有机化学的基本概念(配邢其毅《基础有机化学》,第三版.
打 有机化学的基本概念(10.反应和反应机理)_基础有机化学(第三版 邢其毅)课件
十、反应和反应机理有机反应：在一定的条件下，有机化合物分子中的成键电子发生重新分布，原有的键断裂，新的键形成，从而使原分子中原子间的组合发生了变化，新的分子产生。
这种变化过程称为有机反应（organic reaction）。
一级反应：在动力学上，将反应速率只取决于一种化合物浓度的反应称为一级反应。
二级反应：在动力学上，将反应速率取决于两种化合物浓度的反应称为二级反应。
按化学键的断裂和生成分类协同反应：在反应过程中，旧键的断裂和新键的形成都相互协调地在同一步骤中完成的反应称为协同反应。
协同反应往往有一个环状过渡态。
它是一种基元反应。
自由基型反应：由于分子经过均裂产生自由基而引发的反应称为自由基型反应。
自由基型反应分链引发、链转移和链终止三个阶段：链引发阶段是产生自由基的阶段。
由于键的均裂需要能量，所以链引发阶段需要加热或光照。
链转移阶段是由一个自由基转变成另一个自由基的阶段，犹如接力赛一样，自由基不断地传递下去，像一环接一环的链，所以称之为链反应。
链终止阶段是消失自由基的阶段，自由基两两结合成键，所有的自由基都消失了，自由基反应也就终止了。
离子型反应：由分子经过异裂生成离子而引发的反应称为离子型反应。
离子型反应有亲核反应和亲电反应，由亲核试剂进攻而发生的反应称为亲核反应，亲核试剂是对原子核有显著亲和力而起反应的试剂。
由亲电试剂进攻而发生的反应称为亲电反应。
亲电试剂是对电子有显著亲合力而起反应的试剂。
按反应物和产物的结构关系分类加成反应：两个或多个分子相互作用，生成一个加成产物的反应称为加成反应。
取代反应：有机化合物分子中的某个原子或基团被其它原子或基团所置换的反应称为取代反应。
重排反应：当化学键的断裂和形成发生在同一分子中时，会引起组成分子的原子的配置方式发生改变，从而形成组成相同，结构不同的新分子，这种反应称为重排反应。
消除反应：在一个有机分子中消去两个原子或基团的反应称为消除反应。
可以根据两个消去基团的相对位置将其分类。
邢其毅《基础有机化学》(第3版)(上册)配套题库【课后习题】第1章~第3章【圣才出品】
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
（ii）哪些化合物分子中的原子都在一条直线上？ （iii）哪些化合物分子中的原子处在两个相互垂直的平面中？ （iv）哪些化合物分子中的碳原子都是 sp3 杂化轨道？ 解：（i）乙炔、乙烯、苯分子中的原子都在同一平面中。 （ii）乙炔分子中的原子都在同一直线上。 （iii）丙二烯分子中的原子处在两个相互垂直的平面中。 （iv）甲烷、环己烷分子中的原子都是 sp3 杂化。
；极性化合物为：
；非极性化合
物为：
。
习题 1-6 结合教材（P18）表 1-3 中的数据回答下列问题：
（i）甲烷、乙烯、乙炔中的Ｃ—Ｈ键键长为什么不同？
（ii）乙烷、乙烯、乙炔中碳碳键键长为什么不同？
（iii）卤甲烷中的碳卤键的键长为什么不同？
解：（i）甲烷、乙烯、乙炔中，碳原子的杂化方式不同，甲烷中碳为 sp3 杂化，乙烯中
习题 1-8 将下列各组化合物按键解离能（只考虑下划线的键）由大到小排列成序。 （i）
（ii） （iii）
解：参考教材表（P19）1-5 中的一些常见键的解离能，可知：
（i）
＞
＞
＞
＞
5 / 76
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台
＞
＞
＞
（ii）
＞
＞
＞
（iii） ＞ ＞
＞
＞
＞
＞
＞
＞
习题 1-9 按酸碱的质子论，下列化合物哪些为酸？哪些为碱？哪些既能为酸，又能为 碱？
HI NH2OH SO42－ H2O HCO3－ NH4＋ HClO4 HS－ I－ CN－ 解：根据酸碱质子论，酸是质子的给予体，碱是质子的接受体。根据该理论，所以：
基础有机化学(邢其毅、第三版)第七章PPT
邻对位致 钝定位基
特点：
a. 都是邻对位定位基；
