Химическая связь. Взаимное влияние атомов в молекуле. Классификация реакций и реагентов. Структура и функции биолекул презентация

Содержание

План 1. Типы химических связей 2. Сопряжение. Сопряженные системы. Ароматичность 3. Взаимное влияние атомов в молекуле. Эффекты заместителей 4. Классификация реакций и реагентов

Слайд 1ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ.
ВЗАИМНОЕ ВЛИЯНИЕ АТОМОВ В МОЛЕКУЛЕ.
КЛАССИФИКАЦИЯ РЕАКЦИЙ И РЕАГЕНТОВ

СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ

БИОЛЕКУЛ. ЛЕКЦИЯ 1.


Слайд 2План








1. Типы химических связей
2. Сопряжение. Сопряженные системы. Ароматичность
3. Взаимное влияние атомов

в молекуле. Эффекты заместителей
4. Классификация реакций и реагентов

Слайд 31. Типы химических связей









Слайд 4Атомная орбиталь (АО) — это часть атомного пространства, в котором вероятность

нахождения электрона максимальна

1. Типы химических связей.
Гибридизация атомных орбиталей


Слайд 5Правило Хунда (Гунда): Орбитали данного подуровня заполняются сначала по

одному электрону

Правило Паули: на орбитали могут располагаться не более двух электронов с противоположными спинами

Принцип устойчивости: АО заполняются электронами в порядке повышения их энергетических уровней:
1s < 2s < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s

Заполнение АО электронами

1. Типы химических связей.
Гибридизация атомных орбиталей


Слайд 6Электронное строение атома углерода С
основное состояние
возбужденное состояние
C 1s22s22p2
C*

1s22s12p3

1. Типы химических связей.
Гибридизация атомных орбиталей


Слайд 7.
Гибридизация − перестройка близких по энергии орбиталей, в ходе которой

образуются орбитали с одинаковой формой и энергией.
Гибридные орбитали обеспечивают более полной перекрывание при образовании связей.

1. Типы химических связей.
Гибридизация атомных орбиталей


Слайд 8







C sp3 1s22(sp3)4
C sp2 1s22(sp2)32p1
C

sp 1s22(sp)22p2

1. Типы химических связей.
Гибридизация атомных орбиталей


Слайд 9

Ковалентная связь

образуется путём обобществления пары электронов двух связываемых атомов.

1. Типы химических связей
Ковалентная связь


Слайд 10







Типы химических связей
Ковалентная связь
σ-связь – одинарная ковалентная связь, образованная при

«осевом» перекрывании АО вдоль оси, соединяющей ядра атомов с максимумом перекрывания на этой прямой

Слайд 11π-связь - ковалентная связь, возникающая при «боковом» перекрывании негибридизованных p-орбиталей с

максимумом перекрывания по обе стороны от прямой, соединяющей ядра атомов.

Типы химических связей
Ковалентная связь


Слайд 12







Типы химических связей
Ковалентная связь. Характеристики


Слайд 13







Типы химических связей
Ковалентная связь. Характеристики


Слайд 15







Типы химических связей
Ковалентная связь. Характеристики


Слайд 16







Типы химических связей
Ковалентная связь. Характеристики


Слайд 17







Типы химических связей
Ковалентная связь. Механизмы образования
обменный механизм
донорно-акцепторная связь
носители неподеленных пар


Слайд 18







Типы химических связей
Ковалентная связь. Механизмы образования
донорно-акцепторная связь


Слайд 19







Типы химических связей
Ковалентная связь. Водородная связь


Слайд 20







Типы химических связей
Ковалентная связь. Водородная связь


Слайд 21







Типы химических связей
Ковалентная связь. Водородная связь
Формирование и стабилизация структуры белка

и ДНК
В α-спиралях белков каждый первый и пятый остатки аминокислот образуют между собой водородные связи, формируя спираль:

Взаимодействия между комплементарными основаниями в двойной спирали ДНК: между аденином и тимином образуются две водородные связи, а между гуанином и цитозином - три связи:


Слайд 22







1. Типы химических связей
1.Определите тип гибридизации атомов углерода, кислорода, азота

в соединениях А, Б, В. Назовите соединения , используя правила номенклатуры IUPAC.

А. СН3-СН2- СН2-ОН Б. СН2 = СН – СН2 - СН=О
В. СН3- NН–С2 Н5

2. Сделайте обозначения, характеризующие направление поляризации всех указанных связей в соединениях ( А – Г )

А. СН3 – Вr Б. С2Н5– О-Н

В. СН3-NН - С2Н5 Г. С2Н5 – СН= О

Проверка усвоения материала


Слайд 23







2. Сопряжение. Сопряженные системы


Слайд 24







2. Сопряжение. Сопряженные системы
Сопряжение – это образование в

молекуле единого делокализованного электронного облака в результате перекрывания негибридизованных р-орбиталей.

Слайд 25







2. Сопряжение. Сопряженные системы. Ароматичность
В результате сопряжения выделяется энергия, внутренняя

энергия уменьшается, и молекула становится термодинамически более устойчивой.

Энергия сопряжения – это энергия, выделяющаяся в результате сопряжения (т.е. это энергетический выигрыш в результате сопряжения)‏






С увеличением цепи сопряжения энергия сопряжения увеличивается.

