現(xiàn)代物理有機(jī)化學(xué)?《現(xiàn)代物理有機(jī)化學(xué)》作為21世紀(jì)的開創(chuàng)性教科書,全面深入地探討了物理有機(jī)化學(xué)的核心內(nèi)容,即分子結(jié)構(gòu)與反應(yīng)機(jī)制。它不僅專注于基礎(chǔ)知識(shí),還巧妙地建立了物理有機(jī)化學(xué)與其他相關(guān)學(xué)科之間的橋梁,如有機(jī)金屬化學(xué)、材料化學(xué)、生物有機(jī)化學(xué)和生物化學(xué)。書中特別強(qiáng)調(diào)了非共價(jià)相互作用在分子識(shí)別、那么,現(xiàn)代物理有機(jī)化學(xué)?一起來了解一下吧。
終于在上一篇筆記中進(jìn)入了現(xiàn)代,因?yàn)椴皇亲鲇?jì)算的,我也不知道幾種計(jì)算方法的優(yōu)劣,如果有放飛自我的地方直接評(píng)論里說就好了。本篇適合只知道基礎(chǔ)分子軌道理論的朋友理解結(jié)構(gòu)化學(xué)原理,真的要想深入研究還是要很多數(shù)學(xué)物理知識(shí)儲(chǔ)備的。
本篇重點(diǎn):本篇用QMOT方法構(gòu)建了一系列多原子分子。比較有價(jià)值的是對(duì)羰基化合物模型——甲醛的分析,以及對(duì)烯丙基的分析,用分子軌道理論補(bǔ)充解釋了一些共振論結(jié)論。最后談了三中心兩電子鍵的問題。
1.3.2 使用基團(tuán)軌道來構(gòu)建乙烯
構(gòu)建亞甲基片段,構(gòu)建高對(duì)稱性的線性H-C-H模型,形成σ成鍵軌道和π反鍵軌道。利用高對(duì)稱性模型建立對(duì)稱性低的模型,形成σ鍵和π鍵,結(jié)果和事實(shí)相符合,乙烯有12個(gè)價(jià)電子,六根化學(xué)鍵。
1.3.3 雜原子的影響——甲醛
乙烷乙烯都是一級(jí)簡(jiǎn)并組合,甲醛是二級(jí)非簡(jiǎn)并組合的例子。氧原子相當(dāng)于引入一個(gè)“微擾”,氧原子貢獻(xiàn)給甲醛分子的原子軌道的能量比碳原子或氫原子所貢獻(xiàn)的原子軌道的能量要低得多。甲醛中π軌道垂直于甲醛平面,由亞甲基的p軌道和氧的py軌道組成,σ軌道由亞甲基的out軌道和氧的pz軌道組成。LUMO確實(shí)是π*軌道,HOMO是孤對(duì)電子的反鍵軌道。
1.3.4 更復(fù)雜的烷烴
CH?-和-CH?-的拼接,形成CH?(CH?)nCH?,CH2基團(tuán)會(huì)同時(shí)形成兩個(gè)C-C單鍵,情況更加復(fù)雜,但這種烷烴分子沒有太多研究的意義。
學(xué)生主要學(xué)習(xí)化學(xué)基礎(chǔ)、化工單元操作,就業(yè)還是挺容易的,方向也挺多看自己喜歡啥了,去化工廠、藥廠、食品、材料等都有幾乎,只是這個(gè)專業(yè)屬于廣而不精,要好的待遇就得靠學(xué)歷了(不過專業(yè)會(huì)更細(xì))或者工作時(shí)間,普通本科生出去平均2500,東部發(fā)達(dá)地區(qū)可能3500以上,相對(duì)很多工科是沒有事,而且環(huán)境嗎除非搞銷售或者到化妝品食品業(yè)沒有危害或危害性較小,大部分都是高毒高熱高粉塵的,即使去實(shí)驗(yàn)室也是免不了味道的不過比去涂料塑料農(nóng)藥廠車間好多了。
1) 親核取代反應(yīng):
親核取代反應(yīng)是指有機(jī)分子中與碳相連的某原子或基團(tuán)被作為親核試劑的某原子或基團(tuán)取代的反應(yīng)。在反應(yīng)過程中,取代基團(tuán)提供形成新鍵的一對(duì)電子,而被取代的基團(tuán)則帶著舊鍵的一對(duì)電子離去。
活性順序取決于反應(yīng)底物的結(jié)構(gòu)。
2)親電取代反應(yīng):
甲苯>苯>氯苯>硝基苯
活性大小:
活化作用:
強(qiáng)烈活化:-NH2 -NHR -NR2 -OH
中等活化:-NHCOR -OR -OCOR
弱活化:-R -Ar
鈍化作用:
弱鈍化:-F -Cl -Br -I
鈍化:-NR3 -NO2 -CF3 -CN -SO3H -CHO -COR -COOH -COOR -CONR2。
3)碳正離子的穩(wěn)定性:
一、碳正離子的穩(wěn)定性判斷依據(jù)
碳正離子的穩(wěn)定性,一般是烯丙基、芐基類 > 叔碳> 仲碳 > 伯碳
有共同作用時(shí)候,可以加強(qiáng)其穩(wěn)定性!