b.含有氧、氮原子，虽然电负性较大,产 生吸电 子的诱导效应,但是孤对电子可 以通过共轭效应共轭到环上，环上电子 云密度加大，亲电反应活性提高；
c.卤素等电负性太大，使环上电子云密度 下降，亲电反应活性下降, 但在反应过 程中可以通过共轭效应将孤对电子共轭 到环上而稳定中间体,仍是邻对位定位基
AlCl3
CH2
2
+ CH2Cl2
AlCl3
CH
3
+ CHCl3
AlCl3
C
4
+ CCl4
Cl
e. 质子酸可以催化烯烃或醇 进行付氏烷基化反应 H2SO4 + CH3CH=CH2
O O + CH3CH2CH2OHH2SO4
CHCH3 CH3
f. 如果苯环上有比卤素更强的吸电子基团，不反应
COCH3
CH2CH2CH2CH3
CH3
CHCH2CH3
CH3 C - CH3 CH3
c. 易发生多烷基化，反应不易停留在一取代 在强催化剂条件下可以发生歧化反应;
CH3
CH3
AlCl3 + CH3Br
0C
AlCl3, 0 C
CH3
2 CH3Br
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
2
AlCl3
CH3
+ CH3
d.多芳基化：—与多卤代烷的反应；
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
b.p. 144 C
139 C
138 C 偶极矩μo>μm>μp
吉林大学课件-基础有机化学(邢其毅、第三版)第11章PPT
第十一章羧酸§11.1 羧酸的结构、命名和物理性质键长平均化1212与醛的命名原则相同HCOOH 甲酸（蚁酸）CH 3COOH 乙酸（醋酸）CH 3CH ＝CHCOOH 2－丁烯酸（巴豆酸）n-CH 3(CH 2)10COOH 十二酸（月桂酸）n-CH 3(CH 2)14COOH 十六酸（软脂酸）n-CH 3(CH 2)16COOH 十八酸（硬脂酸）PhCOOH 苯甲酸（安息香酸）二、羧酸的命名COOHCOOHFCH 2COOHClCH 2COOHBrCH 2COOHICH 2COOHCH 3COOHpKa 2.66 2.80 2.90 3.18 4.76pKa 2.82 4.41 4.70 4.82CH 3CH 2CHClCOOH CH 3CHClCH 2COOH ClCH 2CH 2CH 2COOH CH 3CH 2CH 2COOHpKa 4.76 4.87 4.86 5.26 +C(3) +C(2) +C(1) +I +I +I +ICH 3COOH CH 3CH 2COOH (CH 3)2CHCOOH (CH 3)3CCOOH脂肪酸的酸性a) 邻位效应：取代基c) 采取措施提高反应速度：加热：每增加10度，速度增加1倍加催化剂：H2SO4、HCl、对甲苯磺酸固体酸：分子筛等R－C－OHOc) 酯化反应速率与CH3OH反应CH3COOH CH3CH2COOH (CH3)2CHCOOH (CH3)3CCOOH 相对速率 1 0.840.330.037空阻越大，酯化反应越慢与RCOOH反应相对速率1°> 2°> 3°ROH3°ROH通常用酰卤或酸酐酯化RCOOH +2 CF3COOH(CF3CO)2O 74%1. 饱和脂肪酸、芳香酸CH CHCH3－CO33＋ CO2A. Hunsdiecke（汉斯狄克）反应O1. LiAlH4六、卤代反应七、与金属有机化合物反应二、腈的水解：制备增加本章要点羧酸酸性酯化反应及其机理卤代及脱羧卤代反应脱羧反应及其机理二元羧酸的受热反应还原反应羧酸与RLi反应作业P538 12-4 iii, vP541 12-7 iii, viiP549 12-11 i, iii, iv, v P553 12-14 iii, ivP554 12-15 i, ii, iii, iv P568 12-23 v, vi。
基础有机化学(邢其毅、第三版)第八章PPT
§8 .卤代烃8.1 卤代烃的分类及命名8.2 化学性质I ---亲核取代反应8.3 化学性质II---亲核取代反应机理 8.4 化学性质III -消除反应8.5 化学性质IV --与金属反应8.6 化学性质V --还原反应8.7 总结8.1 卤代烃的分类及命名1、分类：A.按含卤原子的个数分类a.单卤代b.多卤代B.按卤原子所连的碳分类a. 1°（伯）卤代烷b. 2°（仲）卤代烷c. 3°（叔）卤代烷2、命名：B.8.2 化学性质I ---A.CH3CH2ONa CH CH CH OCH CH CH CH CH BrWillimenson法合成醚C.酸解反应1o or 2D.氨（胺）解反应E.氰解反应8.3 化学性质II---亲核取代反应机理SS N2反应特点：亲核试剂沿C-X键轴背面进攻，然 a.后再断裂C-X键；b.过渡态有五个基团，中心原子由 sp3杂化转化为sp2杂化；排斥力加 大，空间影响显著；c.反应后构型发生翻转；d.亲核试剂的亲核性强对反应有利。
SSS N1反应特点：C-X键首先断裂形成碳正离子；a.b.过渡态为平面结构，中心原子由sp3杂化转化为sp2杂化；c.亲核试剂可以从碳正离子两侧与之结合,生成等量的对映体，即发生消旋化d. 与亲核试剂的亲核能力无关。
S8.4Saytzerff规则：生成取代较多的烯烃B,消除反应机理及立体化学E2机理2, E2消除反应立体化学CH CH在稳定的构象中消除反式共平面的Ph3, SOH亲1. 与Na的反应A. Wurtz反应：2.绝对乙醚或THF RX (or PhX ) + MgRMgX (or PhMgX ) + HY RH(or PhH)+MgXOHTHFd.H+O RMgX (or PhMgX ) +8.6 化学性质V ---总结总结1.伯卤代烃易发生取代反应，叔卤代烃易发生消除反应；2.一级卤代烃，烯丙基(苄基)卤代烃按照S N2机理；三级卤代烃，烯丙基(苄基)卤代烃按照S N1机理；3.S N2构型反转；S N1外消旋化；4.格氏试剂用于合成各种醇。
有机化学的基本概念(配邢其毅《基础有机化学》-第三版)
21 芳香族化合物：具有一种特殊的性质——芳香性的碳环化合物称为芳香族化合 物。
22 芳香硝基化合物：硝基与苯环直接相连的化合物称为芳香硝基化合物。
23 炔化物：末端炔烃与强碱反应形成的金属化合物称为炔化物。
24 周边共轭体系化合物：在环状共轭多烯的环内引入一个或若干个原子，使环内 原子与若干个成环的碳原子以单键相连，这样的化合物称为周边共轭体系化合物。
31 轮烯：一类单双键交替出现的环状烃类化合物。
32 甾族化合物：是指含有环戊并全氢化菲基本骨架（简称甾环）的一大类化合物。 这类化合物通常都含有二个角甲基和一个烃基。用甾族来命名这一整类化合物，是 因为甾字是一个象形字，它暗含了这一类化合物的结构特征，甾下半部的“田”暗 指结构中有四个环，甾上半部的“巛”暗指结构中有两个角甲基和一个烃基。
43 桥环烷烃：两个环共用两个或多个碳原子的多环烷烃称为桥环烷烃。
44 脂肪族重氮化合物：通式为R2CN2，其中最重要的是重氮甲烷，它的分子式是 CH2N2。重氮甲烷是一个黄色有毒的气体（熔点－145C，沸点－23C），具有爆炸 性（200C爆炸），因此在制备及使用它时，要特别注意安全。它能溶于乙醚，并且 比较安定，一般均使用它的乙醚溶液。
三、化学键
1 三中心两电子键：采用三个原子共用一对电子的方式成键，称为三中心两 电子键。
2 化学键：将分子中的原子结合在一起的作用力称为化学键。
16 亚硫酸氢钠加成物：亚硫酸氢钠可以和醛或某些活泼的酮的羰基发生加成反 应，生成稳定的加成产物，该产物称为亚硫酸氢钠加成物。
17 交酯：二分子α-羟基酸受热失水形成的双内酯称为交酯。
18 肟：醛或酮与羟胺反应形成的产物称为肟。
吉林大学课件基础有机化学邢其毅第三版第章PPT
NH2
O＝S＝O NH2
O＝S＝O NH N
O＝S＝O NH
N
S
O＝S＝O NH
N
N
磺胺 磺胺吡啶 磺胺噻唑
3. 保护氨基
磺胺嘧啶
六、与HNO2反应
1. 伯胺
RNH2
HCl NaNO2
不稳定 R N NCl
重氮盐
R ＋ N2 ＋ Cl-
ROH、RX、烯烃 及其重排产物
PhNH2
HCl/NaNO2 0～5 °C
3.27
4.21
碱性： (CH3)2NH>CH3NH2 >(CH3)3N>NH3
电子效应：甲基推电子，推论：3°>2°>1°>NH3 溶剂化效应：形成铵盐的溶剂化作用越大，其稳 定性越好，胺碱性越强，推论： 3°<2°<1°<NH3
