高等有机.pptx
《高等有机.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高等有机.pptx(63页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 周二周二周二周二1 1Advanced Organic Chemistry Advanced Organic Chemistry 高等有机化学高等有机化学Advanced Organic ChemistrySuzhou University of Science and Technology 20092024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 周二周二周二周二Advanced Organic Chemistry Advanced Organic Chemistry 2 2 2 2
2、教材及参考书教材及参考书(1)(1)教材教材p魏荣宝等编,高等有机化学,国防工业出版社,魏荣宝等编,高等有机化学,国防工业出版社,2006.1p荣国斌等编,高等有机化学,华东理工大学出荣国斌等编,高等有机化学,华东理工大学出版社,版社,2006.8p汪秋安编,高等有机化学,化学工业出版社,汪秋安编,高等有机化学,化学工业出版社,2004.6.2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 周二周二周二周二Advanced Organic Chemistry Advanced Organic Chemistry 3 3 3 3教材及参考书教材及参考书(2)(2)参
3、考书参考书p裴文编,高等有机化学,浙江大学出版社,裴文编,高等有机化学,浙江大学出版社,2006.8p王积涛编,高等有机化学,人民教育出版社,王积涛编,高等有机化学,人民教育出版社,1980.3p恽魁宏等编,高等有机化学,高等教育出版社,恽魁宏等编,高等有机化学,高等教育出版社,1988.2p邢其毅等编,基础有机化学,高等教育出版社,邢其毅等编,基础有机化学,高等教育出版社,1993.4p黄宪编,有机合成,上册,高等教育出版社,黄宪编,有机合成,上册,高等教育出版社,19925pIssacsN.PhysicalOrganicChemistry(Ed.2),北京世界图书出版公司北京公司,1997
4、2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 周二周二周二周二Advanced Organic Chemistry Advanced Organic Chemistry 4 4 4 4绪绪论论一、高等有机化学及其研究对象一、高等有机化学及其研究对象p1.高等有机化学高等有机化学n由物理化学和有机化学结合而发展起来的一门论述有机化由物理化学和有机化学结合而发展起来的一门论述有机化合物的结构、反应、机理及它们之间关系的科学。合物的结构、反应、机理及它们之间关系的科学。n高等有机化学新理论、新方法、新反应的发展促进了生命高等有机化学新理论、新方法、新反应的发展促进了
5、生命科学、材料科学和环境科学的更大交叉与发展。科学、材料科学和环境科学的更大交叉与发展。n如:分子的识别与组装;分子设计;新型功能材料的发现、如:分子的识别与组装;分子设计;新型功能材料的发现、制备与利用;选择性反应与催化不对称合成;绿色有机合制备与利用;选择性反应与催化不对称合成;绿色有机合成与原子经济性研究与应用等,在现在及将来显得越来越成与原子经济性研究与应用等,在现在及将来显得越来越重要。重要。2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 周二周二周二周二Advanced Organic Chemistry Advanced Organic Chemi
6、stry 5 5 5 5绪绪论论n结构与性能的关系结构与性能的关系(理论基础理论基础)量子化学及以此为依据的化量子化学及以此为依据的化学键理论学键理论(价键理论和分子轨道理价键理论和分子轨道理论论)和电子理论;和电子理论;电子效应电子效应(诱导效应、共轭效应、(诱导效应、共轭效应、空间效应、立体电子效应)空间效应、立体电子效应);芳香性;芳香性;立体化学等。立体化学等。n有机反应及机理有机反应及机理有机活性中间体有机活性中间体过渡态和活化络合物理论过渡态和活化络合物理论取代、加成与消除及机理取代、加成与消除及机理氧化与还原反应及机理氧化与还原反应及机理自由基和光化学反应及机理自由基和光化学反应
7、及机理周环反应及机理周环反应及机理重排反应及机理重排反应及机理p2.高等有机化学的研究对象高等有机化学的研究对象2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 周二周二周二周二Advanced Organic Chemistry Advanced Organic Chemistry 6 6 6 6绪绪论论二二.高等有机化学的发展高等有机化学的发展1、由宏观观测向微观观测发展、由宏观观测向微观观测发展n在量子水平上观察到化学反应共振态在量子水平上观察到化学反应共振态:中国科学院大连中国科学院大连化学物理研究所研究员杨学明和同事首次在实验中观察到化学物理研究所研究员
8、杨学明和同事首次在实验中观察到了全量子态分辨率的氟化氢分子反应的共振现象,并被理了全量子态分辨率的氟化氢分子反应的共振现象,并被理论模型所证实,解决了国际上三十多年来化学研究中一个论模型所证实,解决了国际上三十多年来化学研究中一个悬而未决的难题,并将化学反应机理的研究推向新的高度悬而未决的难题,并将化学反应机理的研究推向新的高度和精度。这项研究成果发表在和精度。这项研究成果发表在科学科学杂志上。杂志上。2、由静态立体化学向动态立体化学发展、由静态立体化学向动态立体化学发展(构象分析构象分析)3、量子化学应用越来越广泛、量子化学应用越来越广泛2024/10/8 2024/10/8 2024/10
9、/8 2024/10/8 周二周二周二周二Advanced Organic Chemistry Advanced Organic Chemistry 7 7 7 7绪绪论论4、研究由简单体系向复杂体系延伸、研究由简单体系向复杂体系延伸n如:模拟酶催化研究、致癌和抗癌机理研究、遗传、免如:模拟酶催化研究、致癌和抗癌机理研究、遗传、免疫、生命信息传递过程研究、分子组装与超分子体系研疫、生命信息传递过程研究、分子组装与超分子体系研究(分子识别)等均涉及复杂的生命体系。究(分子识别)等均涉及复杂的生命体系。5、新理论的建立和充实、新理论的建立和充实n新碰撞理论、新过渡态理论正在孕育中;新碰撞理论、新过
