水溶液中乙酰胺与甲基吡啶异构体的焓相互作用

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浙江省杭州2023-2024学年高二上学期期中考试化学试卷含解析

杭二零二三学年第一学期期中阶段性测试高二年级化学学科试卷（答案在最后）试卷说明：1.考试时间：2023年11月23日15：15-16：452.试卷共8页，满分100分，考试时间90分钟3.考试过程中不得使用计算器选择题部分一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分，每小题列出四个备选项中只有一个符合题目要求，不选、多选、错选均不得分)1.下列说法正确的是A.氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能B.反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应C.3mol H2与1mol N2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于6×6.02×1023D.在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快【答案】C【解析】【详解】A项，氢氧燃料电池放电时化学能不能全部转化为电能，理论上能量转化率高达85%～90%，A项错误；B项，反应4Fe（s）+3O2（g）=2Fe2O3（s）的ΔS<0，该反应常温下可自发进行，该反应为放热反应，B 项错误；C项，N2与H2的反应为可逆反应，3molH2与1molN2混合反应生成NH3，转移电子数小于6mol，转移电子数小于6⨯6.02⨯1023，C项正确；D项，酶是一类具有催化作用的蛋白质，酶的催化作用具有的特点是：条件温和、不需加热，具有高度的专一性、高效催化作用，温度越高酶会发生变性，催化活性降低，淀粉水解速率减慢，D项错误；答案选C。

【点睛】本题考查燃料电池中能量的转化、化学反应自发性的判断、可逆的氧化还原反应中转移电子数的计算、蛋白质的变性和酶的催化特点。

弄清化学反应中能量的转化、化学反应自发性的判据、可逆反应的特点、蛋白质的性质和酶催化的特点是解题的关键。

2.理论研究表明，在101kPa和298K下，HCN HNC异构化反应过程的能量变化如图所示。

下列说法错误的是A.HCN比HNC稳定B.该异构化反应的△H=-59.3kJ/molC.正反应的活化能大于逆反应的活化能D.使用催化剂，可以改变反应的反应热【答案】D【解析】【详解】A．根据图中信息得到HCN能量比HNC能量低，再根据能量越低越稳定，因此HCN比HNC稳定，故A正确；B．根据焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，因此该异构化反应的11Δ59.3059.3H kJ mol kJ mol--=⋅-=+⋅，故B正确；C．根据图中信息得出该反应是吸热反应，因此正反应的活化能大于逆反应的活化能，故C正确；D．使用催化剂，不能改变反应的反应热，只改变反应路径，反应热只与反应物和生成物的总能量有关，故D错误；故选D。

2023年第37届中国化学奥林匹克竞赛初赛试题及答案

第37届中国化学奥林匹克（初赛）试题（2023年9月3日9:00~12:00）提示：1）凡题目中要求书写反应方程式，须配平且系数为最简整数比。

2）可能用到的常数：法拉第常数 .·-=⨯41F 9648510Cmol 气体常数 . ··--=11R 83145J K mol 阿伏伽德罗常数 .-=⨯231A N 6022110mol 玻尔兹曼常数kB =R/N A第1题（14分，占7%）镓的化合物1-1半导体工业中通过刻蚀制造微纳结构，GaN 是重要的半导体材料，通常采用含氯气体在放电条件下进行刻蚀。

写出利用Ar-Cl 2混合气体放电刻蚀GaN 的化学方程式．1-2金属镓熔点很低但沸点很高其中存在二聚体Ga 。

1990年，科学家将液态Ga 和l 2在甲苯中超声处理，得到了组成为Gal 的物质。

该物质中含有多种不同氧化态的Ga ，具有两种可能的结构，分子式分别为Ga 4I 4(A)和Ga 6I 6(B)，二者对应的阴离子分别为C 和D ，两种阴离子均由Ga 和I 构成且其中所有原子的价层均满足8电子。

写出示出A 和B 组成特点的结构笱式并标出Ga 的氧化态，画出C 和D 的结构。

1-3GaI 常用于合成低价Ga 的化合物。

将GaI 与Ar ’Li （Ar ’基如图所示，解答中直接采用简写Ar ’）在-78℃的甲苯溶液中反应，得到晶体E ，E 中含有2个Ga 原子：E 在乙醚溶液中与金属钠反应得到晶体F,X 射线晶体学表明，F 中的Ga-Ga 键长比E 中短0.028nm 。

关于F 中Ga-Ga 的键级历史上曾有过争议，其中一种观点认为，F 中的Ca 价层满足8电子.基于该观点，画出E 和F 的结构式。

第2题（12分，占6%）复盐的组成在NH 4Cl-CuCl-H 2O 体系中，结晶出一种淡蓝色的物质A ，其组成可表示为xNH 4Cl ·CuCl 2·yH 2O 。

第36届中国化学奥林匹克(初赛)试题

第36届中国化学奥林匹克(初赛)试题第1题（10分）根据要求和所给条件，书写反应方程式。

1-1 为获得性能良好的纳米材料，利用团簇化合物K12Si17和NH4Br反应制备纳米硅。

1-2 硒代硫酸根在酸性条件下被一定浓度的H2O2氧化，主产物与硫代硫酸根被I2氧化的产物相似。

1-3 单质碲(Te)和AsF5在溶剂SO2中按计量比6 : 3反应，主产物为灰色抗磁性固体，其阴离子为八面体结构。

1-4 利用XeF2和溴酸根溶液反应制备高溴酸根。

1-5 钼酸钠(Na2MoO4)和硫代乙酰胺(CH3CSNH2)混合溶液在水热条件下强酸性介质中发生反应，制备二维材料MoS2。

（提示：分离MoS2后的酸性溶液中加入BaCl2，出现白色沉淀。

）第2题（7分）高压碳酸盐化学常温常压下，碳酸根通常以分离的CO32-基团形式存在，但在高压下可发生聚合，甚至改变配位方式形成类似于硅酸根及其多聚阴离子的结构。

2-1 在20 Gpa高压下，用激光加热SrCO3和SrO的混合物，得到组成为Sr3CO5的物质，其结构类似于钙钛矿ABX3，其中BX6八面体共顶点连接，写出Sr3CO5中分别对应于A、B、X的离子(须注明电荷)。