Слайд 26







2. Сопряжение. Сопряженные системы.
Системы с открытой цепью сопряжения
π-π-сопряжение


Слайд 27







2. Сопряжение. Сопряженные системы.
Системы с открытой цепью сопряжения
π-π-сопряжение


Слайд 28







2. Сопряжение. Сопряженные системы.
Системы с открытой цепью сопряжения
π-π-сопряжение с гетероатомом


Слайд 29







2. Сопряжение. Сопряженные системы.
Системы с открытой цепью сопряжения
р-π-сопряжение


Слайд 30







2. Сопряжение. Сопряженные системы.
Системы с открытой цепью сопряжения
р-π-сопряжение


Слайд 31







2. Сопряжение. Сопряженные системы.
Системы с открытой цепью сопряжения
р-π-сопряжение


Слайд 33







2. Сопряжение. Сопряженные системы. Ароматичность
Ароматичность — особое свойство некоторых химических соединений,

благодаря которому сопряженное кольцо ненасыщенных связей проявляет аномально высокую стабильность; большую, чем та, которую можно было бы ожидать только при одном сопряжении.

Правило Хюккеля.

Система ароматична, если она обладает совокупностью следующих признаков:
а) все атомы в цикле находятся в sр2-гибридизации (следовательно, σ-скелет плоскостной);
б) молекула имеет циклическую систему сопряжения;
в) в сопряжении участвует (4n+2) - π -электронов, где n — целое число (n=0,1,2,3,4...).


Слайд 34







2. Сопряжение. Сопряженные системы. Ароматичность


Слайд 35







2. Сопряжение. Сопряженные системы. Ароматичность


Слайд 36







2. Сопряжение. Сопряженные системы. Ароматичность


Слайд 37







2. Сопряжение. Сопряженные системы. Ароматичность
Гетероциклические ароматические соединения


Слайд 38







2. Сопряжение. Сопряженные системы. Ароматичность
Гетероциклические ароматические соединения


Слайд 39







2. Сопряжение. Сопряженные системы. Ароматичность


Слайд 40







2. Сопряжение. Сопряженные системы. Ароматичность
Порфин — плоскостная ароматическая система,

в которой в сопряжении участвуют 26 - π- электронов (n=6)‏

Е сопр.=840 кДж/моль


Слайд 41







2. Сопряжение. Сопряженные системы. Ароматичность
Для проверки усвоения раздела

.
1.Укажите число π -электронов в сопряженной системе циклооктатетраена-1,3,5,7.

Варианты ответа а. 4 б. 6. в. 7. г. 8 д. 10. е. 12.

2.Несколько циклических соединений имеют плоское строение, сопряженную систему связей .Число π –электронов в этих соединениях может быть ( несколько ответов):

а. 14 б 12. в 10 г. 8 д. 6 е. 4

Какие из них являются ароматическими.?

Слайд 42







3. Взаимное влияние атомов в молекуле.
Эффекты заместителей. Индуктивный эффект


Слайд 43







3. Взаимное влияние атомов в молекуле.
Эффекты заместителей. Индуктивный эффект
Электроноакцепторные заместители X,

т.е. атом или группа атомов, смещающие электронную плотность σ-связи от атома углерода, проявляют отрицательный индуктивный эффект (-I-эффект).

C X

Электронодонорные заместители X, т. е. атом или группа атомов, смещающие электронную плотность к атому углерода, проявляют положительный индуктивный эффект (+I-эффект).

C X

Слайд 44







3. Взаимное влияние атомов в молекуле.
Эффекты заместителей. Индуктивный эффект


Слайд 45







3. Взаимное влияние атомов в молекуле.
Эффекты заместителей. Индуктивный эффект


Слайд 46







3. Взаимное влияние атомов в молекуле.
Эффекты заместителей. Индуктивный эффект

–I эффект проявляют
1. заместители, которые содержат атомы с большей ЭО, чем у углерода:
-F, -Cl, -Br, -OH, -NH2, -NO2, >C=O, -COOH и др.;
2. катионы.

+I эффект проявляют заместители, содержащие атомы с низкой электроотрицательностью:

1. - насыщенные углеводородные радикалы
(-CH3, -C2H5) и т.п.,

(СН3)3С- > (СН3)2 СН- > СН3 — СН2 - > CН3-
трет.бутил изопропил этил метил

2. -металлы (-Mg-, -Li);
3. - анионы


Слайд 47







3. Взаимное влияние атомов в молекуле.
Эффекты заместителей. Индуктивный эффект


Слайд 48







3. Взаимное влияние атомов в молекуле.
Эффекты заместителей. Индуктивный эффект


Слайд 49







3. Взаимное влияние атомов в молекуле.
Эффекты заместителей. Мезомерный эффект


Слайд 50 +М-эффектом обладают заместители, повышающие электронную плотность

в сопряжённой системе.

+ М: −NH2, −NHR, −NR2, −OH, −OR, −SH, −SR, −CH=CH2, −C≡CH.

3. Взаимное влияние атомов в молекуле.
Эффекты заместителей. Мезомерный эффект

+ М: −NH2, −NHR, −NR2, −OH, −OR, −SH, −SR, −CH=CH2, −C≡CH.


Слайд 51- М-эффект проявляют заместители, которые понижают электронную плотность в сопряжённой системе.


-M: >C=O, −COOH, −NO2, −C≡N, −CH=NH, −N=O, −SO3H, −SO2H.

3. Взаимное влияние атомов в молекуле.
Эффекты заместителей. Мезомерный эффект


Слайд 52







3. Взаимное влияние атомов в молекуле.
Эффекты заместителей. Мезомерный эффект


Слайд 53







3. Взаимное влияние атомов в молекуле.
Эффекты заместителей. Мезомерный эффект


Слайд 54







3. Взаимное влияние атомов в молекуле.
Эффекты заместителей. Мезомерный эффект


Слайд 55







3. Взаимное влияние атомов в молекуле.
Эффекты заместителей. Мезомерный эффект


Слайд 56







3. Взаимное влияние атомов в молекуле.
Эффекты заместителей. Мезомерный эффект
Для контроля усвоения
раздела


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика