第二十一章 轨道和有机化学
有机化学基础知识点整理碳原子的杂化与杂化轨道
有机化学基础知识点整理碳原子的杂化与杂化轨道在有机化学中，碳原子起着至关重要的作用。
碳原子的杂化与杂化轨道是有机化学的基础知识点之一。
本文将对碳原子的杂化和杂化轨道进行整理和讨论。
1. 碳原子的杂化在有机化学中，碳原子通常采用杂化来解释其化学性质。
碳原子的杂化是指碳原子的轨道重新组合形成新的杂化轨道，以适应共价化合物的形成。
2. sp³杂化最常见的碳原子杂化形式是sp³杂化。
在sp³杂化中，一个碳原子的一个2s轨道和三个2p轨道重新组合形成四个等值的sp³杂化轨道。
这四个杂化轨道的方向相互垂直，形成一个四面体的构型。
3. sp²杂化除了sp³杂化外，碳原子还可以发生sp²杂化。
在sp²杂化中，一个碳原子的一个2s轨道和两个2p轨道重新组合形成三个等价的sp²杂化轨道。
这三个杂化轨道的方向相互平行，形成一个平面的构型。
4. sp杂化此外，碳原子还可以发生sp杂化。
在sp杂化中，一个碳原子的一个2s轨道和一个2p轨道重新组合形成两个等价的sp杂化轨道。
这两个杂化轨道的方向相互平行，形成一个线性的构型。
5. 杂化轨道的性质杂化轨道的性质受到杂化程度的影响。
sp³杂化轨道是四个等价的杂化轨道，可形成sigma键。
sp²杂化轨道是三个等价的杂化轨道，可形成sigma键和一个π键。
sp杂化轨道是两个等价的杂化轨道，可形成sigma键和两个π键。
6. 杂化轨道的应用碳原子的杂化轨道是有机化学中分子几何形状和键的形成的基础。
通过了解碳原子的杂化轨道，我们可以更好地理解和解释有机化合物的结构、性质和反应。
总结：本文对碳原子的杂化与杂化轨道进行了整理和讨论。
通过杂化，碳原子形成了sp³、sp²和sp三种杂化轨道，这些杂化轨道决定了有机化合物的分子几何形状和键的形成。
了解碳原子的杂化与杂化轨道，对于理解有机化合物的性质和反应机理具有重要的意义。
胡宏纹版《有机化学》课件及习题答案
子数，用正、异、新表示同分异构体。
例如：CH3-CH2-CH2-CH2-CH3
CH3 CH CH2-CH3
CH3 CH3 C CH3
正戊烷
CH3
异戊烷
CH3
新戊烷
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基础有机化学
二、 烷基 烷基：烷烃分子中去掉一个氢原子而剩下的原子团称为烷基。
烷基
名称
CH3CH3CH2CH3CH2CH2(CH3)2CHCH3CH2CH2CH2(CH3)2CHCH2CH3CH2CH(CH3)-
CH3 CH2
CH3 选择正确
CH2 CH3 选择错误
(1)从最接近取代基的一端开始，将主链碳原子用1、2、3……
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基础有机化学
有机化学是一门迅速发展的学科
有机合成化学 天然有机化学 生物有机化学 金属与元素有机化学 物理有机化学 有机分析化学
药物化学 香料化学 农药化学 有机新材料化学 ...... 等学科
生命科学 材料科学 环境科学 化学生物学 能源、工业、农业 ...... 等方面
1. 选择主链（母体）
（1）选择含碳原子数目最多的碳链作为主链，支链作为取代基。
（2）分之中有两条以上等长碳链时，则选择支链多的一条为主
链。
例如：
CH3
CH3-CH2 CH CH CH2-CH3
CH3-CH2-CH CH CH CH-CH 3
CH2 CH CH3 选择错误 CH3 CH3
选择正确
2. 碳原子的编号
三、 伯、仲、叔、季碳原子
在烃分子中仅与一个碳相连的碳原子叫做伯碳原子（或
一级碳原子，用1°表示）
《无机化学》习题解析和答案
1、教材《无机化学》北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室编，高等教育出版社，2002年8月第4版。
2、参考书《无机化学》北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室编，高等教育出版社，1992年5月第3版。
《无机化学》邵学俊等编，武汉大学出版社，2003年4月第2版。
《无机化学》武汉大学、吉林大学等校编，高等教育出版社，1994年4月第3版。
《无机化学例题与习题》徐家宁等编，高等教育出版社，2000年7月第1版。
《无机化学习题精解》竺际舜主编，科学出版社，2001年9月第1版《无机化学》电子教案绪论（2学时）第一章原子结构和元素周期系（8学时）第二章分子结构（8学时）第三章晶体结构（4学时）第四章配合物（4学时）第五章化学热力学基础（8学时）第六章化学平衡常数（4学时）第七章化学动力学基础（6学时）第八章水溶液（4学时）第九章酸碱平衡（6学时）第十章沉淀溶解平衡（4学时）第十一章电化学基础（8学时）第十二章配位平衡（4学时）第十三章氢和稀有气体（2学时）第十四章卤素（6学时）第十五章氧族元素（5学时）第十六章氮、磷、砷（5学时）第十七章碳、硅、硼（6学时）第十八章非金属元素小结（4学时）第十九章金属通论（2学时）第二十章s区元素（4学时）第二十一章p区金属（4学时）第二十二章ds区元素（6学时）第二十三章d区元素（一）第四周期d区元素（6学时）第二十四章d区元素（二）第五、六周期d区金属（4学时）第二十五章核化学（2学时）1 ．化学的研究对象什么是化学？●化学是研究物质的组成、结构、性质与变化的一门自然科学。
（太宽泛）●化学研究的是化学物质(chemicals) 。
●化学研究分子的组成、结构、性质与变化。
●化学是研究分子层次以及以超分子为代表的分子以上层次的化学物质的组成、结构、性质和变化的科学。
●化学是一门研究分子和超分子层次的化学物种的组成、结构、性质和变化的自然科学。
有机化学 第二十章杂环化合物
2.加成反应 呋喃、吡咯催化氢化，失去芳香性，得到饱和 的杂环化合物:
四氢吡咯为有机碱，广泛存在于自然界中的某 些生物碱中。
四氢呋喃是重要的有机溶剂。
噻吩中含硫，会使一般的催化剂中毒，氢化时必 须采用特殊催化剂。
工业上通常用开链化合物合成四氢噻吩。四氢噻 吩氧化成四亚甲基砜（或环丁砜），它是一个重要的 溶剂。
