1、高等有機化學(xué)高等有機化學(xué)主講人：崔崇威主講人：崔崇威1.; 引引 言言v飲用水源中有機污染物的去除已經(jīng)成為飲用水深度處理的一個研究課題。v研究有機化合物的去除規(guī)律，首先要認識它的物理化學(xué)性質(zhì)，水污染物動力學(xué)參數(shù)，并根據(jù)其來源性質(zhì)進行簡單的分類 。2有機化合物的性質(zhì)有機化合物的性質(zhì)v有機化合物的性質(zhì)要關(guān)心的主要有：共價鍵 離解能 鍵長 鍵強鍵的極性分子的極性熔點和沸點溶解度：低水溶性酸和堿電子效應(yīng)和空間效應(yīng)同分異構(gòu)體蒸氣壓可分為易揮發(fā)和不易揮發(fā)有機化合物可描述有機物從溶液中揮發(fā)出的程度，但水環(huán)境下需考慮其他因素。3酸和堿酸和堿放出質(zhì)子的為酸，接受質(zhì)子的為堿 HA+B A-+BH+酸堿是相對的和相

2、互共軛的任何酸都是親電試劑，堿是親核試劑 廣義上親核親電反應(yīng)都可以說成是有機酸堿的反應(yīng)硬親硬，軟親軟，軟硬交界就不管SHAB:硬酸硬堿具有較小的原子半徑和較高的有效電荷，不易極化；軟酸軟堿則相反4電子效應(yīng)和空間效應(yīng)電子效應(yīng)和空間效應(yīng)電子效應(yīng)誘導(dǎo)效應(yīng)F 靜態(tài)誘導(dǎo)效應(yīng)F動態(tài)誘導(dǎo)效應(yīng)共軛效應(yīng)苯環(huán)上的電子效應(yīng)F當(dāng)誘導(dǎo)效應(yīng)和共軛效應(yīng)一致時，如酚鹽負離子F當(dāng)兩種效應(yīng)相反時，取決于-I與+C的大小 空間效應(yīng)5電子效應(yīng)和空間效應(yīng)定義電子效應(yīng)和空間效應(yīng)定義電子效應(yīng)就是取代基對反應(yīng)中心的電子有效性影響；空間效應(yīng)是反應(yīng)過程中某個階段由于擁擠而產(chǎn)生的一種效應(yīng)，它往往與取代基大小有關(guān)；電子效應(yīng)分為吸電子和推電子兩種：吸

3、電子取代基有助于接受構(gòu)成負電荷的多余電子推電子取代基有助于抵消構(gòu)成正電荷的電子虧損6電子效應(yīng)和空間效應(yīng)定義電子效應(yīng)和空間效應(yīng)定義電子效應(yīng)由誘導(dǎo)效應(yīng)和共軛效應(yīng)引起。誘導(dǎo)效應(yīng)是指一個取代基固有的吸電子傾向（即電負性）通過分子鏈或通過空間而引起的一種效應(yīng)。如：-F、-Cl、-Br、-OH、-NH3-NO2等都是強吸電子取代基，因而是誘導(dǎo)效應(yīng)共軛效應(yīng)往往涉及電子的離域作用，典型的例子是電子。某些情況下還可考慮空間效應(yīng)（位阻效應(yīng)）7靜態(tài)誘導(dǎo)效應(yīng)靜態(tài)誘導(dǎo)效應(yīng)例如-氯代乙酸 CH3COOH ClCH2COOH Cl2CHCOOH Cl3COOHpKa 4.75 2.86 1.26 0.64碳鏈加長，誘導(dǎo)效應(yīng)

4、減弱一般以H原子作為比較標(biāo)準(zhǔn)吸電子基：X電負性H - I；供電子基：X電負性-S- -Se- -Te-8動態(tài)誘導(dǎo)效應(yīng)動態(tài)誘導(dǎo)效應(yīng) RX+H2OROH+HX受試劑電場影響C-X極化程度不同，表現(xiàn)為：C-IC-BrC-ClC-F反應(yīng)活性亦表現(xiàn)為：R-IR-BrR-Cl9共軛效應(yīng)共軛效應(yīng)共軛效應(yīng)是存在于共軛體系中的一種極性現(xiàn)象，沿鍵傳遞，不因鍵長度而降低 p-共軛 +C -共軛 -C CCXCCCY10當(dāng)誘導(dǎo)效應(yīng)和共軛效應(yīng)一致時當(dāng)誘導(dǎo)效應(yīng)和共軛效應(yīng)一致時如酚鹽負離子Aro- (+I, +C) (-I, -C)O-+COH+11當(dāng)兩種效應(yīng)相反時當(dāng)兩種效應(yīng)相反時 當(dāng) +C-I 當(dāng)+C-I苯環(huán)顯示供電子效

5、應(yīng) 苯環(huán)顯示負電子效應(yīng)OHCl12空間效應(yīng)空間效應(yīng)由原子或基團相處在（或沖入）它們的范德華半徑所不許可范圍內(nèi)所發(fā)生的一種相斥作用。空間位阻影響化學(xué)反應(yīng)速度例如：RCOOt+OH-RCOO-+tOH R大 r小空間位阻影響旋轉(zhuǎn)COOH COOHNO2NO213構(gòu)象與構(gòu)象效應(yīng)構(gòu)象與構(gòu)象效應(yīng)HClHHHOHClHHHHOHOOHH14表征有機污染物主要參數(shù)表征有機污染物主要參數(shù)S：水中溶解度(ppm) 沉淀物水分配系數(shù) 辛醇水分配系數(shù)生物富集系數(shù)BCFs 它表示有機化合物在生物體內(nèi)或生物組織內(nèi)濃度與水中濃度之比另外還有Herry常數(shù)、再曝氣速率比、光解K、生物轉(zhuǎn)化K等KocKow15 和和 沉淀物水分配系數(shù) 它是表示有機化合物在固相中的有機C和在水中的濃度分配的一個定量參數(shù)。通過該參數(shù)人們可以根據(jù)有機化合物在水中的濃度來預(yù)測它在沉積物和土壤中的濃度分布。 辛醇水分配系數(shù) 它是描述有機化合物在正辛醇和水中濃度分配的一個定量參數(shù)。研究發(fā)現(xiàn)，由 可以預(yù)測KocKocKowKowKocKow16有機化合物的去除研究方法有機化合物的去除研究方法去除水環(huán)境中有機化合物一般采用的方法有化學(xué)氧化生物降解飲用水深度處理考慮上述兩種