【清華大學】《有機化學及實驗》 精品課 P34 - 34. 8.1 炔烴的結構、異構與命名

我們今天就繼續上課 那個上課之前 我看他這個片子很漂亮啊 跟外面的那個風景是一樣的 那個這樣子 我們先熱烈歡迎我們金牌主持人來主持 來大家歡迎 大家五一一定過得很開心了 之前五一之前 我們去在前幾位同學的帶領下 參觀了歐美的研究機構 現在這次由我們肖成萬同學帶領大家去日本 讓他介紹一下東京大學和京都大學 好 那對於東大和京大 相當於很多同學都應該已經聽過了 這兩個大學應該可以說是日本的清華和北大的 我們現在就先看一下東大 這個是這個是東京大學的校徽 是兩片那個銀杏葉 具體是什麼意思 我還不是很清楚 然後 這個建築是東京大學的一個標誌性建築 它的名字叫安田講堂 就類似於我們的清華學堂吧 東大是日本的一所國立大學 也是相當於亞洲創辦最早的大學 它的前身是明治時期 創辦的東京開城學校和東京醫科學校 它在明治維新之後的1877年改製爲大學 它是日本第一所依照現代學制建立的大學 也可以說是日本的最高學術殿堂 畢業生就包括不少的國家領導人和中兩級人物 這個就不說了 這要介紹的是知學理念 歷史化學系介紹 還有最後會介紹一點 東大的教授獲得諾貝爾獎 這個字數有點多 我就簡單的說一下 就是東大的有一個很重要 就是以智取勝 他每年的本科生人數都不是太多 他的總人數在一萬五千左右 他強調在搞好教學的同時多開展科學研究 多出一些前沿的科學成果 然後他有一個很特別的 就是在於他的四年制本科教育 在前兩年是要在一個相當於修預科一樣的 就相當於他們要在前兩年學掉我們的微積分大物現代 然後還包括一些一些那種基礎科學 那麼這個說東京大學在知學理念上有兩個顯著的特點 第一個就是教授知校 在這個也是日本大學的一個共同的特點 他們在學校不會有一些像黨委和學生會這樣的機構 當然這個不是自黑 這只是日本和我們的一個不同的特點 就是每個國家也每個國家 那麼東京大學學校和院系的每一個舉措 都是在充分考慮到自身專業特點的前提下實施的 甚至連自己的上課時間都不一樣 他們的學生無論遇到任何問題 都可以直接尋找自己的導師 他們絕不會遇到像踢皮球這樣的現象 踢皮球就是你找他 他說那個人 然後你找那個人 他說這個人 那麼東京大學的這前面已經說了 在明治維新的初期 日本政府爲了打開門戶 用1877年根據文部省指示將上述兩校合併 然後更名爲東京大學 當時的東京大學其實是叫東京帝國大學 這個在後來會說到 那麼他頒佈了帝國大學令 然後這個 然後在 在二戰之後 由於日本逐漸清除軍國主義教育 所以他將東京帝國大學中的帝國二字去掉 重新恢復了東京大學的校名 然後現在東京大學十個大學部 十一個研究生院 十二個研究所 然後在世界一百強中 東京大學是第三十名 這個排名其實也有數 他是排十幾名的 但是在亞洲高校排名中 東京大學應該算上是數一數二的 這是他的化學系 東京大學化學系 就是應該是從建校開始 一直到現在有一百二十多年的歷史 但是現在擁有超過五十名導師 二百名研究生 一百名本科生 各種工作人員 物理生物生化 有機無機分析量子化學 他的有機化學 我看了一下 他現在大概分生物有機化學 有機合成化學 天然產物化學和物理有機四個課題組 然後我就選了兩個課題組來介紹一下 這個沒有圖片是因爲 那個東大的官網上那個圖片實在是太小了 然後我想了一下 如果大家要看的話 我會把那個鏈接貼在網上學堂上 大家想去看那人長什麼樣 可以去看一下 這個這個字 這個字我不知道怎麼讀啊 我語文比較爛 他在東京大學攻讀博士學位 