(6 )取代呋喃、噻吩、吡咯的定位效应
一取代呋喃、噻吩及吡咯进一步取代，定位效 应应由环上杂原子的α定位效应及取代基共同决定。 例如，3位上有取代基，第二个基团进入环的1位或5 位（即α位），是1位还是5位又由环上原有取代基 的性质决定◦例如，噻吩-3-甲酸溴代，生成5-溴噻 吩-3-甲酸。羧基是间位定位基，因此第二个基团进 入5位即羧基的间位。
一、五元杂环
五元环中含两个或两个（至少有一个氮原子） 以上的杂原子的体系称唑（azole)。如果杂原子不 同，则按氧、硫、氮的顺序编号。
二、六元杂环 三、稠杂环
20.2 五元单杂环化合物
一、呋喃、噻吩、吡咯的物理性质和结构
呋喃、噻吩、吡咯是最重要的含一个杂原子的 五元杂环化合物。它们的重要性不在于它们的单体， 而是它们的衍生物。它们的衍生物不但种类繁多， 而且有些是重要的工业原料，有些具有重要的生理 作用。
叶绿素与蛋白质结合，存在于植物的叶和绿色 的茎中，叶绿素利用卟啉环的多共辗体系易吸收紫 外光，成为激发态，促进光合作用，使光能转变为 化学能。
血红素存在于哺乳动物的红血球中，它与蛋白 质结合成血红蛋白，血红素中的Fe2+具有空的d轨道， 可以可逆地络合氧，在动物体内起到输送氧气的作 用。一氧化碳会使人中毒，其原因之一是因为它与 血红蛋白结合的能力强于氧，从而阻止了血红蛋白 与氧的结合。
大学有机化学各章重点教学教材
大学有机化学各章重点第一章绪论教学目的：了解有机化合物的定义、特性和研究程序，有机化学发展简史，有机化学的任务和作用。
在无机化学的基础上进一步熟悉价键理论、杂化轨道理论、分子轨道理论、共价键的键参数和分子间作用力。
掌握分子间作用力与有机化合物熔点、沸点、相对密度、溶解度等物理性质之间的关系。
熟悉有机化合物的分类，有机反应试剂的种类、有机反应及反应历程的类型。
掌握有机化合物的结构与性质之间的内在联系。
教学重点、难点：本章重点是有机化学的研究对象与任务；共价键理论；共价键断裂方式和有机反应类型。
难点是共价键理论。
教学内容：一、有机化学的发生和发展及研究对象二、有机化合物中的化学键与分子结构1、共价键理论：价键理论、分子轨道理论、杂化轨道理论、σ键和π键的电子结构及其反应性能。
2、共价键的参数：键长、键角、键能、元素的电负性和键的极性。
3、分子间力及有机化合物的一般特点4、共价键断裂方式和有机反应类型三、研究有机化合物的一般方法：分离提纯、分子式的确定、构造式的确定。
四、有机化合物的分类：按碳胳分类；按官能团分类。
第二章饱和烃（烷烃）教学目的：掌握烷烃的命名、结构及其表示方法、构象、化学性质。
了解烷烃的同系列和同分异构，物理性质等。
教学重点、难点：本章重点是烷烃的结构、构象及化学性质。
难点是烷烃的构象及构象分析。
教学内容：一、有机化合物的几种命名方法。
二、烷烃的命名：系统命名法、普通命名法。
三、烷烃的结构和性质：1、烷烃的结构特点及同分异构：碳原子的正四面体概念、烷烃结构的表示方法。
2、烷烃的构象：乙烷、正丁烷的构象；透视式、楔线式及投影式的变换。
3、物理性质4、化学性质：氧化、卤代，自由基反应机理（链反应，游离基及其稳定性）。
四、自然界的烷烃第三章不饱和烃教学目的：掌握烯烃、炔烃的结构、异构及命名，化学性质，马氏规则，共轭二烯烃的分子结构、化学性质。
了解烯烃、炔烃的物理性质、亲电加成反应历程（溴钅翁离子、碳正离子及其稳定性）、异戊二烯和橡胶。
有机化学基础知识点整理碳原子的杂化与轨道理论
有机化学基础知识点整理碳原子的杂化与轨道理论有机化学基础知识点整理碳原子的杂化与轨道理论在有机化学中，碳原子是最基本的元素之一。
了解碳原子的杂化与轨道理论对于理解有机化合物的性质和反应机理至关重要。
本文将对碳原子的杂化与轨道理论进行整理和总结。
1. 碳的电子结构碳原子的电子结构为1s²2s²2p²。
其中，1s²表示1s轨道上有2个电子，2s²表示2s轨道上有2个电子，2p²表示2p轨道上有2个电子。
2. 杂化理论为了解释碳原子形成四个等价化学键的能力，瓦尔登最早提出了杂化理论。
该理论认为，碳原子的3个2p轨道和1个2s轨道混合形成4个等价的sp³杂化轨道。
3. sp³杂化轨道sp³杂化轨道是由1个2s轨道和3个2p轨道线性组合而成。
这使得碳原子能够与其他原子形成四个等价键，构建出大量的有机化合物。
4. 共价键的形成碳原子通过共价键与其他原子结合。
共价键是由两个轨道上的电子的重叠形成的，其中一个电子来自于碳原子的sp³杂化轨道，另一个电子来自与碳原子连接的原子。
5. σ-键与π-键共价键可以分为σ-键和π-键。
σ-键由两个轴向重叠的杂化轨道形成，是最强的化学键。
π-键由两个平行的杂化轨道上的电子的侧向重叠形成，通常比σ-键弱一些。
6. 碳的杂化和化学性质碳原子通过杂化形成的sp³杂化轨道赋予碳原子良好的空间取向性，使其能够形成多种化学键和多样化的化合物。
碳原子的杂化方式直接决定了有机化合物的结构和性质。
7. 举例说明a. 甲烷（CH₄）是一种最简单的有机化合物，由一个碳原子和四个氢原子组成。
碳原子的sp³杂化轨道形成四个σ-键，使得甲烷分子呈现出三维立体结构。
b. 乙烯（C₂H₄）是一种含有π-键的有机化合物。
碳原子的sp²杂化使得碳原子形成了三个σ-键和一个π-键，乙烯分子具有平面结构。
有机化学第四版完整课后答案
目录第一章绪论 (1)第二章饱和烃 (2)第三章不饱和烃 (6)第四章环烃 (14)第五章旋光异构 (23)第六章卤代烃 (28)第七章波谱法在有机化学中的应用 (33)第八章醇酚醚 (43)第九章醛、酮、醌 (52)第十章羧酸及其衍生物 (63)第十一章取代酸 (71)第十二章含氮化合物 (77)第十三章含硫和含磷有机化合物 (85)第十四章碳水化合物 (88)第十五章氨基酸、多肽与蛋白质 (99)第十六章类脂化合物 (104)第十七章杂环化合物 (113)Fulin 湛师第一章 绪论1.1扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。