10、渡态理论正在孕育中;n电子排斥的化学键理论、静电力理论正在发展中等电子排斥的化学键理论、静电力理论正在发展中等6、向其他学科的渗透和互相促进、向其他学科的渗透和互相促进2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 周二周二周二周二Advanced Organic Chemistry Advanced Organic Chemistry 8 8 8 8三、学习中应注意的几个方面三、学习中应注意的几个方面三、学习中应注意的几个方面三、学习中应注意的几个方面反应物反应物反应物反应物产物产物产物产物1.1.有机物的结构与反应有机物的结构与反应有机物的结构与反应有机物的
11、结构与反应反应反应反应反应 性质性质性质性质 结构结构结构结构2.2.有机反应与反应机理有机反应与反应机理有机反应与反应机理有机反应与反应机理 有规律反应有规律反应有规律反应有规律反应 特殊反应特殊反应特殊反应特殊反应反应原理反应原理反应原理反应原理反应过程反应过程反应过程反应过程机理机理机理机理反应规律反应规律反应规律反应规律3.3.有机反应应用有机反应应用有机反应应用有机反应应用 有机合成有机合成有机合成有机合成简单化合物简单化合物简单化合物简单化合物多步反应多步反应多步反应多步反应复杂分子复杂分子复杂分子复杂分子?如何如何如何如何步骤最少步骤最少步骤最少步骤最少产率最好产率最好产率最好产
12、率最好2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 周二周二周二周二Advanced Organic Chemistry Advanced Organic Chemistry 9 9 9 9第第1章章高等有机化学结构理论高等有机化学结构理论内容提要内容提要p经典结构理论介绍p共价键理论近代结构理论的核心.u价键理论(含轨道杂化理论)u分子轨道理论p共振论2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 周二周二周二周二Advanced Organic Chemistry Advanced Organic Chemistry 101
13、010101.1经典结构理论介绍经典结构理论介绍一.经典结构理论基本要点1凯库勒(Kekule)和古柏尔(Couper)的结构学说p1858年凯库勒和古柏尔分别独立地提出:u有机化合物中碳是四价的学说;u碳原子能相互结合组成碳链和碳环;u原子之间的结合可以是单价的,也可以是多价的,分别用“”“”“”来表示。p18651865年,凯库勒提出了苯的结构(凯库勒式)。年,凯库勒提出了苯的结构(凯库勒式)。2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 周二周二周二周二Advanced Organic Chemistry Advanced Organic Chemist
14、ry 111111111.1经典结构理论介绍经典结构理论介绍p意义:u构成了经典结构理论的核心。解决了有机化合物中原子是怎样结合的问题。阐明了当时还不了解的异构现象。为进一步完善结构理论奠定了基础。2.布特列洛夫()的结构学说p1861年9月19日布特列洛夫在德国举行的第36次德国自然科学大会上,第一次提出了“化学结构”的概念,并提出了在分子中原子或原子团之间相互影响、结构与性质相互依赖的观点。2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 周二周二周二周二Advanced Organic Chemistry Advanced Organic Chemistry
15、 121212121.1经典结构理论介绍经典结构理论介绍3.碳原子的四面体学说p1874年荷兰青年化学家范特霍夫vantHoff和法国青年化学家勒贝尔(LeBeL)分别提出:u碳原子处在一个四面体的中心,四个价键指向四面体的四个顶点。u如果四种不同的原于或者基团与四个顶角连接,则分子是不对称的,可以有两种物质存在。p意义:u碳原子的四面体学说的提出,导致了立体化学的建立。u圆满地解释了当时出现的乳酸的光学异构现象。2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 周二周二周二周二Advanced Organic Chemistry Advanced Organic
16、 Chemistry 131313131.1经典结构理论介绍经典结构理论介绍二有机结构理论的电子学说1、共价键电子学说的理论基础:p问题:经典结构理论中,分子中原子之间相互结合的短线的内在涵义是什么?n1869年门捷列夫(Mendeleev)发现元素周期律;n1897年汤姆逊(JJThomson)发现了电子;n1913年玻尔(NBohr)提出了著名的原子结构学说.2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 周二周二周二周二Advanced Organic Chemistry Advanced Organic Chemistry 141414141.1经典结构
17、理论介绍经典结构理论介绍2共价键电子学说1916年路易斯(G.N.Lewis)提出化学键的电子学说:(1)化学键是由电子组成的,化学键分为共价键与电价键(离子键)两种,共价键由两个原子共用一对或者数对电子构成,电价键是由正负离子间库仑引力构成。(2)进行化学反应时,参与反应的原子可以失去或者获得电子,使原子的外层电子结构接近稀有气体的结构。化学变化只涉及到原子实(Core)外的电子,即价电子的反应。2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 周二周二周二周二Advanced Organic Chemistry Advanced Organic Chemist