2-2 在82 ~ 138 Gpa的高压下，MgCO3中碳酸根形成环状三聚体(C)，画出C的结构示意图。

在30 ~ 40 Gpa的高压下，用激光加热MCO3(M = Ca或Sr)和干冰的混合物，得到组成为MC2O5的物质。

CaC2O5中，碳酸根以四聚形式(D)存在；SrC2O5中，碳酸根以二聚形式(E)存在，画出D和E的结构。

第3题（7分）锗的团簇化合物含锗化合物A的分子式可以表示为Ge5(NR2)4，R为三异丙基硅基。

该化合物中存在两种锗锗键，键长分别为250 pm和234 pm。

A的合成方法如下：控制GeCl2与KNR2按1 : 1计量反应生成B，B被金属钾还原得到A。

在B转化为A的过程中，可能经过中间产物C，C 中含两个锗原子；C与B按1 : 1计量反应得到环状化合物D，D与C在金属钾还原下反应得到A。

PdO~(0,±1),PdH~(0,±1)及PdOH分子结构和电子性质的从头计算

PdO~(0,±1),PdH~(0,±1)及PdOH分子结构和电子性质的从头计算孙希媛;杜际广;蒋刚【摘要】利用多种从头计算方法对PdO~(0,±1),PdH~(0,±1)以及PdOH的结构和电子性质进行了理论研究.优化了PdO分子两个能量相近的态(~3П和~3Σ~-),结果表明PdO的~3П态较~3Σ~-态更为稳定,在单双激发耦合簇理论(CCSD)水平下~3Σ~-态的总能量比~3П态的高出0.286 eV.在结构优化的基础上计算了PdO 以及PdH的绝热电离能(ATE)和电子亲和能(AEA),计算结果与实验值符合得很好.PdOH的基态为C_s对称性的角型结构Pd-OH(~2A'态),另外还优化得到两个~2A"态的亚稳结构,分别对应于Pd-OH和O-Pd-H,CCSD水平下两个亚稳态的总能量较基态分别高0.405和2.284 eV,优化得到了连接这两个~2A"态的过渡态,并计算了相应的反应能垒.【期刊名称】《物理化学学报》【年(卷),期】2010(026)002【总页数】5页(P436-440)【关键词】从头计算;过渡态;电子性质;分子轨道;能垒;内禀反应坐标计算【作者】孙希媛;杜际广;蒋刚【作者单位】四川大学原子与分子物理研究所,成都,610065;四川大学原子与分子物理研究所,成都,610065;四川大学原子与分子物理研究所,成都,610065【正文语种】中文【中图分类】O641钯及其化合物具有独特的性质,一直被广泛应用于表面化学、催化科学等众多领域.其中,钯合金膜良好的分离氢的能力使其在氢同位素的纯化与分离、高纯氢的提取、工业生产中氢的分离回收等领域备受关注[1-3].但空气中的杂质气体(CO,H2O,O2等)会吸附到钯合金表面,导致合金膜中毒从而影响其渗氢效率,因此研究杂质气体在金属膜表面的吸附对于提高合金膜的使用效率具有重要意义.在众多引起膜中毒的杂质气体中,水蒸汽在金属膜表面的吸附机理较为复杂.实验对H2O在多晶钯膜表面的研究表明,温度为77 K时H2O分子可以吸附到膜表面,但温度升至473 K时H2O分子在膜表面会发生解离,使得膜表面吸附的氧原子增加[4].基于此,Alfonso[5]曾用密度泛函方法计算了H2O分子在钯表面解离时的能垒、吸附热等,计算结果表明水分子的离解产物O原子可以稳定吸附到膜表面从而引起中毒.在我们以前的研究[6]中,理论计算了H2O分子以及离解产物(OH,O)在Pd表面吸附的热力学行为,结果同样表明离解产物OH及O较H2O更容易稳定地吸附在Pd表面.另外,Cao等[7]也从理论上计算了H2O在钯表面的吸附和解离过程,并给出了H2O与OH在各种条件下的吸附位置.为了进一步了解H2O及其离解产物OH等在钯表面的吸附行为,本文对Pd与H2O分子的离解产物O、H以及OH形成的化合物分子进行了研究.钯的氧化物的基态研究在理论上一直存在争议,众多理论研究表明PdO存在两个能量相近的态,3Σ-和3Π.Chung等[8]利用梯度修正的相对论密度泛函计算了钯的氧化物,结果显示3Σ-态为基态,3Π在能量上要高0.700 eV左右.然而,Broclawik等[9]在随后的理论研究中表明3Π态的能量较3Σ-态的能量低0.020-0.040 eV.1999年,Klopcic 等[10]利用光电子能谱实验得到3Σ-态的能量较3Π态低0.210 eV,同时他们预测得到PdO-的基态为2Π3/2.对于PdH的实验和理论研究均已比较成熟,我们在以前的理论研究[11]中也曾用密度泛函方法计算了PdH基态的电子结构等性质.本文利用不同的从头计算方法系统研究了PdO0,±1,PdH0,±1和PdOH分子的结构以及电子性质,并将结果与以前的计算值或实验值进行了比较,期望对钯表面中毒以及钯氧化物的研究提供一定的理论帮助.本文利用Gaussian 03W程序[12],对Pd元素采用全电子的双-zeta基组DZVP[13],元素O和H使用包含了极化与弥散的三-zeta基组AUG-cc-pVTZ,用四种不同的从头计算方法对PdO0,±1,PdH0,±1以及PdOH的结构进行了优化.其中四种方法分别为组态相互作用方法CISD,耦合簇方法CCSD,CCSD(T)以及微扰方法MP4(SDQ).在优化得到的稳定结构基础上计算了PdO和PdH的绝热电离能(AIE)和电子亲和能(AEA).对于氢氧化物我们优化得到最稳定结构为Pd—OH(2A′),另外还找到了两个2A″态的亚稳结构Pd—OH和O—Pd—H,针对这两个亚稳结构又在CCSD水平下优化计算了连接这两个结构的过渡态,并对过渡态进行了内禀反应坐标(IRC)计算,以确定找到的过渡态是正确的.在对PdO分子的结构优化中得到两个能量相近的态(3Π和3Σ-),表1给出了计算得到的这两个态的平衡键长(Re),振动频率(ωe),离解能(D0)以及电子总能量(E),同时还给出了这两个不同态所对应的分子轨道(MO)占据情况.从表1可以看出,各种不同方法计算所得到的3Σ-态的电子总能量均高于相应的3Π态的能量,另外分子轨道能量显示6π轨道的能量较12σ轨道的低,从分子轨道占据可以看出3Π态有3个电子占据6π轨道,而3Σ-态中的6π轨道只有2个电子,无论是电子总能量,还是分子轨道占据情况都表明3Π态较3Σ-态更稳定.表2列出了PdO分子最稳定结构3Π态的平衡键长,振动频率,离解能等计算数据以及前人的理论计算值[8,9]和实验数据[10,14,15].从表2可以看出,优化得到的平衡键长在0.188-0.194 nm范围,振动频率在523.2-579.9 cm-1之间,与文献[8,9]的理论计算结果吻合较好.其中CISD和MP4(SDQ)方法给出了较大的键长对应于较小的频率,同时给出的离解能较低.2000年Hildenbrand等[14]利用质谱实验得到PdO的离解能为(2.430±0.130)eV,耦合簇方法CCSD和CCSD(T)计算得到的离解能分别为2.144和2.255 eV,与实验值非常一致.我们还对PdO+阳离子以及PdO-阴离子的基态结构进行了优化,计算得到PdO-的基态为2Π,这与文献[10]中的实验结果相符,PdO+的基态为4Σ-态,计算结果在表2中给出.基于PdO分子的中性结构和离子结构计算了PdO基态的绝热电离能以及电子亲和能,计算结果同样列于表2.从表2可以发现,不同方法计算得到的电离能相差不大,在8.259-8.634 eV范围内,略低于实验值(9.100 eV)[15].CISD、CCSD和CCSD(T)方法预测的电子亲和能与实验数据相比明显偏低,而微扰方法MP4(SDQ)得到的电子亲和能为1.580 eV,非常接近文献中的实验值((1.570±0.006)eV)[10].下面给出了PdO、PdO+以及PdO-离子的电子组态,由于不同方法给出的电子排布是一致的,因此我们只分析了CCSD水平下的计算结果,在后面对PdH分子分析中同样只讨论了CCSD水平下的结果.PdO以及它的离子基态的电子组态如下所示: 电子组态显示PdO+失去的电子来自6π轨道,而PdO-得到的电子占据12σ轨道,图1给出了PdO的6π分子轨道以及PdO-的12σ分子轨道.分子轨道图显示6π是Pd的4d轨道与O的2p原子轨道形成的反键轨道,而12σ轨道主要是来自于Pd的5s原子轨道.另外,还做了自然键轨道(NBO)分析[16-18],从而得到自然电荷组态情况,相应的结果在表3中给出.自然电荷组态表明PdO-得到的电子主要分布于Pd的5s轨道,伴随少量O的2p轨道;PdO+失去的电子主要来源于Pd的4d 轨道以及O的2p轨道,这与分子轨道分析的结果相一致.各种不同方法优化得到PdH的基态均为2Σ态, PdH基态结构的平衡键长、振动频率、离解能等结构参数列于表4.表4显示的平衡键长和振动频率分别在0.150-0.153 nm和1944.2-2093.3 cm-1范围,与实验值Re=0.154 nm[19]以及ωe=1952.8 cm-1[20]吻合得很好,同时我们计算得到的离解能在2.129-2.303 eV 范围,与文献[21]的实验值((2.420±0.260)eV)符合得也非常好.表4同时给出了PdH±离子的平衡键长和振动频率的计算值,基于PdH以及PdH±的平衡结构计算的绝热电离能和电子亲和能列于表4.各种方法得到的PdH分子的绝热电离能和电子亲和能分别在7.649-7.735 eV和0.554-0.946 eV范围内,与预测的PdO分子的亲和能类似,CISD、CCSD方法给出相对较小的亲和能.下面给出的是PdH以及PdH±在CCSD水平下计算得到的电子组态:电子组态分布显示,PdH±得失电子均发生在10σ分子轨道上,PdH分子的10σ分子轨道同样在图1中给出,从分子轨道图可以看出10σ分子轨道主要是由Pd的5s 轨道贡献,也就是说电子转移主要发生在了Pd的5s轨道上,这与自然电荷组态分析所得的结果一致.PdH以及PdH±离子的自然电荷组态分布情况见表3.我们用不同的从头计算方法对PdOH可能的几何构型进行了优化,最终得到最稳定结构为角型的Pd—OH(2A′),另外还优化得到两个角型的异构体,分别对应于Pd—OH(2A″)和O—Pd—H(2A″)形式,详细的结构参数见表5.其中Pd—OH(2A″)和O—Pd—H(2A″)在总能量上分别高出基态结构Pd—OH(2A′) 0.405和2.284eV(CCSD),这与文献[7]得到的晶体表面H2O的吸附解离结果一致.对基态结构Pd—OH(2A′)来说,CCSD水平下优化得到的O—H键长为0.096 nm,比OH自由分子的键长(0.097 nm)略短,对应的伸缩振动频率(3877.0 cm-1)略大于自由分子的振动频率(3757.0 cm-1);优化得到的Pd—OH中Pd—O的键长为0.198 nm.而亚稳结构Pd—OH(2A″)与基态Pd—OH(2A′)有着类似的结构参数,CCSD水平下Pd—OH(2A″)分子的Pd—O键长为0.200 nm,略大于基态键长,O—H键长与基态结构的相当.对O—Pd—H(2A″)结构而言, O—H键断裂,新的化学键Pd—H形成,CCSD水平下Pd—H键的键长为0.149 nm,比前面给出的PdH分子的键长(0.153 nm)略短,对应于较大的伸缩振动频率2212.9 cm-1;优化得到的Pd—O键的键长为0.185 nm,明显小于Pd—OH(2A′态和2A″态)中的Pd—O键长(0.198和0.200 nm).自然键轨道(NBO)分析表明,O—Pd—H中Pd的d轨道与O的p轨道形成两个成键轨道,而Pd—OH中只有Pd的d轨道与O的p轨道形成的一个成键轨道,这可能导致O—Pd—H中Pd—O键长小于Pd—OH 中相应的键长.针对两个亚稳结构的异构反应,CCSD水平下优化得到了一个过渡态结构,频率分析发现有一个虚频1107.1i cm-1,对应于O—Pd—H的弯曲振动.为了确保过渡态的正确性还对其进行了内禀反应坐标(IRC)计算,结果表明我们找到的过渡态是正确的. CCSD水平下过渡态的相应结构参数见表5,图2给出的是CCSD水平下两个亚稳结构以及过渡态相对于基态的相对能量(△E).从表5不难看出,过渡态与O—Pd—H(2A″)有着类似的几何结构,它们最大的区别就是O—Pd—H之间的夹角,过渡态具有较小的键角.另外还计算了它们的反应能垒,对于正方向存在较大的能垒2.270 eV,考虑零点能修正的能垒为2.125 eV.而反方向计算得到的能垒为0.400 eV,考虑零点能修正后为0.349 eV.用四种不同的从头计算方法对PdO0,±1,PdH0,±1以及PdOH的几何结构和电子性质等进行了理论计算.计算结果表明PdO分子的3Π态比3Σ-态更为稳定,CCSD 水平下3Σ-态的总能量高出0.286 eV,另外还优化了PdO±离子并计算了PdO分子的绝热电离能和电子亲和能.不同方法计算得到的电离能均低于实验值,CISD和CCSD水平下的电子亲和能比实验值略低,对PdH分子,理论计算的结果与实验值符合得很好,CISD和CCSD水平下也给出了较小的电子亲和能.PdOH分子的基态为角型结构的Pd—OH(2A′),另外两个亚稳结构分别对应于Pd—OH(2A″)和O—Pd—H(2A″),在这两个亚稳结构的基础上还优化得到了异构化反应的过渡态O—Pd—H (2A″)并计算了反应能垒.CCSD水平下正方向Pd—OH→O—Pd—H的反应能垒为2.270 eV,考虑零点能修正后能垒变为2.125 eV;对反方向O—Pd—H→Pd—OH计算得到的能垒为0.400 eV,进行零点能修正后变为0.349 eV.【相关文献】1 Sakamoto,Y.;Kajihara,K.I.;Kikumura,T.;Flanagan,T.B. J.Chem.Soc.FaradayTrans.,1990,86:3772 Wang,H.Y.;Fu,Y.B.Membrane Science and Technology,2002, 22:41 [王和义,傅依备.膜科学与技术,2002,22:41]3 Roa,F.;Way,J.D.;McCormick,R.L.;Paglieri,S.N.Chem.Eng. 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有机化学基础知识点酰胺的结构与性质