答案：1.2 NaCl 与KBr 各1mol 溶于水中所得的溶液与NaBr 及KCl 各1mol 溶于水中所得溶液是否相同？如将CH 4及CCl 4各1mol 混在一起，与CHCl 3及CH 3Cl 各1mol 的混合物是否相同？为什么？ 答案：NaCl 与KBr 各1mol 与NaBr 及KCl 各1mol 溶于水中所得溶液相同。
因为两者溶液中均为Na +,K +,Br －, Cl －离子各1mol 。
由于CH 4与CCl 4及CHCl 3与CH 3Cl 在水中是以分子状态存在，所以是两组不同的混合物。
1.3碳原子核外及氢原子核外各有几个电子？它们是怎样分布的？画出它们的轨道形状。
当四个氢原子与一个碳原子结合成甲烷（CH 4）时，碳原子核外有几个电子是用来与氢成键的？画出它们的轨道形状及甲烷分子的形状。
答案：C+624H CCH 4中C 中有4个电子与氢成键为SP 3杂化轨道,正四面体结构CH 4SP 3杂化2p y2p z2p x2sH1.4写出下列化合物的Lewis 电子式。
a.C 2H 4b.CH 3Clc.NH 3d.H 2Se.HNO 3f.HCHOg.H 3PO 4h.C 2H 6i.C 2H 2j.H 2SO 4 答案：a.C C H H HHCC HH HH或 b.H C H H c.H N HHd.H S He.H O NO f.O C H Hg.O POO H H Hh.H C C HHH H HO P O O H HH或i.H C C Hj.O S O HH OH H或1.5下列各化合物哪个有偶极矩？画出其方向。
有机化学(第二版)课后答案
有机化学（第二版）课后习题参考答案第一章绪论1-1 扼要解释下列术语.(1)有机化合物(2) 键能、键的离解能(3) 键长(4) 极性键(5) σ键(6)π键(7) 活性中间体(8) 亲电试剂(9) 亲核试剂(10)Lewis碱(11)溶剂化作用(12) 诱导效应(13)动力学控制反应(14) 热力学控制反应答：(1)有机化合物-碳氢化合物及其衍生物(2) 键能：由原子形成共价键所放出的能量，或共价键断裂成两个原子所吸收的能量称为键能。
)键的离解能：共价键断裂成两个原子所吸收的能量称为键能。
以双原子分子AB为例，将1mol 气态的AB拆开成气态的A和B原子所需的能量，叫做A—B键的离解能。
应注意的是，对于多原子分子，键能与键的离解能是不同的。
分子中多个同类型的键的离解能之平均值为键能E。
(3) 键长：形成共价键的两个原子核之间距离称为键长。
(4) 极性键: 两个不同原子组成的共价键，由于两原子的电负性不同, 成键电子云非对称地分布在两原子核周围，在电负性大的原子一端电子云密度较大，具有部分负电荷性质，另一端电子云密度较小具有部分正电荷性质，这种键具有极性，称为极性共价键。
(5) σ键：原子轨道沿着轨道的对称轴的方向互相交叠时产生σ分子轨道, 所形成的键叫σ键。
(6) π键：由原子轨道侧面交叠时而产生π分子轨道，所形成的键叫π键。
(7) 活性中间体：通常是指高活泼性的物质，在反应中只以一种”短寿命”的中间物种存在,很难分离出来，,如碳正离子, 碳负离子等。
(8) 亲电试剂：在反应过程中，如果试剂从有机化合物中与它反应的那个原子获得电子对并与之共有形成化学键，这种试剂叫亲电试剂。
、(9) 亲核试剂：在反应过程中，如果试剂把电子对给予有机化合物与它反应的那个原子并与之共有形成化学键，这种试剂叫亲核试剂。
(10) Lewis碱：能提供电子对的物种称为Lewis碱。
(11)溶剂化作用：在溶液中，溶质被溶剂分子所包围的现象称为溶剂化作用。
《有机化学》胡宏纹版
基础有机化学南京大学基础学科教育学院南京大学化学化工学院第一章绪论基础有机化学南京大学基础学科教育学院南京大学化学化工学院1.1 有机化合物和有机化学1.有机化合物：碳化合物、碳氢化合物及其衍生物。
C、H（O、N、X、P、S）2. 有机化学：研究有机化合物来源、制备、结构、性能、应用以及有关理论、变化规律和方法学科学。
•三项内容：分离、结构、反应和合成[分离] 从自然界或反应产物通过蒸馏、结晶、吸附、萃取、升华等操作孤立出单一纯净的有机物。
[结构] 对分离出的有机物进行化学和物理行为的了解，阐明其结构和特性。
[反应和合成] 从某一有机化合物(原料)经过一系列反应转化成一已知的或新的有机化合物(产物)。
基础有机化学南京大学基础学科教育学院南京大学化学化工学院3. 有机化学的发展及其研究热点。
“有机”(Organic) “有机体”(Organism) 的来源1828年，德国化学家魏勒(W öhler,F.)制尿素：1845年，柯尔伯(H.kolber) 制得醋酸；1854年，柏赛罗(M.berthelot)合成油脂类化合物；尔后，布特列洛夫合成了糖类化合物；.…...有机物可来源于生物体也可由无机物转化而来。
迄今已知的化合物超过2000万(主要通过人工合成)，其中绝大多数是有机化合物。
N H 4O C NH 2NCN H 2O基础有机化学南京大学基础学科教育学院南京大学化学化工学院1901~1998年，诺贝尔化学奖共90项，其中有机化学方面的化学奖55项，占化学奖61%有机化学是一门迅速发展的学科有机合成化学天然有机化学生物有机化学金属与元素有机化学物理有机化学有机分析化学药物化学香料化学农药化学有机新材料化学等学科生命科学材料科学环境科学化学生物学能源、工业、农业等方面............基础有机化学南京大学基础学科教育学院南京大学化学化工学院当代有机化学发展的一个重要趋势：与生命科学的结合。
《有机化学》第六版
《有机化学》（第六版）讲稿第一章绪论(Introduction )教学要求：掌握：碳原子的三种杂化轨道（sp3 sp2 sp）的特点；分子极性与偶极矩的关系；分子轨道与原子轨道的关系; 成键轨道与反键轨道的差异；共振式与共振杂化体的区别；熟悉：有机化合物和有机化学的含义；键长、键角、键能和共价键的极性的含义；官能团的含义和圭要官能团;有机反应中共价键断裂的主要方式; 实验式、分子式和结构式的含义。
了解：有机化合物分子中，原子间主要以共价键相结合。
掌握共价键的本质是学习和理解有机化合物结构与性质关系和反应机制以及化合物稳定性的基础。
因此本章对路易斯结构和现代价键理论作一简要回顾；有些化合物的结构用单一路易斯结构式不能准确表达，然而运用共振结构却有它的独到之处，为此对共振结构作一简介；掌握路易斯酸碱概念对理解有机反应十分有用，故将其作为一个知识点加以阐述。