但是他的官網上說是中退 後來就直接去美國的麻省理工 直接在那裏取得化學博士學位 2005年升爲教授 他現在的主要的研究就在於 他合成一些具有新的催化活性的荷莓RNA 然後通過這些荷莓 爲非就是除了那種二十種基本氨基酸以外的 這些氨基酸分配密碼子 從而合成這種含有非基本氨基酸的多態 這個大家還想了解也可以上那個網看一下 就是得翻譯一下 然後這個是有機合成化學科技組 他也是畢業於東大化學系 他是直接在東大的理學部取得化學博士學位 2007年任教授 現在的主要研究方向 這個是用水替代一些昂貴的有機溶劑作爲反應介質 這個其實它的原理是用一些類似於那個表面活性劑的東西 把那個反應的分子包裹在表面活性劑中 然後外面的那種介質是水 然後這個就可以就大大減少一些有機溶劑對環境的污染 而且可以節約成本 然後生物體內活性物質的全合成 這個很多課題組也在做這個東西 然後現在是尋找對環境更友好的高分子金屬催化劑 再是開發新的用於不對稱合成的有機催化劑 其實看這個可以看出 現在很多大學就在尋找對環境更友好的 比如前面那個用水代替有機溶劑 和用更友好的高分子金屬催化劑 這個應該是現在一個方向 應該是可視率發展 這個是我在網上找到東大的一個課表 然後也說了 他的前三個學期都要修一些基礎課 從第四個學期開始 他們他們的課程 他們無機化學分爲一二三 有機化學分爲一二三四 然後他們就像我們的話 可能有機化學兩個學期 無機化學我們集合班是一個學期就學完了 然後這個 但是這個爲什麼他們爲什麼他們要分成這麼多 就是因爲他們的節 雖然節奏比較拖沓 但是他們會給相當充分的時間 讓學生去理解這些知識點 他們的有機化學課堂 往往一節課 可能他是講一個反應肌理和一個知識點 但是他們的作業通常都需要大量的查閱文獻才能完成 這樣的話 這優點就在於他這一個肌理可以讓你可以讓理解的非常非常透徹 而且可以開拓一下 關於這些肌理在現在科學前沿的一些事業 然後他們的這個後面還有有機化學特論 相當於就是提高性的 就感覺其實他們這個感覺也可以 但是得看具體的情況 可能放在我們這 我們可能就要瘋了 然後這個是大家應該都知道的 二零一零年的 二零零年的諾貝爾化學獎 根案應一 他是和美國的那個赫克和日本北海道大學 另一位叫李牧章的教授獲得的 他們三個化學家不約而同的都使用了有機8催化劑 雖然他們三個化學家使用的反應底部不一樣 但是而且他們三個化學家在獲得諾貝爾獎的時候 是幾乎是沒有一些合作的 就是他們三位是相當於是獨立的 發現了這三個用8催化劑的癱瘓兼偶連反應 然後他是他也是畢業於東京大學 但是他的博士學位是在美國的賓夕法尼亞大學所獲得的 然後他現在是普渡大學的教授 但是他仍然是日本國籍 然後他他好像在二零一零年還擔當了日本索尼公司的這種材料部門的首席顧問 應該就是混得相當好了 接下來就是京都大學 這是他的校徽 這個樹據查好像說是樟樹 然後京都大學的前身是一八六九年五月創立的第三高等學校 那麼這個是因爲在東京大學成立之後 一八九二年 日本的國會議員說 日本只有一所東京國立大學缺乏競爭 所以他們當時就決定在當時日本的西京京都 京都是日本在明治國慶之前的老都城 所以卻決定在那進一所大學 一八九七年依然被通過 但是值得注意的是他的那個資金是甲午戰爭中國的賠款 然後當時也是定名爲京都帝國大學 當時帝國主義還是很嚴重的 然後二戰後也是需要了帝國二字 然後他現在是應該是日本僅次於東京大學的學科齊全規模宏大的大學 然後東京京都大學有一個特點是理重於文 他的理科比文科要強很多 然後學校一向注重於學術上的高標準 