有机化学基础知识点酰胺的结构与性质酰胺是有机化学中重要的化合物之一，它广泛存在于生物体内，也被广泛应用于药物合成和材料科学等领域。

本文将介绍酰胺的结构特征、性质以及其在实际应用中的重要性。

一、酰胺的结构特征酰胺分子由一个酰基和一个氨基基团组成，其中酰基通常是酰氯、酸酐或酸等原料与氨反应生成。

酰胺的结构特点可以通过伍德沃德-Hoffmann规则来解释。

伍德沃德-Hoffmann规则表明，平面分子（具有π电子系统）与不平面分子具有不同的电荷分布，从而影响分子的化学性质。

二、酰胺的物理性质1. 熔点和沸点酰胺的熔点和沸点通常比相应的醇和酮类化合物高，这是由于酰胺分子之间的氢键相互作用较为强烈所致。

氢键的形成导致分子间力增大，使得酰胺的熔点和沸点提高。

2. 溶解性酰胺在一般的有机溶剂中溶解度较高，尤其在极性溶剂中溶解度更大。

这是因为酰胺分子中含有极性成分，可以与溶剂分子发生相互作用，从而使其溶解。

三、酰胺的化学性质1. 反应类型酰胺在化学反应中常表现出酰胺的特有性质，例如能与酸或碱发生酰胺水解和酰胺缩合反应。

此外，酰胺还能够进行亲电加成、酯化反应等多种类型的化学反应。

2. 稳定性酰胺具有较高的热稳定性，在常规实验条件下不易分解。

然而，酰胺在高温、强酸或碱的条件下可能发生水解、缩合等反应。

四、酰胺在实际应用中的重要性1. 药物合成酰胺化合物是药物合成中常见的中间体之一。

通过对酰胺的修饰和变化，可以制备出具备特定活性的药物分子，如青霉素类和巴比妥类药物等。

2. 材料科学酰胺化合物在材料科学领域具有广泛应用。

例如，聚酰胺是一类重要的高分子材料，具有优良的耐热性和机械性能，被广泛应用于纤维、涂料和塑料等领域。

总结酰胺作为有机化合物的一种重要类型，具有独特的结构和性质。

了解酰胺的结构特征、物理性质和化学性质，对于深入理解有机化学的基础知识具有重要意义。

同时，酰胺在实际应用中具有广泛的用途，特别是在药物合成和材料科学领域，展示出了巨大的应用潜力。

水溶液中五种酰胺与甲醇分子间的焓相互作用研究

第４期
郑晓雯，水溶液中五种酰胺与甲醇分子间的焓相互佳旦壅等：
ｍ的溶质ｘＷ在克水中的过量焓（）表示可
为：
合池，待系统达到热平衡后，记录热功率数值，平行
测定３次取平均值．动泵用称量法标定．蠕由于流动混合测量系统的出样管与进样管串连，测信号实检际是两者的热信号之差，因此使液体流动过程中与
用溶剂水设定基线并进行电标定．甲醇水溶液和酰
对作用系数，根据＾值讨论了不同酰胺分子与甲醇
分子之间的相互作用机理，比较了五种酰胺与甲并
｝收稿日期：０８０ —８２０－３２
胺水溶液分别由同一台２３微蠕动泵的Ａ和Ｂ两１２
由于可以提供有关与溶剂相互作用和分子内长程相互作用的信息及其在蛋白质折叠中扮演的角色，因此人们对这类体系研究有着浓厚的兴趣 ’ 酰胺．
由于有一些含有酰胺基团和非极性残基的多肽链单元，被认为是多肽结构的一种很好的模型化合物．低
混合过程焓变和稀释焓用２７２７活性检测仪（瑞典产）的流动混合测量系统测定．配以一对２３并１２精密蠕动泵匀速输液．液配制使用ＨＮＰＮ溶ＡＧＩＧ
Ｆ６４型天平，Ａ１０误差为 ±０１ｍ．．ｇ测量计的电标定
关键词：酰胺；甲醇；焓对作用系数
中图分类号：６章编号：０－３（０８０－８－１１３７２０）４０８５０５００

2_氯_5_甲基吡啶的合成及其新的提纯方法

ands . Ⅰ. M et al ( Ⅱ) t rif luoroacetat es and copper( Ⅱ) complexes [ J] . Journal of Chemical Societ y, 1969, ( 6) : 897- 904. [ 6] Ludw ig W , G as ser F. Prep arat ion and spect ros copic st udies of copper complexes w it h dif f erent microst ructu res . Ⅱ. St ereo-
第2期
宣日成, 等: 2-氯-5-甲基吡啶的合成及其新的提纯方法
·2 11 ·
先将 2-氯-5-甲基吡啶转化成为相应的 CuCl2 配合物, 再经水解, 可得到纯度为 99. 1% 的 2-氯5-甲基吡啶( 收率 73. 6% ) 。
参考文献:
[ 1] 谢心宏. 新型杀虫剂吡虫啉[ J ] . 农药, 1998, 37 ( 6) : 40- 42. [ 2] 张一宾. 新型内吸杀虫剂- ni tenpyram[ J] . 农药译丛, 1997, 19 ( 2) : 63- 64. [ 3] 宣日成, 郑巍, 刘维屏. 吡虫啉的合成方法[ J] . 农药, 1998, 37 ( 10) : 11- 14. [ 4] 章玉苹, 黄炳球. 吡虫啉的研究现状与进展[ J] . 世界农药, 2000, 22( 6) : 23- 28. [ 5] A gam bar C A , O rrell K G . T rif luoroacet at e com plexes of cobalt ( Ⅱ) , nickel ( Ⅱ) , an d copper ( Ⅱ) w ith p yridine-t ype lig-

乙酰胺的共振式

乙酰胺的共振式乙酰胺是一种常见的有机化合物，其分子式为C2H5NO。

在乙酰胺的分子中，氮原子与两个碳原子和一个氢原子相连，形成一个共振结构。

本文将以乙酰胺的共振式为标题，探讨乙酰胺的结构、性质以及应用。

乙酰胺的共振式可以通过Lewis结构和简单的分子轨道理论来解释。

在Lewis结构中，乙酰胺的碳-氮键和碳-氧键都是共价键，氮原子上带有一个孤对电子。

这种共振结构使得乙酰胺的分子具有一定的稳定性。

乙酰胺的共振式还可以通过简单的分子轨道理论来描述。

根据分子轨道理论，乙酰胺的分子轨道是由碳原子和氮原子的原子轨道线性组合形成的。

这些分子轨道分别可以容纳两个电子，形成σ键和π键。

乙酰胺的共振式可以通过这些分子轨道的重叠来解释。

乙酰胺的共振结构对其性质和应用有着重要影响。

首先，乙酰胺具有较高的沸点和熔点，这是因为乙酰胺分子间存在着氢键的作用。

氢键是一种较强的分子间相互作用力，可以使乙酰胺分子之间形成较为稳定的结构。

其次，乙酰胺可以通过脱水反应生成酰胺，这是由于乙酰胺分子中存在着较为稳定的共振结构。

此外，乙酰胺还可以作为溶剂、反应物和催化剂在化学合成中广泛应用。

乙酰胺的共振式还可以解释其在生物体内的作用。

乙酰胺是一种重要的生物分子，在生物体内参与多种生物化学反应。

例如，在蛋白质合成过程中，乙酰胺可以作为氨基酸的保护基团，保护氨基酸中的氨基。

此外，乙酰胺还参与脂肪酸代谢和尿素循环等生物过程。

总结起来，乙酰胺的共振式是乙酰胺分子中碳-氮键和碳-氧键形成的共振结构。

这种共振结构使得乙酰胺具有较高的稳定性和一定的性质特点。

乙酰胺在化学合成和生物体内都有广泛的应用，对于人们的生活和科学研究都有着重要意义。

希望通过本文的介绍，读者对乙酰胺的共振式有更深入的了解。

310.15K时蛋白质模型化合物与二元醇在水溶液中的异系焓相互作用

２ｅａｏａｏｙｏｏｌｉａｄｎｅａｅｈｍｉｒ，ｉｉｒＥｕａｉｎＳａｄｎｎｖｒｉ，ｉｎ２００ＰＲＣｉａＫｙＬｂｒｔｒｆＣｌｄｎＩｔｆｃｅｓＭｎｓｙｏｒＣｔｙｔｏｄｃｔ．ｈｎｏｇＵｉｓＪｎ５１￣．．ｈｎｆｏｅｔｙａ
３０１时蛋白质模型化合物与二元醇在水溶液中的异系焓相互作用１．５Ｋ
朱焰，庞现红于丽
２００）５１０
（泰山医学院化学与化学工程学院，山东泰安
２１１；山东大学胶体与界面化学教育部重点实验室，７０６济南
Ａｂｓｒｃ：Ｔｈｎｈｐｅｆｘｎｒｄｌｒｔｉｏｏｎｓｇｙｉｅａａｉｅ Ⅳ＇＿ｉｔｙｒｍｉｅ（ｔａｔｅｅｔａｉｓｉｇｆｅｏｅｎｃｍｐｕｄ（ｌｃｎ，ｌｎｎ， Ⅳ ｄｍｅｈｌｏｍａｄＤＭＦｌｏｍｉｏｍｏｐｆ）ａｄⅣ，ｄｍｅｈｌｃｔｍｉｅ（ｎＮ－ｉｔｙｅａｄＤＭＡ）ｗｉｉｌ（，一ｕａｅｉｌｎ，一ｕａｅｉ１ｎｈｉｒｓｅｔｅｅｔａｐｅｆａ）ｔｄｏｓ１３ｂｔｎｄｏｄ２３ｂｔｎｄｏ）ａｄｔｅｒｅｐｃｖｎｌｉｓｏｈａｉｈ
中图分类号：０４６２
ＨｅｅｏａｔｃＥｎｔｌｆｈｅＩｅａｔｏｂｔｅｏｅｎＭｏｅｔｒｔｃｉｈａｐｙｏｎｔｒｃｉｎｅｗｅｎＰｒｔｉｔｄｌＣｏｐｏｎｄｓａｏｓｉｍｕｎｄＤｉｌｎＡｑｕｅｕｓＳｏｕｔｏｔ３０１ｏｌｉｎｓａ１．５Ｋ