了解有机化合物分类和反应类型及确定结构式的步骤与方法对提高学习有机化学的综合分析能力也是十分必要的，本章对此方面内容作一扼要介绍。
第一节有机化合物和有机化学一、有机化合物和有机化学下面是一些简单而熟悉的有机化合物，他们在化学组成上有什么共同点？◆有机化合物含碳的化合物或碳氢化合物及其衍生物。
◆有机化学：有机化学的现代定义是指研究含碳化合物的化学。
第二节共价键一、现代共价键理论路易斯的共价键理论虽然揭示了共价键与离子键的区别，但未能说明共价键是怎样形成的，也不能解释共价键为什么具有饱和性和方向性等诸多问题。
现代共价键理论指出：当两个原子互相接近到一定距离时，自旋方向相反的单电子相互配对（即两原子轨道重叠）。
使电子云密集于两核之间，降低了两核间正电荷的排斥，增加了两核对电子云密集区域的吸引。
因此使体系能量降低，形成稳定的共价键；共价键有以下特点:第一、每个原子所形成共价键的数目取决于该原子中的单电子数目，这就是共价键具有饱和性。
第二、当形成共价键时，原子轨道重叠越多，核间电子云越密集，形成的键就越强，这种关系称为最大重叠原理。
有机化学第五李景宁主编第十三章至二十二章参考答案
第十三章羧酸衍生物1．说明下列名词：酯、油脂、皂化值、干性油、碘值、非离子型洗涤剂。
答案：酯：是指酸和醇之间脱水后的生成物，它包括无机酸酯和有机酸酯，如硫酸酯，磷酸酯和羧酸酯。
油酯：是指高级脂肪酸与甘油之间形成的酸类化合物，通常称为甘油三酯。
皂化值：是完全水解1克油脂所需的氢氧化钾毫克数。
油脂在碱催化下水解反应称为皂化。
干性：是指空气中会逐渐就有韧性的固态薄膜的油脂。
油的这种结膜牲叫做干性。
干性油通常是由不饱和脂肪酸组成的甘油三酯。
碘值：是指100克不饱和脂肪酸甘油酸通过C=C键的加成反应所能吸叫的碘的质量（克）。
碘值的大小反映了油脂的不饱和程度的高低，它是油脂分析的一项重要指标。
非离子型洗涤剂：是指一类中性的具有OCH2CH2OHn结构单元的即告醚表面活性剂。
最常用的非离子型洗涤剂为C8H17OCH2CH2OHn2．试用方程式表示下列化合物的合成路线：（1）由氯丙烷合成丁酰胺；（2）由丁酰胺合成丙胺；（3）由邻氯苯酚、光气、甲胺合成农药“害扑威”答案：（1）CH3CH2CH2Cl CH3CH2CH2CONH2CH 3CH2CH2ClMg乙醚CH3CH2CH2MgCl(1)CO2(2)H3O CH3CH2CH2COOHNH3CH3CH2CH2COONH4CH3CH2CH2CONH2+H2O （2）CH 3CH 2CH 2CONH 2CH 3CH 2CH 2NH 2CH 3CH 2CH 2CONH 2NaOHCH 3CH 2CH 2CONHNaBr 2CH 3CH 2CH 2CONHBrNaOH-HBrCH 3CH 2CH 2CONCH 3CH 2CH 2NC OH 3O +CH 3CH 2CH 2NH 2（3）COCl 2+CH 3NH 2ClCNHCH 3OClOCONHCH 3Cl OH3．用简单的反应来区别下列各组化合物：答案：CH 3CHCH 2COOH Cl+H 2OCH 3CHCH 2COOCl+H 3O无明显热效应CH 3CH 2CH 2COCl +H 2OCH 3CH 2CH 2COOH +HCl(1)(2)CH 3CH 2CH 2COOC 2H 5+NH 2OH .HClCH 3CH 2CH 2COONHOH+C 2H 5OHCH 3CH 2CH 2COONHOH +FeCl 3C 3CH 2CONHOFe3+HCl 3CH 3CH 2CONH 2+NH 2OH .HCl无反应(3)CH 3COOC 2H 5+NaHCO 3无反应CH 3OCH2COOH +NaHCO 3CH 3OCH 2COONa +CO 2(4)CH 3COONH 4+NaOH CH 3COONa +NH 3CH 3CONH 2+NaOH CH 3CONHNa +H 2O(5)(CH 3CO)2O +H 2O 2CH 3COOH放热反应CH3COOC 2H 5+H 2O无反应答案：CH 2+HBr过氧化物CH 2BrNaCNCH 2CN答案：CH 3COCH 3Mg TiCl 3COH OHCH 3C OH OHCH 3HCH 3CC(CH 3)3OBr 2,NaOH(CH 3)3CCOOH +CHBr 3答案：Mg 乙醚(CH 3)2CHBr(CH 3)2CHMgBr 环氧乙烷(CH 3)2CH 2CH 2OMgBrPBr 3(CH 3)2CHCH 2CH 2Br HCCNa +CH 3CH 2CH 2CH 2BrHC CCH 2CH 2CH 2CH 3NaNH 2NaC CCH 2CH 2CH 2CH 3(CH 3)2CHCH 2CH 2Br(CH 3)3HCH 2CH 2CCCH 2CH 2CH 2CH 3H 2,Pd-BaSO 4CCHCH 2CH 2CH 2CH 3H(CH 3)3CHCH 2CH 2答案：CH 2CH(CH 2)8COOHHBr过氧化物BrCH 2(CH 2)9COOHCH 3COCH 2COOEt2BuLi-78 C°LiCH 2COCHLiCOOEtBrCH 2(CH 2)9COOH (1)(2)H 3O +EtOOCCH 2COCH 2CH 2(CH 2)9COOHNaBH 4EtOOCCH 2CH(CH 2)11COOHOH-H 2OCH(CH 2)11COOHEtOOCCHH 2,NiEtOOC(CH 2)11COOHEtOHHEtOOC(CH 2)11COOEt答案：COOHCOOH C 2H 5OOHH +COOC 2H 5OHCOOC 2H 5OH C 2H 5OONaOCOOC 2H 5C 2H 5OONaOCOOC 2H 5C 2H 5BrOCOOC 2H 5C 2H 5(1)(2)OH -H 3O +OCOOHC 2H5OC 2H 5答案：CH 2(COOC 2H 5)22C 2H 5ONaNaCH 2(COOC 2H 5)22BrC 2H 5BrCH 2CH(COOC 2H 5)2CH 2CH(COOC 2H 5)2C 2H 5ONa2CHC(COOC 2H 5)2CH 2C(COOC 