计算化学在有机化学教学中的应用——烷基胺在气相中的碱性强度比较

来源：化学教育杂志2024年第24期北京时间：

作者：吕仁庆, 王淑涛, 王芳, 沈国平

单位：中国石油大学(华东)化学化工学院 山东青岛 266580

摘要：采用计算量子化学方法比较了在气相状态下甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、二乙胺、三乙胺等6种烷基胺的碱性强度顺序。标准自由能变化数据表明,气相状态下总的碱性排序为三乙胺>二乙胺>三甲胺>二甲胺>乙胺>甲胺。此外,甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、二乙胺、三乙胺中N原子的孤对电子所在轨道的杂化方式分别为sp^4.16、sp^5.09、sp^6.08、sp^4.07、sp^4.83、sp^6.53,说明碱性顺序为三甲胺>二甲胺>甲胺;三乙胺>二乙胺>乙胺,但不能解释总的碱性排序。将计算化学融入化学教学,不仅加深了学生对酸碱理论的理解,也拓宽了学生对杂化轨道理论的认识,从而提高了学生学习化学的兴趣。这一方法值得在化学教学中推广与应用。

关键词：烷基胺,本征碱性,等键反应,计算化学,杂化类型,