往可使反应速度发生百万倍的变化。因此溶剂并不单单是供给溶质分子活动和偶尔发生碰撞 的场所,而是密切地参加到它里面所发生的反应中去。例如,偶极非质子性溶剂 一二甲亚砜 H,( CH, ,它的负端可以与正离子形成离子一偶极键,正端薏于分子内部,不能与负离 子作用,故在用负离子作为试剂进行反应时,由于负离子不被偶极溶剂分子所包围,可以很容 易地进行反应。 碳正离子、碳负离子和碳自由基是有机反应中最重要的活性中间体。它们常在不是一步 的有机反应历程中涉及到,它们的生成,结构和稳定性的关系及其反应,将在以后相应的章节 中阐述。在有机化学中,还有一些反应的历程中不产牛离子或自由基中间体,它不受溶剂极性 的影响,也不被酸或碱所催化。这类反应似乎表明化学建的断裂和生成是同时发生的,它们都 衬过渡态作出贡献,这种反应叫做协同反应。由于反应过渡态是一种环状结构,所以又称周环 反应,详见本书第十七章。 1.6有机化合物的分类 有机化合物的数目有上千万种,为了便于学习和研究,对有机化合物进行分类是十分必要 的。一般有两种分类方法,一种是按碳的骨架分类,一种是按官能团分类。 1.6.1 根据碳的骨架分类 根据碳的骨架可以把有机化合物分成以下三类 1.开链化合物 这类化合物中的碳原子互相接成链状的碳架。例如: HHH -C-C-H H-C-C-C-H -C-OH HHH H HHH 丙烷 丙烯 丙醇 由于长链状化合物最初是在油脂中发现的,所以这类化合物又叫脂肪族化合物。 2.碳环化合折 这类化合物分子中含有完全由碳原子组成的环。它们又可以分为以下两类: (1)脂环化合物。它们的性质与脂肪族化合物相似.因此叫脂环族化合物。例如: CH CH H20 CH2 HC CH2 HC CH2 HC CH2 CH. CH2 环已烷 环己烯 16
(2)芳香族化合物。这类化合物大多数含有苯环.它们具有与脂肪族和脂环族不同的性 质。例如: CH CH CH CH CH CH H .CH CH CHCH 3.杂环化合物 这类化合物分子中除含碳原子外,环上尚有其他杂原子(如O,N,S等)存在,所以叫杂环 化合物。例如: HC CH CH CH CH H HC CH HC CH CH 呋 1.6.2按官能团分类 官能团是分子中比较活泼而易于起反应的原子或原子团,它决定了化合物的主要性质 含有相同官能团的化合物在化学性质上是基本相似的.因此把含有同样官能团的化合物归为 一类进行学习是比较方便的。 表1.4是按官能团分类的一些常见类别。 表1.4按官能团分类的一些常见类别 化合物类别 官能闭 举例 烷 CH(甲烷) 烯 (《碳碳双键) HCH(乙烯】 炔 一三C一《碳碳叁键) (H=CH(乙炔) 卤代烃 ·X(卤素 CH:一X(卤乙烷) X-F.Cl.Br,I 醇与酚 一(OH(羟基) OH 9HOH(乙醇),○ (苯酚) C-()C-(酰键) 2H-()CH(乙醚) 17
续表1.4 化合物类别 官能团 举例 H 醛 A C=0(酪基) CHC-0(乙) -(0()(酮基) CH- CH,(丙酮 骏酸 C-(OH(基) C(H(乙酸) 胺 NH(氨来) CH,NH(甲胺) 硝基化合物 N((硝售) CHN)(硝基甲烷 -CN(氰) CH,CN(乙) SOH 磺酸 O,H(碳陵基) (苯磺酸) 硫醇硫酚 SH(流 C1H,-SH(甲琉醇) 本书是按官能团分类,把脂肪族化合物和芳香族化合物混合起来编写的,这样可使书的篇 幅小.节省时间 习 题 1.什么是有机物?它有哪些特性? 2.什么叫年域,元缺7 3.画出下列分子按原子轨道交登成健和形成的分子轨道图: (1)HF(2)F 4.计算1mol乙醇脱水成乙烯的热变化,是吸热反应还是放热反应? 5.把下列共价键按照它们的极性排成次序: (1)H-N,H-F.H-O,H-C (2)C-CI,C-F.C-O.C-N 6。下列化合物有无偶极矩?如有,用箭头指出负极方向 CH CH CI CI (1) C-c (2) C-c c 'c CH (3)CHaCH2CI (4)CH CH NH2 (5)CH.CN (6)('HXH3 (7)CHOH (8)11 (9)CCL 7.某一有机物进行元素定量分析,表明舍有92.1%的碳,7.9%的氢,又测得其分子量为 78。问它的分子式是什么?
8.胰岛素含硫34%,分子量为5734.问每一分子中含有多少个硫原于? 9。指出下列化合物所舍的官能国的名字和所属别 ()H CH )◇2, (3) (4)CH3-C-CH:Cl (5)CH,-CH.-C-OH 6)) 8o CH (8) ()NH (0)No. CH SH (11)CH-CH-CH, I0.下列各对Iwi结构中,哪一对不能构成共兼结构? () (1)CH,-(- 与CH,C-( (0H (2)CH,C-(0H与CH,-C0 ()H (3)CH,-C-(H与CHC-(H. (4)CH:-CH-CH: 与CH=CH-H ) (5)CH-CH-C-H CH:-CH-CH (6)CHCH-CHCH,CH.-CHCHCH. (7)CH2-C=CH与CH,C-CH (8)CH,-N() 与CH一N() (9)CH一(CH-CH,与CH,-(CH,-CH OH H (10)CHN-(-(CH,-(N 1山,排出下列各组共振结构对该共振杂化体的相对重要性的顺序 (0: :0: (1)HNH-C ·H-C-NH 19
(0: :0 (2)H-C-CH;+H-(-CHa :0: 0 (3)CH,-CH-H .CH:-CH-CH CH:-CH-CH OH :OH (4)H-C-0H一H-0H