2H 5)2BrC 2H 5BrCOOC 2H 5CC COOC 2H 5OOH 5C 2OH 5C 2O(1)(2)OH -H 3O +,COOHCOOH答案：CH3CH3KMnO4COOHCOOHLiAlH4CH2OHCH2OHPBr3CH2BrCH2Br NaCNCH2CNCH2CNHClC2H5OHCH2COOC2H5CH2COOC2H5C2H5ONaOCOOC2H5O (1)OH-H3O+(2)答案：OHHOClSO3HOH HOHO3S SO3HHNO3 H2SO4OHHOHO3S SO3HNO2H3O+OHHONO2答案：H 3O +CH 3+OOOAlCl 3CH 3COOH多聚磷酸CH 3OONaBH 4CH 3HOOHCH 3答案：OC 2H 5ONaNaOCH 3CH 2CCH OCH 2OO C 2H 3OO CHCH 3O答案：H 3O++OOOAlCl 3OCOOHZn(Hg)HCl COOH多聚磷酸OMgBrOMgBrPd/C15．某化合物A 的熔点为85°C,MS 分子离子峰在480m/e,A 不含卤素、氮和硫。
《有机化学》(第四版)复习提纲
有机化学复习提纲《有机化学》（第四版）第一章绪论1、有机化合物的定义。
2、碳原子的SP、SP2、SP3杂化轨道的杂化原理和共价键的构成方式。
3、诱导效应的概念。
4、酸碱的概念。
第二章饱和烃：烷烃和环烷烃1、烷烃的命名。
脂环烃、桥环烃、螺环烃的命名方法。
2、环烷烃的环结构与稳定性的关系。
3、取代环已烷的稳定构象。
4、烷烃的卤代反应历程（自由基型取代反应历程）。
5、烷烃的卤代反应取向与自由基的稳定性。
6、脂环烃的取代反应。
7、脂环烃的环的大小与开环加成活性关系。
8、取代环丙烷的开环加成规律。
9、环烯烃的π键加成与α-氢的卤代反应区别。
第三章不饱和烃：烯烃和炔烃1、碳-碳双键、碳-碳三键的组成。
2、π键的特性。
3、烯烃、炔烃的命名；烯烃的Z，E-命名法，烯炔的命名。
4、烯烃、炔烃的加氢催化原理及其烯烃、炔烃的加氢反应活性比较。
5、炔烃的部份加氢——注意区分顺位部分加氢和反位部分加氢的条件或试剂。
6、何谓亲电加成？（烯烃中被亲电试剂进攻的不饱和碳上电子密度越高，亲电加成活性越大）7、烯烃、炔烃可以与哪些试剂进行亲电加成，这些加成有哪些应用。
8、烯烃亲电加成反应机理。
9、亲电加成反应规律（MalKovniKov规律）。
10、烯烃、炔烃与HBr的过氧化物效应加成及其规律。
（惟一只有溴化氢才能与烯烃、炔烃存在过氧化物效应，其它卤化氢不存在过氧化物效应。
）11、烯烃亲电加成与炔烃亲电加成活性的比较。
12、不同结构的烯烃亲电加成活性的比较——不饱和碳上电子密度越高的烯烃或越容易生成稳定碳正离子的烯烃，亲电加成反应的活性越大。
13、碳正离子的结构和碳正离子的稳定性之间的关系——正电荷越分散，碳正离子就越稳定。
14、烯烃经硼氢化—氧化水解在合成醇上的应用；炔烃经硼氢化—氧化水解在合成醛或酮上的应用。
15、碳-碳双键的α-碳上有支链的烯烃与卤化氢加成时的重排反应。
（P88）16、烯烃与次卤酸加成及加成规律。
炔烃与水加成及重排产物。
有机化学中的共价键与杂化轨道
有机化学中的共价键与杂化轨道共价键是有机化学中最基本的概念之一，它在有机化学中起着至关重要的作用。
共价键的形成是通过原子间的电子共享来实现的，这种共享使得原子能够达到更稳定的电子构型。
在有机化学中，共价键形成的两个原子通常会通过杂化轨道来配对。
杂化轨道是由原子内层轨道和外层轨道混合形成的新轨道。
杂化轨道的形成使得原子能够更有效地进行共价键形成，从而使化学反应变得更加容易和迅速。
共价键和杂化轨道的理解对于解析有机分子的结构和性质非常重要。
共价键的强度和方向性决定了分子的几何形状和键角，因此它们在有机分子的三维构建中起着至关重要的作用。
杂化轨道的类型和数量决定了分子轨道的形状和能量，从而影响到分子的化学性质和反应特性。
在有机化学中，最常见的共价键是碳-碳键和碳-氢键。
碳元素通常通过杂化轨道进行共价键形成。
在碳-碳键形成过程中，碳原子的2s轨道和三个2p轨道混合成四个等能量的sp3杂化轨道。
这种杂化轨道使得碳原子能够与其他碳原子或氢原子形成四个共价键，从而构建出多数有机分子的骨架。
此外，还存在其他形式的杂化轨道，如sp2杂化轨道和sp杂化轨道。
当碳原子与三个不同的原子形成共价键时，它会采用sp2杂化轨道，其中一个s轨道和两个p轨道混合形成三个等能量的sp2杂化轨道。
这种杂化轨道使碳原子能够形成三个共价键，并保留一个未杂化的p轨道，使得碳原子能够进行π电子的共享，从而实现双键的形成。
对于只形成一个共价键的碳原子，它将采用sp杂化轨道。
这种杂化轨道是由一个s轨道和一个p轨道混合形成的两个等能量的sp杂化轨道。
sp杂化轨道使碳原子能够形成一个共价键，并保留两个未杂化的p轨道，使得碳原子能够进行π电子的共享，从而实现三键的形成。
除了碳元素外，在有机化学中还存在其他元素形成共价键和杂化轨道。
例如，氧和氮元素通常采用sp3杂化轨道形成共价键，硫元素通常采用sp2杂化轨道形成共价键。
总结起来，共价键和杂化轨道在有机化学中具有重要地位。
第二十一章 镧系元素
4f 14电子，这种结构比起4f 电子层没有充满的其他状态来
对原子核有较大的屏蔽作用，所以其半径突出地增大。基 于此， Eu和Yb的密度､熔点比它们各自左右相邻的两个金 属都小；它们的性质同Ca､Sr､Ba相近，如都能溶于液氨 形成深蓝色溶液。
c) 镧系收缩的影响
使钇Y3+(88 pm)在离子半径的序列中落在铒Er3+(88.1 pm)
或将镧系金属直接氧化 Ln2O3。 但Ce生成白色CeO2，
Pr生成黑色Pr6O11，Tb生成暗棕色的Tb4O7。CeO2 ､
PrO2比Al2O3 ､SiO2还要稳定。
Ln2O3难溶于水和碱性介质中，但是易溶于强酸中。 Ln2O3在空气中吸收二氧化碳而形成碱式碳酸盐。
2 氢氧化物
制备 : Ln3+ (aq) + NH3 ·H2O (或 NaOH) → Ln (OH)3↓
4) 镧系元素草酸盐可溶于碱金属草酸盐溶液中，但
溶解度有明显的区别。
6 硝酸盐
