σ配合物特点
- 格式:docx
- 大小:4.28 KB
- 文档页数:4
第四章芳香烃芳烃,也叫芳香烃,一般是指分子中含苯环结构的碳氢化合物。
现代芳烃的概念是指具有芳香性的一类环状化合物,它们不必然具有香味,也不必然含有苯环结构。
分类:芳香烃按照分子中是不是含有苯环,可分为苯系芳烃和非苯系芳烃。
苯系芳烃按所含苯环的数量和结合方式分为单环芳烃、稠环芳烃和多环芳烃。
1.单环芳烃:指分子中仅含一个苯环的芳烃,包括苯、苯的同系物和苯基取代的不饱和烃。
例如:CH3CH2CH3CH=CH2苯甲苯乙苯苯乙烯2.多环芳烃:指分子中含两个或两个以上苯环的芳烃,多环芳烃按照分子中苯环的连接方式不同分为多苯代脂肪烃,联苯烃和稠环芳烃(1)多苯代脂肪烃:能够看做脂肪烃分子中两个或两个以上氢原子被苯基取代的化合物。
CH2HC CH二苯甲烷1,2-二苯乙烯(1)联苯烃:指两个或两个以上苯环别离以单键相连而成的多环芳烃例如:联苯1,4-三联苯(2)稠环芳烃:两个或两个以上苯环彼此共用两个碳原子而成的多环芳烃,例如:萘蒽菲3.非苯芳烃:指分子中不含苯环的芳香烃,例如:环戊二烯负离子环庚三烯正离子第一节单环芳烃一,单环芳烃的异构现象和命名苯是最简单的单环芳烃。
单环芳烃包括苯、苯的同系物和苯基取代的不饱和烃。
1.异构现象(1)烃基苯有烃基的异构例如:CH2CH2CH3CHCH3CH3(2)二烃基苯有三种位置异构例如:RR'RRR'R'(3)三取代苯有三种位置异构例如: R R'RRR''R''R''R'R'2. 命名(1)苯基的概念芳烃分子去掉一个氢原子所剩下的基团称为芳基(Aryl)用Ar 表示。
重要的芳基有:CH 2(C 6H 5CH 2-)苄基(苯甲基),用Bz 表示苯基, 用Ph 或 表示ф(2)一元取代苯的命名a 当苯环上连的是烷基(R-),-NO 2,-X 等基团时,则以苯环为母体,叫做某基苯。
例如:CH CH 33NO 2Cl异丙基苯叔丁基苯硝基苯氯苯b 当苯环上连有-COOH ,-SO 3H ,-NH 2,-OH ,-CHO ,-CH=CH 2或R 较复杂时,则把苯环作为取代基。
CO的分子结构和形成配合物时的成键特征CO(一氧化碳)是由一分子碳和一分子氧组成的化合物。
它有一个碳氧双键,其中碳原子和氧原子之间共用两对电子。
CO是一个线性分子,碳原子位于中心,氧原子位于两个碳-氧键上方。
碳原子和氧原子之间的双键是由一个σ键和一个π键组成,其中σ键是一个较强的共价键,由两个原子的轨道重叠形成;π键则是由两个原子的p轨道重叠形成,较弱一些。
CO的形成配合物时,通常以氧原子上的孤对电子和配体中的金属离子形成配位键。
CO是一个强配体,可以以多种方式与金属离子配位,形成不同类型的配合物。
以下是CO配位时的成键特征:1.以σ键配位:CO可以通过其独立的氧原子上的孤对电子形成一个σ配位键。
这种成键方式常见于低价金属离子,如铁(Fe)和镍(Ni)等。
2.以π键配位:CO也可以通过与金属离子形成一个π配位键。
在这种情况下,CO的π键与金属离子的d轨道重叠形成配位键。
这种成键方式通常出现在高价金属离子,如铂(Pt)和钼(Mo)等。
3.以较弱的背键配位:由于CO的电子云极化性质,常常在与金属离子形成配合物时发生背键配位。
在这种情况下,金属离子的d轨道的一个空轨道与CO的电子云进行重叠,形成一个来回共享的π配位键。
这种成键方式在铁和钼等金属离子的配合物中较为常见。
总的来说,CO形成配合物时的成键特征主要是通过以σ配位键、π配位键和背键配位来与金属离子发生相互作用。
这些成键方式的选择取决于金属离子的电子结构、价态和配体的性质。
同时,CO也可以通过与其他配体共同形成多核配合物,进一步增加配合物的多样性和复杂性。