尤其以理科著稱 所以形成了獨特的京都學派 那麼他的學者們十分執着於理論研究 即使在常人看起來芝麻一樣的小事 他們也會饒有興趣 只要是合乎學術道理 就會義無反顧的去做 這個甚至他們這種興趣和執着 他的京都大學的化學系 其實跟東京大學比起來 應該有人說還更勝一籌 反正這兩個應該是不相上下的 他也是開了無機有機分析生化 然後還有一些像化學遺傳學這樣的星星交叉學科 然後開設什麼光物理化學 什麼分子分光學 生物構造化學 然後他的諾貝爾獎的有兩位 第一位是輔景前一 這很多同學應該知道 他的前線軌道理論和那個後面那個分子內秉反應座標法 我不知道什麼東西 然後另外一個叫野一良知 他是2001年和那個美國的沙普利斯 就是那個有機化學後面下次那個沙普利斯不對稱的那個什麼氧化反應 他是利用於一些什麼一些配體和金屬 這個療形成配合後形成了一些氣胺不好 不飽和縮酸和一些酮 他的不對稱氫化反應和沙普利斯共同獲得了2001年諾貝爾化學獎 輔景前一是他的這些前線軌道理論和內秉反應座標法 是爲量子化學的直觀化與普及做出了巨大貢獻 那麼這是京東大學一個獨立出來的化學研究所 這是他的所長叫中村正志 他是畢業於東京理科大學應用化學專業 然後在東京工業大學取得博士學位 那個東京工業大學也是東京在也是日本在那個化學方面很強的一所學校 他他也出過一個諾貝爾獎 2006年晉升爲銷售 他現在的研究方向是以高精度的量子化學計算爲理論依據 他他希望以較爲廉價而常見的金屬作爲觸媒 來替代疤和裂這些疤和療這些比較昂貴的金屬 他的新型的碳納基亞五聯反應 以達到高效生產和可持續發展的目標 這也是可持續發展 也說了 這也是目前世界上有機化學一個重要研究方向 這個是有機元素化學科技組 這個人叫石潤宣博 他是在東京大學的大學院 大學院就是你現在所說的那個研究生院 取得化學博士學位 現在於祝波大學 東京大學九州大學和京東大學任教 現在是從事的是重方向化合物的合成 他以硅酯錫來替代那個本中的碳 那麼還有同族重元素取代的多重件的有機物 就是硅酯錫形成了多重件的有機物的合成 雖然不知道這個有什麼用 大家可以去看一下 因爲我反正沒有想出想出來 這個有什麼用 那可能科研不一定要有很大的作用 這個高週期元素的金屬落合物 這個不是黑暗 因爲科研其實是他所支持的一個過程 不一定 你現在不一定知道他有什麼用 說明以後他就有用了 然後現在是提問時間 大家有問題可以提一下 還有我剛纔說了 就是大家如果想看什麼 他們的官網 還有一些那個我會把上載PPT的時候 會把網址貼到網絡學堂上 大家想看的可以去看一下 他那個網頁有英文版的 而且京東大學的網站還有中文版的 而且是簡體中文 但是那個內容有一點不是很多 不知道爲什麼 大家有沒有問題 有問題可以提一下 那沒有的話就講完了 謝謝大家 行 好的 謝謝那個肖衝浪同學 謝謝我們的那個金牌組織人 我覺得很奇怪啊 剛纔他那個那個尖子 他不認識 不會念 他怎麼能把這個字給輸進去的 網站上是不是有那個字有中文的 是吧 也是漢字 我就高度懷疑 我那個字怎麼輸進去 還有一個 剛纔那個那個肖衝浪在講說 說是那個京都大學有個新的研究方向 叫什麼叫化學基因學 是吧 化學對化學遺傳學 誰知道那叫什麼 那叫怎麼回事 有沒有人聽說過 有沒聽說過 機科班 尤其是機科班的同學 這是這樣子 這是一個故事 就是 那個就是我們一直在講化學和生命科學要結合 所以開始起了一個叫化學生物學 化學生物學就是chemical biology 是這個事情 實際上化學生物學這個名稱是非常廣的 到最後 