学生有机化学

本 章 教 学 提 纲一 、 有 机 化 学 的 产 生 及 其 发 展 四 、 共 价 键 理 论六 、 有 机 化 学 反 应 的 基 本 类 型 和 反 应 中 间 体七 、 研 究 有 机 化 合 物 的 一 般 步 骤八 、 有 机 化 学 中 的 酸 碱 概 念五 、 共 价 键 的 属 性二 、 有 机 化 学 与 其 他 学 科 的 关 系有 机 物 的 构 造 和 构 型三 、 有 机 化 合 物 的 基 本 概 况 一 般 特 性分 类 本 章 教 学 提 纲一 、 有 机 化 学 的 产 生 及 其 发 展 四 、 共 价 键 理 论六 、 有 机 化 学 反 应 的 基 本 类 型 和 反 应 中 间 体七 、 研 究 有 机 化 合 物 的 一 般 步 骤八 、 有 机 化 学 中 的 酸 碱 概 念五 、 共 价 键 的 属 性二 、 有 机 化 学 与 其 他 学 科 的 关 系有 机 物 的 构 造 和 构 型三 、 有 机 化 合 物 的 基 本 概 况 一 般 特 性分 类 本 章 教 学 提 纲一 、 有 机 化 学 的 产 生 及 其 发 展 四 、 共 价 键 理 论六 、 有 机 化 学 反 应 的 基 本 类 型 和 反 应 中 间 体七 、 研 究 有 机 化 合 物 的 一 般 步 骤八 、 有 机 化 学 中 的 酸 碱 概 念五 、 共 价 键 的 属 性二 、 有 机 化 学 与 其 他 学 科 的 关 系有 机 物 的 构 造 和 构 型三 、 有 机 化 合 物 的 基 本 概 况 一 般 特 性分 类 有 机 化 合 物 又 称 为 烃 及 其 衍 生 物 。烃 ： 简 称 碳 氢 化 合 物 ， 含 有 其 它 元 素 的 烃 称 为 烃 的 衍生 物 。有 机 化 合 物 中 的 主 要 元 素 是 碳 和 氢 ， 除 碳 和 氢 外 ， 绝 大多 数 有 机 物 还 含 有 氧 、 氮 、 硫 、 磷 和 卤 素 等 。 碳 原 子 之间 可 以 单 键 、 双 键 或 叁 键 相 连 ， 可 以 形 成 链 状 结 构 或 环状 结 构 。 有 机 物 的 结 构 特 点 造 成 了 有 机 物 的 同 分 异 构 现象 十 分 普 遍 ， 如 乙 醇 和 甲 醚 ， 丙 醛 和 丙 酮 、 1-丁 炔 和 1，3-丁 二 烯 、 1-丁 烯 和 2-丁 烯 、 正 丁 烷 和 异 丁 烷 、 1-丁 烯和 环 丁 烷 等 都 互 为 同 分 异 构 体 。有 机 物 的 同 分 异 构 现 象 使 有 机 物 的 数 量 非 常 庞 大 。 有 机 物 的 一 般 特 性 如 下 ：1、 能 燃 烧2、 熔 点 比 较 低3、 一 般 为 非 极 性 或 极 性 较 弱 的 化 合 物4、 化 学 反 应 速 度 慢 ， 产 物 复 杂有 机 物 中 的 碳 原 子 之 间 、 碳 原 子 与 其 它 原 子 之 间 是 通过 电 子 对 的 共 享 ， 即 以 共 价 键 结 合 在 一 起 的 ， 而 无 机 物中 各 原 子 之 间 的 化 学 键 一 般 为 离 子 键 。 有 机 物 的 共 价键 特 点 决 定 了 有 机 物 具 有 许 多 与 无 机 物 不 同 的 特 点 。 按 碳 架 分 类开 链 形 化 合 物 环 形 化 合 物碳 环 化 合 物 杂 环 化 合 物芳香族化合物脂环族化合物 脂杂环化合物 芳杂环化合物 开 链 形 化 合 物 ， 它 包 括 烷 烃 、 烯 烃 、 炔 烃 。 因 为 脂 肪 中的 主 要 成 分 是 这 类 化 合 物 ， 所 以 开 链 形 化 合 物 又 称 为 脂肪 族 化 合 物 。 如芳香族化合物 CH 3CH 2CH CH 3 CH 3 CH 2=CH CH 2CH 3 H C CH CH 2CH 32-甲 基 丁 烷 1-丁 烯 1-丁 炔 组 成 环 系 的 原 子 全 部 是 碳 原 子 的 环 状 化 合 物 称 为 碳 环 化 合物 。 它 包 括 两 类 ： 一 类 是 由 开 链 形 化 合 物 成 环 得 到 。 此 类碳 环 化 合 物 由 于 性 质 和 脂 肪 族 化 合 物 相 似 ， 所 以 被 称 为 脂环 族 化 合 物 。 环 烷 烃 、 环 烯 烃 、 环 炔 烃 等 都 属 于 脂 环 族 化合 物 。 如 ：芳香族化合物另 一 类 碳 环 化 合 物 是 具 特 殊 环 状 结 构 并 具 有 一 定 特 性 的被 称 为 芳 香 族 化 合 物 。 这 类 碳 环 化 合 物 中 一 般 含 有 苯 环或 者 是 稠 合 苯 环 。 如 ： OH O OH 苯 苯 甲 酸 萘 酚 O环 丙 烷 环 己 胺 (+)-樟 脑 NH2 组 成 环 系 的 原 子 除 碳 原 子 外 还 含 有 其 它 原 子 的 环 形 化合 物 称 为 杂 环 化 合 物 。 它 包 括 两 类 ： 一 类 是 性 质 与 脂肪 族 化 合 物 相 似 的 杂 环 化 合 物 ， 被 称 为 脂 杂 环 。 如 ：还 有 一 类 杂 环 化 合 物 是 环 系 比 较 稳 定 且 具 有 一 定 芳 香性 的 被 称 为 芳 杂 环 。 如 ： N O COOH N S 吡 啶 呋 喃 甲 酸 噻 唑 O O O NH环 氧 乙 烷 丙 内 酯 四 氢 吡 咯 官 能 团 是 决 定 有 机 化 合 物 主 要 性 质 的 原 子 或 原 子 团 。例 如 ： 卤 代 烃 的 官 能 团 是 卤 原 子 （ X） ， 如 CH3Cl, CH3CH2Br, C6H5Cl。 醇 的 官 能 团 是 羟 基 （ OH） ，如 CH3OH， CH3CH2OH （ 一 ） 构 造 和 构 造 式 ：分 子 中 原 子 间 的 连 接 顺 序 和 方 式 称 为 分 子 的 构 造 ， 表 示分 子 构 造 的 化 学 式 称 为 构 造 式 。有 机 分 子 的 构 造 式 主 要 有 电 子 式 、 价 键 式 、 结 构 简 式键 线 式 四 种 表 示 方 式 。 其 中 结 构 简 式 和 键 线 式 较 为 常用 ， 尤 其 结 构 简 式 最 常 用 。 表 示 1-戊 烯 -4-炔 构 造 的 电 子 式 、 价 键 式 、 结 构 简式 和 键 线 式 如 下 ：结 构 简 式电 子 式 键 线 式 H C C C C C H HH H H C C H H H C H H C C H价 键 式 CH 2 CH CH 2 C CH CH 2 CH CH 2C CH 或 结 构 简 式 键 线 式电 子式 HH C C C C C HH H H H HH H H O H H C C C C C HOHHH HH HH H HH价 键 式或CH 3 CH 2 CH 2 CH CH 3OHCH 3CH 2CH 2CH CH 3OH OH2戊 醇 的 电 子 式 、 价 键 式 、 结 构 简 式 和 键 线 式 如 下 ： 键 线 式 的 始 端 、 末 端 、 折 角 均 表 示 碳 原 子 ， 假 若碳 和 其 他 原 子 或 基 团 相 连 ， 则 必 须 写 出 。 