二者综合作用结果
2. 芳香胺的碱性 A. 与脂肪胺相比
PhNH2 Ph2NH Ph3N NH3 CH3NH2 pKb 9.40 13.8 ~中性 4.76 3.38
RNH2 + PhSO2Cl
NaOH H2O
PhSO2NHR
OH过量
溶于过量碱
SO2Cl
PhSO2N-RNa+
R2NH
+
PhSO2Cl
NaOH H2O
PhSO2NR2
不溶于酸、碱
R3N + PhSO2Cl 溶于HCl
不反应
应用： 1. 鉴别1°、2°、3°胺 2. 合成磺胺类药物
NH2
NH2
NH2
C2H5 (CH3)2CH－CH2－N－CH3
N-甲基-N-乙基异丁胺
有机化学基本概念
有机化学基本概念有机化学是研究有机化合物的一门学科，是我们日常生活和工业生产中必不可少的领域。
本文将介绍有机化学的基本概念，包括有机化合物的定义、化学键的类型、碳的杂化和有机反应等。
1. 有机化合物的定义有机化合物是由碳和氢元素以及其他一些元素（如氮、氧、硫等）构成的化合物。
有机化合物存在于自然界中，也可人工合成。
它们具有多样性的结构和功能，包括烃、醇、酮、醛、羧酸等。
2. 化学键的类型化学键是连接原子的力，有机化合物中主要存在以下几种类型的化学键：- 单键：共用一对电子，如碳氢键。
- 双键：共用两对电子，常见于烯烃类化合物。
- 三键：共用三对电子，常见于炔烃类化合物。
在有机化合物中，化学键的性质对化合物的性质和反应有重要影响。
3. 碳的杂化碳原子在有机化合物中可以通过杂化来形成化学键。
常见的碳杂化方式包括sp3、sp2和sp杂化。
- sp3杂化：碳原子与四个原子键合，形成四面体结构，常见于饱和碳化合物，如甲烷（CH4）。
- sp2杂化：碳原子与三个原子键合，形成三角平面结构，常见于不饱和碳化合物，如乙烯（C2H4）。
- sp杂化：碳原子与两个原子键合，常见于炔烃类化合物，如乙炔（C2H2）。
碳的杂化形式影响了有机化合物的几何构型和化学性质。
4. 有机反应有机化学研究的核心是有机反应，包括有机溶剂、反应物与产物、反应条件等方面。
有机反应按类型可以分为加成反应、消除反应和取代反应等。
加成反应是指两个或多个分子的化学键被断裂形成新的化学键，生成更复杂的化合物。
消除反应是指分子内的某些原子团离开分子，形成一个或多个小分子。
取代反应是指一个原子或原子团被另一个原子或原子团取代，形成新的化合物。
有机反应的条件包括温度、催化剂等，不同条件下反应的速率和产物可能会有很大的差异。
总结：有机化学是一门研究有机化合物的学科，它的基本概念包括有机化合物的定义、化学键的类型、碳的杂化和有机反应等。
了解这些基本概念可以帮助我们更好地理解和应用有机化学知识。
基础有机化学(邢其毅、第三版)第一章PPT
NO2
NO2
NO2
CH3
+NO2 O-
CH3 H
NO2
CH3 H
NO2
CH3 H
NO2
CH3 H
NO2
CH3
CH3
+NO2 p-
H
NO2
CH3
CH3
H
NO2
H
NO2
CH3
H
NO2
CH3
+NO2 m-
CH3
H NO2
CH3
H NO2
CH3
CH3
H NO2
H NO2
NO2
+NO2 m-
NO2
H NO2
蛋白质,糖 (生物化学基础)
周环反应
硝基化合物, 胺,腈 (含氮有机物)
负碳离子机理 羧酸及衍生物 (酯, 酰卤, 酰胺, 酸酐)
亲核加成
醛, 酮
醇,酚,醚
卤代烷 亲核取代,消除反应 芳香烃 亲电取代 烯烃,炔烃,二烯烃 亲电加成 烷烃 自由基机理
§1.3 有机化学反应的分类
1.按反应类型分类：
不饱和度：使化合物变成开链的饱和烃， 理论上所需的氢分子的个数
3 H2
H2
2 H2
H2
C.消除反应：
由不饱和度相对较低的化合物变成不饱 和度相对较高的化合物的反应。
Br OH-
OH H2SO4
D.重排反应：
仅仅是碳骨架发生变化的反应
OCH2-CH=CH2
OH
CH2-CH=CH2 Claisen重排反应
CH2=CH-CH=CH2 ↔CH2-CH=CH-CH2
-
＋
-＋
↔CH2-CH=CH-CH2 ↔ CH2-CH-CH=CH2
邢其毅《基础有机化学》课件讲义
基础有机化学背景综合大学化学系使用的有机化学教学大纲第一次是于1980年在长春制订的，当时规定的教学时数为129学时（讲授120学时，机动9学时），第二次于1982年于宜昌召开的教育部属综合性大学理科化学系课程结构研讨会上讨论确定，总的教学时数减少为108学时，并对原大纲内容作了部分调整。
经过多年的实践，我系基础有机化学的教学总时数为90学时，在2004年以前，采用的教材是邢其毅、徐瑞秋、周政、裴伟伟编写的《基础有机化学》（第二版），该书是根据1977年教育部在武昌召开的高等学校理科化学教材会议精神编写的，第一版于1980年由高等教育出版社出版（该书曾获国家优秀教材奖），第二版于1993年由高等教育出版社出版（该书于1997年获国家教委科技进步二等奖）。
从2005年9月开始，将采用的教材是邢其毅、裴伟伟、徐瑞秋、裴坚编写的《基础有机化学》（第三版），与平行的教材相比该书的内容十分丰富，具有一定的深度。
地位和作用基础有机化学历来是化学系的四大门基础课之一。
相对于其它三门基础课而言，有机化学的发展异常迅速，新的有机化合物不断涌现。
这些层出不穷的有机化合物不仅带动了有机化学学科本身的发展，也成了其它化学学科的研究对象。
因此，无论从事化学哪一个领域的工作，都必须具备有机化学的基础知识。
而新的有机反应、新的有机研究领域也在不断产生，它们使有机化学的面貌日新月异，气象万千。
有机化学的另一个特点是它与其它学科之间的交叉渗透十分广泛。
例如：发展很快的生物有机是有机化学与生物学之间的边缘科学，它对于研究生命现象十分重要；有机金属化合物的化学则是有机化学与无机化学之间的边缘科学；迅速发展的材料科学则是有机、高分子和无机化学交叉渗透的新型学科。
综合治理环境也需要有比较全面的有机化学知识。
此外，有机化学在国民现代化生活中的影响也越来越大。
这一切都使有机化学在化学各学科中占有十分特殊的地位，在科学技术和国民经济的发展中起着十分重要的作用。
基础有机化学(邢其毅、第三版)第2章PPT
§2. 烷烃§2.1 烷烃的结构及同分异构B、σ键的特点a, 沿键轴方向重叠b, 电子云成筒型分布c, 可以任意旋转C、化学键的有关概念a,键角: 键与键之间的夹角, 甲烷C-H键角109.5°b,键长: 成键原子核之间的距离, C-H 0.11nmc,键能: 断裂(形成)一个化学键所需要(放出)的能量, C-H 439.3 kJ/mol2.烷烃的结构A. 甲烷的结构B. 烷烃的结构每个碳都以四面体形式存在如：CH COCH与CH CH CHOB.同系物与同系列CH4中的H被-CH3取代CH3CH3CH3CH3中的H被-CH3取代CH3CH2CH3形成一个可以用C n H2n+2表示的系列 这样一系列的化合物称为同系列。
同系列中每个化合物之间互称同系物。
§2.2 烷烃的命名1.普通命名法：正－异－表示在第二个碳上有一个甲基支链。
新－把所有的烷烃都看作是甲烷的衍生物，选级别最高的碳作为甲烷的母碳，称为某某甲烷。
碳的分级及烷基的命名碳的分级：1级碳（伯碳）－与一个碳相连2级碳（仲碳）－与两个碳相连3级碳（叔碳）－与三个碳相连4级碳（季碳）－与四个碳相连C, H原子的分类与一个碳相连的碳称为一级碳，伯碳，1°C, 上面的氢为1°H;与两个碳相连的碳称为二级碳，仲碳，2°C, 上面的氢为2°H;与三个碳相连的碳称为三级碳，叔碳，3°C, 上面的氢为3°H;与四个碳相连的碳称为四级碳，季碳，4°C如：烷基的命名烷基：烷烃去掉一个氢所剩的含一个自由价的部分3.系统命名法（C.最小§2.3 烷烃的异构现象1、碳链异构C6H142. 构象异构b,锯架式:D,构象与分子能量的关系b,丁烷:§2.4 烷烃的物理性质感官性质物理性质物理常数烷烃状态C1～C4 气体C5～C16 液态各种油汽油C17以上固态煤油柴油润滑油§2.5 化学键的断裂与有机反应类型§2.6 烷烃的化学性质2.裂解：A.热裂解：>750℃R -R’→R -H + R’-HB.催化裂解：在催化剂作用下，在<450 ℃3.卤代：烷烃与卤素（重点是Cl2和Br2）在光或热作用下反应生成卤代烃的反应A.