清华大学李艳梅有机化学ppt课件

1、123C：第二周期：第二周期 第四主族第四主族IV A 1s22s22p2碳原子电负性：碳原子电负性：2.5 居于电负性最大者居于电负性最大者F4.1和电负性最小者和电负性最小者K 0.8之间，既不易之间，既不易得电子，又不易失电子。得电子，又不易失电子。碳原子具有四个价电子碳原子具有四个价电子 普通原子倾向于满足八隅体外层构造 82=4C为完成八隅体，得4e、失4e,均不易。* 结论：碳原子既不易得电子，又不易失电子以共价键结合以共价键结合外层外层4电子电子可构成四根共价键可构成四根共价键4常见化学键:离子键离子键共价键共价键 (有机物中最常见有机物中最常见)配价键配价键 C.H.O.N等原

2、子结合成有机分子时,原子与原子之间需构成一定的化学键将几个原子结合在一同,描画原子构成分子的过程及化学键的理有两个:价键实际价键实际分子轨道实际分子轨道实际5 当原子的一个未成键电子与其他原子的一个电子配对之后,就不能再与第三个电子配对. 成键时,两个电子的原子轨道发生重叠,重叠部分的大小决议共价键的结实程度两种较稳定的重叠成键方式两种较稳定的重叠成键方式:原子轨道沿轨道的对称轴方向重叠原子轨道沿轨道的对称轴方向重叠两个平行的两个平行的p轨道侧面交叠轨道侧面交叠 键6 s-s s-p sp3-sp3 -bond789 要点：原子构成分子后，成键电子并不局限于某一个原子或某几个原子之间，而是在整

3、个分子中运动。经过薛定谔方程可求出描画分子中电子运动形状的波函数 (分子轨道。成键电子按一定规那么填充在不同分子轨道中。 优点：将分子视为一个整体，某一电子的运动形状不仅受某一原子的影响，而是受所组成分子的原子的共同作用。缺陷：求解困难缺陷：求解困难改良：原子轨道线性组合法改良：原子轨道线性组合法LCAO即：将分子轨道视为所属原子轨道的线性组合。即：将分子轨道视为所属原子轨道的线性组合。10 化学键由原子轨道重叠产生化学键由原子轨道重叠产生 任何数目的原子轨道重叠时就可以构成同样数目的分子轨道任何数目的原子轨道重叠时就可以构成同样数目的分子轨道定域键与共轭离域键相对的原子轨道数为定域键与共轭离

4、域键相对的原子轨道数为2，结果组成两个分子轨道，其中一，结果组成两个分子轨道，其中一个比原来的原子轨道的能量低个比原来的原子轨道的能量低成键轨道。另一比原来轨道的能量高成键轨道。另一比原来轨道的能量高反键轨道反键轨道以加以加“*表示。表示。11121314 反响所放出的能量或逆向反响吸收的能量A(g)B(g)AB(g)15eg：而而CH4中中CH的键能的键能=1/4D1+D2+D3+D4离解能：指定的某一种离解方式离解能：指定的某一种离解方式键能：具有平均的概念键能：具有平均的概念键能键能键的强度键的强度越不易断裂越不易断裂CH4CH3HD1（离解能）CH3CH2HHHD2CHD3CH2CHC

5、D416成键的两个原子核之间的平均间隔：成键的两个原子核之间的平均间隔：构成共价键的两个原子之间存在着一定的吸引力和排斥力，使原子核之间构成共价键的两个原子之间存在着一定的吸引力和排斥力，使原子核之间保管着一定的间隔，此间隔为键长。保管着一定的间隔，此间隔为键长。一定的共价键的键长是一定的一定的共价键的键长是一定的eg：CC0.154nmCC0.134nmCC0.120nmCH0.109nm17 两个共价键之间的夹角反映了分子的空间构造。两个共价键之间的夹角反映了分子的空间构造。eg：HCCHHCC=1800CH4 HCH=10902818一样原子构成共价键时一样原子构成共价键时 电子云对称分

6、布在两个原子核之间电子云对称分布在两个原子核之间 两核正中位置电子云密度最大两核正中位置电子云密度最大正电荷中心与负电荷中心相重叠不同电子构成共价键时不同电子构成共价键时 电子云偏向于电负性大的，使之微负电子云偏向于电负性大的，使之微负 19eg：此键那么有极性此键那么有极性有键矩有键矩键矩键矩 U=e d 衡量极性大小衡量极性大小H3CCl-20键的极性与分子极性为不同概念键的极性与分子极性为不同概念分子内存在极性键分子内存在极性键极性分子极性分子eg：eg：但极性分子中普通都存在极性键但极性分子中普通都存在极性键CClClClClCClHHH21一均裂一均裂A：BA：BA B 自在基游离基

7、：带有未配对电子的 原子或原子团eg：氯自在基氯自在基甲基自在基甲基自在基22二二 异裂异裂碳负离子：碳上带负电荷的中间体碳负离子：碳上带负电荷的中间体碳正离子：碳上带正电荷的中间体碳正离子：碳上带正电荷的中间体eg：甲基碳正离子甲基碳正离子乙基碳负离子乙基碳负离子A:BA:+B23自在基反响：由自在基引起的反响自在基反响：由自在基引起的反响离子型反响：由碳正离子或碳负离子引起的反响离子型反响：由碳正离子或碳负离子引起的反响协同反响：新键构成与旧键的断裂同时进展协同反响：新键构成与旧键的断裂同时进展 后述后述24开链化合物开链化合物碳环化合物碳环化合物杂环化合物杂环化合物脂环化合物脂环化合物芳香族化合物芳香族化合物25 官能团：有机化