OH NH练 习 ： 把 下 列 结 构 简 式 改 写 成 键 线 式 CH 2 CH CH 2CH 2CHCH 3CH 3 (CH 3)3CCH 2CH (CH 3)CH 2OHCHH 2C CH 2CH 3H 2C CH CH 2CH 2CH 3 （ 二 ） 构 型 和 透 视 式 ：绝 大 多 数 有 机 分 子 在 空 间 的 排 布 具 有 立 体 的 形 状 ， 只 有少 数 有 机 分 子 在 空 间 的 排 布 是 线 形 的 或 者 是 平 面 形 的 。而 有 机 分 子 的 构 造 式 只 能 反 映 分 子 中 原 子 间 的 连 接 顺序 和 方 式 ， 不 能 体 现 分 子 中 的 原 子 在 空 间 的 排 布 情 况 。为 了 了 解 有 机 分 子 中 的 原 子 在 空 间 的 排 布 情 况 ， 我 们还 需 要 进 一 步 地 用 立 体 结 构 来 表 示 有 机 分 子 。有 机 分 子 的 立 体 结 构 又 称 为 构 型 。有 机 分 子 的 立 体 结 构 我 们 可 以 用 透 视 式 来 表 示 。所 谓 透 视 式 是 按 照 有 机 分 子 的 实 际 形 状 把 它 画 下 来 的“ 图 像 ” 。 我 们 常 常 借 助 于 分 子 的 模 型 来 了 解 有 机 分 子 的 立 体 结构 。 分 子 的 模 型 实 际 上 是 把 我 们 用 肉 眼 看 不 见 的 微 小的 分 子 经 放 大 上 亿 倍 数 后 得 到 的 分 子 形 状 。常 见 的 分 子 模 型 有 Staurt模 型 和 Kekul 模 型 两 种 。 如 甲烷 的 Staurt模 型 和 Kekul 模 型 如 下 ：Staurt模 型（ 比 例 模 型 ） Kekul 模 型（ 球 棒 形 ） 从 甲 烷 的 Kekul 模 型 得 到 甲 烷 的 透 视 式 如 下 ：CH H HH透 视 式 中 的 细 实 线 表 示 在 纸 平 面 上 ， 实 锲 形 线 表示 在 纸 平 面 前 方 ， 虚 锲 形 线 表 示 在 纸 平 面 后 方 。有 机 分 子 的 立 体 结 构 除 用 透 视 式 表 示 外 还 可 用 其 它 一 些化 学 式 来 表 示 ， 详 细 内 容 我 们 将 在 第 五 章 中 进 一 步 学 习 。 本 章 教 学 提 纲一 、 有 机 化 学 的 产 生 及 其 发 展 四 、 共 价 键 理 论六 、 有 机 化 学 反 应 的 基 本 类 型 和 反 应 中 间 体七 、 研 究 有 机 化 合 物 的 一 般 步 骤八 、 有 机 化 学 中 的 酸 碱 概 念五 、 共 价 键 的 属 性二 、 有 机 化 学 与 其 他 学 科 的 关 系有 机 物 的 构 造 和 构 型三 、 有 机 化 合 物 的 基 本 概 况 一 般 特 性分 类 即 H-F 即H F+ FHH4H + C C HH H （ 一 ） 价 键 理 论 （ 或 电 子 配 对 法 ） CHH H H原 子 间 的 共 价 键 满 足 “ 八 隅 规 则 ” 。 外 层 具 两 电 子 的 惰 性气 体 氦 的 电 子 构 型 和 具 有 八 电 子 氖 的 惰 性 气 体 的 电 子 构 型， 通 称 “ 八 隅 规 则 ” 。 价 键 理 论 认 为 ： 共 价 键 是 成 键 的 两 个 原 子 通 过 共 享 电 子对 而 形 成 的 。 