大家好多人的就是是很大一個框子 好多人最後的處理方式就是把用化學的思路 來研究生物生命科學的問題 或者利用一些生命科學的一些思路 一些方法來做化學的都給他裝到這個框裏面去了 實際上有在美國 尤其是像哈佛大學 尤其像Striber 他提出了一個觀念 他把化學生物學 他更給他集中到一個什麼 到一個小分子的一個調控 小分子調控是什麼意思呢 就是生物學在做一些體系研究 他經常是把基因突變 就是做一個突變啊 做這種突變這個事情 這種突變呢 給他一個名詞叫做生物基因組學 就生物的方法來做一個突變 這個突變以後就知道 這個基因以後 這個基因把它突變掉 或者活性給它抑制掉以後 它下面哪個蛋白髮生變化 這個蛋白髮生變化又發生什麼性狀 比如說用模式動物來研究 發現這個眼睛那個那個不是黑的了 變成別的顏色了 他可以做這種一系列的工作 這個叫做叫做生物的基因組學 但這個呢 他的壞處就是一旦給他做一個基因的一個調整 就是大家可能看好多那個那個日本那個那個動漫片 就是這個小孩出生之前就基因做個調整以後 他後面怎麼怎麼樣 怎麼怎麼強大與衆不同的那種呢 那個這是一個不可逆的過程 就調節完了以後就是不可逆的決定基因 後來呢 出了一個方法 就是我們不用這種這種這種 就是生物突變的方法叫做化學基因組學叫什麼呢 我做一個小分子 這個小分子 他把這個不管是DNA也好 或者蛋白也好 把他block掉 尤其是他把DNA 他把DNA把這個地方給堵住以後 那發現後面有什麼什麼 跟錶冠胰酸鞋還有一點差別 還是另一個方向 所以後面他有一些其他變化 就知道這個基因起什麼作用了 所以這個基本上人家就說叫做叫做英文叫chemical genetics 叫chemical genetics 那個是叫這個名詞就是化學基因基因學 就是來調節或者化學遺傳學來做一個遺傳基因的調節 實際上這個詞現在已經又過時了 還有一個更新的叫做genomics 叫做化學基因組學 就是用一大堆分子來調控一個基因 或者是用用一個分子來對一個一些對一組基因來做個調控 就做這麼一個基因組學的一個工作 所以這都是比較那個一些就是你可以 如果你消極的理解說這是一個名詞 但你積極的理解的話 這實際上是一個研究思路 就今後大家一直往這個方向走 一直走一直走一直走下去的話 有很多事情可以 錶冠對剛纔他說一個叫錶冠胰團鞋 這樣子記住這個詞 我不是很熟悉是這樣怎麼樣的 就說錶冠遺傳學很大 我因爲我我聽過一些報告 很大部分在做錶冠遺傳學的時候是做他的主蛋白的一個一個工作 就主蛋白是跟DNA是是攪在一起的 就說他是怎麼樣 就是DNA能不能表達他有這個基礎 有這個本質有這個分子本質 但有時候表達不出來 實際上他跟他主蛋白相互作用有關係 我理解啊 我理解是這樣 就是他本身有這個遺傳物質的這個本質 但這個遺傳物質的本性能不能發揮出來 能不能表現出一個錶冠現象的話 這個是一些問題 就是後面的我理解 他應該是研究這個方面工作 就是一個他能不能表現出來的 所以他跟主蛋白很有關係 這裏面做的最多就是主蛋白了 主蛋白的一個工作 行好的 那個感謝大家 那個是額外說了一些話 就是希望大家能夠了解一些東西 而且瞭解他的一個發展的一個脈絡 一個一個思路 今後呢 四年對大家來說是非常短的 或者說是三年多 對大家來說是個非常短的 但今後你發展的好不好 四年的基礎很重要 但四年中間你學到了一種感覺 更重要 經常我們就是碰到一些以前的同學 唸書時候念得非常好 但最後做科研或者工作以後 那個時候是真正決定一輩子的時候 那個時候反而做的發展的不太好 