第3课时配合物理论简介一配位键1.配位键的概念是成键原子一方提供孤电子对,另一方提供空轨道形成的共价键,是一类特殊的共价键。
2.配位键表示方法:A→B,其中A是,B是。
如:NH4+3.配位键的形成条件①成键原子一方能提供孤电子对。
如分子有NH3、H2O、HF、CO等;离子有Cl-、OH-、CN-、SCN-等。
①成键原子另一方能提供空轨道。
如H+、Al3+、B及过渡金属的原子或离子。
4.配位键的特点:配位键是σ键,特殊的共价键,同样具有饱和性和方向性。
一般来说,多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目是基本不变的,如Ag+形成2个配位键;Cu2+形成4个配位键等。
5.常见含配位键的物质:NH+4、H3O+、CO、AlO2-、[B(OH)4]-、H2SO4二配位化合物1.配合物的概念把与某些以结合形成的化合物称为配位化合物,简称配合物。
如[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH、NH4Cl等均为配合物。
2.配合物的形成上述实验现象产生的原因主要是配离子的形成。
以配离子[Cu(NH3)4]2+为例,NH3分子中氮原子的孤电子对进入Cu2+的空轨道,Cu2+与NH3分子中的氮原子通过共用氮原子提供的孤电子对形成配位键。
配离子[Cu(NH3)4]2+可表示为3.配合物的组成配合物[Cu(NH3)4]SO4其组成如下图所示:(1)中心原子是提供空轨道接受孤电子对的原子。
中心原子一般都是带正电荷的阳离子(此时又叫中心离子),过渡金属离子最常见的有Fe3+、Ag+、Cu2+、Zn2+等。
(2)配体是提供孤电子对的阴离子或分子,如Cl-、NH3、H2O等。
配体中直接同中心原子配位的原子叫做配位原子。
配位原子必须是含有孤电子对的原子,如NH3中的N原子,H2O 中的O原子等。
(3)配位数是直接与中心原子形成的配位键的数目。
如[Fe(CN)6]4-中Fe2+的配位数为6。
形成配合物的条件形成配合物的中心原子(离子)必须存在空轨道,配体一般都存在着孤电子对。
第一章1、精细化学品与精细化工的概念与特点。
,精细化学品 ○1概念:“凡能增进或赋予一种(类)产品以特定功能,或本身具有特定功能的小批量或高纯度化学品”。
有时也称作专用化学品。
特点: ① 产品功能性强(专用性)② 批量小③ 品种多④ 利润率高⑤ 更新换代快 ,精细化工 ○2概念:“生产精细化学品和专用化学品的工业”.特点: ① 多品种、小批量② 综合生产流程和多功能生产装置③ 高技术密集度④ 大量应用复配技术⑤ 新产品开发周期长,费用高⑥ 商品性强、市场竞争激烈. 2,新领域精细化学品的类别。
食品添加剂,饲料添加剂,电子化学品,造纸化学品,塑料助剂,皮革化学品,表面活性剂,水处理,胶粘剂,油田化学品,橡胶助剂,其它. 3, 精细化率的定义、我国目前的精细化率。
化学工业精细化率(精细化工率):%100化工产品的总值精细化工产品的总值)精细化工率(精细化率⨯=我国目前的精细化率: 45(十一五规划达48).4, 世界精细化工的发展趋势。
①向新产品、多品种和系列化方向发展,产品更新快是它的主要特征,所有精细化工产品的旺盛期都很短;②正向超高功能和极限环境技术发展、部分精细化工行业向生物工程转移,发展绿色精细化工成为必然趋势。
5,我国精细化工的现状与存在的主要问题。
• 我国精细化工产品的自我供应能力已有了大幅度的提升,传统精细化工产品不仅自给有余,而且大量出口;新领域精细化工产品的整体市场自给率达到70%左右。
一些产品在国际市场上具有较大的影响力。
• 目前国内精细化工产品尚难以满足细分市场需求。
以中低档产品为主,难以满足高端市场要求,以电子化学品为代表的高端精细化学品严重依靠进口。
