现基化第 3 章

净电荷
α
偶极层
3.2.1 “孤立相”的几种电位
（1）外电位（Ψα）
将试验电荷自无穷远处移至距球面约 10-4~10-5厘米处。在这一过程中可以认为 球体与试验电荷之间的短程力尚未开始作 用。根据电位的定义，此时所做的功为：
W1 = Zie0ψ α
ψ α = W1
Z ie0
球体α的外部电位
试验电荷电量
当试验电荷从相内逸出到相外时，这一过 程所涉及的能量变化(-Wiα)相当于试验电荷从 该相逸出而必须摆脱与该相物质之间的短程 相互作用及越过表面时对表面电势所做的功。 这部分功称为试验电荷在α相的“逸出功”， 显然应满足下列关系式：
−Wiα = μiα + Zi Fχ α
3.2.1 “孤立相”的几种电位
（b）内电位差，又称“伽伐尼（Galvani） 电位差”，定义为φα-φβ。直接接触的两相 间的内电位差，用 αΔβφ 表示。由于表面电 位无法测量，所以该值不能测量。也无法理 论计算。
3.2.2 相间电位差
φα −φ β = (χ α +ψ α ) − (χ β +ψ β ) = (ψ α − ψ β ) + ( χ α − χ β )
（1）相间电位差的种类 两相之间出现“相间电位差”的原因只可
能是界面层中带电粒子或偶极子的非均匀分 布，并形成了界面荷电层。
根据以上关于孤立相电位的讨论不难推 想，所谓α、β两相之间的电位差也因此可 能有各种不同的定义，其中较常用的有下面 三种：
3.2.2 相间电位差
（a） 外电位差，又称“伏打（Volta）电位 差”，定义为ψα-ψβ。直接接触的两相间的 外电位差，用 αΔβψ 表示。两相均为金属 时，为金属接触电位差，可直接测量。

【解析】选A。A的设计中化合物X为甲醛与乙醛在碱性环境下反应生成的HO— CH2—CH2—CHO，然后发生催化氧化时不能生成丙酸，故不合理。
2.(2020·济宁高二检测)以1-氯丙烷为原料制备1，2-丙二醇的路径为
对应的反应类型先后顺序为 ( )
A.消去、水解、加成
B.消去、加成、水解
C.加成、水解、消去
【方法规律】(1)有机反应的连续氧化过程一般为醇
醛
羧酸(官能团的转化：—CH2OH
—CHO
—COOH)。
(2)要制备邻二醇或邻二酸，一般应通过烯烃与卤素单质加成，然后水解
得到邻二醇，邻二醇连续氧化可得邻二酸。
【探究训练】 1.下列是以乙烯为原料合成丙酸(CH3CH2COOH)的途径，不可能达到目的的 是 ()
【解析】选C。C中乙烯氧化制备环氧乙烷的反应中，所有原子全部转化为产物， 反应完全，因此原子利用率最高。
2.(2020·哈尔滨高二检测)氯乙烯是合成高聚物聚氯乙烯塑料的单体，工业上 制氯乙烯需要以下反应：①乙炔与氯化氢制氯乙烯 ②高温煅烧石灰石 ③电解饱和食盐水(2NaCl+2H2O =通==电= 2NaOH+H2↑+Cl2↑) ④制乙炔 ⑤制乙烯 ⑥合成氯化氢 ⑦制水煤气 ⑧制盐酸 ⑨制电石。 则制氯乙烯的正确操作顺序是 ( )
【做一做】在下列有机反应类型中，最符合绿色化学思想的是______。(填序 号) ①加成反应 ②消去反应 ③加聚反应 ④取代反应 提示：①③
学习任务二 利用逆合成分析法设计苯 甲酸苯甲酯的合成路线 任务驱动： 苯甲酸苯甲酯分子中含有哪种官能团？如何得到该官能团？ 1.观察目标分子的结构：
2.逆推，设计合成思路：
3.有机合成中常用的“四条路线”： (1)一元合成路线。

O
O
H+
Br
O
KOH C2H5OH
O
H+
O
4 由α- 卤代烯制备
hv Br2
Br
NaOH
OH
CrO3 吡啶
O
5 通过烯烃和酰卤的反应制备
O + RCCl
AlCl3
Cl CR O
Na2CO3, H2O
O CR
6 通过魏悌息反应来制备
O R-CHO + Ph 3P-CHCPh O R-CH=CH-CPh
CH3K 甲基钾 (CH3)2Hg 二甲基汞 (CH3CH2)3Al 三乙基铝 n-C4H9Li 正丁基锂
2、以硅烷或锡烷等衍生物命名。
(CH3)4Si (CH3CH2)2SnCH3 四甲基硅烷 三乙基甲基锡烷
3、当金属原子除了与有机基团相连外，还连有 无机原子，可将其看作是带有有机基团的无机 盐加以命名.
CMgBr + HCON
CH3 CH3
CH3(CH2)3C
C CHO
51%
反应的可能机理是：
H RMgX + C O H R C OMgBr 2H NR 2' H R C O NH R'2 H R H C O NR'2
RMgX + R'CON
R'' R''
OMgX R C R' N
R'' R''
H
RCOR' + MgX + R''2NH
+
②与酮反应： R'COR'' ③与酰卤反应：

IIs系统在识别位点一段距离之外产生限制，其 用途也受到限制。
9
命名法
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识别序列
❖ 大部分II型限制性内切酶识别4-8个碱基的特 定序列，并在该序列内切断DNA，该序列具有 旋转对称的双重轴。
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EcoR I
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其他的限制性内切酶
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❖ 同裂酶：具有相同的序特异性和切割位点的 限制酶
❖ Chill on ice and transform 1-5 μl of the reaction into 50 μl competent cells.
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同聚加尾
PCR产物的T-A克隆
引物引入酶切位点
不需要DNA连接酶的连接方法
Site-specific recombinases
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实验室里大部分的大肠杆菌菌株含有3个位点特异 的DNA甲基化酶。
❖ 由dam基因编码的甲基化酶 ❖ 由dcm基因编码的甲基化酶 在GC含量50%的DNA中，这两种酶的甲基化位点
出现频率是256-512bp一次。
❖M. EcoK I, 每8kb出现一次。
消除大肠杆菌重组分子宿主菌株 中的限制系统有重要意义
DNA连接酶
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利用DNA连接酶构建重组质粒
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应用碱性磷酸酶处理防止载体自连
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的 使 用
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Adaptor
Ligation Protocol with T4 DNA Ligase
❖ Set up the following reaction in a microcentrifuge tube on ice. (T4 DNA Ligase should be added last. Note that the table shows a ligation using a molar ratio of 1:3 vector to insert for the indicated DNA sizes.) Use NEBioCalculator to calculate molar ratios.