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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。
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。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。
由亲核试剂如HO、:NR3、CN、H2N、…等与有机分子相互作用而发生的,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,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***进行的称亲核加成反应。例如共轭不饱和***与HCN加成,形成******:
亲电反应 electrophilic reaction
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(ionic reaction)的一种,是的基本反应之一。[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***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***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
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(electrophilesE);与亲电试剂作用的反应物称为(nucleophileNu)。最常见的亲电试剂是(halohydrocarbon)和(acyl halide),亲电试剂是(Lewis acid),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