跳轉到內容

有機化學/反應入門/如何書寫有機反應

來自華夏公益教科書,開放的書籍,開放的世界

有機化學 > 如何書寫有機反應

<< 反應入門 | 反應概述 >>



書寫普通化學反應

[編輯 | 編輯原始碼]

在有機化學中,如果只需要基本的資訊,反應可以像普通化學一樣精確地寫出來。例如,當滷代烷烴轉化為烯烴時,反應可以寫成

CH3CH2CH2Br + H2SO4 + H2O --> CH3CHCH2 + HBr + H2SO4 + H2O

不幸的是,這種記號方法並沒有告訴任何人關於反應的太多資訊,而且需要專業知識才能準確地知道發生了什麼。有機化學新手可能不會注意到產物分子由於碳原子一號和二號之間的雙鍵而包含一個不飽和位點。由於它太籠統,這種記號適用於普通化學,但有機化學需要更高的精度。

對於大多數學生來說,書寫有機反應的常見做法與普通化學中使用的不同。


有機化學符號的區別

[編輯 | 編輯原始碼]

有機化學反應通常寫成平衡方程式。這是因為許多有機化學家——和其他人一樣懶惰——往往更關心反應的有機產物,而不是反應中發生的任何其他事情。副產物經常被忽略,催化劑和溶液符號也經常被高度簡化或完全省略。隨著你對有機化學的熟悉程度越來越高,你會逐漸理解哪些可以簡化或省略,但在開始的時候,這可能會讓你感到沮喪。

另一個區別是,經常使用修改後的路易斯結構圖來代替分子式。這是有道理的,因為有機分子通常體積很大,結構複雜,因此它們更容易以圖形的形式被理解,而不是以文字公式的形式被理解。二維圖揭示了分子三維形狀的某些資訊,但在必要時,甚至使用三維圖來描繪反應物和產物。


This image depicts the complicated interconnectivity and structure of an imaginary organic molecule
此影像描述了一個虛構的有機分子的複雜互連性和結構


使用上面的分子圖可能很困難,但它仍然比使用它的名稱,或嘗試僅使用化學式 C29H31COOH 來猜測分子的結構和功能要容易得多。

有機化學符號的例子

[編輯 | 編輯原始碼]

通常,有機化學分子被繪製成修改後的路易斯結構。如果你記得,路易斯結構使用線將化學符號連線在一起,說明共價鍵,也使用點來表示非鍵電子。這在下圖二氧化碳的圖中所示。圖示了碳的四個電子參與與兩個氧原子形成兩個雙鍵,以及每個氧原子的非鍵電子對。

Lewis Diagram of Carbon Dioxide, Illustrating Double Bonds and Free Electrons

在有機化學中,每個分子中都有很多碳,一般來說,有機化學家按照慣例不會繪製每個分子中的每一個碳。對於連線到碳上的氫原子也是如此;繪製三十個氫原子比繪製十五個碳原子要麻煩兩倍。因此,在有機化學中,假設碳原子存在於每條線或線段的起點或終點。此外,假設有足夠的氫原子連線到任何未標記為 + 或 - 符號(表示離子電荷)的碳原子,使該碳原子的總鍵數達到四個。起初,這種記號可能令人困惑,但這種速記方法很快就會證明其價值。



<< 烷烴 | << 反應入門 | 如何書寫有機反應 | 反應概述 >> | 官能團介紹 >>

華夏公益教科書