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伯奇还原反应

指数 伯奇还原反应

伯奇还原反应(Birch还原)是指用钠和醇在液氨中将芳香环还原成1,4-环己二烯的有机还原反应。此反应最早由澳大利亚化学家Arthur John Birch (1915–1995)在1944年发表。 Birch还原的重要性在于:尽管剩下的双键(非芳香性)更为活泼,该反应却能停留在环己双烯上,而不继续还原。 反应中的钠也可以用锂或钾取代,使用的醇通常是甲醇或叔丁醇。 使用Birch还原的一个例子是还原萘: 其他人也发表了很多篇关于此反应的综述。.

29 关系: 卤代烃双键叔丁醇亲电体亲核取代反应化学学会会刊化学家共轭羧基热力学烯烃甲醇电子盐芳香环芳香性自由基逆合成分析HOMO/LUMO澳大利亚有机合成 (期刊)有机化学通讯有机氧化还原反应1,4-环己二烯

卤代烃

#重定向 卤代烷烃.

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双键

#重定向雙鍵.

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叔丁醇

叔丁醇(tert-Butanol;IUPAC名:2-甲基-2-丙醇),又稱第三丁醇或新丁醇,是最简单的叔醇,為丁醇四种异构体之一。叔丁醇是具有樟脑香味的液体,易溶于水、乙醇和乙醚。叔丁醇熔点仅仅超过25°C ,因此室温下有可能是固态。 叔丁醇被用作溶剂。叔丁醇也被用于变性乙醇、油漆清洗剂、汽油添加剂和其他日用品如香料和香水的生产中。 工业上,叔丁醇可由异丁烯的催化水化制得。 由于是三级醇,因此相对于其他丁醇而言,叔丁醇对于氧化剂比较稳定。用强碱(如氢化钠)脱去叔丁醇的质子时,产物是醇盐负离子,即叔丁氧基负离子。 叔丁氧基负离子在有机化学中是一个很有用的弱亲核性强碱,它可以很快夺取其他化合物中的活泼氢,但是它的体积限制了它发生亲核反应,如Williamson合成或SN2反应。 叔丁醇可以与盐酸反应生成叔丁基氯。反应机理是SN1反应。 总的反应是: 反应机理是SN1的原因是:叔丁醇生成的叔丁基碳正离子是一个三级碳正离子,非常稳定。相反地,一级醇由于其相应的碳正离子不稳定,因此采用SN2机理。.

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亲电体

亲电体(Electrophile,意思為电子喜好者)為一化学术语,指在化学反应中对含有可成键电子对的原子或分子(亲核试剂)有亲和作用的原子或分子。 因为亲电试剂可以接受电子,所以它们是路易斯酸(见酸碱反应理论)。大多数亲电试剂为正电性,有一个原子带正电,或有一个原子不具备八隅体电子。 亲电试剂进攻亲核试剂上电子集中的部位。有机化学中常见的亲电子试剂有阳离子(如H3O+ 和 NO2+)、極性分子(如氯化氢、卤代烃、酰卤,和羰基化合物)、可极化中电性分子(如Cl2 和 Br2)、氧化剂(如有机过氧酸)、不具备八隅体电子的试剂(如卡宾和自由基)、以及某些路易斯酸(如 BH3 和 DIBAL)。.

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亲核取代反应

親核取代反應,或称亲核性取代反应,親核攻擊,通常發生在帶有正電或部份正電荷的碳上,碳原子與帶有負電或部份負電的親核试剂(Nu:−)產生反應而被取代。常分為兩種反應機構:.

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化学学会会刊

化学学会会刊(Journal of the Chemical Society)是一种科学期刊。是由英国皇家化学会从1862年开始发行。现时,有很多期刊的名字中包含有“化学学会会刊”字样。.

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化学家

化学家一般是指从事于近现代化学研究的科学家,有专职和兼职之分,在英國亦可指藥劑師。化學家們會對化學元素、原子、分子及它們如何互相作用作出研究。化學家們研究並測試藥物、炸藥及之類其他的東西。化學是一門十分重要的科學,因為現在大多數的新藥物都是根据化学研製出的。 广义上,化學家有时也包括中国古代的炼丹术士和西方古代的炼金术士。一個化學家與其他人做事的不同之處是他們通常都會很小心地檢查身邊每一種物體的變化。他們的工作,大部分是研究怎樣可以大量生產各種昂貴的藥用或者工業用化學品,務求造福大眾或者牟利維生。 每個化學家會有不同的專科,但是他們有些共同的做事方法。首先,他們看一種東西通常都會研究它是酸還是鹼,並且用原子的角度去分析那物體。其次,他們很小心地測量那些物體混合的時候不同物質的比例、化學作用正在進行的時候反應的速度及不同物體之間化學特性的分別。還有,他們會用自己有限的知識去嘗試瞭解那些自己不熟悉的東西,從而令自己學更多知識。 材料科學家是冶金學家的一類,但是他們讀書時通常都是主修化學。 小部份化學家都是在讀到大學畢業就出外當基層工作,大部份公司都雇用有博士學位的人。很多有關化學的工作或大學化學的課程對數學、物理、生物和化學同樣重視,因為化學又稱為中心科學。 讀到碩士的時候,化學科學生就得專攻一個分支。大部分人都會選擇生物化學,有機化學或無機化學等等。 讀完書之後,化學畢業生成為化學家,就會出來工作。他們多數會加入化學工業或做藥劑師。在很多國家大學其實有一科藥劑學專科,不過亦會有人讀畢化學後做藥劑師。又有些化學家會選擇為政府工作,當政府的化驗所技術員。.

