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有机化学基础概念——同分异构体/化学键/结构和表达
2016.01.02   点击5269次

一、同分异构体
1、 几何异构体
    因双键或成环碳原子的单键不能自由旋转而引起的异构体称为几何异构体,也称为顺反异构体。
2、 互变异构体
    因分子中某一原子在两个位置迅速移动而产生的官能团异构体称为互变异构体。互变异构体是一种特殊的官能团异构体。
3、 立体异构体
    分子中原子或原子团互相连接次序相同、但空间排列不同而引起的异构体称为立体异构体。
4、 同分异构体
    分子式相同而结构不同的化合物称为同分异构体,也称为结构异构体。
5、 同分异构现象
    分子式相同而结构不同的现象称为同分异构现象。
6、 价键异构体
    因分子中某些价键的分布发生了改变,与此同时也改变了分子的几何形状,从而引起的异构体称为价键异构体。
7、 位置异构体
    官能团在碳链或碳环上的位置不同而产生的异构体称为位置异构体。
8、 构型异构体
    因键长、键角、分子内有双键、有环等原因引起的立体异构体称为构型异构体。一般来讲,构型异构体之间不能或很难互相转换。
9、 官能团异构体
    因分子中所含官能团的种类不同所产生的异构体称为官能团异构体。
10、构造异构体
    因分子中原子的连结次序不同或者键合性质不同引起的异构体称为构造异构体。
11、构象异构体
    仅由于单键的旋转而引起的立体异构体称为构象异构体。有时也称为旋转异构体。由于旋转的角度可以是任意的,单键旋转360˚可以产生无数个构象异构体。通常以
稳定的有限几种构象来代表它们。
12、旋光异构体
    因分子中没有反轴对称性而引起的具有不同旋光性能的立体异构体称为旋光异构体。 13碳架异构体:因碳架不同产生的异构体称为碳架异构体。

二、化学键
1、 三中心两电子键
    采用三个原子共用一对电子的方式成键,称为三中心两电子键。
2、 化学键
    将分子中的原子结合在一起的作用力称为化学键。
3、 共价键
    两个或多个原子通过共用电子对而产生的一种化学键称为共价键。电负性相差在0~0.6个单位之间形成共价键;电负性相差在0.6~1.7个单位之间的形成极性共价键
。共价键有方向性和饱和性。

离子键形成

4、 金属键
    使金属原子结合成金属晶体的化学键称之为金属键。金属键无方向性和饱和性。
5、 离子键
    依靠正、负离子间的静电引力而形成的化学键称为离子键,又称为电价键。一般说来,两种原子电负性相差在1.7个单位以上形成离子键。
6、 配价键
    共用电子对由一个原子提供的共价键称为共价配键或配价键。用A→B表示,A是电子提供者,B是电子接受者。
7、 σ键(Sigma键)
    在化学上,将两个轨道沿着对称轴方向重叠形成的键叫σ键。σ键的特点是比较牢固、σ键能围绕对称轴自由旋转。
8、 π键
    侧面交叠形成的键称为π键。π键的特点是容易断裂、不能绕轴自由旋转。

三、结构和表达
1、 乙烷构象的表示方法
    乙烷的构象,可用下列几种透视图来表示:伞形式是眼睛垂直于C−C键轴方向看,实线表示键在纸面上,虚线表示键伸向纸面后方,锲形线表示键伸向纸面前方;锯架
式是从C−C键轴斜45˚方向看,每个碳原子上的其它三根键夹角均为120˚。纽曼式是从C−C键的轴线上看。其它烷烃的表示方法可类推。
2、 伞形式
    实线表示的键在纸面上,虚线表示的键在纸面后,楔形线表示的键在纸面前,这样

 

绘出的立体投影式称为伞形式。
3、 构造
    分子中原子的联结次序和键合性质叫做构造。
4、 构造式
    表示分子构造的化学式叫做构造式。表示构造式的方法有四种。
5、 结构简式
    为了简化构造式的书写,常常将碳与氢之间的键线省略,或者将碳氢单键和碳碳单键的键线均省略,这两种表达方式统称为结构简式。
6、 蛛网式
    将路易斯构造式中一对共价电子改成一条短线,就得到了蛛网式,因其形似蛛网而得名。
7、 键线式
    还有一种表达方式是只用键线来表示碳架,两根单键之间或一根双键和一根单键之间的夹角为120˚,一根单键和一根三键之间的夹角为180˚,而分子中的碳氢键、碳原.子及与碳原子相连的氢原子均省略,而其它杂原子及与杂原子相连的氢原子须保留。用这种方式表示的结构式为键线式。
8、 路易斯构造式
    用价电子(即共价结合的外层电子)表示的电子结构式称为路易斯构造式。在路易斯构造式中,用黑点表示电子,两个原子之间的一对电子表示共价单键,两个原子之
间的两对或叁对电子表示共价双键或共价叁键。只属于一个原子的一对电子称为孤电子对。