卤代反应选择性：氯代－1°：2°：3°H=1 : 3.8 : 5溴代－1°：2°：3°H=1 : 82 : 1600事实：a,丙烷卤代:CHB,活性及选择性1)活性：反应的难易程度对于烷烃:3°H > 2°H > 1°H > CH4; 对于卤素: F2>>Cl2>Br2>>I22)选择性: 反应部位的专一程度Br > Cl为什么?应用：C.机理：room temperature CH.4.烷烃的其它反应A,硝化R-H + HNO3→R -NO2+ H2O B,磺化R -H + H2SO4→RSO3H + H2O§2.7 卤代反应选择性的理论解释1) 过渡态: 反应历程中能量最高的状态2)活化能: 反应物到过渡态的能量(山有多高)活化能高反应速率小(山高爬的慢) 3) Hammond假设:过渡态的结构与近的一边类似2，溴代及氯代反应的过渡态a,过渡态更接近于左侧中间体的性质; b,CH3CH2CH3中1°H : 2°H = 6 : 2; 取代1°H更为有利;c,但CH3CH.CH3比CH3CH2CH2.稳定, 取代2°H有利。
邢其毅《基础有机化学》笔记和课后习题(含考研真题)详解(有机材料、合成高分子和超分子)
第26章有机材料、合成高分子和超分子26.1 复习笔记一、有机共轭材料有机光电功能材料包括小分子和高（大）分子化合物。
大分子化合物是有机共轭分子通过一定形式形成的聚集体。
新型有机共轭分子的合成是该领域创新的基础。
1．导电高分子材料在一定的条件下，有机共轭小分子或高分子材料（通俗地称为塑料）完全可以具有金属的性能，从而变成导体。
对于共轭高分子材料而言，它最简单的结构就是聚乙炔。
反式聚乙炔poly(transacetylene)(PA)的结构顺式聚乙炔的结构30多年来，已经发展了许多此类共轭化合物。
具有代表性的有：聚对苯聚对苯乙炔聚噻吩聚吡咯polypyrrole（PPy）聚苯胺polyaniline（PANi）聚芴polyfluorene（PF）这类材料是一种简单分子形成的长链聚合物或寡聚物，它是由重复的单元链段组成的，而每个单元链段则是由碳碳单键和不饱和共价键（双键或叁键）交替组成的。
这些共轭高分子材料大多具有半导体的特性，它们的导电性是各向异性的。
材料的电学性质是由它的电子结构决定的。
这些轨道与相邻的碳氢原子轨道键合构成了平面型的结构框架。
其余的未成键的p z轨道与这一分子平面垂直，它们相互重叠，形成了类似于一维状态碱金属的长程的π电子共轭体系。
量子力学的计算结果表明这种一维体系是不稳定的，容易发生导体到半导体的相变，也称为Peierls相变。
Peierls相变导致能量最低空轨道（LUMO）和能量最高占据轨道（HOMO）之间产生比较大的能隙，从而使相变后的聚合物不再是良导体。
掺杂是指通过氧化或还原的过程使导电高分子材料存分子结构内发生氧化或还原反应。
其作用机理如下：（1）真空状态（vacuum state）：共轭链（undisturbed conjugation）（2）中性孤子（neutral soliton）：自由基（free radical）（3）正孤子（positive soliton）：碳正离子（carbonium）（4）负孤子（negative soliton）：碳负离子（carbanion）（5）正极化子（positive polaron）：阳离子自由基（radicalcation）（6）负极化子（negative polaron）：阴离子自由基（radicalanion）（7）正双极化子（positive bipolaron）：二价碳正离子（carbodication）（8）负双极化子（negative bipolaron）：二价碳负离子（carbodianion）在掺杂状态下，会产生以上这些载流子，而载流子在材料中的迁移引起电导。
基础有机化学第3版邢其毅第1章_绪论解析
1.3 有机物的结构
Kekule(1865)——构造式 (原子相互连接的次序和方式)
Kekule和Couper的两个重要基本原则
1.碳原子是四价的
2.碳原子自相结合成键 (分为单,双,叁键,也参与其它 元素连接)
H HC
HC H
CH
HH C
CC
H C CC
H
H
H
CC C
CC C
H C CH
C4H10
• 化学键的键能越大，键越牢固。
(3) 键角