原 子 之 间 形 成 共 价 键 后 ， 可 以 引 起 原 子 轨 道的 电 子 云 重 叠 ， 使 整 个 体 系 的 能 量 降 低 。 按 照 价 键 理 论 ， 一 个 原 子 的 化 合 价 一 般 是 它 外 层 所 含 有 的单 个 电 子 数 ， 如 H（ 1S1） 和 F （ 2S)2(2Px)2 (2Py)2 (2Pz)1的外 层 所 含 有 的 单 个 电 子 数 是 1， 所 以 它 们 的 化 合 价 分 别 是 +1和 -1。 但 它 不 能 解 释 为 什 么 有 机 物 中 的 碳 原 子 （ 2S)2(2Px)1 (2Py)1通 常 显 示 4价 ， 而 不 是 2价 ， 也 不 能 解 释 甲 烷 具 有 正四 面 体 的 构 型 。 为 此 ， 提 出 了 杂 化 轨 道 理 论 。 激发 P轨道S轨道 （ 二 ） 杂 化 轨 道 理 论经 激 发 后 ， 碳 原 子 外 层 原 子 轨 道 （ 2S)2中 的 一 个 电 子 跃迁 到 (2Pz） 轨 道 中 ， 这 样 碳 原 子 的 原 子 轨 道 变 成（ 2S)1(2Px)1 (2Py)1 (2PZ)1,外 层 单 个 电 子 数 由 原 来 的 2个变 成 了 4个 ,所 以 有 机 物 中 的 碳 原 子 通 常 显 示 4价 。（ 2S)2(2Px)1 (2Py)1 为 此 ， 杂 化 轨 道 理 论 提 出 ： 电 子 跃 迁 后 形 成 的 四 个 轨 道 进行 杂 化 ， 重 新 组 合 形 成 新 的 轨 道 。 这 种 重 新 组 合 的 过 程称 “ 杂 化 ” ， 形 成 的 新 轨 道 称 “ 杂 化 轨 道 ” 。但 S轨 道 和 P轨 道 无 论 从 能 量 上 还 是 方 向 上 都 不 一 样 ， 为什 么 甲 烷 具 有 正 四 面 体 的 构 型 ？碳 原 子 用 一 个 S轨 道 和 三 个 P轨 道 杂 化 ， 得 到 四 个 等 同 的sp3杂 化 轨 道 。碳 原 子 除 采 用 sp3杂 化 外 ， 还 可 以 有 sp2 和 sp杂 化 。 碳 原 子 用 一 个 S轨 道 和 二 个 P轨 道 杂 化 ， 得 到 三 个 等 同 的sp2杂 化 ， 还 留 下 一 个 2p轨 道 未 经 杂 化 。碳 原 子 用 一 个 S轨 道 和 一 个 P轨 道 杂 化 ， 得 到 二 个 等 同 的sp杂 化 ， 留 下 二 个 2p轨 道 未 经 杂 化 。 3个sp2杂化轨道 (sp2杂 化 ) 2个sp杂化轨道 1个p轨道 2个p轨道 (sp杂 化 ) 杂化线性组合 (sp3杂 化 ） 109o28 120o三 种 杂 化 轨 道 的 立 体 形 状 sp杂 化 sp2 杂 化 sp3杂 化 S、 P、 杂 化 轨 道 形 状S P 杂 化 180o 碳 原 子 可 以 采 用 不 同 的 杂 化 轨 道 与 其 它 原 子 成 键 ， 因 此 可得 到 具 有 不 同 立 体 形 状 的 分 子 。 例 如 ， 碳 原 子 用 四 个 sp3杂 化 轨 道 分 别 与 其 它 原 子 成 键 ， 可 得 到 四 面 体 构 型 的 分 子 ，如 一 氯 甲 烷 、 二 氯 甲 烷 等 ， 在 甲 烷 中 ， 碳 原 子 用 四 个 sp3杂 化 轨 道 分 别 与 四 个 氢 原 子 成 键 ， 则 得 到 正 四 面 体 构 型 的甲 烷 ； 碳 原 子 采 用 sp2杂 化 轨 道 与 其 它 原 子 成 键 可 得 到 具平 面 构 型 的 分 子 ， 如 乙 烯 等 ； 碳 原 子 采 用 sp杂 化 轨 道 与 其它 原 子 成 键 可 得 到 线 型 分 子 ， 如 乙 炔 等 ； 有 关 详 细 内 容 见后 续 章 节 进 一 步 讨 论 。