大学有机化学名词解释

亲核反应

有机反应的一类，电负性高的亲核基团向反应底物中的带正电的部分进攻而

芳环上亲核取代反应历程

使反应发生，这种反应为亲核反应。与之相对的为亲电反应。

即在相互作用的两个体系之间，由于一个体系对另一个体系的原子核的吸引所引起的化学反应。这些反应属于离子反应。反应试剂在反应过程中，对与之相互作用的原子或体系给予或共享其电子对者，称为亲核试剂。

由亲核试剂如HO、:NR3、CN、H2N、…等与有机分子相互作用而发生的取代反应，称为亲核取代反应(SN)。在亲核取代反应中，亲核试剂Nu进攻被作用物中的饱和碳原子,取代此饱和碳原子上的一个原子团L

芳环上亲核取代反应历程能量变化

。Nu供给碳原子一对电子,生成新的共价键，碳原子与L之间的共价键破裂，L带着一对电子离去：Nu:+RL─→NuR+:L

式中R为烷基。Nu:和L:都带有孤电子对，它们可以是负离子或中性分子。

由亲核试剂HCN、H2O、丙二酸二乙酯等与世轭不饱和醛或酮进行的加成反应称亲核加成反应。例如共轭不饱和酮与HCN加成，形成氰酮：

亲电反应electrophilicreaction

亲电反应指缺电子（对电子有亲和力）的试剂进攻另一化合物电子云密度较高（富电子）区域引起的反应。亲电反应属于离子型反应（ionicreaction）的一种，是有机化学的基本反应之一。[1]

在相互作用的两个体系之间，由于一个体系对另一个体系的电子的吸引所引起的化学反应。这些反应属于离子反应。反应试剂在反应过程中，从与之相互作用的原子或体系得到或共享电子对者，称为亲电试剂(E+)。

凡由亲电试剂如HNO3、H2SO4、Cl2、Br2等与有机分子相互作用而发生的取代反应，称为亲电取代反应(SE)：

E++RX─→RE+X+

式中R为烷基。上述类型的正离子取代反应属于SE类型反应。例如，CH3:MgBr与溴反应时，溴分子的正电荷部分（相当于上式中的E+）与带着一对电子的甲基反应：

CH3:|MgBr+Br+|:Br-─→CH3Br+MgBr2

亲电反应

在芳香族化合物亲电取代反应中，亲电试剂进攻芳香环，生成σ络合物,然后离去基团变成正离子离开，离去基团在多数情况下为质子：

一般，第二步的速率比第一步高(k2》k1，k)。

由亲电试剂进攻所引起的加成反应称为亲电加成反应。在没有光照和自由基引发的条件下，烯烃与卤素的加成反应是亲电加成反应，例如：

CH3CH匉CH2+Br2─→CH3CHBrCH2Br

反应在非极性溶剂中进行时,极性物质如极性容器壁,极性的溶质如氯化氢、水等都具有催化作用，使反应速率加快。加成速率与烯烃的结构密切相关，双键连有给电子基团者加溴就快，连有吸电子基团者加溴就慢。

在大多数情况下，亲电加成反应是反式加成，加成中间体为溴桥正离子，反应是分步进行的：

亲电反应

编辑本段反应物

亲电反应

在亲电反应过程中，从与之相互作用的原子或体系得到或共享电子对的反应物，称为亲电试剂（electrophiles?E）；与亲电试剂作用的反应物称为亲核试剂（nucleophile?Nu）。最常见的亲电试剂是卤代烃（halohydrocarbon）和酰卤（acylhalide），亲电试剂是路易斯酸（Lewisacid），因而亲电试剂的亲电性与其酸性有关，一般而言，酸性强的亲电试剂亲电性强，但二者没有定量关系，特例也有不少。

