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有机化合物结构和性质小论文
——掌握解析规则是关键
13353002 曹凤华
导语：十九世纪以来，不断发展、日趋完善的物质结构理论为人们认识和研究有机化合物的结构和性质带来极大的方便，迄今，仅仅根据有机化合物的结构式和对这个结构式所代表的意义的理解，就可以知道我们以前从来没有遇到过的化合物的大量信息：怎样去制备它，预料它具有怎样的物理性质——熔点、沸点、比重、能溶解该化合物的溶剂种类，甚至它是否具有颜色；预料它会有哪些化学性质——能与哪类试剂反应，将生成何种产物，反应进行得快或慢等等①。我们进行有机化学的学习，就是要学会运用结构理论、从分子结构的某些特征入手，按照一定的规律推断出有机化合物的性质。
有机化合物分子的官能团决定了物质的主要性质
官能团异构是一种普遍存在的异构现象，即分子式相同的化合物含有不同的官能团就具有不同的性质。例如结构式均为的乙醇和二甲醚，乙醇的官能团为-OH，二甲醚的官能团为C-O-C，因而乙醇具有一定的碱性，可与钠单质发生化学反应，而二甲醚没有这样的性质。再如分子式均为的丙醛和丙酮。前者的特征反应是与银氨溶液发生银镜反应，后者的特征反应是碘仿反应。由此可以看出，分子的结构特点决定了分子的性质，也就是说，根据分子结构即可推断出分子的性质。
在有机化学中，我们往往根据官能团的不同将化合物划分成各种不同的类型。例如，含有C=C的化合物都具有烯烃的主要性质，含有-COOH的化合物都具有羧酸的主要性质。官能团在很大程度上决定了化合物的性质，一个官能团实际上代表了一类化合物的性质。
化学键决定了分子间的反应
分子内原子的排列方式是影响化合物性质的一大要素。单就碳元素而言，是链状还是环状，是否有支链，是单键还是双键，采取何种杂化方式，与哪种原子相连接都会影响化合物的性质。
杂化轨道理论
甲烷分子中的碳是杂化，其结构为正四面体结构，分子中只有C-C键，所以甲烷只能发生取代反应。乙烯中的碳是杂化，C=C键中有一个π键，π键易断裂，因而乙烯可发生加成反应且具有顺反异构的情况。乙炔分子中sp杂化的碳原子构成的结
构是直线型的，其不饱和度更大，但是发生加成反应的条件比乙烯苛刻，这主要是由于乙炔分子内的两个π键相互作用形成圆筒形π电子云环流。由这三种简单的有机化合物可以看出，碳原子的杂化方式影响了分子的结构，导致了不同的性质，那么由分子的结构也可以推断出碳原子的杂化方式，进而知道分子的有关性质。
分子轨道理论
芳香类化合物是一类比较特殊的物质，它们具有非常高的不饱和度，又具有良好的稳定性，同样具有这种特殊性的是一些共轭烯烃。这是杂化轨道理论所无法解释的。因此我们引入了量子化学中的Hückel分子轨道理论来解释共轭烯烃和芳香烃的稳定性。
n个共平面的p轨道线性组合成n个π分子轨道
π分子轨道的能量可以如下得到，以2β为半径画一个圆，从圆的最低点对圆进行n等分，得到圆上每个点的位置就分别代表每一个π分子轨道的能量。如环丁二烯、苯、环辛四烯的π分子轨道能级如下图所示。
偶极矩
存在卤素原子、N、O、S等杂原子的分子往往具有一定的偶极矩。相同碳数的卤代烃从F→I沸点呈增大趋势，原因在于从F→I，周期数增加，原子半径增大，外