杂 化 轨 道 理 论 为 有 机 分 子 的 结 构 提 供 了 有 力 的 理 论 依 据我 们 可 以 运 用 杂 化 轨 道 理 论 来 了 解 和 研 究 有 机 分 子 的 结构 和 性 质 之 间 的 必 然 联 系 。 五 、 共 价 键 的 属 性（ 一 ） 键 长（ 二 ） 键 角（ 三 ） 键 能（ 四 ） 键 的 极 性 和 极 化 两 个 原 子 的 核 之 间 的 距 离 称 为 键 长 。 C CC C C C 键 长（ nm）键 0.154 0.134 0.120 一 个 原 子 ， 与 其 他 两 个 原 子 所 形 成 的 两 个 共 价 键 之 间的 夹 角 称 为 键 角 。 CH 3CH 3C O120120120 CH 3CCl O127123110 CH 3C O121125114 CH 3NH 气 态 时 ,原 子 A和 原 子 B结 合 成 A B（ 气 态 ） 所 放 出 的 能量 ； 也 就 是 A B（ 气 态 ） 离 解 为 A和 B两 原 子 （ 气 态 ） 时所 需 要 吸 收 的 能 量 。 这 个 能 量 就 称 为 键 能 。注 意 ： 由 双 原 子 组 成 的 气 态 分 子 分 解 为 气 态 原 子 所 需 要 的能 量 称 为 键 能 ， 也 称 为 该 键 的 离 解 能 。 但 在 由 多 原 子 组 成的 分 子 中 ， 键 能 和 键 离 解 能 并 不 一 致 。因 此 ， 多 原 子 分 子 的 共 价 键 的 键 能 是 断 裂 分 子 中 全 部 同类 共 价 键 所 需 要 离 解 能 的 平 均 值 。 例 如 ， 甲 烷 中 四 个 C-H键 的 平 均 键 能 为 1662 1/4=415.5(KJ.mol-1),但 每 个 C-H键 逐 个 断 裂 所 需 要 的 离 解 能 是 不 同 的 极 性 共 价 键 ： 成 键 电 子 云 不 完 全 对 称 而 呈 现 极 性 的 共 价 键 。由 两 个 不 相 同 的 原 子 所 组 成 的 共 价 键 是 极 性 共 价 键 。例 如 H Cl 非 极 性 共 价 键 ： 成 键 电 子 云 均 匀 地 分 布 在 两 核 之 间 的 共价 键 。 由 两 个 相 同 的 原 子 所 组 成 的 共 价 键 是 非 极 性 共 价键 。 例 如 H H 。在 H-Cl中 ， 由 于 氯 的 电 负 性 比 氢 大 ， 所 以 氯 和 氢 之 间 的 电子 云 偏 向 于 氯 ， 氯 原 子 上 的 电 子 云 比 较 多 ， 氢 原 子 上 的 电子 云 比 较 少 ， 故 氯 原 子 上 带 有 部 分 负 电 荷 ， 用 -表 示 ， 氢原 子 上 带 有 部 分 正 电 荷 ， 用 +表 示 。原 子 的 电 负 性 数 值 越 大 ， 表 示 该 原 子 的 电 负 性 越 大 。原 子 的 电 负 性 越 大 ， 吸 电 能 力 越 强 ， 反 之 则 越 弱 。 键 的 极 性 或 分 子 的 极 性 大 小 ， 通 常 用 偶 极 矩 表 示 。 键的 偶 极 矩 越 大 ， 表 示 共 价 键 的 极 性 越 大 。 