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第1章 绪论
1.1 复习笔记
一、有机化学和有机化合物的特性
1.有机化学的研究对象
研究碳化合物的化学。
2.有机化学的发展
(1)1828年,德国化学家魏勒(W?hler,F.)制尿素;(2)1845年,柯尔伯(H.kolber)合成了醋酸;(3)1854年,柏赛罗(M.berthelot)合成油脂类化合物;之后,布特列洛夫合成了糖类化合物;……
3.有机化合物的特性
碳原子的结构特征使有机物具有与无机物不同的性能:(1)分子组成复杂;(2)容易燃烧;(3)熔点低,一般在400oC;(4)难溶于水;(5)反应速率比较慢;(6)副反应较多。
二、结构概念和结构理论
分子式相同而结构不同的现象称为同分异构现象(isomerism),把两个或两个以上具有相同组成的物质称为同分异构体(isomer)。
1.Kekulé A(凯库勒)及Couper A(古柏尔)的两个重要基本规则:碳原子是四价的;碳原子自相结合成键。
2.注意有机物结构的几种表示方法:构造式、球棍模型、伞形式。
3.Butlerov A(布特列洛夫)提出化学结构的概念。
4.范特霍夫首次提出碳原子的立体概念,形成立体化学这一学科分支。
三、化学键
1.原子核外电子的排布规律
(1)保里不相容原理(Pauli exclusion principle):每个轨道最多只能容纳两个电子,且自旋相反配对。
(2)能量最低原理(principle of lowest energy):电子尽可能占据能量最低的轨道。原子轨道离核越近,受核的静电引力越大,能量也愈低,故轨道能级顺序是ls+的物质叫酸,能电离并放出H0-的物质叫碱。
2.酸碱溶剂理论(sovent of acid and base)
该理论的要点是:能生成与溶剂相同的正离子者为酸,能生成与溶剂相同的负离子者为碱。
3.酸碱质子理论(proton theory of acid and base)
酸碱质子理论又称为勃朗斯特一劳里(Br?nsted-Lowry)质子理论,其要点是:酸是质子的给予体,碱是质子的接受体。一个酸释放质子后就变成它的共轭碱(conjugate base),一个碱与质子结合后就变成它的共轭酸(conjugate acid)。
酸性或碱性越强,与其共轭的碱或酸越弱。
4.酸碱电子理论(electron theory of acid and base)
酸碱电子理论又称路易斯(Lewis)酸碱理论,其要点是:酸是电子的接受体,碱是电子的给予体。酸碱反应是酸从碱接受一对电子,形成配价键,得到一个加合物。实际Lewis酸是亲电试剂,Lewis碱是亲核试剂。作为Lewis酸,可以是接受电子的分子,也可以是金属离子,还可以是正离子。
作为Lewis碱,可以是具有未共享电子对原子的化合物,也可以是负离子,还可以是烯烃和芳香化合物等。
5.软硬酸碱概念(theory of hard and soft acid and base)
将体积小、正电荷数高、可极化性低的中心原子称为硬酸;体积大、正电荷数低、可极化性高的中心原子称为软酸。将电负性高、极化性低、难被氧化的配位原子称为硬碱;电负性低、极化性高、易被氧化的配位原子称为软碱。“硬亲硬,软亲软”。