而有些同學可能唸書時候成績不是特別好 他一種感覺 一種觀念 一種思路學得很好 以後發展出來會發展得很好 咱們系陸陸續續 現在有一些比較好的學生畢業出來了 大家可以今後可以做一點總結 看這些都是什麼樣的學生 他今後在學界做得比較好 在業界做得比較好 還是有一點的那個可以去那個琢磨的一些東西 行好的 那麼這就是剛纔肖崇旺同學講了以後 我順便給大家提一些這些概念 有興趣同學可以看一下 期中考考卷還沒有改完 很抱歉 我儘快去改去 我儘快儘快給大家那個完成 那個期中考卷子 因爲是這樣子 就是我們西廳 因爲當時沒有在考試範圍之內 所以相對來講 這次期中考是比較簡單一點 題目不太活 好冷啊 不冷 是比較簡單 因爲什麼合成沒有上來 好多同學覺得不太過癮 就是合成沒上來 實際上到 期末的時候 我們合成會上來的 會把合成給大家多講一些 多做點合成 可能會感興趣的 行好的 那麼這樣子 今天我們開始新的一章 就是關於缺廳和二期廳的這個內容 實際上不同教材 它處理的不一樣 有時候把二期廳歸在西廳裏面來處理 歸在西廳裏面處理 實際上就是考慮到它中間的一個重要關聯團 是一個SP二雜化的一個 探探雙劍 因爲它探探雙劍之間的相對距離不一樣 但是呢 我把它放在這個章節裏面 主要是相當於是缺廳的內容比較少 所以放這裏面各個章節比較平衡一點 所以這個章節我們就先開始先講一下 關於缺廳 而後剩一點時間 給大家講一下二期廳 就是二期廳裏面重點講一些相關的一些理論 好 那麼也就說我們講的缺廳 一個很重要的一個結構關聯團 是它中間有一個探探三劍 這個探探三劍 實際上這個探源者採取的是SP雜化形式 那麼採取SP雜化形式的話 它有剩下的兩個P軌道 它分別垂直是這兩個雜化探源者之間成劍以後 這兩個P軌道要不然是在黑板面上 要不然垂直於黑板面 所以它形成了兩個拍劍 此外呢 它又利用這個SP雜化的這個軌道 頭對頭重疊形成了Sigma劍 另外一個SP雜化軌道跟另外一個欽在一起形成探欽劍 所以這個就是說缺的一個結構的一個特點 有兩個互相垂直的拍劍 還有連接兩個探源者的Sigma劍 以及連接探源者和欽源者之間的一個探欽Sigma劍 好 這是它的一個結構 不用給大家多說 我們看一下命名 命名跟我們前面講的命名是完全一樣 如果你在缺的體系中間 既有發現它既有雙劍又有三劍的時候 那麼這個結構它叫做稀缺 在編號的時候儘量照顧雙劍或者三劍 比如說這兩個前面這兩個結構 那麼你儘量照顧雙劍或者三劍 那麼你就從右邊編號 它遇到三劍 那就是三劍 遇到雙劍就是雙劍 沒有問題 除非見到最下面這種情況 那麼從左邊編起三劍或者雙劍的編號是1 從右邊編起雙劍或者三劍的編號也是1 那麼這個時候你就注意了 你這個時候就優先照顧C 因爲它是稀缺 你就優先照顧C 那麼編號就是12345 這麼編下來 書寫的時候一定要把雙劍的位置和三劍的位置都給它標出來 那麼這樣子書寫就可以了 好 這是我們講的編號 再一個物理性質和波譜性質 大家自己自學一下 那麼也就是說對於物理性質來說 提醒大家注意一個 由於對於缺天來講 它有一個碳碳三劍 碳碳三劍的劍傳比較短一點 而且由於這個碳是採取SP雜化的 那麼它的墊附性比較強 那麼也就是說這個碳氫劍的極性是比較 就是它之間的墊附性差別比較大 它應該是極性比較大的 但是由於這根劍劍長比較短 所以對於缺天來說 它的極性來講只是比碳碳雙劍稀聽來講稍微大一點 不是大的那麼多 這是我們講關於它的一個物理性質 還有它的極性的問題 就這根劍的極性比這根劍來說稍微大一點 不是大那麼多 好這是我們講它的物理性質 