对 于 双 原 子 分子 来 说 ， 分 子 中 只 有 一 根 共 价 键 ， 所 以 双 原 子 分 子 的 偶极 矩 越 大 ， 分 子 的 极 性 也 越 大 。 但 是 对 于 多 原 子 分 子 ，分 子 中 含 有 一 根 以 上 的 共 价 键 ， 所 以 ， 对 于 多 原 子 分 子来 说 ， 分 子 的 偶 极 矩 是 各 键 偶 极 矩 的 向 量 和 。 因 为 偶 极矩 不 但 有 大 小 而 且 还 有 方 向 性 。 练 习 ： 下 列 有 机 化 合 物 的 偶 极 矩 如 何 ？ CH3OCH3 F F O CH3CH3 偶 极 矩 用 箭 头 加一 直 线 来 表 示 ，箭 头 指 向 带 负 电荷 的 一 端 键 的 极 性 （ 永 久 ） ： 决 定 于 两 个 成 键 原 子 的 电 负性 。 键 的 极 化 （ 暂 时 ） ： 是 受 外 界 电 场 影 响 而 产 生 的 键 的 极 化 ： 不 论 是 非 极 性 分 子 还 是 极 性 分 子 ， 当 它们 处 于 外 界 电 场 中 （ 如 溶 剂 、 试 剂 、 极 性 容 器 的 影响 等 ） 时 ， 由 于 电 场 的 影 响 ， 分 子 中 正 负 电 荷 中 心将 发 生 移 动 ， 偶 极 矩 发 生 变 化 ， 即 相 连 两 原 子 间 电子 云 密 度 发 生 重 新 分 布 ， 键 的 极 性 发 生 了 改 变 ， 这种 在 外 界 电 场 影 响 下 发 生 键 的 极 性 改 变 的 现 象 ， 称为 键 的 极 化 。 键 的 极 性 与 两 个 成 键 原 子 的 电 负 性 有 关 ， 原 子 间 的 电 负性 相 差 越 大 ， 则 键 的 极 性 越 大 。 例 如 对 于 C X来 说 ，随 着 X原 子 （ F， Cl ， Br， I） 的 电 负 性 减 小 ， C X的极 性 降 低 。 所 以 ， C X键 的 极 性 大 小 顺 序 为 ： C F C Cl C Br C I而 键 的 极 化 难 易 与 两 个 成 键 原 子 的 原 子 核 对 最 外 层 电 子 云吸 引 能 力 有 关 ， 当 原 子 核 对 最 外 层 电 子 云 吸 引 能 力 愈 强 时 ，键 的 极 化 越 困 难 ； 反 之 ， 则 键 的 极 化 越 容 易 。 极 化 的 难 易程 度 称 为 极 化 度 。 例 如 对 于 C X键 来 说 ， 随 着 卤 原 子（ F， Cl ， Br， I） 的 半 径 增 大 ， 卤 原 子 最 外 层 电 子 云受 原 子 核 的 束 缚 力 降 低 ， 则 C X键 的 极 化 度 增 大 。 所 以C X的 极 化 度 大 小 顺 序 为 ： C IC BrC ClC F 在 一 定 的 条 件 下 ， 有 机 物 分 子 中 的 原 有 的 键 断 裂， 成 键 电 子 发 生 重 新 分 布 ， 形 成 新 的 键 ， 从 而 使原 有 的 分 子 中 原 子 间 的 组 合 发 生 了 变 化 ， 新 的 分子 产 生 。 这 种 变 化 过 程 称 为 有 机 反 应 。 有 机 反 应进 行 的 全 过 程 叫 做 反 应 历 程 或 反 应 机 理 。按 反 应 时 化 学 键 断 裂 和 生 成 的 方 式 ， 有 机 反 应分 为 自 由 基 型 反 应 、 离 子 型 反 应 和 协 同 反 应 。 