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相信同學們都知道,在化學的五張卷子里,有機化學(organic chemistry)一直以來都是焦點和難點。盡管通過上篇文章的閱讀,我們已經掌握了有機分子如何表達、什么是官能團(functional group)以及各種各樣的異構體(isomer)應當如何辨別,但其實這些知識點加在一起,也只能算是在學習有機化學的漫漫長路上踏出了第一步罷了。
而在這一篇的文章里,我們會談到兩種不同的反應機制(reaction mechanism),以及四類不同的有機反應(organic reaction),揭下它們的神秘面紗。敲黑板,這二者可都是考試的重點哈~相信熟練掌握他們,將為你未來在考試中拿下化學高分打下堅實的基礎。
反應機制是什么?
化學家們喜歡把有機反應總結為一系列的步驟,并稱其為“反應機制”。就像所有的化學反應那樣,有機化合物的化學反應包含的無非是化學鍵(chemical bonds)的成鍵和斷鍵。
一般來說,共價鍵的斷鍵有兩種方式:
第一種:均裂(homolytic fission)
它分為三個步驟:
Step1: Initiation Step
Step2: Propagation Step
Step3: Termination Step
第二種:異裂(heterolytic fission)
和均裂相比,異裂的不同之處在于:其共價鍵的斷鍵是不均勻的。更具體一點來說的話,就是在異裂的過程中,更加電負性(electronegative)的那個原子可以把共價鍵里的兩個電子全都帶走。
有機反應有哪幾種類型?
類型一:加成反應(Addition reaction)
加成反應可以說是有機反應中最基礎的反應啦~往往是兩個或以上的反應物分子一起組成一個單獨的反應產物:reactant A+reactant B→Product C
類型二:消除反應(Elimination reaction)
消除反應有點兒加成反應的“反向操作”那意思了,是從一個相對來說較大的反應物中移走一個小分子所導致的。它的標準式是:reactant A→product B+product C
類型三:取代反應(Substitution reaction)
取代反應,顧名思義就是指:一個原子或原子團,被另一個原子所取代。
類型四:氧化反應(Oxidation reaction)和還原反應(Reduction reaction)
首先要弄明白的是,氧化和還原這二者的區別:失去電子為氧化反應,得到電子為還原反應。當然,在有機反應中,辨別一個化學式是氧化反應或還原反應更加容易——只要觀察反應前后氧原子和氫原子的數量就可以啦!
簡而言之,得到氧原子或失去氫原子,屬于氧化反應:失去氧原子或得到氫原子,屬于還原反應。
在做題初期,大家可能會感到有些艱難,這個時候有一個小貼士:在讀題時,把題目中提到的有機化合物的化學式寫在旁邊,會有助于思路的整理;在做題時,可以刻意關注是否配平的問題,以免“陰溝里翻船”;做完題后,一定要學會“復盤”,總結錯題經驗,比如這道錯題是因為漏了哪個知識點,要多背幾次,下次做題前先去看看錯題總結,這樣才能保證自己的成績是越刷越高的。
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