它的波譜性質主要涉及到一些跟碳碳三劍相關的一些集團 比如說我們說的核磁共振裏面氫譜 那麼跟這個碳直接相連 這個氫是大概化學位移是1.7ppm 它的影響因素我們講過是兩個 一個是碳的墊附性 SP雜化這個碳它的墊附性是比較大的 所以化學位移是比較大 但是它又不是那麼大 另外一個原因就是它的一個磁各向異性 磁各向異性它是處在屏蔽區 而不是去屏蔽區 所以兩者的效果加在一起 它的化學位移大概是1.7 而我們再看如果碳譜 這個SP雜化的這個碳 它的化學位移大概是70左右 也比SP二的碳來講小比較多 SP二雜化碳基本上能夠到將近200了 好 這是它核磁共振碳譜 再有就是我們所說的紅外 對於紅外來講所有的 如果是端缺的話 它都有這個SP雜化碳和這個氫之間 這個碳氫件的伸縮振動 那麼由於這個碳是一個不飽和碳 所以這個伸縮振動是大於3000 所以它比SP二雜化那個還在 那個化學位移不是化學 就是波數還高 所以大概是3300左右 再一個碳碳三件 有一個伸縮振動大概在2200 這個峯不是很強 如果遇到對稱的缺氫的話 就看不到這個峯 因爲這個峯它在伸縮振動所導致的 急性的變化是很小 本身就不是一個很強的一個急性的件 碳氫彎曲振動大概是在 已經到指紋區 大概是在600到700之間 已經在指紋區了 好 這是我們講的 關於它的一個波譜的性質 我們後面花一點時間來講一下 它的化學反應 對於缺氫來說 我們因爲已經有前面吸氫的知識以後 我們在學缺氫的化學反應來講 會比較會容易很多 我們可以做一個比較 好 首先對於這個結構來說 我們還是一眼看中它的薄弱環節 就一眼先針對它的關能團這個位置 對於這個薄弱環節來講 它有可激化能力比較強的拍鍵 就比較弱的鍵 所以它首先在這個位置會發生反應 那麼發生反應 它是一個富含電子的區域 所以它會被氫電事蹟所氫電 而由於它是一個比較弱的拍鍵 它可以把這個拍鍵打開 變成兩個sigma鍵 所以最後的結果是發生一個氫電加成 這個是大家很容易理解的 而與此同時 它裏面含就是缺乏氫 它可以加氫 它富含電子 它可以被氧化 還有這個雙鍵體系可以發生聚合 這些反應是很順其自然 一下子可以走下來的 好 除此之外 我們再看一下另外它這個碳氫鍵 它這個碳氫鍵 由於這個碳是sp雜化的電負性比較強 所以這根碳氫鍵 這個碳和這個氫之間電負性差別就比較大 所以它具有一定的酸性 所以這個氫有一定的酸性 很有可能這個氫是以正離子形式給它電離下來 或者是發生一定的反應 那這個氫以正離子形式來離去 所以它容易有酸性 好 這些結論都不崩潰 都很正常 很容易能得到 那麼下面還有一個反應 就是你會一下子想不到的 它會在這個位置發生一個氫核反應 這個容易有一點崩潰 但是也不完全崩潰 比較好理解 我們看一下這個端頭的這個碳 就是在端缺上 在這個碳鏈的最末端的這個碳氫鍵的這個碳 這個碳是一個很正常很穩定的一個化合物 那麼它外層電子滿足八餘體 所以它外層是八個電子 但是這個碳的外層八個電子分佈是非常非常不均勻的 六個碳原子 如果我把它看成是一個圓球的話 六個碳原子是在圓球 而六個電子是在圓球的這半邊 還另外圓球的另外半邊 它另外的半球 如果我們說這是東半球的話 東半球這邊只有兩個電子 也就是說它電子是非常不均勻的 在這半邊大部分都在這半邊 只有少部分在這半邊 那麼也就說如果我把它看成一個圓球 在圓球的這半邊是非常缺少電子的 如果一旦它既然它非常缺少電子的話 那麼如果有一個富含電子的試鏡 來對它進攻的話 就有可能發生進攻 所以 這是不崩潰的事情 所以有這種可能性 