六 、 有 机 化 学 反 应 的 基 本 类 型（ 一 ） 自 由 基 反 应 （ 共 价 键 均 裂 ）（ 二 ） 离 子 型 反 应 （ 共 价 键 异 裂 ）（ 三 ） 协 同 反 应 化 学 键 断 裂 时 成 键 的 一 对 电 子 平 均 分 给 两 个 原 子或 基 团 ， 这 种 断 裂 方 式 称 为 均 裂 ， 均 裂 时 生 成 的原 子 或 基 团 带 有 一 个 孤 单 电 子 ， 用 黑 点 表 示 ， 带有 孤 电 子 的 原 子 或 原 子 团 称 为 自 由 基 ， 它 是 电 中性 的 。 自 由 基 多 数 只 有 瞬 间 寿 命 ， 是 活 性 中 间 体中 的 一 种 。 这 种 由 于 分 子 经 过 均 裂 产 生 自 由 基 而引 发 的 反 应 称 为 自 由 基 型 反 应 。 +2 Cl H 3C H H 3CCl + H ClCl Cl Cl + Cl (CH 3)3C Cl (CH 3)3C + Cl C X X+C 化 学 键 断 裂 时 原 来 的 一 对 成 键 电 子 为 某 一 原 子 或基 团 所 占 有 ， 这 种 断 裂 方 式 称 为 异 裂 。 异 裂 产 生正 离 子 和 负 离 子 。 有 机 反 应 中 的 碳 正 离 子 和 碳 负离 子 只 有 瞬 间 寿 命 ， 也 是 活 性 中 间 体 的 一 种 。 这种 经 过 异 裂 生 成 离 子 而 引 发 的 反 应 称 为 离 子 型 反应 。 离 子 型 反 应 根 据 反 应 试 剂 的 类 型 不 同 ， 又 可 分为 亲 电 反 应 与 亲 核 反 应 两 类 ：对 电 子 有 显 著 亲 和 力 ， 容 易 与 被 反 应 的 化 合 物 中 能 提供 电 子 的 部 位 发 生 反 应 的 试 剂 称 为 亲 电 试 剂 。 由 亲 电试 剂 进 攻 而 发 生 的 反 应 称 为 亲 电 反 应 。 RCHCH3HBr RCH=CH+ Br-+ + RCHCH3 Br亲 电 试 剂 (亲 电 反 应 ) 对 正 电 荷 有 显 著 亲 和 力 ， 容 易 与 被 反 应 的 化 合 物中 缺 电 子 的 部 分 或 带 正 电 荷 的 部 位 发 生 反 应 的 试剂 称 为 亲 核 试 剂 。 由 亲 核 试 剂 进 攻 而 发 生 的 反 应称 为 亲 核 反 应 。 CN + RCH 2Cl RCH 2CN + Cl （ 亲 核 反 应 ） （ 亲 核 试 剂 ）在 表 述 反 应 机 理 时 ， 必 须 指 出 电 子 的 流 向 ， 并 规 定 用 弯箭 头 表 示 一 对 电 子 的 转 移 。习 惯 上 ， 在 有 机 反 应 过 程 中 ， 常 把 起 进 攻 作 用 的 反 应 物称作 进 攻 试 剂 ， 遭 到 进 攻 的 反 应 物 称 作 被 作 用 物 或 底 物 。 反 应 是 按 照 离 子 型 反 应 历 程 进 行 还 是 按 照 自 由 基 反 应 历 程进 行 主 要 取 决 于 反 应 物 的 分 子 结 构 和 反 应 条 件 。 在 光 、 热 或 自 由 基 的 引 发 剂 （ 如 过 氧 化 物 ） 作 用 下 ， 反 应主 要 按 自 由 基 历 程 进 行 ； 在 酸 、 碱 或 极 性 物 质 的 作 用 下 ，反 应 主 要 按 离 子 型 反 应 历 程 进 行 。 在 反 应 过 程 中 ， 旧 键 的 断 裂 和 新 键 的 形 成 都相 互 协 调 地 在 同 一 步 骤 中 完 成 的 反 应 称 为 协 同反 应 。 