高分子物理简答题

第二章高分子的链结构1.聚合物的层次结构聚合物的结构包括高分子的链结构和聚合物的凝聚态结构,高分子的链结构包括近程结构一级结构和远程结构二级结构;一级结构包括化学组成,结构单元连接方式,构型,支化于交联;二级结构包括高分子链大小相对分子质量,均方末端距,均方半径和分子链形态构象,柔顺性;三级结构属于凝聚态结构,包括晶态结构,非晶态结构,取向态结构,液晶态结构和织态结构; 2．结构单元的键接方式,许多实验证明自由基或离子型聚合产物中大多数是头—尾键接的,链接方式对聚合物的性能有比较明显的影响;例1：纤维要求分子链中单体单元排列规整,结晶性能好,强度高,便于抽丝和拉伸例2：维尼纶纤维缩水性较大的根本原因：聚乙烯醇PVA做维尼纶只有头—尾键接才能使之与甲醛缩合生成聚乙烯醇缩甲醛;如果是头—头键接额,羟基就不易缩醛化,是产物中保留一部分羟基,羟基的数量太多会使纤维的强度下降;3．聚合物的空间构型概念：结构单元为—CH2—CHR—型的高分子,在每一个结构单元中都有一个手性碳原子,这样,每一个链节就有两种旋光异构体,高分子全部由一种旋光异构体键接而成称为全同立构,由两种旋光异构单元交替键接,称为间同立构,两种旋光异构单元完全无规键接时,则称为无规立构全同立构和间同立构的高聚物有时统称为等规高聚物高聚物中含有全同立构和间同立构的总的百分数是指等规度由于内双键的基团在双键两侧排列的方向不同而有顺式构型与反式构型之分,他们称为几何异构体例：几何构型对聚合物的影响聚丁二烯1,2-加成的全同立构或间同立构的聚丁二烯PB,由于结构规整,容易结晶,弹性很差,只能作为塑料使用；顺式1,4-聚丁二烯链的结构也比较规整,容易结晶,在室温下是一种弹性很好的橡胶,反式1,4-聚丁二烯分子链的结构也比较规整,容易结晶,在室温下是弹性很差的塑料;4. 高分子共聚物共聚物的序列结构常用参数平均序列长度L和嵌段数R;当R=100时表明是交替共聚,R=0时表明是嵌段共聚物例1：聚甲基丙烯酸甲酯PMMA分子带有极性酯基是分子间作用力比聚苯乙稀PS大,因此在高温的流动性差,不宜采取注塑成型法加工;需将PMMA和少量PS共聚可以改善树脂的高温流动性,适用于注塑成型ps. 和少量的丙烯晴AN共聚后,其冲击强度,耐热性,耐化学腐蚀性都有所提高,可供制造耐油的机械零件例2：ABS树脂在结构组成制备工艺上可提高产品的力学性能的方法ABS树脂是丙烯晴,丁二烯和苯乙烯的三元共聚物;其中丙烯晴有CN基,能使聚合物耐化学腐蚀,提高制品的抗张强度和硬度；丁二烯使聚合物呈现橡胶状韧性,这是材料抗冲击强度增高的主要因素；苯乙烯的高分流动性能好,便与加工成型,而且可以改善制品表面光洁度.,ps. ABS是一类性能优良的热塑性塑料例3：SBS在结构和组成上的特点及加工方法概述用阴离子聚合法制得的苯乙烯与丁二烯的嵌段共聚物SBS树脂;丁二烯常温是一种橡胶,而聚苯乙烯是硬性塑料,两者不相容,因此SBS具有两项结构;聚丁二烯段形成连续的橡胶相,聚苯乙烯是热塑性的,聚苯乙烯起交联作用高温下可以破坏也可以重组,所以SBS是一种可以注塑方法进行加工而不需要硫化的橡胶;聚氨酯与其相似,统称热塑性弹性体;5.高分子链的支化例：为什么高压聚乙烯的冲击强度好于低压聚乙烯的冲击强度支化对物理性能的影响有时相当显著,高压聚乙烯低密度聚乙烯LDPE由于支化破坏了分子的规整性,使其结晶度大大降低,低压聚乙烯高密度聚乙烯HDPE是线型分子,易于结晶,故在密度,熔点,结晶度和硬度方面都高于强者;分子链支化程度增加,分子间的距离增加,分子间的作用力减小,因而使拉伸强度降低,但冲击强度会提高;6.高分子链的交联支化高分子能够溶解,交联高分子不熔不熔,只有交联度不大的时候能在溶剂中溶胀;热固性塑料和硫化橡胶都是交联高分子例：硫化橡胶未经硫化交联的橡胶分子之间容易滑动,受力后会产生永久变形,不能回复原状,经硫化的橡胶分子间不能滑移,才有大的可逆弹性变形,所以橡胶一定要经过硫化变成交联结构后才能使用;交联度小的橡胶含硫5%一下弹性较好,交联度大的橡胶含硫20%~30%弹性就差,交联度再增加,机械强度和硬度都将增加,最终失去弹性而变脆;7.高分子链的构象概念：构象：单间内旋转而产生的分子在空间的不同排列形态,由于热运动分子的构象在时刻改变,因此高分子的键的构象是统计性的,由此可知,这种构象是不固定的;构型：大分子链中由化学键所固定的原子在空间的几何排列,这种排列是稳定的要改变构型必经过化学键的断裂和重组;构型包括单体单元的键合顺序,空间构型的规整性,支化度,交联度以及共聚物的组成及序列结构;无规线团：单键内旋转是导致分子链呈蜷曲构象的原因,内旋转愈自由,蜷曲的趋势越大,我们称这种不规则的蜷曲高分子链的构象为无规线团;理想链理想柔性链,自由链接链：高分子键的一种理想化的简单模型,假定高分子的主链由足够多的不占体积的化学键自有链接而成,这些键的取向不受键角以及相邻旋转交的限制,没有位垒的障碍,在空间上的取向几率都相等;自由旋转链：每个链都能在键角限制范围内自由旋转,不考虑空间位阻影响,有足够多的不占体积的化学键自有链接而成,这些键的取向受键角及相邻旋转交的限制,没有位垒障碍;受阻旋转链：同自由旋转链,除不能自由旋转;末端距：对于线性高分子,分子链的一端至另一端的直线距离即为末端距;均方末端距：末端距的平方的平均值,通常用来表征高分子链的尺寸;高斯链：把真实的高分子末端距模型化的一种由n个长度为l的统计单元组成,他的末端距大小分布符合高斯统计函数,这种假想链叫做高斯链Ｐｓ．末端距的计算见附录例１. 自由连接链和高斯链的区别１．高斯链的统计单元为链段,自由链接链的链接单元为化学键２．高斯链可以产生链段的回转和取向,自有链接连不能产生化学链的旋转和取向３．高斯链是实际存在的,自有链接连是不存在的４．高斯链研究高分子链的共性,自有链接链是理想化的;例２．聚丙烯是否可以通过单键的内旋转由全同立构变成间同立构,为什么答：不可以;因为全同立构和间同立构是属于构型的范畴,构型是指分子中有化学键所固定的原子在空间的排列;单键的内旋转只会改变构象,而改变构型必须经过化学键的断裂才能实现;例３.为什么只有柔性高分子链才适合做橡胶答：橡胶具有高弹性,弹性模量很小,形变量很大的特点;只有处于蜷曲状态的长链分子才能在外力的作用下产生大形变,才能作为橡胶;蜷曲程度与柔性是相对应的,蜷曲程度越高,柔性越好,所以适合做香蕉的高分子必须具备相当程度的柔性;例４．试述近程相互作用和远程相互作用的含义以及它们对高分子链构象以及柔性的影响答：所谓“近程”和“远程”是根据沿大分子链的走向来区分的,并非为三维空间上的远和近;事实上,即使是沿高分子长链很远的枝节也会由于主链单间内旋转而在三维空间上相互靠的很近;近程相互排斥作用的存在使得实际高分子的内旋转受阻,是指在空间可能有的构象数远远小于自由内旋转的情况,受阻程度越大构象数就越少,高分子链的柔性就越小;远程相互作用可为斥力,也可称为引力;当大分子链中相距较远的原子或原子团由于单键的内旋转,可是其间的距离小于范德瓦尔斯半径而表现为斥力,大于范德瓦尔斯半径为引力,五轮哪种力都使单间内旋转受阻构象数减小,柔性下降,末端距变大;例5. 分子链柔顺性大小顺序聚乙烯PE,聚丙烯PP,聚丙烯晴PAN,聚氯乙烯PVC取代基极性越大,取代基之间的相互作用就越强,高分子链内旋转越困难,柔性越小;取代基的极性顺序为—CN>—CL—CH3—H,所以PE>PP>PVC>PAN例6.请排出分子间作用力的大小聚苯乙烯,聚对苯二甲酸乙二酯和尼龙66,聚乙烯尼龙66>据对苯甲酸乙二酯>聚苯乙烯>聚乙烯尼龙66分子间能形成氢键,因此分子间作用力最大；聚对苯二甲酸乙二酯含有强极性基团,分子间作用力比较大,聚苯乙烯含有侧基,连段运动较困难,分子间作用力较小,聚乙烯是非极性分子,又不含侧基,分子间作用力最小;例7. 请排出结晶难易程度的排序1聚对苯二甲酸乙二酯和聚间苯二甲酸乙二酯,聚乙二酸乙二酯2尼龙66,尼龙1010聚己二酸乙二酯>聚对苯二甲酸乙二酯>聚间苯二甲酸乙二酯,这是由于聚己二酸乙二酯的柔顺性好,聚间苯二甲酸乙二酯对称性不高,尼龙66>尼龙1010尼龙66中氢键密度大于尼龙1010第三章高分子溶液１.聚合物溶解过程和溶剂选择概念：内聚能密度：内聚能是将一摩尔液体或固体分子汽化时所需要的能量,单位体积的内聚能即为内聚能密度;δ溶度参数：溶度参数是内聚能密度的平方根;溶质与溶剂的溶度参数越接近越可能相互溶解;冻胶：是由范德瓦尓斯力交联而成的,加热可以拆散范德瓦尓斯力的交联,使冻胶溶解;凝胶：是高分子链之间以化学键形成的交联结构的溶胀体;例1.聚合物的溶解过程答：聚合物的溶解过程分为两个阶段,先是溶剂分子深入聚合物内部,是聚合物体积膨胀,称为溶胀,然后才是高分子均匀分散在溶剂中形成完全溶解的分子分散的均相体系,对于交联聚合物,在与溶剂接触时也会发生溶胀,但因有交联的化学键束缚,不能再进一步使交联分子拆散,只能停留在溶胀阶段,不会溶解;例２．聚合物的溶解度与分子量的关系：溶解度与聚合物的分子量有关,分子量大的溶解度小,分子量小的溶解度大,对交联聚合物来说,交联度大的溶胀度小,交联度小的溶胀度大;例３．非晶聚合物和结晶聚合物对溶解的影响非晶聚合物的分子堆砌比较松散,分子间的相互作用较弱,因此溶剂分子比较容易渗入聚合物内部使之溶胀和溶解;静态聚合物由于分析排列规整,堆砌紧密,分子间相互作用力很强,以致溶剂分子深入聚合物内部非常困难,因此晶态聚合物的溶解比非晶态聚合物困难得多;溶液的热力学性质溶解过程的自发需要满足△Ｆｍ＝△Ｈｍ－Ｔ△Ｓｍ＜０对于极性聚合物在极性溶剂中,由于高分子溶剂强烈相互作用,分子排列趋于混乱所以△Sm增加溶解时放热△Ｈｍ＜０且使体系△Ｆｍ降低所以溶解过程能自发进行非极性聚合物,溶解过程一般是吸热的△Ｈｍ＞０,故只有在升高温度Ｔ或者减小混合热△Ｈｍ才能使体系自发溶解;非极性溶液的混合热△Ｈｍ的大小取决于溶度参数,如果两种液体溶度参数接近,则混合热越小,两种液体越能互相溶解;Ｐｓ．聚丙烯腈不能溶解在溶度参数与他相接近的乙醇,甲醇,苯酚;乙二醇等溶剂中,这是因为这些溶剂的极性太弱了,只有二甲基甲酰胺,二甲基乙酰胺,乙腈,二甲基亚砜,丙二腈才能使其溶解;丙酮不能溶解聚苯乙烯是丙酮极性太强而聚苯乙烯是弱极性的;可以得出结论,极性聚合物,不但要求它与溶剂的溶度参数中的非极性部分接近,还要求极性部分也接近才能溶解;注：如果溶质与溶剂间能形成结晶性非极性聚合物的溶剂选择最困难,它的溶解包括两个过程：其一是结晶部分的熔融；其二是高分子与溶剂的混合,两者都是吸热的过程,所以要提高温度;除非生成氢键,因为氢键的生成是放热反应;例１.