• 键与键之间的夹角。 • 键角与成键中心原子的杂化态有关，也受分子中其他原子的影响。
立体透视式的写法
在纸面上
H
在纸面前方
H
CH H
在纸面后方
(4) 键的极性和诱导效应
a. 键的极性 键的极性是由于成键原子的电负性不同而引起的。 例如：
H Cl ， CH3 Cl ， CH3 OH
lweis酸 lweis碱
H+ + ClH+ + OH2 BF3 + NH3 AlCl3 + Cl-
HCl H3O+ BF3-NH3 AlCl4-
F FB
F
讨论
⑴ lewis碱就是Brφnsted碱。 如： : NH3 —Brφnsted碱， lewis碱。
⑵ lewis酸则与Brφnsted酸略有不同。 如：H+—lewis酸，非Brφnsted酸； HCl—Brφnsted酸，非lewis酸； BF3和AlCl3 —lewis酸，非Brφnsted酸。
1.1 有机化合物和有机化学
1.1.2 有机化学
有机化学简史 • 1806年，柏则里提出“有机化学”这一名词和“生命力”学说； • 1828年, F.Wohler由氰酸铵NH4OCN合成尿素NH2CONH2； • 1845年Kolbe合成醋酸; • 1854年，柏赛罗合成油脂； • 1850－1900年，合成有机化学时代，煤焦油化学时代； • 1900－1940年，有机化学工业时代，煤焦油→染料、药物、炸药； • 1940年－，石油化工时代，石油→三大合成材料（橡胶、塑料、
基础有机化学第三版答案邢其毅
基础有机化学第三版答案邢其毅【篇一：基础有机化学第三版邢其毅4-基本慨念四、结构和表达】p class=txt>1乙烷构象的表示方法：乙烷的构象，可用下列几种透视图来表示：伞形式是眼睛垂直于c?c键轴方向看，实线表示键在纸面上，虚线表示键伸向纸面后方，锲形线表示键伸向纸面前方；锯架式是从c?c键轴斜45?方向看，每个碳原子上的其它三根键夹角均为120?。
纽曼式是从c?c键的轴线上看。
（参见书上82页）其它烷烃的表示方法可类推。
2伞形式：实线表示的键在纸面上，虚线表示的键在纸面后，楔形线表示的键在纸面前，这样绘出的立体投影式称为伞形式。
3构造：分子中原子的联结次序和键合性质叫做构造。
4构造式：表示分子构造的化学式叫做构造式。
表示构造式的方法有四种。
5结构简式：为了简化构造式的书写，常常将碳与氢之间的键线省略，或者将碳氢单键和碳碳单键的键线均省略，这两种表达方式统称为结构简式。
6蛛网式：将路易斯构造式中一对共价电子改成一条短线，就得到了蛛网式，因其形似蛛网而得名。
7键线式：还有一种表达方式是只用键线来表示碳架，两根单键之间或一根双键和一根单键之间的夹角为120?，一根单键和一根三键之间的夹角为180?，而分子中的碳氢键、碳原子及与碳原子相连的氢原子均省略，而其它杂原子及与杂原子相连的氢原子须保留。
用这种方式表示的结构式为键线式。
8路易斯构造式：用价电子（即共价结合的外层电子）表示的电子结构式称为路易斯构造式。
在路易斯构造式中，用黑点表示电子，两个原子之间的一对电子表示共价单键，两个原子之间的两对或叁对电子表示共价双键或共价叁键。
只属于一个原子的一对电子称为孤电子对。
【篇二：基础有机化学第三版邢其毅4-基本慨念七、理论】lass=txt>1马氏规则：卤化氢等极性试剂与不对称烯烃发生亲电加成反应时，酸中的氢原子加在含氢较多的双键碳原子上，卤素或其它原子及基团加在含氢较少的双键碳原子上。
这一规则称为马氏规则。
吉林大学课件-基础有机化学(邢其毅、第三版)第14章PPT
PhCH3 KMnO4 H
+
O
H
+
Ph
C2H5OH PhCOOC2H5
PhCOOH
CH3COOH
C2H5OH H
+
CH3COOC2H5 EtONa PhCOCH2COOC2H5
O
CH3COOC2H5 + PhCOOC2H5
O
EtONa
I2
Ph－C－CH－CH－C－Ph H5C2OOC COOC2H5
键长未彻底平均化
三、偶极矩
O 1.73D -I S 1.90D -I N H 1.58D -I
O 0.70D -I>+C
S 0.51D -I>+C
N H 1.81D +C>-I
§14.3 五元杂环的化学性质
芳香性：亲电取代反应 Z的共轭效应使亲电活性高
