天津大学高等有机化学分子重排
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分子重排反响(molecularrearrangement)
【分子重排反响】(molecularrearrangement)
亦称重排反响。
无机物理反响类型之一。
普通无机物理反响只触及到分子中一般原子或原子团,而碳骨胳不起变化。
但某些无机化合物的分子,在试剂的作用或其他要素影响下,使其发作某些基团转移或分子内碳原子骨胳的改动(包括环扩展或增加)。
通常是一种不可逆的分子内的延续进程,和可逆的互变异构有所区别。
种类单一,可按反响历程、分子内、分子间或化合物类型等加以分类。
在重排反响式中A,B 通常是碳原子或其他元素,为重排终点及终点,X为重排基,Y为脱离基。
主要有以下三种方式:(1)亲核重排:是包括发生缺电子的正离子中间体的反响。
(2)亲电子重排:是包括发生负离子中间体的反响。
(3)游离基重排。
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百科物理。
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化学反应中的分子内重排机理探讨化学反应中的分子内重排过程在许多有机合成中起着重要的作用。
本文将探讨分子内重排的机理,并通过几个实例阐述其在化学反应中的应用。
一、分子内重排的定义和机理分子内重排是指有机分子中原子或官能团在化学反应中发生位置重排,生成不同的同分异构体或产物的过程。
分子内重排在有机合成中具有广泛的应用,可以实现在温和条件下构筑复杂的有机骨架。
分子内重排的机理可以分为以下几种:1. 脱氢重排:分子内某个官能团发生脱氢反应后重排位置,常见于烯烃和芳香化合物的反应中。
2. 环化重排:分子内某个官能团参与环化反应,生成环状结构的产物。
环化重排常见于环己烯和环状化合物的反应中。
3. 骨架重排:分子内的碳骨架发生重排,形成不同的碳骨架结构。
骨架重排在有机合成中常用于构建具有特定功能的分子。
二、分子内重排的实例1. 光化学反应中的分子内重排光化学反应是利用光能使有机分子产生化学转变的一类反应。
光化学反应中的分子内重排在有机合成中具有重要的地位。
以光解反应为例,分子内的键断裂和形成常常伴随着官能团的位置重排。
通过合理设计反应条件和光源的选择,可以实现高效的分子内重排反应,为合成复杂化合物奠定基础。
2. 金属有机化合物中的分子内重排金属有机化合物是一类含有金属-碳键的化合物,其在化学反应中常常发生分子内重排。
以钯催化的有机合成为例,金属有机化合物在反应中通过配体的交替排列发生分子内重排,从而改变官能团的位置和空间构型。
金属有机化合物中的分子内重排反应具有高效性和选择性,广泛应用于有机合成领域。
3. 激发态分子内重排在激发态下,分子内的键断裂和形成过程常常伴随着位置重排,形成不同的同分异构体或产物。
激发态分子内重排在光化学和光催化反应中具有重要的应用价值。
通过研究激发态分子内重排的机理和控制条件,可以实现高效的光合成反应和光敏材料的合成。
三、结论分子内重排在化学反应中发挥着重要的作用,并在有机合成中具有广泛的应用。
. . . .第一章习题( 一) 用简单的文字解释下列术语:(1)有机化合物:碳氢化合物及其衍生物。
(2)键能:形成共价鍵时体系所放出的能量。
(3)极性键:成鍵原子的电负性相差为0.5~1.6 时所形成的共价鍵。
(4)官能团:决定有机化合物的主要性质的原子或原子团。
(5)实验式:能够反映有机化合物元素组成的相对比例的化学式。
(6)构造式:能够反映有机化合物中原子或原子团相互连接顺序的化学式。
(7)均裂:共价鍵断裂时,两个成鍵电子均匀地分配给两个成鍵原子或原子团,形成两个自由基。
(8)异裂:共价鍵断裂时,两个成鍵电子完成被某一个成鍵原子或原子团占有,形成正、负离子。
2(9)sp 杂化:由 1 个s 轨道和 2 个p 轨道进行线性组合,形成的 3 个能量介于s 轨道和p 轨2道之间的、能量完全相同的新的原子轨道。
sp 杂化轨道的形状也不同于s 轨道或p 轨道,而是“一头大,一头小”的形状,这种形状更有利于形成σ键。
(10)诱导效应:由于成键原子的电负性不同而引起的电子云的转移。
诱导效应只能通过σ键传递,并且随着碳链增长,诱导效应迅速减弱。
(11)氢键:由氢原子在两个电负性很强的原子之间形成“桥梁”而导致的类似化学键的分子间或分子内作用力。
氢键具有饱和性和方向性,但作用力比化学键小得多,一般为20~30kJ/mol 。
(12)Lewis 酸:能够接受的电子的分子或离子。
( 二) 下列化合物的化学键如果都为共价键,而且外层价电子都达到稳定的电子层结构,同时原子之间可以共用一对以上的电子,试写出化合物可能的Lewis 结构式。
(1) CH3 NH2 (2) CH3OCH3 (3) C H3 C OHO(4) CH3CH= CH2 (5) CH3C CH (6) CH2O解:分别以“○”表示氢原子核外电子,以“●”表示碳原子核外电子,以“★”表示氧原子核外电子,以“△”表示氮原子核外电子,题给各化合物的Lewis 结构式如下:H。