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共轭

共轭(conjugate)可以指:.

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羧基

基(化學式–COOH)是羧酸所具有的官能团。一般而言,羧基上的氢有较大的电离倾向,从而使羧酸在水溶液中显酸性。羧酸根负离子所具有共轭结构可以看作是氢易电离的潜在动力。.

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热力学

热力学,全稱熱動力學(thermodynamique,Thermodynamik,thermodynamics,源於古希腊语θερμός及δύναμις)是研究热现象中物态转变和能量转换规律的学科;它着重研究物质的平衡状态以及与準平衡态的物理、化学过程。热力学定義許多巨觀的物理量(像溫度、內能、熵、壓強等),描述各物理量之間的關係。热力学描述數量非常多的微觀粒子的平均行為,其定律可以用統計力學推導而得。 熱力學可以總結為四條定律。 熱力學第零定律定義了温度這一物理量,指出了相互接觸的两个系統,熱流的方向。 熱力學第一定律指出内能這一物理量的存在,並且與系統整體運動的動能和系統与與環境相互作用的位能是不同的,區分出熱與功的轉換。 熱力學第二定律涉及的物理量是温度和熵。熵是研究不可逆过程引入的物理量,表征系統通過熱力學過程向外界最多可以做多少熱力學功。 熱力學第三定律認為,不可能透過有限過程使系統冷却到絕對零度。 熱力學可以應用在許多科學及工程的領域中,例如:引擎、相變化、化學反應、輸運現象甚至是黑洞。熱力學計算的結果不但對物理的其他領域很重要,對航空工程、航海工程、車輛工程、機械工程、細胞生物學、生物醫學工程、化學、化學工程及材料科學等科學技術領域也很重要,甚至也可以應用在經濟學中。 热力学是从18世纪末期发展起来的理论,主要是研究功與热量之間的能量轉換;在此功定義為力與位移的內積;而熱則定義為在熱力系統邊界中,由溫度之差所造成的能量傳遞。兩者都不是存在於熱力系統內的性質,而是在熱力過程中所產生的。 熱力學的研究一開始是為了提昇蒸汽引擎的效率,早期尼古拉·卡諾有許多的貢獻,他認為若引擎效率提昇,法國有可能贏得拿破崙戰爭。出生於愛爾蘭的英國科學家開爾文在1854年首次提出了熱力學明確的定義: 一開始熱力學研究關注在熱機中工質(如蒸氣)的熱力學性質,後來延伸到化学过程中的能量轉移,例如在1840年科學家杰迈因·亨利·盖斯提出,有關化學反應的能量轉移的研究。化學熱力學中研究熵對化學反應的影響Gibbs, Willard, J. (1876).

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烯烃

(alkene)是指含有C.

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甲醇

醇(英語:Methanol,或Methyl alcohol;分子式:CH3OH或MeOH)又稱羥基甲烷、木醇(wood alcohol)與木精(wood spirits),是一种有机化合物,為最簡單的醇類。甲醇有「木醇」與「木精」之名,源自於曾经其主要的生產方式是自(為木材乾餾或裂解的產物之一)萃取。現代甲醇是直接從一氧化碳,二氧化碳和氫的一個催化作用的工業過程中製備。 甲醇很輕、揮發度高、無色、易燃,并有獨特的非常相似乙醇(飲用酒)的氣味。 但不同於乙醇,甲醇有劇毒,不可以飲用。通常用作溶劑、防冻剂、燃料或变性劑,亦可用於經過酯交換反應生產生物柴油。 甲醇可以在空氣中完全燃燒,並釋出二氧化碳及水: 甲醇的火焰近乎無色,所以燃點甲醇時要格外小心,以免被燒傷。 不少細菌在進行缺氧新陳代謝時會產生甲醇。因此,空氣中存有少量的甲醇蒸氣,但幾日內就會在陽光照射之下被空氣中的氧氣氧化,成為二氧化碳。.

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电子盐

电子盐、电子化合物是一类新型的化合物,其中以电子作阴离子。 第一个研究的电子盐是碱金属的液氨溶液。 比如,钠溶于液氨时,会生成含有+及溶剂合电子的蓝色溶液。此类溶液是强还原剂,可以用于Birch还原芳香化合物,放置时氨会被电子还原,逐渐生成金属氨基盐: +e−中加入2.2.2-穴醚生成+e−溶液,蒸发得到蓝黑色顺磁性的盐类,化学式为+e−,于240K以上分解。这些盐属于莫特绝缘体,电子在阳离子之间离域。 又如金属钠在一定量的二苯并-18-冠-6中的溶解度可以达到0.21mol/L,成为电解质溶液。以钠为电极电解可得钠的电子盐,反应方程式如下 Na(s)+nL ↔Na+(L)+e-(溶剂化) ↔+-(电子盐).

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芳香环

芳香环是一类有机芳香化合物。 芳香环拥有共轭的平面环体系,原子间成键并不是不连续的单双键交替,而是被离域π电子云覆盖。典型的芳香环化合物是苯和吲哚。.

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芳香性

芳香性是一種化學性質,有芳香性的分子中,由不饱和键、孤对电子和空轨道组成的共軛系統具有特別的、仅考虑共轭时无法解释的稳定作用。可以将芳香性看作是环状离域和环共振的体现。一般认为在这些体系中的电子,可以自由在由原子组成的环形结构上运动(离域),这些环形结构含有单键和双键相间,离域的结果是环键的键级趋于均化,给予体系稳定作用。 芳香性的理論最初由凱庫勒發展出來,是以六元的苯分子为原型建立起来。理論中的苯有兩個共振形態,並有單键和双键相间,但理论上的两种苯(环己三烯)衍生物的这类异构体在实际上无法检测或分离出来,苯事实上是这两个异构体的“杂化体”,并且具有不考虑电子离域时无法解释的稳定性。.

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(Naphthalene),又稱焦油腦,是一种稠环芳香烃。.

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钠(Natrium,化学符号:Na)是一种化学元素,它的原子序数是11,相对原子质量为23。鈉单质不會在地球自然界中存在,因為鈉在空氣中會迅速氧化,並與水產生劇烈反應,所以常見於化合物中,元素狀態的鈉通常以特殊物質(如石蠟、煤油)保存,以防與空氣中的水份或氧氣產生化合物。.

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钾(Kalium,化学符号:K)是原子序数为19的化学元素,银白色有光泽的1A族碱金属元素,质软,和鈉的化學性質相似但更活泼。.

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锂(Lithium)是一种化学元素,其化学符号Li,原子序数为3,三个电子中两个分布在K层,另一个在L层。锂是碱金属中最轻的一种。锂常呈+1或0氧化态,是否有-1氧化态則尚未得到证实。但是锂和它的化合物并不像其他的碱金属那么典型,因为锂的电荷密度很大并且有稳定的氦型双电子层,使得锂容易极化其他的分子或离子,自己却不容易受到极化。这一点就影响到它和它的化合物的稳定性刘翊纶任德厚《无机化学丛书》第一卷 北京:科学出版社289-354页1984年。锂的英文名称来源于希腊文lithos,意为“石头”。其中文名则来源于“Lithos”的第一个音节发音“里”,因为是金属,在左方加上部首“钅”。.

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醇是有機化合物的一大類,是脂肪烴、脂環烴或芳香烴側鏈中的氫原子被羥基取代而成的化合物。在化學中,醇是任何有機化合物,其中羥基官能團(-OH)被綁定到一個飽和碳原子。通常意义上泛指的醇,是指羟基与一个脂肪族烃基相连而成的化合物;羥基與苯環相連,則由于化学性质与普通的醇有所不同而分类为酚;羥基與sp2雜化的双键碳原子相連,属烯醇类,该类化合物由于会互变异构为醛(只有乙烯醇能變乙醛)或酮,因此大多无法稳定存在。.

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自由基

自由基(英語:Free Radical),又称游离基,是指化合物的分子在光热等外界条件下,共价键发生均裂而形成的具有不成对电子的原子或基团。在书写时,一般在原子符号或者原子团符号旁边加上一个“·”表示没有成对的电子。如氢自由基(H·,即氢原子)、氯自由基(Cl·,即氯原子)、(OH·),甲基自由基(CH3·)和四甲基哌啶氧自由基等。自由基极易发生反应(如二聚反应、夺氢反应、氧化反应、歧化反应等)。自由基可以是带正电荷,负电荷或者不带电荷。虽然金属以及它们的离子或者它们的络合物有不成对的电子,但按照常规习惯定义不算是自由基。 除了极个别情况, 大多数的未成对电子形成的自由基都具有较高的化学活性。 自由基反应在燃烧、大气化学、聚合反应、等离子体化学、生物化学和其他各种化学学科中扮演很重要的角色。在化学生物学当中,过氧化物和一氧化氮调节着许多生物过程比如控制血管张力。这样的自由基可以作为一种称为氧化还原信号当中的信使。自由基可被溶剂笼包围。.

