考研有机化学

考研有机化学第一页，共十八页，编辑于2023年，星期五第一章绪论

有机化合物：OrgannicCompound有机化学碳氢化合物及碳氢化合物衍生而得的化合物。有机化学：OrgannicChemistry研究碳氢化合物及其衍生物的化学。第二页，共十八页，编辑于2023年，星期五1.1有机化合物的特性1.1.1有机化合物的种类繁多1.1.2分子组成和结构复杂

同分异构体：两种或多种有相同的分子式，但结构不同的化合物。同分异构现象：具有同分异构体的现象称为同分异构现象。

1.2.3有机化合物性质上的特点

(1)容易燃烧(2)

热稳定性差(3)

熔点、沸点低

(4)

难溶于水(5)

反应速率比较慢

(6)

反应复杂、副反应多第三页，共十八页，编辑于2023年，星期五1.2分子结构和结构式结构式、短线式、蛛网式结构简式、缩简式结构简式、缩简式键线式第四页，共十八页，编辑于2023年，星期五1.3

共价键1.3.1共价键的形成

价键理论和分子轨道理论①共用电子对理论

离子键：稳定的正、负离子通过静电引力而形成。

共价键：两个带正电的原子核对共用电子对的吸引,使两原子结合在一起而形成的化学键。②原子轨道交盖理论：

原子轨道：原子中，电子的空间运动状态。形成共价键的两个原子，必须带有自旋方向相反的未成对电子，并且它们的能量相差不大，由于引力而互相靠近，两个原子轨道彼此交盖，交盖的部分电子云密度较大，把两个原子核吸引在一起，使两个原子结合起来，形成共价键。

第五页，共十八页，编辑于2023年，星期五由原子轨道组成分子轨道，必须符合三个条件：对称匹配（位相相同）(2)

最大重叠(3)能量相近。共价键的饱和性：原子的价键数等于其未成键电子数。共价键的方向性：原子轨道必须最大重叠。轨道：以H2为例，s轨道重叠生成的轨道是呈圆柱形对称，键轴是它的对称轴，这样的轨道叫轨道。键：生成轨道的重叠方式叫做重叠，轨道上的电子叫做电子，形成的键叫做键。氢分子的形成图共价键的形成可看成是电子云的重叠，电子云重叠越多，共价键就越牢固。第六页，共十八页，编辑于2023年，星期五1.3.2共价键的属性(1)键长：原子核之间的距离。C-H键的键长0.109nm,C-C键的键长0.154nm,(2)键能：当A和B两个原子（气态）结合生成A-B分子（气态）时，放出的能量，此时E为负值。键能单位：KJ/mol

使1molA-B双原子分子（气态）离解为气态原子所需要的能量，为离解能。此时H为正值。键能愈大，键愈牢固。

多原子分子，如CH4的四个C-H键的离解能是不同的。CH3.+Cl.CH3ClH=-339CH3.+H.CH4

H=-423第七页，共十八页，编辑于2023年，星期五(3)键角：两个共价键之间的夹角。共键价的方向性决定键角的形成。CH4中H—C—H为10928’,(4)共价键的极性

极性键：键距μ=e.d极性分子：偶极距第八页，共十八页，编辑于2023年，星期五1.3.3共价键的断裂和有机反应的类型(1)均裂:共价键断裂时，成键的一对电子平均地分给两个原子或基团，生成的带电子的原子或原子团叫自由基.A:BA.+B.Cl:ClCl.+Cl.CH4+Cl.

CH3.+Cl2(2)异裂:共价键断裂时，成键的一对电子为其中的一个原子或原子团所有,生成了正离子与负离子.C:XC++X-

形成碳正离子C:XC-+X+

形成碳负离子第九页，共十八页，编辑于2023年，星期五1.4

有机化合物的分类1.4.1

按分子中碳原子的骨架分类(1)开链化合物：碳原子相互连接成链状骨架的化合物。

丙烷、丙烯、丙有支键的化合物也属于开键化合物。

(2)碳环化合物：完全由碳原子组成的碳环结构的化合物

A：脂环族化合物：性质与脂肪族化合物相似。

B：芳香族化合物：同平面环闭共轭体系。(3)杂环化合物：碳原子和其它原子(O、S、N)组成环。第十页，共十八页，编辑于2023年，星期五第十一页，共十八页，编辑于2023年，星期五1.4.2

按官能团分类官能团：有机分子中易起化学反应的原子或原子团。本书按官能团顺序教学。烷、烯、炔、卤代烃、醇和酚、醚、醛和酮、羧酸、硝基化合物、胺、偶氮和重氮化合物、硫醇和硫酚、磺酸。

第十二页，共十八页，编辑于2023年，星期五化合物类型官能团化合物类型官能团烷烃无醛或酮羰基烯烃烯键羧酸羧基炔烃炔键腈氰基芳烃芳环磺酸磺基卤代烃X(F,Cl,Br,I)卤素硝基化合物硝基醇或酚羟基胺氨基醚醚键亚胺亚氨基第十三页，共十八页，编辑于2023年，星期五第十四页，共十八页，编辑于2023年，星期五1.5

有机化合物的研究程序(1)

分离提纯：重结晶、升华、蒸馏、分馏、色谱分离(2)

纯度的检定：熔点、沸点、相对密度、折光率(3)

元素分析和实验式的确定定性分析：确定化合物的元素组成。定量分析：确定各元素的相对含量。(4)相对分子质量的测定和分子式质谱仪被应用于测定化合物的结构。(5)

结构式的确定化学方法和物理方法.现代物理方法:X衍射、紫外光谱、红外光谱、核磁共振谱、分子的结构包括：分子的构造、构型和构象。

第十五页，共十八页，编辑于2023年，星期五例：3.26g样品燃烧后只得到4.74gCO2和1.92gH2O，实验测得相对分子质量为60。试推测其可能的结构。含碳（%）=（4.7412/44）

3.26=39.6%含氢(%)=(1.922/18)3.26=6.53%其余为氧,则含氧(%)=100%-(39.6%+6.53%)=53.87%原子数目比:C:39.6/12=3.30，H:6.53/1=6.53；O:53.87/16=3.37，三者之比约为1:2:1,实验式为CH2O由(CH2O)n=60,(12+2+16)n=60,n=2,分子式为C2H4O2。

第十六页，共十八页，编辑于2023年，星期五有机化学有机化学的发展1769~1785年：分离得到酒石酸，柠檬酸，尿酸，乳酸1805年：由鸦片中分离得到第一个生物碱——吗啡1773年：尿液中分离得到尿素(NH2CONH2)1772~1777年：Lavoisier(1743-1794)弄清了燃烧的概念1806年：Berzelius(1779-1848)首次使用有机化学这个词，他认为：有机物只能在生物的细胞中受一种特殊的力量—生活力—的作用才能产生出来，人工不可合成。1828年：wohler(1800-1882)