如何看邻,对,间与苯基的反应能量图
首先要明白,反应能量图代表着什么意思
曲线在下方,代表反应活化能低,更容易亲电取代
m是对间位取代,op是邻对位取代
以下物质编号与题目顺序不一致
1.苯甲醚
甲氧基,比较强的邻对位活化基团,并且环上电子整体密度增大,哪个位置的反应活性都强于苯,所以苯在最上面,活化能最高,是图四
2.氰苯
氰基,比较强的间位致钝基团,环上整体电子密度下降,哪个位置反应活性都弱于苯环,苯的曲线在最下面,间位定位,间位电子密度强于邻对位,所以,紧接着在苯环曲线上面的是m曲线,是图三
3.溴苯
溴原子,弱的邻对位致钝基团,环上整体电子密度下降,哪个位置反应活性都弱于苯环,苯的曲线在最下面,邻对位定位,间位电子密度低于邻对位,所以紧接着在苯环曲线上面的是op曲线,是图一
4.甲苯
甲基,弱的邻对位活化基团,有点不同的地方是,环上并非整体电子密度都上升,间位的电子密度稍稍下降了一点点,所以间位活性是弱于苯环的,m曲线在苯环上方,而op曲线在苯环下方,是图二
邻 >间 >对
物质沸点高低是由构成物质质点间作用力大小决定的。物质质点间作用力包括分子间作用力和各种化学键。以下从两大方面谈几点比较物质沸点高低的方法。
一. 从分子间作用力大小比较物质沸点高低
1. 据碳原子数判断
对于有机同系物来说,因结构相似,碳原子数越多,分子越大,范德瓦尔斯力就越大,沸点也就越高。
2. 根据支链数目判断
在有机同分异构体中,支链越多,分子就越近于球形,分子间接触面积就越小,沸点就越低。如:正戊烷>异戊烷>新戊烷。
3. 根据取代基的位置判断
如:二甲苯有三种同分异构体:邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯。我们可以这样理解,把这些分子看作一个球体,这三种分子的体积依次增大,分子间的距离也增大,因而分子间作用力减小,熔沸点就降低。因此它们的沸点依次降低。
三者的稳定性由高到低是:对 >间 >邻
因为对二甲苯结构比其他两个物质对称,所以越稳定.
物质越稳定体系中具有的能量越低,越不容易溶解燃烧,就像金刚石和石墨一样.
所以三者熔沸点的由高到低是:邻 >间 >对
当反应条件比较温和时,只上一个取代基;
当第二个取代基基团比较大时(如磺基等),对位的概率大于邻位;
当第二个取代基基团比较小时,邻位和对位的概率差不多;
当反应条件比较剧烈时,邻位和对位都上。
2.正>异>新:正戊烷,异戊烷,新戊烷为高中典型代表(图形,概念网路上都很详细)烷烃中支链数越多,熔沸点越低。因为支链越多,位阻效益大,分子与分子之间的排斥力越大,分子与分子越难以紧密堆积,之间间隔越大,导致范德华力大减,熔沸点降低。
从物理化学角度思考,在反应体系中,熵是对其混乱度的描述,支链越多,则系统的熵越大,这个系统越混乱,相对也容易有物态变化,因此支链越多,沸点越低。
3.邻>间>对:邻二甲苯,间二甲苯,对二甲苯为高中典型代表(同样网上看图很清楚)
①熔点
熔点的高低取决于晶格引力的大小,晶格引力愈大,熔点愈高。。而晶格引力的大小,主要受分子间作用力的性质、分子的结构和形状以及晶格的类型所支配。
熔点随分子相对质量的增大而升高,且分子结构愈对称,其排列愈整齐,晶格间引力增加,熔点升高。对称好的有机物,它的稳定性好,熔点会高一些。
考虑到分子结构及其排列方式,得出对二甲苯>邻二甲苯>间二甲苯
同样适用于其他不含有氢键的取代基
②沸点
化合物沸点的高低,主要取决于分子间引力的大小,分子间引力越大,沸点就越高。而分子间引力的大小受分子的偶极矩、极化度、氢键等因素的影响。
在二甲苯例子中,分子偶极矩邻>间>对,故沸点邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯。
同样适用于其他不含有氢键的取代基
知识点都是高二的:有机物入门。