而且進攻以後 我們看一下氫核進攻 我們在學魯帶丸的時候 氫核試劑發生進攻 它的下場 它的動力是氫核 但是它的下場是離去一個魯原子 所以發生一個氫核而後取代 因爲魯原子它以一個魯素負離子形式離去以後 它是一個很穩定的離子 因爲比如說我們看 比如說氯化鈉 氯化鎂 氯化什麼 它電離的非常厲害 它很容易以這個負離子形式離去 所以它很穩定 所以它是一個很好離去集團 但是我們看一下這個結構 這個結構氫核試劑進攻以後 如果發生一個氫核取代 是一個什麼下場 氫覈對 如果氫核試劑對它進攻 我們也讓它氫核沒問題 剛纔分析了 儘管有一點崩潰 感情上接受不了 但是它能夠經氫核 氫核的下場 如果跟它一樣也發生取代的話 那麼它離去的是一個什麼 氫的負離子 好像很少見吧 很少見吧 實際上氫的負離子是一個很強的氫 它倒過頭來進攻能力是非常強的 所以這是不可能的 所以它儘管會被氫核試劑所進攻 但是它的下場不是發生一個取代 而是發生什麼加成 把拍鍵打開 發生一個氫核 再加成的過程 好 這個我後面可能會花一點時間給大家講一下 要不然大家會覺得感情上接受不了 說這反而是一個負含電子的區域 爲什麼這個負含電子的氫核試劑會進攻 但負含電子的氫核試劑是從它的一個很微觀的 很小的一個機遇的一個空間 不是所有空間都能讓它活動的 從一個很小的空間 它鑽進來來發生反應 聽起來真的很勉強 後面就會看 不是說你所有的試劑都能發生反應 不是所有結構都能反應 要這個條件那個條件都滿足 它才能從這個圓球的這個小的一個機遇的這個空間鑽進來 才能發生反應 好 這就是我們講的關於缺聽的性質 一個總的給大家說一下這個情況 好 我們先看一下性質 第一點就是酸性 這是最常見的 最典型的反應 也就是說所謂酸性 就是它這個氫具有這根碳氫件比較容易斷 氫容易以正離子形式電離出來 那麼這個時候我們可以測它的pKa值 缺聽的pKa值大概是等於25 25是一個什麼概念呢 我們常見的脣和水大概是15左右 而我們前面學過的吸聽大概是44 玩聽大概是50 也就是說缺聽它的酸性是遠強於吸聽和玩聽 但是比脣和水來說還是弱了不少 但是呢 我們再看一下這個氨 氨的酸性 它的pKa值是等於34 它比這個氨的酸性要強 有這麼一個概念 好 我在講氨的酸性的時候 先給大家 把一個概念給強調一下 這個氨的pKa值34反映的是一個什麼化學過程的常數 是什麼化學過程 對了 是這個化學過程的常數 是這個平衡的 它的一個平衡常數 大家可能是對氨作爲一個減 來跟什麼什麼反映 對那個過程很熟悉 那個過程的pKa值或者pKb值 它的一個共二酸的一個pKa值 那個跟它概念是完全不一樣 我這裏面講的pKa值等於34 是這個氨它的氮氫鍵發生斷裂以後 電離出氫正離子以後 這個過程的pKa值 這個概念要清楚 先不要背這個34 這是一個概念 那麼實際上就是說 它具有一定酸性的話 我們可以採取一定的方式 把這個氫給它拔去 拔去以後就變成這個結構 這個結構是我們很開心的一個結構 爲什麼 對了 負電荷是一個碳負離子 我們前面在講魯帶丸的時候 花了很多時間在講金屬有機化合物 爲什麼要花很多時間講金屬有機化合物呢 因爲這個時候這個碳算是帶部分負電荷 所以它可以作爲氫核試劑 而這個氫核試劑進攻的結果 是在底物上面引入一個碳的一個片段 是把碳鏈骨架來發生變化了 所以我們對它很感興趣 現在這個結構也是這樣子的 它最後得到的是這麼一個負離子 這個負離子也是氫核試劑 它也可以在底物上面把這個碳骨架來發生變化 所以這兩個結構我們很開心 好 