18、ry 151515151.2共价理论共价理论p共价键概念首先由路易斯于1916年提出的。p1927年海特勒(Heitler)和伦敦(London)利用薛定谔(Schrodinger)方程处理氢分子,为现代结构理论的发展建立了量子力学基础,标志共价理论的诞生。p价键理论和分子轨道理论都是建立在量子力学的基础上的,都是量子力学的不同的近似处理,它们相辅相成,是当前阐明共价键和分子结构应用最普遍的两种方法。2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 周二周二周二周二Advanced Organic Chemistry Advanced Organic Chemis
19、try 161616161.2共价理论共价理论一价键理论一价键理论n价键理论也叫电子配对法,简称价键理论也叫电子配对法,简称VB法,即化学键的形成是法,即化学键的形成是由于原子间电子对共用的结果,这样的化学键称为共价键。由于原子间电子对共用的结果,这样的化学键称为共价键。p价键理论的基本观点价键理论的基本观点 1 1)共价键是原子轨道或电子云交盖的结果)共价键是原子轨道或电子云交盖的结果(电子自旋配对电子自旋配对).).2 2)成键电子富集于两核之间,同时受两核吸引(定域)。)成键电子富集于两核之间,同时受两核吸引(定域)。3)3)成键后,体系能量下降,形成稳定分子。成键后,体系能量下降,形成
20、稳定分子。2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 周二周二周二周二Advanced Organic Chemistry Advanced Organic Chemistry 171717171.2共价理论共价理论4)4)共价键具有饱和性和方向性(最大重叠性原理)。共价键具有饱和性和方向性(最大重叠性原理)。共价键具有饱和性和方向性(最大重叠性原理)。共价键具有饱和性和方向性(最大重叠性原理)。5)5)原子为了形成最稳定的分子,常进行轨道杂化,如原子为了形成最稳定的分子,常进行轨道杂化,如原子为了形成最稳定的分子,常进行轨道杂化,如原子为了形成最稳定的分子
21、,常进行轨道杂化,如spsp3 3、spsp2 2、spsp杂化。杂化。杂化。杂化。饱和性:饱和性:饱和性:饱和性:H H(1s1s)Cl(2p)HClCl(2p)HCl方向性:方向性:方向性:方向性:2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 周二周二周二周二Advanced Organic Chemistry Advanced Organic Chemistry 181818181.2共价理论共价理论鲍林(美国)鲍林(美国)19311931年提出年提出A、碳的sp3杂化与甲烷的结构2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 2024/10
22、/8 周二周二周二周二Advanced Organic Chemistry Advanced Organic Chemistry 191919191.2共价理论共价理论2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 周二周二周二周二Advanced Organic Chemistry Advanced Organic Chemistry 202020201.2共价理论共价理论2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 周二周二周二周二Advanced Organic Chemistry Advanced Organic Che
23、mistry 212121211.2共价理论共价理论n n 键的形成键的形成键的形成键的形成n n 键的定义:键的定义:键的定义:键的定义:在化学中,两个轨道沿着在化学中,两个轨道沿着轨道对称轴方向重叠成键,成键电子云分布轨道对称轴方向重叠成键,成键电子云分布呈圆柱形轴对称,这样形成的共价键叫呈圆柱形轴对称,这样形成的共价键叫键。键。n键的特点:键的特点:1)电子云可以达到最大程度的重叠,)电子云可以达到最大程度的重叠,所以比较牢固。所以比较牢固。2)键旋转时不会破坏电子云的重叠,键旋转时不会破坏电子云的重叠,所以所以键可以自由旋转。键可以自由旋转。2024/10/8 2024/10/8 20
24、24/10/8 2024/10/8 周二周二周二周二Advanced Organic Chemistry Advanced Organic Chemistry 222222221.2共价理论共价理论B、sp2杂化(杂化(sp2hybridization)跃迁跃迁杂化杂化2S2P2S2P2PzSp22024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 周二周二周二周二Advanced Organic Chemistry Advanced Organic Chemistry 232323231.2共价理论共价理论2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8
25、2024/10/8 周二周二周二周二Advanced Organic Chemistry Advanced Organic Chemistry 242424241.2共价理论共价理论2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 2024/10/8 周二周二周二周二Advanced Organic Chemistry Advanced Organic Chemistry 252525251.2共价理论共价理论键的特性n p轨道侧面重叠程度小,键能小,不牢固易断裂(E=265KJ/mol,E=345KJ/mol)。n 不能自由旋转。n 键电子分散暴露,离核较远,受电子核束缚力较小,故
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高等 有机
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【天****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【天****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。