Ln(NO)3 · xH2O: 镧系元素硝酸盐以x=6较为常 见。 Ln(NO)3易溶于水，也能溶于有机溶剂，如醇､ 酮､醚中。 Ce(NO)4能和NH4NO3形成较稳定的配合物 (NH4)2[Ce(NO3)6]，易溶于水，也能溶于有机溶
“稀土”元素并不稀少
17种稀土元素在地壳中占0.0153%，其中丰度最大的是 铈，在地壳中占0.0046%，含量高于锡；其次是钇､钕､镧 等。钇含量高于铅，铥也比我们所熟悉的银或汞多。所以， “稀土”元素并不稀少。
世界上目前已发现的稀土矿物约有250多种，其中含量 较高的有60多种，实际上有开采价值的只有10多种。我国 稀土矿藏遍及十多个省，是世界上储量最多的国家。白云 鄂博矿床距包头 150 公里，它是世界上最大的稀土资源， 目前的稀土产量占全国的 60%。 具有重要工业意义的稀土矿物有磷钇矿(YPO4)､氟碳铈 (Ce(CO3)F)矿､褐钇铌矿(YNbO4)等等。
高等有机化学2.1 价键理论+分子轨道理论
6. CH3N 7. CH3N3 8. CH3NO2 9. （CH3）2SO 10. H6N2O
11. CH2O
2.1 Lewis结构-电子配对法
Lewis 结构式能够大致了解 分子的几何形状
1. 电子组数为2，呈直线状 2.电子组数为3，呈平面三角形 3.电子组数为4，呈四面体形
H-Cl, CH≡CH,NO2,CO,CO2 BH3,+CH3 CH4,NH3,H2O
电子对互斥
Lewis 结构式的优势
1.路易斯结构式，因其简单、直观并能解释化合物的许 多化学性质，而备受化学家喜爱，成为了化学科学中最常用 的价键模型。
可以预测物种的化学稳定性或化学性质
注：正确书写路易斯结构式、充分理解路易斯结构式的含 义，了解其局限性，能应用路易斯结构式的形式电荷和价层 占据度分析物种的稳定性或化学性质，是学好有机化学的基 础。
用元素符号表示原子实(即原子核和全部内层电子)， 用短棍表示共价键， 用小黑点表示价电子或未成键电子画在元素符号外 面， 以表示化学键成键情况和原子、分子或离子的电子结 构
原子实（Atomic Core）
原子中的电子排布规则
1.泡利原理（泡利不相容原理）：基态多电子原子中不可能同时存 在4个量子数完全相同的电子。四个量子数分别是主量子数（n，能 层），角量子数（l，能级），磁量子数（m，轨道）和自旋量子数 （ms，电子自旋状态）原子轨道能量的高低(也称能级)主要由主量 子数n和角量子数l决定。 2. 能量最低原理： 原子中的电子在不违反泡利原理的条件下，电子 优先占据能量较低的原子轨道，使整个原子体系能量处于最低，这 样的状态是原子的基态。 3. 洪特规则：基态多电子原子中同一能级的轨道能量相等（简并轨 道），基态多电子原子总是首先自旋平行地，单独地填入简并轨道。
有机化学课后习题参考答案完整版(汪小兰第四版)
目次之袁州冬雪创作第一章绪论0第二章饱和烃1第三章不饱和烃5第四章环烃13第五章旋光异构21第六章卤代烃26第七章波谱法在有机化学中的应用31第八章醇酚醚41第九章醛、酮、醌50第十章羧酸及其衍生物61第十一章取代酸68第十二章含氮化合物74第十三章含硫和含磷有机化合物82第十四章碳水化合物85第十五章氨基酸、多肽与蛋白质96第十六章类脂化合物101第十七章杂环化合物109Fulin 湛师第一章 绪论1.1扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物感性质. 答案：1.2 NaCl 相同？如将CH4及CCl4各1mol 混在一起，与CHCl3及CH3Cl 各1mol 的混合物是否相同？为什么？ 答案：NaCl 与KBr 各1mol 与NaBr 及KCl 各1mol 溶于水中所得溶液相同.因为二者溶液中均为Na+,K+,Br －, Cl －离子各1mol.由于CH4与CCl4及CHCl3与CH3Cl 在水中是以分子状态存在，所以是两组分歧的混合物.1.3碳原子核外及氢原子核外各有几个电子？它们是怎样分布的？画出它们的轨道形状.当四个氢原子与一个碳原子连系成甲烷（CH4）时，碳原子核外有几个电子是用来与氢成键的？画出它们的轨道形状及甲烷分子的形状. 答案：C+624HCCH 4中C 中有4个电子与氢成键为SP 3杂化轨道,正四面体结构CH 4SP 3杂化2py2p z2p x2sH1.4写出下列化合物的Lewis 电子式.答案：a.C C H H H HCC HH HH 或 b.H C H H c.H N H Hd.H S H e.H O NOf.OC H Hg.O P OO O H H Hh.H C C HHH H HO P O O H HH或i.H C C Hj.O S O HH OOH H或1.5下列各化合物哪个有偶极矩？画出其方向.答案：b.ClClc.HBrd.HCe.H 3COHH 3COCH 3f.1.6 根据S 与O 的电负性不同，H2O 与H2S 相比，哪个有较强的偶极-偶极作用力或氢键？ 答案：电负性O>S,H2O 与H2S 相比，H2O 有较强的偶极作用及氢键. 1.7 下列分子中那些可以形成氢键？a.H2b. CH3CH3c. SiH4d. CH3NH2e. CH3CH2OHf. CH3OCH3 答案：1.8 醋酸分子式为CH3COOH ，它是否能溶于水？为什么？答案：能溶于水，因为含有C=O 和OH 两种极性基团，根据相似相容原理，可以溶于极性水.第二章饱和烃2.1 卷心菜叶概况的蜡质中含有29个碳的直链烷烃，写出其分子式.答案：C29H602.2 用系统定名法（如果可以的话，同时用普通定名法）定名下列化合物，并指出(c)和(d)中各碳原子的级数.a.CH 3(CH 2)3CH(CH 2)3CH 3C(CH 3)2CH 2CH(CH 3)2 b.C H H C HH CH HH C H HC H H CHHH c.CH 322CH 3)2CH 23d.CH 3CH 2CH CH 2CH 3CHCH CH 2CH 2CH 3CH 3CH 3e.C CH 3H 3C CH 3Hf.(CH 3)4Cg.CH 3CHCH 2CH 3C 2H 5h.(CH 3)2CHCH 2CH 2CH(C 2H 5)21。
有机化学(缩小版)
判断题A正确第一章：绪论互为同系物的物质，它们的分子式一定不同；互为同分异构体的物质，它们的分子式一定相同。