Z
不饱和键：加成反应
一、亲电取代反应
+ (CF3CO)2O Z ClCH2CH2Cl 75 C Z
E E
Z
Y
Z
Z=S, NH
Y
Y：II类定位基
Z
Y
稀HNO3
S
CH3
O2N
ClH2C
S
CH3
H3 C
S
HCHO, HCl ZnCl2 COOCH3
H3 C
S
COOCH3
二、加成反应
1. 催化氢化
+ H2 O + H2 N H + H2 S MoS2 S Pd N H Pd O
2. Diels-Alder反应
§14.2 一杂五元杂环的结构 一、芳香性
基础有机化学 第三版 邢其毅4-基本慨念七、理论
基础有机化学第三版邢其毅七、理论1马氏规则：卤化氢等极性试剂与不对称烯烃发生亲电加成反应时，酸中的氢原子加在含氢较多的双键碳原子上，卤素或其它原子及基团加在含氢较少的双键碳原子上。
这一规则称为马氏规则。
2分子轨道对称守恒原理：分子轨道对称守恒原理认为：化学反应是分子轨道进行重新组合的过程，在一个协同反应中，分子轨道的对称性是守恒的，即由原料到产物，轨道的对称性始终不变，因为只有这样，才能用最低的能量形成反应中的过渡态。
因此分子轨道的对称性控制着整个反应的进程。
3分子轨道理论的基本思想：分子轨道理论在处理分子时，并不引进明显的价键结构的概念。
它强调分子的整体性，认为分子中的原子是按一定的空间配置排列起来的，然后电子逐个加到由原子实和其余电子组成的“有效”势场中，构成了分子。
并将分子中单个电子的状态函数称为分子轨道，用波函数ψ(x, y, z)来描述。
每个分子轨道iψ都有一个确定的能值Ei与之相对应，Ei近似地等于处在这个轨道上的电子的电离能的负值，当有一个电子进占iψ分子轨道时，分子就获得Ei的能量。
分子轨道是按能量高低依次排列的。
参与组合的原子轨道上的电子则将按能量最低原理、鲍里不相容原理和洪特规则进占分子轨道。
根据电子在分子轨道上的分布情况，可以计算分子的总能量。
4 s−反式构象：双烯体的两个双键处于单键的异侧称为s−反式构象。
5引发剂：有些化合物十分活泼，极易产生活性质点自由基，这些化合物称之为引发剂。
6双位反应性能：一个负离子有两个位置可以发生反应，称其具有双位反应性能。
7反应势能图：以反应进程（自左向右，左边为反应物，右边为生成物）为横坐标，反应物、过渡态和生成物的势能变化为纵坐标来作图，这种图称为反应势能图。
8内型加成产物：当双烯体上有给电子取代基、而亲双烯体上有不饱和基团如与烯键（或炔键）共轭时，优先生成内型加成产物。
内型加成产物是指：双烯体中的C(2)—C(3)键和亲双烯体中与烯键（或炔键）共轭的不饱和基团处于连接平面同侧时的生成物。
17 基础有机化学(邢其毅、第三版) 杂环化合物
1
Xiezx 一、杂环化合物的概念、分类和命名
-Lzu
六元杂环 p103
γ 4
5
3β
6 N 2α 1
吡啶(pyridine)
4
5
3
γ 4
5
3β
O
4
5
3
6 O 2α 1
6O 2 1
吡喃(pyran)
4
5
N3
γ-吡喃酮 (γ-pyrone)
5
4
5
3
6
2
OO
1
α-吡喃酮 (α-pyrone)
4 N3
6
N2
吡咯、呋喃、噻吩的结构是封闭的芳香共轭体系，与苯环 类似，在1HNMR谱中，由于各向异性效应，环外质子处于去 屏蔽区，因此，化学位移与相应的饱和化合物相比移向低场 。如下所示：
6.08
7.40 O
7.04
7.18 S
6.22
6.68 N H 7.25
14
Xiezx 2、吡咯、呋喃、噻吩的化学反应
-Lzu
15
Xiezx 2、吡咯、呋喃、噻吩的化学反应
-Lzu
*2 取代反应主要发生在α-C上； *3 噻吩、吡咯的芳香性较强，所以易取代而不易加成；
呋喃的芳香性较弱，虽然也能与大多数亲电试剂发生 亲电取代，但在强亲核试剂存在下，能发生亲核加成。
16
Xiezx 2、吡咯、呋喃、噻吩的化学反应
-Lzu
（2）吡咯、呋喃、噻吩的硝化反应
137.0pm
C
C
S
142.9pm CC
137.1pm
C
C
N H
噻吩、吡咯和呋喃的离域能分别为：125.5 kJ·mol-1、 90.4 kJ·mol-1和71.1 kJ·mol–1。