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以反应速度比较慢。一般需要几小时,甚至几十小时才能完成。为了加速有机反应的进行, 常采用加热、光照、搅拌或加催化剂等措施。随着新的合成方法的出现,改善反应条件,促 使有机反应速度的加快也是很有希望的。 副反应多,产物复杂 有机化合物的分子大多是由多个原子结合而成的复杂分子,所以在有机反应中,反应中 心往往不局限于分子的某一固定部位,常常可以在不同部位同时发生反应,得到多种产物。 反应生成的初级产物还可继续发生反应,得到进一步的产物。因此在有机反应中,除了生成 主要产物以外,还常常有副产物生成。 为了提高主产物的收率,控制好反应条件是十分必要的。由于得到的产物是混合物,故 需要经分离、提纯的步骤,以获得较纯净的物质 同分异构现象普遍存在 同分异构现象是有机化学中极为普遍而又很重要的问题,也是造成有机化合物数目繁多 (现已知有机化合物有1千万种以上)的主要原因之一。所谓同分异构现象是指具有相同分 子式,但结构不同,从而性质各异的现象。例如,乙醇和甲醚,分子式均为C2H50,但它们 的结构不同,因而物理和化学性质也不相同。乙醇和甲醚互为同分异构体 H-C-O-C-H H 乙醇b.p.78.5℃ 甲醚b.p.-25℃ 由于在有机化学中普遍存在同分异构现象,故在有机化学中不能只用分子式来表示某 有机化合物,必须使用构造式或构型式 1.3有机化合物中的共价键 在讨论共价键理论之前,先简单的介绍原子轨道 1.原子轨道 原子是由原子核和核外电子两部分组成的,电子绕核作高速运动。化学反应主要涉及原 子外层电子运动状态的改变。核外电子作为一种 微观粒子,它的运动具有粒子性和波动性,即它 的运动是量子化的,对这种微观粒子的运动规律 必须用量子力学来描述 ∴∷∷∷∷ 常用小黑点的密度大小来表示电子出现的 ∴几率大小。电子在核外的分布就好像云雾一样, ∵∷∵因此把这种分布形象地称为电子云。这种电子在 空间可能出现的区域称为原子轨道,通常用1s 轨道、2s轨道、2p轨道、3s轨道、3p轨道…… ∴∷…∴ 来表示。 2.价键理论 价键法是量子化学中处理化学键问题的 种近似方法,它与分子轨道法是互相补充的。 价键理论认为,共价键的形成可以看作是原子轨道的重叠或电子配对的结果。原子轨道 重叠后,在两个原子核间电子云密度较大,因而降低了两核之间的正电排斥,增加了两核对 负电的吸引,使整个体系的能量降低,形成稳定的共价键。成键的电子定域在两个成键原子 之间。 3.碳原子的价键特点和杂化轨道以反应速度比较慢。一般需要几小时,甚至几十小时才能完成。为了加速有机反应的进行, 常采用加热、光照、搅拌或加催化剂等措施。随着新的合成方法的出现,改善反应条件,促 使有机反应速度的加快也是很有希望的。 5.副反应多,产物复杂 有机化合物的分子大多是由多个原子结合而成的复杂分子,所以在有机反应中,反应中 心往往不局限于分子的某一固定部位,常常可以在不同部位同时发生反应,得到多种产物。 反应生成的初级产物还可继续发生反应,得到进一步的产物。因此在有机反应中,除了生成 主要产物以外,还常常有副产物生成。 为了提高主产物的收率,控制好反应条件是十分必要的。由于得到的产物是混合物,故 需要经分离、提纯的步骤,以获得较纯净的物质。 6.同分异构现象普遍存在 同分异构现象是有机化学中极为普遍而又很重要的问题,也是造成有机化合物数目繁多 (现已知有机化合物有 1 千万种以上)的主要原因之一。所谓同分异构现象是指具有相同分 子式,但结构不同,从而性质各异的现象。例如,乙醇和甲醚,分子式均为 C2H6O,但它们 的结构不同,因而物理和化学性质也不相同。乙醇和甲醚互为同分异构体。 乙醇 b.p.78.5 o C 甲醚 b.p.-25 o C 由于在有机化学中普遍存在同分异构现象,故在有机化学中不能只用分子式来表示某一 有机化合物,必须使用构造式或构型式。 1.3 有机化合物中的共价键 在讨论共价键理论之前,先简单的介绍原子轨道。 1.原子轨道 原子是由原子核和核外电子两部分组成的,电子绕核作高速运动。化学反应主要涉及原 子外层电子运动状态的改变。核外电子作为一种 微观粒子,它的运动具有粒子性和波动性,即它 的运动是量子化的,对这种微观粒子的运动规律 必须用量子力学来描述。 常用小黑点的密度大小来表示电子出现的 几率大小。电子在核外的分布就好像云雾一样, 因此把这种分布形象地称为电子云。这种电子在 空间可能出现的区域称为原子轨道,通常用 1s 轨道、2s 轨道、2p 轨道、3s 轨道、3p 轨道…… 来表示。 2. 价键理论 价键法是量子化学中处理化学键问题的一 种近似方法,它与分子轨道法是互相补充的。 价键理论认为,共价键的形成可以看作是原子轨道的重叠或电子配对的结果。原子轨道 重叠后,在两个原子核间电子云密度较大,因而降低了两核之间的正电排斥,增加了两核对 负电的吸引,使整个体系的能量降低,形成稳定的共价键。成键的电子定域在两个成键原子 之间。 3.碳原子的价键特点和杂化轨道 H-C-C-O-H H H H H H H-C-O-C-H H H H
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