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逆合成分析

逆合成分析,也称作逆合成法、反合成分析,是解决有机合成路线的重要方法,也是有机合成路线设计的最简单、最基本的方法。其实质是目标分子的分拆,通过分析目标分子结构,逐步将其拆解为更简单、更容易合成的前体和原料,从而完成路线的设计。艾里亚斯·詹姆斯·科里为逆合成分析法做出很大贡献,著有《化学合成的逻辑》一书, 也因此获得了1990年的诺贝尔化学奖。 在从复杂的目标分子出发,逐步推出最佳起始物和合成路线的时候,往往要考虑以下三个因素:.

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HOMO/LUMO

HOMO和LUMO分别指最高占据分子轨道(Highest Occupied Molecular Orbital)和最低未占分子轨道(Lowest Unoccupied Molecular Orbital)。根据前线轨道理论,两者统称前线轨道。HOMO与LUMO之间的能量差称为「能带隙」,有时可以用来衡量一个分子是否容易被激发:带隙越小,分子越容易被激发。 在有机半导体和量子点中的HOMO与无机半导体中的价带类似,而LUMO则与导带类似。 当分子二聚或高聚时,两个分子的分子轨道之间的相互作用会引起HOMO与LUMO的分裂。当分子相互作用时,每一个能级分裂成彼此能量相距很小的振动能级。当有足够的分子使得这种相互作用足够强烈时(如在高聚物中),这些振动能级的差距变得很小,使得它们的能量几乎可以看成是连续的。这时我们就不再叫它们能级了,而是改称能带。.

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氨(Ammonia,或称氨氣、阿摩尼亞或無水氨,分子式为NH3)是无色气体,有强烈的刺激气味,极易溶于水。常温常压下,1單位体积水可溶解700倍体积的氨。氨對地球上的生物相當重要,是所有食物和肥料的重要成分。氨也是很多藥物和商業清潔用品直接或间接的組成部分,具有腐蝕性等危險性质。 由於氨有廣泛的用途,成為世界上產量最多的無機化合物之一,約八成用於製作化肥。2006年,氨的全球產量估計為1.465億吨,主要用於製造商業清潔產品。 氨可以提供孤電子對,所以也是路易斯鹼。.

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澳大利亚

澳大--利亚联邦(Commonwealth of Australia),通称澳大--利亚(Australia,缩写为 AU、AUS),中文环境下(尤其是臺灣、香港等地)常使用「澳--洲」代替“--”,是全球面积第六大的国家,大洋洲最大的国家和南半球第二大的国家。澳大利亚国土包括澳大利亚大陆,塔斯曼尼亚岛及数个海外的岛屿,面积和美國本土相似,是世界上唯一一个国土覆盖整个大陆的国家。與隔海相望的东南近邻是紐西蘭,西北是印度尼西亚,北边是巴布亚新几内亚、西巴布亚及东帝汶。澳大利亚的首都位于堪培拉,最大城市为悉尼。 澳大利亞一詞源於拉丁語,意思為“未知的南方大陸”(terra australis incognita)。其所在的地理位置通常稱作澳洲大陆,是地球上最小的大陆板塊。澳大利亚人均擁有國土面積0.353平方公里,是世界最廣闊的國家之一。有多樣的自然景觀,包括熱帶雨林、別稱為“紅色中心”的沙漠、吸引很多旅客的海濱及馳名遐邇的自然遺產大堡礁及烏魯汝Davison, Hirst and Macintyre, pp.

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有机合成 (期刊)

《有机合成》(Organic Syntheses,常缩写为 Org.

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有机化学通讯

《有机化学通讯》(Organic Letters,缩写Org.

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有机氧化还原反应

有机氧化还原反应(Organic redox reaction)指有机反应中的氧化还原反应,是有机氧化反应和有机还原反应的统称。在很多有机氧化还原反应中,电子转移并不实际发生,不同于电化学中的概念 。 常以氧化数或氧化态作为碳原子氧化程度的判断:.

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1,4-环己二烯

1,4-环己二烯是一种高度易燃的环烯烃,室温下是一种无色的液体。 1,4-环己二烯及其衍生物通常用Birch还原来制备,也就是在液氨中金属锂或金属钠还原苯。但是1,4-环己二烯因为不稳定很容易被氧化成具有芳香性的苯。在实验室中这种转换通常用烯烃(例如苯乙烯)和转移氢化试剂(例如以木炭为基础的钯)作为催化剂进行。 γ-松油烯是一种自然界存在的1,4-环己二烯衍生物。它存在于香菜、柠檬和孜然的精油中。.

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