（A）C-X键极化度的大小顺序为C-I>C-Br>C-Cl>C-F。
（A）任何成π键的两个碳原子之间必定有σ键。
（A）π键沿轨道轴垂直方向成键，重叠小、不稳定、能绕健轴自由旋转。
（D）由不相同的原子形成的双原子分子不一定是极性分子。
66、二元羧酸比一（D）第二章：链烃10、氢原子的“酸”性大小顺序是：CH=_CH>CH2=CH2>CH3-CH3。
（A）11、π键沿轨道轴垂直方向成键，重叠小、不稳定、能绕健轴自由旋转。
（D）12、烯烃的亲电加成比炔烃活泼。
(A)13、对于烷烃，同碳数，支链数增加，熔点减少，但对称性增加，熔点增加。
（A）14、甲烷分子C-H键的键能等于离子键。
（D）16、乙烷只存在两种构象：交差式和重叠式。
（D）18、不同杂化轨道电负性顺序：sp>sp2>sp3。
（A）19、所有的烯烃都要顺反异构现象。
（D）20、共轭效应沿共轭链传递时逐渐减小。
（D）21、对于双原子分子，其键能等于离解能。
（A）22、D型化合物一定为右旋物质，L型化合物一定为左旋物质。
（D）第三章：脂环烃23、环己烷的椅式构象比船式构象稳定。
（A）24、有机分子中如果没有对称面，则分子就必然有手性。
（D）25、环丙烷中含有丙烷杂质，可加入溴水洗涤后分离。
（D）26、拜尔张力学说认为环烷烃具有平面多边形的结构，能够成功的解释所有环烷烃的稳定性问题。
（D）27、环丙烃是小环不稳定，因此环越大的环烷烃就越稳定。
（D）第四章：芳香烃29、苯环上烃基都能被酸性高锰酸钾溶液氧化成羧基。
（D）30、凡是使苯环活化的基因，都是邻、对位定位基。
（D）31、烷基苯在光照条件下与氯反应，首先是α-C的氢被氯代。
（A）32、苯环上烃基只要α位有H原子就能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
（A）33、间位定位基都是使苯环活化的基因。
大学有机化学各章重点
大学有机化学各章重点第一章绪论教学目的：了解有机化合物的定义、特性和研究程序，有机化学发展简史，有机化学的任务和作用。
在无机化学的基础上进一步熟悉价键理论、杂化轨道理论、分子轨道理论、共价键的键参数和分子间作用力。
掌握分子间作用力与有机化合物熔点、沸点、相对密度、溶解度等物理性质之间的关系。
熟悉有机化合物的分类，有机反应试剂的种类、有机反应及反应历程的类型。
掌握有机化合物的结构与性质之间的内在联系。
教学重点、难点：本章重点是有机化学的研究对象与任务；共价键理论；共价键断裂方式和有机反应类型。
难点是共价键理论。
教学内容：一、有机化学的发生和发展及研究对象二、有机化合物中的化学键与分子结构1、共价键理论：价键理论、分子轨道理论、杂化轨道理论、σ键和π键的电子结构及其反应性能。
2、共价键的参数：键长、键角、键能、元素的电负性和键的极性。
3、分子间力及有机化合物的一般特点4、共价键断裂方式和有机反应类型三、研究有机化合物的一般方法：分离提纯、分子式的确定、构造式的确定。
四、有机化合物的分类：按碳胳分类；按官能团分类。
第二章饱和烃（烷烃）教学目的：掌握烷烃的命名、结构及其表示方法、构象、化学性质。
了解烷烃的同系列和同分异构，物理性质等。
教学重点、难点：本章重点是烷烃的结构、构象及化学性质。
难点是烷烃的构象及构象分析。
教学内容：一、有机化合物的几种命名方法。
二、烷烃的命名：系统命名法、普通命名法。
三、烷烃的结构和性质：1、烷烃的结构特点及同分异构：碳原子的正四面体概念、烷烃结构的表示方法。
2、烷烃的构象：乙烷、正丁烷的构象；透视式、楔线式及投影式的变换。
3、物理性质4、化学性质：氧化、卤代，自由基反应机理（链反应，游离基及其稳定性）。
四、自然界的烷烃第三章不饱和烃教学目的：掌握烯烃、炔烃的结构、异构及命名，化学性质，马氏规则，共轭二烯烃的分子结构、化学性质。
了解烯烃、炔烃的物理性质、亲电加成反应历程（溴钅翁离子、碳正离子及其稳定性）、异戊二烯和橡胶。
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第二十一章轨道和有机化学——周环反应21.1 绪论大多数有机反应通过极性机理发生，亲核试剂给予亲电试剂两个电子形成一个新键，其他反应通过自由基机理发生，两种反应物各给出一个电子形成一个新键。
不同的是近年来研究出了第三类有机反应机理——周环反应的基本原理。
周环反应是通过环状过渡态的协同过程而发生的反应。
协同意味着所有键的变化（断裂和生成）在同一时间、同一步内发生，没有中间体。
21.1.1 周环反应的理论进展20世纪60年代，天然产物的化学与合成研究引起的一系列实验观察刺激了理论解释的探求，从而指导了新的试验。
例如，Egbert Havinga通过对维生素D的研究阐明了在有机化学中这种实际研究和理论发展的紧密联系。
7-脱氢胆固醇反应过程可归类为7-脱氢胆固醇的B环的光化学开环形成共轭三烯，接着甲基H原子重排到共轭体系的另一端。
这些反应是从维生素D体系中观测到的许多类似反应中的两个。
反应过程的立体化学是依赖于是光催化还是和热催化。
与此同时，20世纪60年代Robert B. Woodward正致力于维生素B12的合成研究。
他观察到在光和加热的反应条件下共轭三烯形成环己二烯后又转变回三烯的精确立体化学变化。
Woodward和他的同事Roald Hoffmann思考这些反应现象时提出了参与化学反应的分子轨道对称性决定了反应过程这一假设。
在1965年他们发表了一系列论文阐455456述了有关的协同反应中轨道对称性守恒理论，就是在大多数情况下，在协同反应中起始原料的分子轨道必须转化为对称性相同的分子轨道。
21.1.2 π分子轨道综述乙烯的成键、反键π轨道以及基态和激发态乙烯的电子构型如图21.1所示E位相相同的p 轨道π 成键轨道π *反键轨道基态激发态位相相反的p 轨道图 21.1乙烯的成键、反键π轨道以及基态和激发态乙烯的电子构型如同乙烯的分子轨道图形可以代表所有含有一个π轨道和两个电子的化合物，类似的1，3-丁二烯分子轨道图可以用于探讨共轭的二烯。
四个分子轨道，指定为ψ1,ψ2,ψ3, 和ψ4，如图2所示。
