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ALevel辅导化学备考有机化学知识总结

2019-05-28作者:admin

ALevel辅导化学备考有机化学知识总结


ALevel辅导化学中的有机部分,是个名副其实的难点,由于有大量的反应和机制需要了解和回忆,但是当咱们仔细学完,回过头来就会发现也就那么回事。
 
本篇文章就将为咱们讲解有机化学的第一个部分:苯环(benzene)
 
首先咱们需要知道两个概念
 
芳烃(arene):Organic hydrocarbons containing one or more benzene rings.
 
芳基化合物(aryl compound):compounds of benzene.
 
这里的aryl是一个官能团,芳基,即苯环失掉电子后形成的基团。

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苯环的结构
 
对于苯环的结构化学家们早期有一些猜想,其间闻名的是十九世纪德国化学家凯库勒的猜想,他猜的结构其实也算不错了,仅仅细节不太对。他提出了一个六边形的模型,包括三个碳碳双键。但是后来呢,跟着化学分析技能的发展,人们发现苯环的结构是个平面,完全对称的正六边形。这就和凯库勒的观念有出入了,凯库勒说有双键,假如真的有双键,那么这个六边形不该该是完全对称的,由于双键之间的作用力比单键强,所以多少会distort一下这个六边形。其次,化学家们发现苯环不会发作加成反应,这也说明晰苯环没有双键。那么这个比单键强又不是双键的键什么呢?咱们先来看看碳原子的核外电子排布。
 
在苯环中呢,碳原子会发作sp2杂化(hybridize),变成这样:
 
✪简而言之,便是2s轨迹上的一个电子跑到了2p压层的一个空轨迹上,这样,四个电子就在四个不同的轨迹上了。这个过程就叫做sp2杂化。
 
杂化过后的四个电子呢,各司其职。一个电子和近邻的碳原子成键;一个电子和另一个相邻的碳原子成键;一个电子和一个氢原子成键。注意以上说的都是sigma bonds( bonds),也便是存在于s轨迹之间,以及两个p轨迹之间的键。咱们还记得p亚层是有三个轨迹的,其间的两个可以成sigma键,另一个则会形成pi键( bond),这是由于p层三个轨迹的排布方法。所以这些碳原子外的第四个电子,也便是p亚层剩余的最后一个电子,会形成一个大pi键,which are not localized between pairs of carbon atoms. They spread overall six carbon atoms in the hexagonal ring. 这也是苯环内的碳碳键能介于单键和双键之间的原因。
 
✪附上一张助于咱们了解大pi键的苯环结构图:
 
咱们会遇到关于苯环结构的考题,具体的回答方法就参考上一段我的解说,包括杂化,和pi键是如何形成的,怎样散布的。
 
苯的化合物的命名
 
假如苯环连了一个卤素原子,就叫某某benzene。比方氯原子,就叫chlorobenzene;

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假如苯环连了硝基(-NO2),就叫nitrobenzene;
 
假如苯环连了一个-OH,这便是咱们今后要讲的另一种化合物,phenol,苯酚。
 
假如连了一个氨基(-NH2),注意和硝基区别,就叫phenylamine。
 


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