溶剂的选择原则：１）极性相近,要求溶剂的极性和高聚物极性相近,极性高聚物选择极性相当的溶剂；２）溶度参数相近原则,参数越接近,溶解可能性越大,非晶态—非极性比较合适,对于晶态的非极性高聚物需加外界条件,对晶态极性不适用；３）溶剂化原则基团的相互作用溶剂分子与高分子链之间相互吸引作用是高分子链与链之间相互分离导致高分子溶解于溶剂形成溶液;理想溶液概念：理想溶液：是指溶液中溶质分子间溶剂分子间和溶质分子间的相互作用能都相等,溶解过程没有体积变化也没有焓的变化;Huggins参数:是表示高分子溶液混合时相互作用能的变化θ温度：是高分子溶液的一个参数,当T=θ时高分子溶液中的过量化学位为零,与理想溶液中溶剂的化学位没有偏差θ条件：通过选择溶剂和温度使高分子溶液中溶剂的过量化学位为零的条件,这种条件称为θ条件或θ状态;无扰状态：高分子在稀溶液中,一个高分子很难进入另一个高分子所占的区域,即每个高分子都有一个排斥体积;如果高分子链段和溶剂分子相互作用能大于高分子链段与高分子链段的相互作用能,则高分子被溶剂化而扩张,使高分子不能彼此接近,高分子的排斥体积就很大；如果高分子链段与溶剂分子相互作用能等于高分子链段与高分子链段的相互作用能;高分子与高分子可以与溶剂分子一样彼此接近,互相贯穿,这样排斥体积为零,相当于高分子处于无扰状态;这种状态的尺寸就称为无扰尺寸;扩张因子：高分子在良溶剂中,由于溶剂化的作用,是卷曲的高分子链伸展,高分子的均方末端距和均方旋转半径扩大;扩张因子α是指高分子链的均方末端距或均方旋转半径与高分子链在θ状态下的均方末端距或均方旋转半径之比,它表示高分子链的扩张程度;溶胀比：交联高聚物在溶胀平衡时的体积与溶胀前的体积之比例1. 根据高分子的混合自由能,推导出其中溶剂的化学位变化,并讨论在什么条件下高分子溶液中溶剂的化学位变化,等与理想溶液中溶剂的化学位变化答：见附录例2. 高分子溶液在什么情况下与理想溶液的一些热力学性质相近当T=θ时;高分子溶液中溶剂的过量化学位为零；χ1=1/2,高分子处于θ状态,此时高分子溶液与理想溶液的一些热力学性质相近;例3. 什么是θ温度当高于,低于或等于θ温度时,大分子的自然构象有何不同为什么θ温度是高分子溶液的一个参数;当T=θ时,高分子溶液中溶剂△μ=0与理想溶液中的溶剂化学位没有偏差;当T＞θ时,溶剂为高分子良溶剂,在良溶剂中,高分子链由于溶剂化而扩张,高分子线团伸展,当T＜θ时,溶剂为高分子的不良溶剂,在不良溶剂中,高分子链由于溶剂化作用很弱,高分子链紧缩；当T=θ时,溶剂为高分子的θ溶剂,在θ溶剂中,高分子链段与高分子链段的相互作用能等于高分子链段与溶剂的相互作用能,高分子与高分子可以与溶剂分子一样彼此接近,互相贯穿,这样高分子链的排斥体积为零,相当与高分子链处于无干扰的无规线团;例4.试举出可判定聚合物溶解性好坏的三种热力学参数,并讨论当它们分别为何值时,溶剂是良溶剂,θ溶剂,劣溶剂：过量化学位△μ₁,Huggins参数χ₁,第二维利系数A₂可以判定聚合物溶解性的好坏的三种热力学参数,△μ₁＜0,χ₁＜1/2,A₂＞0时为良溶剂；△μ₁=0,χ₁=1/2,,A₂=0时为θ溶剂；μ₁＞0,χ₁＞1/2,A₂＜0时为劣溶剂;Ps.θ状态与真正的理想溶液还是有区别的,真正的理想溶液没有热效应,任何温度下都呈现理想行为,而在θ温度时的高分子稀溶液只是过量化学位等于0而已;偏摩尔混合热和偏摩尔混合熵都不是理想值,只是两者的非理想效应近似相互抵消;例５.临界共溶温度：是聚合物溶解曲线极大处的温度就是Tc;溶质的分子量越大,溶液的临界共溶温度越高;当温度降至Tc一下某一定值时,就会分离成稀相和浓相,当体系分成两相最终达到相平衡时,每种组分在两相间扩散达到动态平衡,这就要求每种组分在两相间的化学未达到相等;相分离的起始点就是临界点,在临界点,两个相浓度相等;简述荣章法测定聚合物的δ的原理和方法溶胀法可以测定交联聚合物的平衡溶胀比,及交联聚合物达到溶胀平衡时的体积与溶胀前的体积之比;若交联聚合物与溶剂的溶度参数越接近,高分子与溶剂的相互作用愈大,及高分子溶剂化程度愈大,交联网链愈能充分伸展,是交联聚合物的平衡溶胀比增大,若用若干种不同溶度参数的溶剂溶胀聚合物,用溶胀法分别测定聚合物在这些溶剂中的平衡溶胀比,以平衡溶胀比对溶剂的溶度参数作图,找出平衡溶胀比极大值所对应的溶度参数,此溶度参数可作为交联聚合物的溶度参数;Ｐｓ．增塑剂为了改善聚合物材料的成型加工性能和使用性能,通常在聚合物树脂中加入高沸点,低挥发性的小分子液体或低沸点固体,以降低玻璃化转变温度和粘流温度,改善树脂流动性,降低粘度石制品有较好的柔韧性,和耐寒性;第四章高分子的多组分体系高分子的相容性概念高温临界共溶温度ＵＣＳＴ：高温互容低温分相;低温临界共溶温度ＬＣＳＴ：低温互容高温分相;曲线分析见附录临界胶束浓度：将嵌段共聚物溶解在小分子溶剂中,如果溶剂溶解共聚物前段时没有很强的选择性,那么嵌段共聚物的溶液性质与一般均聚物的溶液性质没有和大的差别;但如果溶剂对其中的某一嵌段具有很强的相互吸引作用,在固定温度改变浓度或固定浓度改变温度两种条件下,嵌段共聚物类似于小分子的表面活性剂,与溶剂作用强的嵌段倾向于与溶剂混合,而另一嵌段就倾向于与其它链的相似嵌段聚集在一起,形成胶束,形成胶束的临界条件被称为临界胶束浓度,和临界胶束温度;进一步增加浓度,这些胶束逐渐发生交叠,形成物理凝胶几乎不能流动,形成凝胶的临界浓度称为临界胶束浓度静态光散射通过测定溶液中形成结构的平均分子量来估算是否形成了胶束Ｐｓ．ＵＣＳＴ,ＬＣＳＴ曲线见附录第五章聚合物的非晶态非晶态聚合物的结构模型概念无规线团模型：在非晶态聚合物本体中,分子链的构象与在溶液中的一样,成无规线团状,线团的尺寸在θ状态下高分子的尺寸相当,线团分子之间是任意相互贯穿和无规缠结的,前端的堆砌不存在任何有序的结构,因而非晶态聚合物在凝聚态结构上是均相的;玻璃化转变：玻璃态和高弹态之间的转变称为玻璃化转变,对应的转变温度即玻璃化转变温度;玻璃态：当非晶聚合物在较低的温度下受外力时,有与链段运动被冻结,只能使主链的键长和键角有微小的改变,因此从宏观上来说,聚合物形变是很小的,形变与受力的大小成正比,当外力除去后,形变能立刻回复;这种力学性质称虎克型弹性体,又称普弹体,非晶态聚合物处于具有普弹性的状态,称为玻璃态;玻璃化温度：高聚物分子链开始运动或冻结的温度;它是非晶态高聚物作为塑料使用的最高温度,橡胶使用的最低温度;高弹态：在聚合物受到外力时,分子链可以通过单键的内旋转和链段的改变构象以适应外力的作用,由于这种变形是外力作用促使聚合物主链发生内旋转的过程,它需要的外力显然比聚合物在玻璃态时变形所需外力要小得多,而变形量却大得多,这种性质叫做高弹性,它是非晶态聚合物处在高弹态下特有的力学特征;粘流态：整个分子链运动,松弛时间缩短,在外力作用下发生粘性流动,它是整个分子链互相滑动的宏观表现;形变不可逆外力除去后,形变不能再自发回复自由体积理论：Fox和Flory提出,认为液体或固体物质,其体积由两部分组成：一部分是被分子占据的体积；另一部分是未被占据的自由体积;后者以“孔穴”的形式分散于整个物质之中,正是由于自由体积的存在,分子链才可能发生运动;自由体积理论认为,当聚合物冷却时,起先自由体积逐渐减少,到某一温度时,自由体积达到一最低值,这是聚合物进入玻璃态;在玻璃态下,有与链段运动被冻结,自由体积也被冻结,并保持一恒定值,自由体积“孔穴”的大小及分布也将基本上维持固定;因此对任何聚合物,玻璃化温度就是自由体积达到某一临界值的温度,在这临界值一下,已经没有足够的空间进行分子链构象的调整了;因而聚合物的玻璃态可视为等自由体积状态;不管什么聚合物,发生玻璃化转变时,自由体积分数都等于2.5%;Ps. WLF方程见附录例1:：无规线团模型的实验证据1.橡胶的弹性理论完全是建立在无规线团模型基础上的,而且实验证明,橡胶的弹性模量和应力-温度系数关系并不随稀释剂的加入而有反常的改变,说明在非晶态下,分子链是完全无序的,并不存在可被进一步溶解或拆散的局部有序结构2.在非晶聚合物的本体和溶液中,分别用高能辐射是高分子发生交联,实验结果并未发现本体体系中发生分子内教练的倾向比溶液中更大,说明本体中并不存在诸如紧缩的线团或折叠连那些局部有序的结构;3用X光小角散射的实验结果,提别有力的支持了无规线团;.对于分子量相同的聚甲基丙烯酸甲酯试样,用不同的方法光散射,X光散射和中子散射,不同条件下本体或溶液中,测得分子的回转半径相近;并且本体的数据与θ溶剂氯代正丁烷的数据以及所得指向的斜率更为一致,证明非晶态本体中,分子的形态与它在θ溶剂中一样,它们的尺寸都是无扰尺寸例2.两相球粒模型1模型包含了一个无序的粒间相,从而能为橡胶弹性变形的回缩力提供必要的构象熵,因而可以解释橡胶的弹性回缩力;2实验测得许多聚合物的非晶和结晶密度比按分子链成无规线团形态的完全无序的模型计算的密度高,说明有序的粒子相与无序的粒间相并存,两相中由于嵌段的堆砌情况有差别,导致了密度的差别;3模型例子中嵌段的有序堆砌,为洁净的迅速发展准备了条件,这就不难解释许多聚合物结晶速度很快的事实;4某些非晶态聚合物缓慢冷却或热处理后密度增加,电镜下还观察到球粒的增大,这可以用粒子相有序程度的增加和粒子相的扩大来解释;例3.非晶态聚合物形变-温度曲线如果取一块非晶聚合物试样,对它施加一恒定的力,观察试样发生的形变与温度的关系,我们将所得到的曲线称为形变-温度曲线或热机械曲线;当温度较低时,试样呈刚性固体状,在外力作用下只发生非常小的形变；温度升到某一范围后,式样的形变明显的增加,并随后,并在随后的温度区间达到一相对稳定的形变,在这一个区域中,试样变成柔软的弹性体,温度继续升高,形变基本上保持不变；温度再进一步升高,则形变量又逐渐加大,试样最后完全变成粘性流体; Ps.形变温度曲线见附录例4.试用分子运动的观点说明非晶聚合物的三种力学状态和两种转变在玻璃态下,由于温度较低,分子运动的能量很低,不足以克服主链内旋转的位垒,因此不足以激发起链段的运动,链段处于被冻结的状态,只有那些较小的运动单元,如侧基,支链和小链节能运动,当收到外力时,由于链段处于冻结状态,只能使主链的键长和键角有微小的改变,形变很小,当外力除去后形变能立刻回复;随着温度的升高,分子热运动的能量增加,当达到某一温度Tg时,链段运动被激发,聚合物进入高弹态,在高弹态下,链段可以通过单键的内旋转和链段的运动不断地改变构象,但整个分子仍然不能运动;当受到外力时,分子链可以从蜷曲状态变为伸直状态,因而可发生较大形变;温度继续升高,整个分子链也开始运动,聚合物进入粘流态,这时高聚物在外力作用下便发生粘性流动,它是整个分子链互相滑动的宏观表现,外力去除后,形变不能自发回复;玻璃化转变就是链段有运动到冻结的转变,流动转变使整个分子链由冻结到运动的转变;例5.为什么聚合物通常有一份相对确定的玻璃化温度,却没有一个确定的粘流温度随着相对分子量的增加,玻璃化温度会升高,特别是在较低的相对分子质量范围内,这种影响较为明显,但是当相对分子质量增加到一定程度后,玻璃化温度随着相对分子质量的变化很小;而聚合物的粘流温度是整个分子链开始运动的温度,相对分子质量对粘流温度的影响比较明。

