物理有机化学是什么意思
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发布时间:2024-03-20 05:16
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时间:2024-08-16 14:08
物理有机化学
physical organic chemistry
用物理学和物理化学的概念、理论和方法来研究有机化合物的结构和反应机理等问题的学科。物理有机化学是有机化学的理论基础,也是高分子化学的理论基础之一。20世纪30年代前后,由于酸碱理论、分子轨道理论、中介论和共振论、过渡态理论等的提出和发展,促进了物理有机化学的诞生和发展。
反应机理是阐明整个反应所包含的中间体的种类和数目,连接反应物、中间体和产物的所有过渡态,以及它们的结构和能量状态等。只包含一个过渡态的反应称为基元反应,而大多数有机反应都是由多个基元反应构成的。因而反应机理也就是阐明反应所包含的基元反应的数目和类型。化学动力学、化学热力学、热化学动力学、立体化学、同位素标记和动力学同位素效应等是研究反应机理的常用手段。已发现的活泼中间体有自由基、双自由基、负碳离子、正碳离子、负离子基和正离子基、卡宾、氮宾、芳炔、叶立德等等。
结构 -性能关系的研究主要用相关分析等数学方法定量地处理取代基等结构因素对反应速率和平衡的影响,以及对有机分子的各种物理性质、波谱参数、生物化学活性和药理活性等的影响。相关分析也被用来处理溶剂效应等问题。近年来,还应用分子轨道理论和量子化学计算等方法来研究结构与性能的关系。
环境对反应活性的影响包括传统的溶剂效应和有机结构的环境,如液晶 、胶团 、基体、模板和宿主-客体络合物等对有机分子的性质和反应过程的影响 。气相分子-离子反应的研究对了解溶剂效应和分子的内在性质都是很重要的。