ψψψψ4123E图 21.2 1,3-丁二烯分子轨道图和电子构型图21.2中所示的分子轨道可探讨任意体系中有4个电子的共轭二烯。
在Woodward 和Hoffmenn 提出的原理中的分子轨道对称性是什么？每个分子轨道都能通过如同本书中之前所提到的确定该分子是否是手性的类似方法来考察其对称性。
图21.1中的两个π分子轨道可通过与平分碳-碳键的平面的关系描述为对称的或反对称的。
如果你想象这样一个平面，你能看到它把π轨道分割为两部分，轨道的左边是右边的镜像，因此该π轨道基于该平面是对称的。
π*轨道不是对称的，而它基于平分碳-碳键的平面是反对称的关系。
在协同反应中，反应物中的对称性在反应过程中保留，也在产物中存在。
Diels-Alder 反应对此原理提供了简单的证明。
二烯和二烯亲和物反应物都有对称平面。
他们必须在过渡态接近对方，通过这种方法维持同一个对称平面。
产物环己烯同样维持了相同的对称平面。
二烯二烯亲和体过渡态产物21.1.3 分子轨道的相互作用描述反应物分子轨道间的相互作用和转化为产物分子轨道的方法有很多。
其中最简洁也最有效的说法是，当一个带电子的反应物的最高能量分子轨道和另一不带电子的反应物的最低分子轨道作用时就会发生反应。
这就好像给电子的路易斯碱和带空轨道的路易斯酸反应，或者像亲核试剂和亲电试剂的反应。
唯一不同的是，为了解释协同反应的专一性和立体化学性质，精确研究了发生作用的轨道。
福井谦一把这些相互作用的轨道称作前线轨道，他由于对怎样认识化学反应方面作出的贡献而和罗德·霍夫曼共同获得了1981年的诺贝尔化学奖。
前线轨道是指分子的最高占有轨道（HOMO）和最低空轨道（LUMO）为什么这些特殊轨道对决定协同反应过程如此重要呢？分子最高占有轨道上的电子就像原子的最外层电子，与分子中其他电子相比，它的能量最高，用最少的能量就可以使它离去。
例如，他们是分子在气相电离出来的电子，使分子电离的光谱技术可以用来决定分子最高占有轨道HOMO的能级。
最低空轨道轨道LUMO是分子得到最少能量后所能够到达的能级。
分子最高占有轨道的能量越高，越容易失去电子，最低空轨道的能量越低，越容易得到电子。
因此，高能量的HOMO和低能量的LUMO分子间的相互作用最强。
一般，一分子的最高占有轨道能量和另一分子的最低空轨道能量差距越小，它们的相互作用越强。
21.2 电环化反应理解轨道对称性对周环反应影响的最好方法是看一些例子：457458heat电环化反应是共轭多烯周环化的过程：断开一个π键，其它π键改变位置，同时形成一个新的σ键而得到环状化合物。
这些反应是可逆的，其平衡位置取决于具体实例。
上面的反应倾向于得到环化产物，而下面的反应则倾向于没有张力的开环产物。
heat电环化反应最引人注目的特点在于其立体化学方面，如：CH 3HH CH 333CH 3CH 3H H33为了解释这些结果，我们得观察多烯分子两端的轨道的位相――形成化学键时相互作用的轨道。
这里有两种情况：有相同符号的轨道可能在分子的同侧或异侧，只有旋转到位相相同的轨道重叠才可以发生反应。
基态激发态45933H 3(对旋)3H 3对旋)333(顺旋)基态激发态hv表 21.1 电环化反应的立体化学结果46021.3 环加成反应21.3.1 烯烃的光化学二聚反应在图21-3中，基态下，一分子(E)-2-丁烯的最高占有轨道轨道靠近另一分子(E)-2-丁烯的最低空轨道轨道，不用紫外光时，这两个相近的分子轨道不会以协同方式得到环丁烷化合物。
如果其中一个(E)-2-丁烯分子到达激发态，它的HOMO 轨道将会有不同的对称性。
假如用紫外光照射(E)-2-丁烯分子，激发态分子的密度较低，因而很可能与基态(E)-2-丁烯分子相碰而发生反应，原料的立体构型在产物中将保持不变。
3H 33H 3基态(E)-2-丁烯的HOMO 基态(E)-2-丁烯的LUMO3H 33H 3激发态(E)-2-丁烯的HOMO 基态(E)-2-丁烯的LUMOH 3H 333成键成键 图21.3 基态和激发态下，(E)-2-丁烯的HUMO 和LUMO 轨道的相互作用+不反应O+hv21.3.2 狄尔斯-阿尔德反应下图展示了狄尔斯-阿尔德反应的二烯体的HOMO 轨道和亲二烯体的LUMO 轨道的相互作用的分子轨道图片。
因此1,3-丁二烯可以在没有紫外光照射下和乙烯反应生成环己烷。
而且亲二烯体在二烯体的上面或下面对反应没有影响。
二烯体两端和亲二烯体双键碳上的取代基的立体构型保持不变，因为在反应过程中没有461单键的扭转。
基态二烯的HOMO基态二烯亲和体的LUMO成键成键heatO+表21.2 环加成反应的立体化学结果21.4 σ重排σ重排是指σ键上的原子或基团跨过π电子体系，从一个位置迁移到另一个位置的过程：反应物断裂一σ键，π键发生转移，同时形成一新的σ键而得到产物。
σ键可以在π电子体系的端点或中间，以下为[3,3]重排和[1,5]重排： [3,3]重排：1O123321(克莱森重排)OH462[3,3]CH 3CH 3(柯帕重排)[1,5]重排：H H12345H12345例如CD 3CD 2CH 2DH 3CHCH 3CH 3习题21-1 反-3,4-二甲基环丁烯可以通过两种同向旋转的方式开环，得到(2E,4E)-己二烯或(2Z,4Z)-己二烯。
解释为什么两种产物都是对称允许的，而实际只得到3E,4E 异构体？21-2 写出(2Z, 4Z, 6Z)-辛三烯经同向旋转和异向旋转可能得到的产物，哪条路径是遵循热反应？ 21-3 写出反应机理OH1)OH2)DHHHHHDD3)7-脱氢胆甾醇麦角固醇D34)OOCO2Me2Me+CO2MeCO2Me+CO25)SOOS6)NH7)21-4 预测下列反应的产物，注意立体异构。
1)2)H3COCH24634643)RMgX RR 4)5)CH 3CH 36)PhCH 37)8)CHOOC 2H 5+H 3OOH 3CCCCH 3+hv(9)(10)OH H 3C CH 3OH H 3C H 3C21-5 我们进行了以下实验，你能解释其中的结论吗？化合物B 的结构是什么？hvBAC环壬烷λmax 290nm(εIR: 1645, 1621, 1598, 975,960,670 cm -11HNMR:6.2-4.7 6H;2.6-0.6 6h。