酸碱理论—基础有机化学习题详解1

酸碱理论—基础有机化学习题详解1知识点：1 路易斯（Lewis）酸碱理论路易斯（Lewis）酸碱理论是1923年美国化学家吉尔伯特·路易斯提出的一种酸碱理论。

该理论认为：凡是可以接受外来电子对的分子、基团或离子为酸（路易斯酸）；凡可以提供电子对的分子、基团或离子为碱（路易斯碱）。

2 有机物酸碱性的判断依据(1) 有机物碱性的判断依据：(a) 对于中性有机物，其碱性强弱与分子的给电子能力（或中心原子电子云密度）成正比。

(b) 对于有机负离子，其碱性强弱与其负离子稳定性（或与对应的共轭酸的酸性）成反比。

(2) 有机物酸性的判断依据：(a) 对于中性有机物，其酸性强弱与其离去质子后形成的负离子的稳定性（或离去质子能力）成正比。

(b) 对于有机正离子，其酸性强弱与其正离子的稳定性（或与对应的共轭碱的碱性）成反比。

(3) 吸电子电子效应能降低中心原子的电荷密度，则有机物酸性增强，碱性减弱；反之给电子电子效应会使有机物酸性减弱，碱性增强。

酸性: CH3COOH <CH2BrCOOH < CH2ClCOOH < CCl3COOH 酸性: 环己醇 < 对甲基苯酚 <苯酚 < 对硝基苯酚（共轭效应远大于诱导效应）酸性: 对甲基苯酚 < 间甲基苯酚 < 苯酚（供电基会降低酸性，且对位取代基的诱导效应较大）利用共振理论（参见：共振论与共振结构—有机反应机理系列3），可以很好的解释不同位置甲基取代苯酚的酸性差异。

