第7章 有机化学反应的基本问题

《第7章 有机化学反应的基本问题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二部分有机化学反应全面了解有机化合物的化学性质ò掌握基本反应类型ò掌握基本反应历程ò全面认识反应活性、选择性、立体化学规律ò设计简单的合成路线ò掌握重要化合物的鉴别反应第七章有机化学反应的基本问题UnderstandingOrganicReaction本章的主要内容一．热力学Thermodynamics与反应方向二．动力学Kinetics与反应活性、选择性三．反应机制ReactionMechanism四．反应活泼中间体ActiveIntermediates五．有机反应机制的研究方法ReactionCoordinateDiagrams反应坐标图或反应

2、势能变化图——describstheenergychangesintotalreactionprogressA—B+CA+B—CThermodynamicsòQuestion:①Inwhatdirectiondoesthereactionproceed?②Doesthereactionreleaseorabsorbheat?③Howaretheamountsofreactantandproductatequilibrium?ThermodynamicsòThefieldofchemistrythatdescribesthepropertiesofas

3、ystematequilibriumiscalledthermodynamics(热力学)ò热力学第一定律：能量守衡与转化定律——能量可以从一种形式转化成另一种形式，在转化过程中，能量总值不变ò热力学第二定律：自发过程的不可逆性——不可能从单一热源吸热，使之全部转化为功，而不引起其他变化ò热力学第三定律：熵变的计算Thermodynamicsò热力学状态函数ò——内能U，体系各种能量的总和，绝对值不可知ò——熵S，体系无序程度，有规定熵ò——吉布斯自由能G不具有明确的物理意ò——亥姆霍兹自由能A义，但是对于处理体系ò——焓H的热力学问题很有帮助ò分析

4、研究这些状态函数的变化值Thermodynamics——几个基本概念和重要的关系式òForthegeneralizedreaction:aA+bBcC+dDòwehavecd[Products][C][D]Keq==[Reactants]ab[A][B]òK——equilibriumconstanteqThermodynamicsòFreeEnergy——自由能ò0△G——Gibbsstandardfreeenergychange,thermodynamicparameters，是等温等压条件下判断反应变化方向的热力学状态函数ò0△G=(freeen

5、ergyoftheproducts)–(freeenergyofthereactants)0△G=-RTlnKeqThermodynamicsòWhen△G0isnegative,thereactionisexergonic（放能的）,hasafavorableequilibriumconstant,andcanoccurspontaneously.When△G0ispositive,thereactionisendergonic（吸能的）,hasanunfavorableequilibriumconstant,andcannotoccurspont

6、aneously.ò放能不等于放热，同样，吸能也不等于吸热——因为体系与环境间还可以有功的交换（等压过程的膨胀与收缩）Thermodynamicsanexergonicreaction放能反应anendergonicreaction吸能反应ygproductsrereactantsne∆GeerF∆GproductsreactantsprogressofthereactionprogressofthereactionKeq>1Keq<1∆Gisnegative∆Gispossitive——通过热力学研究与计算，可以知道反应的终态和始态的能量变化情况，

7、知晓反应平衡的移动方向，判断反应能否进行。0△G=-RTlnKeqThermodynamicsò0△H——Enthalpychange（焓变）òEnthalpyistheheatgivenoffortheheatconsumedduringthecourseofareaction.ò0△H=(energyofthebondsbeingbroken)–(energyofthebondsbeingformed)òWhen△H0isnegative,thereactionreleasesheatandisexothermic（放热的）.When△H0isp

8、ositive,thereactionabsorbsheatandisenderthermic（吸热的）.T