纽曼投影式

纽曼投影式是纽曼（Newman）于1995年提出来的。它像锯架投影式一样，是表示相邻两个原子连接的原子或原子团之间的空间关系。画这种投影式是把分子的立体模型（如乙烷）放在眼前，从C－C单键的延长线上去观察，用一个较大的圆圈（也可以不用圆圈）表示C－C单键上的碳原子，前后两个圆圈实际上是重叠的，故纸面上只能画出一个来。圆圈前面的三个氢原子表示离眼睛较近碳原子上的三个氢原子，圆圈上面的三个氢原子表示离眼睛较远碳原子的三个氢原子。前面和后面的三个C－H键之间的距离都是相等的，角距为120°。这样所得乙烷的纽曼投影式如下：

（Ⅷ）为乙烷的球棒模型。由箭头指引的方向去观察得到纽曼投影式（Ⅸ）。（Ⅹ）为简化的纽曼投影式，虚线表示后面碳原子上的C－H键。

分子轨道理论

1.分子轨道理论在化学键理论中的位置

分子轨道理论是现代共价键理论的一个分支。其与现代共价键理论的重要区别在于，分子轨道理论认为原子轨道组合成分子轨道，电子在分子轨道中填充、运动。而现代共价键理论则讨论原子轨道，认为电子在原子轨道中运动。

2.理论要点1)分子轨道由原子轨道线性组合而成分子

轨道的数目与参与组合的原子轨道数目相等。H2中的两个H

有两个1s，可组合成两个分子轨道。

两个s轨道只能只能“头对头”组合成σ分子轨道，MO和

*的能量比AO

*

MO,能量总和与原来AO（2个）总和相等，σ

低，称为成键轨道，σ比AO高，称为反键轨道。成键

轨道在核间无节面，反键轨道有节面. 当原子沿x轴接近时，p x与p x头对头组合成σP x和σP*x，同时p y和p y，p z和p z分别肩并肩组合成π*p y,πp y和π*p z,πp z分子轨道，π轨道有通过两核连线的节面，σ轨道没有。

2)线性组合三原则a)对称性一致原则对核间连线呈相同的对称性的轨道可组合，除上述讲的s-s,p-p之外，还有:

若s和p x沿y轴接近，对称不一致，不能组成分子轨道

b)能量相近原则H1s-1312kJ/mol

Na3s-496kJ/mol Cl3p-1251kJ/mol O2p-1314kJ/mol

(以上数据按I1值估算）左面3个轨道能量相近，彼此间均可组合,形成分子,Na3s比左面3个轨道能量高许多,不能组合.(不形成共价键,只为离子键) c)最大重叠原理

在对称性一致、能量相近的基础上，原子轨道重叠越大，越易形成分子轨道,或说共价键越强. 3)分子轨道能级图

分子轨道的能量与组成它的原子轨道能量相关，能量由低到高组成分子轨道能级图4)分子轨道中的电子排布分子中的所有电子属于整个的分子，在分子轨道中依能量由低到高的次序排布，同样遵循能量最低原理，保里原理和洪特规则。3.同核双原子分子1)分子轨道能级图

3)分子磁学性质电子自旋产生磁场，分子中有不成对电子时，各单电子平行自旋，磁场加强。这时物质呈顺磁性。表现在外磁场中显磁性，在磁天平中增重。

若分子中无成单电子时，电子自旋磁场抵消，物质显抗磁性(逆磁性或反磁性),表现在于外磁场作用下出现诱导磁矩，与外磁场相排斥,故使磁天平减重. 实验表明,单质O2是顺磁性的.用分子轨道理论解释，见O2的分子轨道图和分子轨道

式:

按路易斯理论,氧气分子电子构型为:用路易斯理论，不能解释氧气分子无单电子.用现代价键理论也解释不通,p x-p x成σ键,p y-p y成π键,单电子全部成对,形成共价键,无单电子. 分子轨道理论在解释O2的磁性上非常成功。N2是抗磁性的. 4.异核双原子分子