静电引力互相结合在一起,所以碳与氢原子 间亦不以离子键结合。但是在羧酸盐、磺酸盐、季铵盐等有机盐类及其它某些分予中却有离 子键存在。 共价键 碳原子之间或碳原子与氢原子之间,都是由成键的原子各拿出定数目的电子互相共享 而形成键 H H HXC CcH H H 这祥,碳和氢原子的最外层都有了最安定的电子构型。成键原子各提供一定数目的电 子,靠互相共享电子形成的键叫共价键。有机化合物主要是靠共价键结合
1.有机化合物中常见的化学键 离子键 共价键 有机化合物主要是靠共价键结合
配位键 配价键是一种特殊的共价键。它的特点是由一个原子提供一对电子与另一个原子共享 H H R:N:十H R∴N:丑 曲成键原子之一提供息子形成的化学键叫配价,前者叫电子给予体,后者川电子接受体 共价键 (1)共价键理论 在现阶段,用于处理分子结构的共价键理论主要有两种,一种是价键法,另 种是分子轨道法 A.价键法 价键法又叫龟子配对法,这是海犄勒( leiter)和伦敦(onen)处理珏分子结构所得 结果的推广,推论得到的几个要点如下: 假如A原子和B原子各有一个未配对的电子,而且自施方向相反,那么A和B接近 时,两个电子可以互相配对,原子轨道互相重迭,构成价键。 如果A原子有两个未配对电子,B原予只有一个未紀对电子,那术A就和二个B结合成AB2分 于。如氧原了与氢原子合成H分子
配位键 体 2.共价键 (1)共价键理论 在现阶段,用于处理分子结构的共价键理论主要有两种,一种是价键法,另 一种是分子轨道法 A.价键法 a. b
菜个电子与另一个电子配对以后就不能再与第三个电子配对。来成键电子配对完毕则达饱 氢原子只能形成H2,不能形成H,这就是共价键的饱和性。 电子云最大重关原理:电子云重法愈多,所形成的共价键就愈稳固 s4道的电子云分布成球形,半径相等的区城电子云密度相同,各方向电子云密度相等, 所以没有)性 F轨道的电子云是以避过原子核的直浚为长轴对称分布的,它在这个对称轴的方向电子 云密度较大。成键时总是在电子云密度最大的方向迭合,达到爱大的重迭以形成更稳定的 键s ○头碰头口键 所以说,有方向性 附: 肩并肩∏键 仅仅根据价键法的这几点假说,还有一些问题不能解决。大家知道周期表里的第二族元 素,其电子构型是最高能级上有两个电子,如Be(Be:18252 铍的电子是已经配对的,按前面的假说,它应该是0价了,可是它能生成许多化合物 如BeCl2,而且测定结果表明它的两个Be-列袋相同,两键间的夹角为180° Cl--Be--cE
c. d. 所以说,有方向性 头碰头 附: 肩并肩 Π键