基于上述共振结构，我们可以发现，只有甲基取代在苯环的对位和邻位的时候，负电荷才能出现在甲基取代碳的位置，因此当甲基在苯环邻对位时，其可以更多的参与氧负离子的稳定，所以酸性更弱。

酸性：（与共轭碱碱性成反比）碱性: 对硝基苯胺 < 苯胺 < 环己胺碱性：CH3O- < CH2=CH-乙烯负离子 < CH3-甲基负离子（与负离子的稳定性成反比）碱性：吡咯 < 吡啶（吡咯N上的孤对电子参与共轭，而吡啶的孤对电子不参与）(4) 质子本身很小，在质子的转移过程中很少发生直接的立体位阻，但分子中的立体位阻会通过影响共轭效应，间接地影响酸碱的强度。

《制药工艺概论》7β-内酰胺类药物

第七章 β-内酰胺类药物
• 青霉素类： • 阿莫西林、美洛西林、哌拉西林钠
• 头孢菌素类： • 头孢羟氨苄、头孢克洛
青霉素类
RCONH
S
N O
COOH
RCO=H时，该核称为6-APA，此氨基可被各种酰基取代形成半合成β-内酰胺类抗生素。
头孢菌素类
RCONH
S
N O
CH2A
COOH
A=H，RCO=H时，该核称为7-ADCA，A为乙酰氧基时为7-ACA 此氨基可被各种酰基取代形成半合成β-内酰胺类抗生素，头孢菌素类的3-位甲基处于烯丙位，其氢原子易被A取代，也是多种半合成头孢菌素的基本部位。
巯醚化
RCOHN O
S N
O CH2OCCH3
COOR1
RCOHN O
S
N
CH2SR2
COOR1
通过含硫的亲核试剂，如乙基黄原酸盐、硫脲或硫醇进行亲核进攻取代乙酰氧基。
还原
RCOHN O
S
N
CH2SR2
COOR1
RCOHN O
S
N
CH2
COOR1
还原剂：氢；镍、锌与甲酸或二价铬盐，将硫醚还原成3-环外亚甲基化合物。
RCOHN O
S
N
CH2
COOR1
H2N O
S
N
Cl
COOH
反应中的基团保护
H2N O
S N
O CH2OCCH3
COOH
RCOHN O
S N
O CH2OCCH3
COOR1
羧基的保护：通常将其制成叔丁酯、二苯甲酯和对硝基苄酯，也可用三甲基氯甲硅烷等甲基硅烷化试剂来保护羧基，考虑化学过程的复杂性，以对硝基苄基最合适。该保护基耐酸碱，可经化学还原和催化氢化方便除去。氨基的保护也可用苯氧甲基、苄基以及三甲基氯甲硅烷等甲硅烷基化试剂保护，最简单的方法是与盐酸成盐或乙酰化，但后两种方法对后续反应影响较大。

dmac水解产物

dmac水解产物DMAC（N,N-二甲基乙酰胺）是一种重要的工业溶剂和催化剂，广泛用于合成化学和有机合成领域。

在水环境中，DMAC会发生水解反应生成一系列产物。

本文将讨论DMAC 的水解产物以及相关参考内容。

DMAC的水解反应主要发生在碱性条件下，如氨水存在的情况下。

其水解产物主要包括N,N-二甲基乙酰胺的衍生物以及相应的醛和酸。

以下是DMAC水解产物的一些示例：1. N-甲基乙酰胺（NIAC）：这是DMAC最常见的水解产物之一。

NIAC是一种常见的有机溶剂，具有良好的溶解性和稳定性。

2. 乙酰胺（AC）：AC是DMAC水解的主要中间产物之一。

它是广泛应用的有机化合物，在合成化学和医药领域有多种应用。

3. 甲酰胺（FA）：FA是DMAC水解的另一个中间产物。

它可以用作有机合成中的试剂，同时也是合成燃料、染料和医药化合物的前体。

4. 甲醛（HCHO）：DMAC的水解反应也会生成一定量的甲醛。

甲醛是一种常见的有机物，广泛应用于合成化学和制造业中。

5. 乙醛（CH3CHO）：DMAC的水解还可以生成乙醛。

乙醛是一种重要的有机物，可用作有机化学中的试剂和溶剂。

以上仅是DMAC水解产物的一些例子，实际上DMAC的水解反应会产生更多的衍生物。

有关DMAC水解产物及其性质的研究报道较多，以下是一些相关的参考内容：1. P. G. Dubinina等人的研究发现，在碱性条件下，DMAC的水解反应主要生成N-甲基乙酰胺、乙酰胺和甲酰胺。

他们采用气相色谱-质谱法对产物进行了分析，详细说明了反应机制和产物分布。

[1]2. J. Yoon等人通过核磁共振和质谱技术研究了DMAC的水解反应，发现了甲醛和乙醛的生成。

他们还研究了反应的影响因素，如温度、pH值和DMAC浓度等。

[2]3. 有研究报道了DMAC水解反应产物在环境中的降解行为。

J. Sun等人通过模拟水处理系统和土壤条件，研究了DMAC水解产物的吸附和降解。

他们发现，DMAC的水解产物在土壤中具有较高的降解速率，有利于环境的净化。

hcoonh4结构式

hcoonh4结构式1. 什么是hcoonh4结构式hcoonh4结构式是一种有机化合物的分子结构，它由氢原子（H）、碳原子（C）、氧原子（O）和氮原子（N）组成。

具体来说，hcoonh4代表着乙酰胺，也称为醋酰胺。

2. hcoonh4的化学性质2.1 物理性质•外观：乙酰胺呈无色结晶状固体。

•熔点：约82℃。

•沸点：约222℃。

•密度：约1.16 g/cm³。

2.2 化学性质乙酰胺是一种极易溶于水的有机化合物，在常温下可以与水形成氢键。

它也可溶于许多有机溶剂，如乙醇和丙酮。

乙酰胺在化学反应中表现出许多重要性质：•水解反应：在碱性条件下，乙酰胺可以水解为乙酸和氨。

•酯化反应：乙酰胺可以与无水环境下的羧酸发生缩合反应，生成相应的酰胺。

•酰化反应：乙酰胺可以与酸酐反应，生成相应的酯化产物。

3. hcoonh4的用途3.1 工业用途乙酰胺在工业上有广泛的应用，主要包括以下方面：•溶剂：作为一种极易溶于水和有机溶剂的化合物，乙酰胺常被用作溶剂，尤其是用于纤维素、树脂和橡胶等材料的溶解。

•催化剂：乙酰胺可以作为某些催化反应的催化剂，例如合成某些有机化合物时。

•合成原料：乙酰胺可以通过水解反应转化为乙醇胺，后者是制造聚氨酯和其他聚合物的重要原料。

3.2 医药用途乙酰胺在医药领域也有一定的应用：•药物成分：一些药物中含有乙酰胺结构，例如对乙酰氨基酚（常见退烧镇痛药）。

•药剂辅助剂：由于其良好的溶解性和稳定性，乙酰胺常被用作药剂的辅助剂，以提高药物的溶解度和稳定性。

4. hcoonh4的安全性乙酰胺在正常使用条件下通常是安全的，但仍需注意以下事项：•对皮肤和眼睛有刺激性：接触乙酰胺可能引起皮肤和眼睛的刺激。

在使用过程中应注意避免直接接触，并在接触后及时清洗。

•吸入危险：乙酰胺蒸汽具有一定毒性，长时间吸入高浓度蒸汽可能对呼吸系统产生不良影响。

在使用乙酰胺时应保持通风良好。

•其他注意事项：请按照正确的操作方法使用乙酰胺，并遵循相关安全规定和指南。