协 同 反 应 往 往 有 一 个 环 状 过 渡 态 + 环 状 过 渡 态 按 反 应 物 和 生 成 物 的 结 构 关 系 ， 有 机 反 应 还 可 分 为酸 碱 反 应 、 取 代 反 应 、 加 成 反 应 、 消 除 反 应 等 。有 时 还 需 要 将 两 种 分 类 方 法 结 合 起 来 对 反 应 进 行 更细 的 分 类 。 如 ： 有 机 化 合 物 分 子 中 的 某 个 原 子 或 基团 被 其 它 原 子 或 基 团 所 置 换 的 反 应 称 为 取 代 反 应 。若 取 代 反 应 是 按 共 价 键 均 裂 的 方 式 进 行 的 ， 则 称 其为 自 由 基 取 代 反 应 。 若 取 代 反 应 是 按 共 价 键 异 裂 的方 式 进 行 的 ， 则 称 其 为 离 子 型 取 代 反 应 。 然 后 再 根据 反 应 试 剂 的 类 型 进 一 步 分 为 亲 电 取 代 反 应 和 亲 核取 代 反 应 。 C碳 正 离 子 C碳 负 离 子C H H H甲 基 自 由 基 有 机 反 应 中 活 性 中 间 体 的 构 型碳 正 离 子 、 碳 负 离 子 和 自 由 基 等 都 是 反 应 进 程 中 的 活 性中 间 体 。 八 、 有 机 化 学 中 的 酸 碱 理 论（ 一 ） 布 朗 斯 特 酸 碱 质 子 理 论（ 二 ） 路 易 斯 酸 碱 电 子 理 论传 统 的 酸 碱 理 论 在 水 中 电 离 出 氢 离 子 的 为 酸 在 水 中 电 离 出 氢 氧 根 离 子 的 为 碱 CH 3COOH + H 2O CH 3COO- + H 3O+酸 碱 共 轭 碱 共 轭 酸 （ 一 ） 布 朗 斯 特 酸 碱 质 子 理 论 （ J.N.Bronsted）给 出 质 子 的 为 酸 ， 接 受 质 子 的 为 碱酸 失 去 质 子 ， 剩 余 的 基 团 就 是 这 个 酸 的 共 轭 碱 ； 碱 得 到质 子 生 成 的 物 质 就 是 这 个 碱 的 共 轭 酸 。 共 轭 酸 碱 中 ， 酸 的 酸 性 愈 强 ， 其 共 轭 碱 的 碱 性 就 愈 弱 ；碱 的 碱 性 越 强 ， 其 共 轭 酸 的 酸 性 就 越 弱 。 NH 3 + BF3 H 3N BF3+碱 酸 酸 碱 加 合 物 （ 二 ） 路 易 斯 酸 碱 电 子 理 论 （ Lewis）路 易 斯 （ Lewis） 酸 碱 电 子 理 论 认 为 ： 能 接 受 电 子 对 的为 酸 ， 能 给 出 电 子 对 的 为 碱 。 因 此 ， 路 易 斯 酸 是 能 接受 外 来 电 子 对 的 电 子 接 受 体 ； 路 易 斯 碱 是 能 给 出 电 子对 的 电 子 给 予 体 。 例 如 ： 对 于 路 易 斯 酸 来 说 ， 它 至 少 有 一 个 原 子 具 有 空 轨 道 ， 具有 接 受 电 子 对 的 能 力 ,如 BF3， AlCl3， SnCl2， ZnCl2 ，R +， RCO+， Br+， NO2+ 等 ;对 于 路 易 斯 碱 来 说 ， 它 至 少含 有 一 对 未 共 用 电 子 对 ， 具 有 给 予 电 子 对 的 能 力 ,如 NH3，RNH2， ROH， ROR， RSH； X-， OH- ， RO-， R-等 。 第 一 章 作 业 1， 2（ 4） （ 6） （ 7） （ 8） （ 16） （ 17） ， 3， 4，5， 6 a)、 b) 另 外 ， 第 2题 名 词 解 释 中 补 充 ： 路 易 斯 酸 、 路 易 斯 碱