• 在快速变化的市场面前,我国的研发力量还很不足的,特别是薄弱的精细化工的基础性研究已成为我国开发新技术和新产品的重要制约因素。
• 部分国家以保护环境和提高产品安全性为由,陆续实施了一批新的法规和标准;我国也在不断加大与人民生活息息相关的工业品的安全管理力度和提高安全标准,这些因素对精细化工的发展提出更高的要求和挑战。
§3-2配合物的分子轨道理论主要观点:中心离子(原子)与配体之间不仅以静电相互作用,而且往往有量子力学效应在其中起作用。
即在中心离子(原子)与配体之间有共价键形成。
原则:M的价原子轨道、配体的价分子轨道符合对称性匹配、能量相近、最大重叠才能形成配合物。
中心轨道:(n-1)d、ns、np原子轨道配体轨道:1、最高占据的σ分子轨道或孤对电子占据的定域轨道。
2、π分子轨道。
一、σ型络合物及分子轨道:1、分子轨道类型:金属原子轨道与配体的σ分子轨道组成络合物的群轨道(分子轨道)。
σ型:3dx2-y2、3dz2、4s、4px、4py、4pz——极大值沿坐标轴指向配体,可以形成以轴为对称的σ轨道。
π型:3dxy、3dxz、3dyz——极大值夹在键轴之间的,只能形成以面对称的π轨道。
2、八面体络合物中σ分子轨道的形成及能级:①σ分子轨道:中心离子(原子)的3dx2-y2、3dz2、4s、4px、4py、4pz与配体的6个σ轨道进行线性组合,形成σ分子轨道、σ键。
②成键、反键、非键σ分子轨道:12个轨道组成12个分子轨道。
成键6个:a1g、t1u、eg反键6个:a*1g、t*1u、e*g非键3个:t2g(dxy、dxz、dyz)ds p *σ金属络合物配体③理论证明:当两个不同能级的原子轨道组成分子轨道时,成键分子轨道中含有较多成分的低能级原子轨道,反键分子轨道中含有较多成分的高能级原子轨道。
成键分子轨道:主要是配体轨道,分子轨道中的电子性质主要具有配体的电子性质,当然也有金属电子的性质。
反键分子轨道:主要是中央离子轨道,分子轨道中的电子性质主要具有金属的电子性质,配体的电子性质占次要地位。
④络合物分子轨道理论得出的d 轨道能级分裂:根据③理论:e*g 主要是金属轨道,t 2g 本身也是中央离子轨道,∴Ee*g -Et 2g =10Dq=△o从分子轨道理论中得出△o 的与晶体场理论是一致的。
⑤分子轨道理论与晶体场理论:分子轨道理论并没有象晶体场理论那样限定只考虑静电作用,但也得出了晶体场最重要的结果——d 轨道能级分裂,说明配位场效应不是晶体场理论的特殊结论,而适用于过渡金属络合物的一般原理。
第四章芳香烃【学习要求】:
1、掌握芳香烃的命名及化学性质。
2、了解苯环上亲电取代反应历程,熟悉取代苯的定位基规则。
3、掌握休克尔规则。
【教学重点】:
取代苯的定位基定位规则
【教学难点】:
1、取代苯的定位基定位规则
2、芳香性及休克尔规则
【教学过程】:
苯的大π键分子轨道示意图
+ 119.6KJ/mol
+ 207.4KJ/mol
多为无色液体,不溶于水,易溶于有机溶剂,如乙醚、CCl
对位异构体的熔点一般比邻位和间位异构体的高(可能是由于对位
具有一定的毒性,吸入过量苯蒸气,急性中毒引起神经性头昏,并可发生再生障碍性贫血,急性白血病;慢性中毒造成肝损伤。
3
NO2 2
)
安徽科技学院理学院《有机化学》教案第四章
11。
σ配合物特点
配合物是指由中心金属离子或原子与周围的配体离子或分子形成的化合物。
它们具有一些特点,这些特点可以帮助我们更好地理解和研究这些化合物。
下面我将从配位键的形成、性质、结构和应用等方面进行详细介绍。
一、配位键的形成
配位键是由中心金属离子或原子和配体之间的相互作用形成的。
中心金属离子或原子负责提供可配位的空间和电子,而配体则通过提供电子对来与中心金属离子或原子形成配位键。