吸電子基團(tuán)使得電子云偏離正碳離子,不利于分散正電荷。
4)有機(jī)物質(zhì)的酸堿性:
范圍太大,需要整本書來解釋。
在高等教育入學(xué)考試中,理工類和體育類專業(yè)的考生需要參加理化科目的考試。這里的理化科目具體包括物理和化學(xué)兩門課程。物理主要涵蓋力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)和現(xiàn)代物理等內(nèi)容,旨在考察考生對(duì)自然界基本規(guī)律的理解和應(yīng)用能力。化學(xué)則涉及無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)以及分析化學(xué)等方面的知識(shí),旨在檢驗(yàn)考生對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及變化規(guī)律的認(rèn)識(shí)。
對(duì)于理工類專業(yè)的學(xué)生而言,掌握扎實(shí)的物理和化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)是十分重要的。物理知識(shí)可以幫助學(xué)生更好地理解自然界的現(xiàn)象,培養(yǎng)科學(xué)思維和實(shí)驗(yàn)技能;化學(xué)知識(shí)則能夠幫助學(xué)生深入理解物質(zhì)世界的組成、結(jié)構(gòu)與變化,提高解決實(shí)際問題的能力。兩門學(xué)科相互補(bǔ)充,共同構(gòu)建了一個(gè)完整的自然科學(xué)知識(shí)體系。
物理與化學(xué)在科學(xué)探索、工程設(shè)計(jì)、材料研發(fā)、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。通過系統(tǒng)的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和創(chuàng)新思維,為未來的職業(yè)生涯打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
物理和化學(xué)作為理工類和體育類專業(yè)的核心課程,不僅要求學(xué)生具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ),還要求能夠?qū)⒗碚撝R(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題的解決中。通過學(xué)習(xí)這兩門學(xué)科,學(xué)生將能夠培養(yǎng)科學(xué)探索精神,提高分析問題和解決問題的能力。
物理有機(jī)化學(xué)最初被定義為“用定量的和數(shù)學(xué)的方法研究有機(jī)化學(xué)現(xiàn)象的一門學(xué)科”。它是由物理化學(xué)和有機(jī)化學(xué)相結(jié)合而發(fā)展起來的一門邊緣學(xué)科,用物理化學(xué)的方法研究有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)機(jī)理。
1899年,J.史迪格里茲首次發(fā)表了有關(guān)碳陽離子中間體的文章。1901年,諾里斯和F.克林曼各自在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了溶液中穩(wěn)定存在的三苯甲基陽離子中間體。拜耳指出這些物質(zhì)具有鹽類的性質(zhì)。1900年,鞏倍格報(bào)道了令人信服的對(duì)三苯甲基自由基實(shí)驗(yàn)結(jié)果。1914年,W.希倫克和E.馬庫斯報(bào)道了三苯甲基自由基能被堿金屬還原為三苯甲基陰離子,證明了它在溶液中的導(dǎo)電性,表明了它是一類帶陰電荷的中間體。盡管存在這些較早的實(shí)驗(yàn)事實(shí),碳陰離子到1933年才被正式命名。1912年,H.Sdaudinger和庫珀用實(shí)驗(yàn)證明了偶氮甲烷能產(chǎn)生卡賓中間體。
隨后,對(duì)基于動(dòng)力學(xué)研究的有機(jī)反應(yīng)機(jī)理的描述已經(jīng)開始出現(xiàn),并建立了過渡態(tài)活化絡(luò)合物理論。1922年,H.麥爾外因首先應(yīng)用動(dòng)力學(xué)方法研究了Wagner重排反應(yīng)的機(jī)理。A.拉普華斯報(bào)道了對(duì)酸催化下酮的烯醇化及HCN對(duì)羰基化合物加成反應(yīng)機(jī)理的研究。到20年代末,奠定物理有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)的一些關(guān)鍵概念已基本形成。
以上就是現(xiàn)代物理有機(jī)化學(xué)的全部內(nèi)容,1.3.6 典型π體系的基團(tuán)軌道:苯、芐基和烯丙基 烯丙基的分子軌道顯著不同,中間的分子軌道有一個(gè)穿過中心碳原子的節(jié)點(diǎn),對(duì)于烯丙基正離子而言是一個(gè)空軌道,對(duì)于烯丙基自由基而言是一個(gè)單電子占據(jù)的軌道,對(duì)于烯丙基負(fù)離子而言則是一個(gè)雙電子占據(jù)的HOMO。內(nèi)容來源于互聯(lián)網(wǎng),信息真?zhèn)涡枳孕斜鎰e。如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除。