那麼現在問題就是我們要想辦法怎麼來得到這個負離子 靠它平衡 它自發來發生太難了 pK值只有25啊 那它自發過程 你得到等到猴年馬月了 也等不到你足夠能反應的這個量 所以這是一個比較痛苦的事情 比較痛苦事情怎麼辦呢 一般來講 採取兩個思路可以 一個思路呢 我們用強酸生成弱酸的方式來做 確定pK值大概是等於25 不算很強 但是呢 如果我們讓它和氨基鈉來發生反應 發生反應以後 氨基鈉奪取這個氫就變成氨 氨的pK值是等於34 強酸變成弱酸 這是一個相對的一個關係 從強酸變到弱酸 那麼這個時候就很好的很有效 把這個氫把它拔去了 這個地方就變成負離子 那麼得到這個負離子以後 就可以和各種能夠被氫核四季進攻的底物來進攻 到現在爲止 我們只學了一個能夠被氫核四季進攻的顱帶丸 那麼今後會見到各種結構 只要能被氫核四季進攻的 不管發生氫核取代也好 氫核加成也好 總之它能夠發生氫核反應 把它上面這一整個大的一個缺氫的片段全給接上去了 就可以了 好吧 用這種方式 或者你用金屬有機化合物的也可以 用金屬有機化合物得到這個片段 這個片段再給它連上去也行 但是這裏面一般不太願意用這個 就是金屬有機化合物上面就已經帶了一個大的一個長的碳鏈 你把這個大長碳鏈變成一個光溜溜的 上面一點抓手都沒有 這麼一個頑皮看去總是心情總不爽 總覺得不太好 所以上面這個反應用的比較多一點 好 這是第一種方式 這種方式是最最最最常見的 第二種不能叫方式 就是說它能發生反應 它能利用化學中間的一個原理 讓這個反應持續下去 這個利用的原理呢 是生成不溶性的結構 就是把這個缺氫端缺 我說的都是端缺 要有這個碳 SP轉化的碳的碳氫鍵 它可以和銀氨酪離子發生反應 跟銀氨酪離子反應的時候 把這個氫奪去 銀替代這個氫 它得到一個沉澱 所以反應不斷的向右進行 你也可以用銅氨酪離子 用銅氨酪離子 就是它是一個亞酮 那麼最後結果也是把這個氫拔去以後 得到沉澱 那反應繼續向右進行 這個反應不好用來再往下製備了 因爲這時候已經是一個沉澱了 你不能用它碳氟離子再進攻 挺難的了 一般不太反應了 所以基本上這兩個反應 就是得到這兩個產物 用處是什麼呢 這兩個產物太明顯了 那個非常 一個是白色沉澱 一個是磚紅色沉澱 所以通常用這個反應來鑑別 端缺 不是鑑別所有的缺 只有端缺能鑑別 其他缺還不行 是來鑑別端缺的 可以用這個反應來鑑別 除此之外 還可以做分離提純 大家經常把鑑別和分離提純弄混 所謂分離提純的話 就是你把你給你這個原料 你稀裏糊塗給它咕嚕咕嚕咕嚕 煮了半天 最後你還要還給我原來的東西 比如說我給你這個不純的缺釘 你幫我分離提純 純完了以後 你還得還給我缺釘 你不能把這個缺釘變成一堆很噁心 亂七八糟東西 你再還給我 這是我是不要的 所以分離提純 一定要把我的原物還給我 這個反應怎麼分離提純呢 你可以最後得到這個這個沉澱 這個物質 你把它過濾出來 過濾出來以後 在裏面加酸 加一個強酸 就是鹽酸 強酸生成弱酸 變成缺釘 那麼另外一個呢 氯離子和銀在一起就形成一個沉澱 那麼這個你可以把它分離提純 或者是用禽雞 禽雞作用 它能夠把銀把它糯合 糯合下來以後 也能夠把它分離提純出來 所以最後你分離提純 最後要過復原 沒復原的話 那我是肉包子打狗 你是所有的樣品都被你浪費掉了 最後再給大家說一句 就是說這個白色沉澱 你千萬不要弄乾了 它容易爆炸 一定要小心 就是做有機實驗 在溶劑裏面不要怕 很多有機化合物都怕幹了 所以不要讓它幹了 你反應完了以後 儘量把它就破壞掉 也可以用這兩個反應把它破壞掉 就可以了 好 我們休息五分鐘