配位键的形成主要有配位键的成键机制和配位键的强弱两个方面。
1. 配位键的成键机制
配位键的成键机制主要有两种,即配位键的共价成键和离子成键。
在共价成键中,中心金属离子或原子与配体通过共用电子对来形成配位键,而在离子成键中,中心金属离子或原子通过电子的转移来形成配位键。
2. 配位键的强弱
配位键的强弱取决于中心金属离子或原子和配体之间的电荷差异和配体的供电能力。
一般来说,电荷差异越大,配位键越强;配体的供电能力越强,配位键越强。
强配位键通常具有较短的键长和较大的键能,而弱配位键则相反。
配合物具有许多独特的性质,这些性质与其成键机制和结构密切相关。
下面我将从配合物的颜色、磁性、溶解性和稳定性等方面进行介绍。
1. 配合物的颜色
配合物的颜色是由于配体对可见光的吸收和反射的结果。
许多配合物呈现出鲜艳的颜色,这是因为它们中的配体能够吸收特定波长的光并反射其他波长的光。
不同的金属离子和配体会产生不同的颜色,这使得我们可以通过观察配合物的颜色来推断其成分和结构。
2. 配合物的磁性
配合物的磁性取决于其中的中心金属离子或原子的电子结构和配体的性质。
一般来说,具有未成对电子的配合物会表现出磁性,而没有未成对电子的配合物则表现出反磁性。
根据配合物的磁性,我们可以推断出其中的中心金属离子或原子的价态和电子组态。
3. 配合物的溶解性
配合物的溶解性与其中的中心金属离子或原子和配体的性质有关。
一般来说,具有较大离化能的金属离子和具有较强供电能力的配体会形成较稳定的配合物,这些配合物通常具有较好的溶解性。
而具有较小离化能的金属离子和较弱供电能力的配体则会形成较不稳定的配合物,这些配合物通常具有较差的溶解性。
配合物的稳定性是指其在溶液中的稳定性和热稳定性。
配合物的稳定性取决于其中的中心金属离子或原子和配体之间的成键能力和配体的供电能力。
一般来说,成键能力较强的金属离子和供电能力较强的配体会形成较稳定的配合物,而成键能力较弱的金属离子和供电能力较弱的配体则会形成较不稳定的配合物。
三、配合物的结构
配合物的结构是指其中的中心金属离子或原子和配体之间的排列方式和空间构型。
配合物的结构通常由X射线衍射和核磁共振等技术来确定。
根据配合物的结构,我们可以了解其中的中心金属离子或原子的配位数、配体的配位方式和配位键的类型等信息。
1. 配位数
配位数是指中心金属离子或原子周围配体的数量。
根据配位数的不同,配合物可以分为一配位、二配位、三配位等。
不同的配位数会影响配合物的性质和反应活性。
2. 配位方式
配位方式是指配体与中心金属离子或原子之间的配位方式。
常见的配位方式包括顺式、反式、平面四方和八面体等。
不同的配位方式会影响配合物的空间构型和性质。
3. 配位键的类型
配位键的类型包括配位键的成键机制和配位键的强弱。
根据成键机制的不同,配位键可以分为共价配位键和离子配位键。
根据强弱的不同,配位键可以分为强配位键和弱配位键。
四、配合物的应用
配合物在化学和生物学等领域具有广泛的应用。
下面我将从催化剂、药物和生物传感器等方面进行介绍。
1. 催化剂
配合物可以作为催化剂用于促进化学反应的进行。
由于配合物具有独特的结构和性质,可以调控化学反应的速率和选择性。
许多工业催化剂和生物催化剂都是基于配合物设计和制备的。
2. 药物
配合物可以作为药物用于治疗疾病。
由于配合物具有较好的溶解性、稳定性和靶向性,可以增强药物的吸收、分布和代谢。
一些金属配合物被广泛应用于抗肿瘤、抗炎和抗感染等药物领域。
3. 生物传感器
配合物可以作为生物传感器用于检测生物分子或环境污染物。
配合物可以与特定的目标分子结合并产生信号响应,从而实现对目标分子的检测和分析。
一些金属配合物被广泛应用于DNA传感器、蛋白质传感器和离子传感器等生物传感器领域。