有机化学第一章绪论

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1、有机化学第一章绪论一、有机化合物与有机化学化学是研究物质的组成、性质、结构与相互变化规律的一门学科。什么是有机化学呢？什么是有机化合物呢？人们对这个问题的认识是经历了一个过程的。十九世纪初期，人们把物质分为两类，一类是从无生命矿物中得到的，例如金属，岩石等；另一类是从动、植物体内得到的，例如脂肪，糖等。这类物质与生命有密切的关系。它们往往会随着生命的死亡而腐烂变质，所以以前的科学家都认为他们是“有机的”，称之为“有机化合物”，而把从非生命体中得到的物质叫“无机化合物”。他们形而上学的认为：有机物质只能在有生命的生物

2、体中才能被制造出来，提出了所谓的“生命力学说”。而生命力则是神秘的，不可知的东西。实质上是对有机化合物的特征作了唯心的不可知论的解释。后来人们经过大量实践，并进行深入的探讨和研究，发现有机物并不一定来自有机体，也可以用无机物合成。虽然沿用历史上形成的“有机化合物”和“有机化学”的名称，但是已经不是原来的含义。不以来源而以什么来定义有机化学呢？随着人们的进一步实践发现：无论是自然界的还是人工合成的有机化合物都含C元素。1851年法国有机化学家凯库勒（kekulé）根据元素组成这一特点定义有机化合物叫“碳化合物”，有机

3、化学叫“碳化合物化学”。绝大多数有机化合物也都含有H，其次是O、N、X(卤素)、S、P等。从结构上看，所有的有机化合物都可以看作是碳氢化合物及其衍生物,1874年法国有机化学家肖莱马（Schorlemmer）定义：有机化学是研究碳氢化合物及其衍生物的化学。这个定义说明了种类繁多，性质各异的有机化合物在结构上的内在联系，比较好的反映了有机化学这门学科研究对象的特点。应当指出：象CO、CO2、碳酸盐等这样一些化合物，虽然归根到底可以看成碳氢化合物甲烷的衍生物，但是由于它们具有典型的无机化合物的性质，所以一般把它们列入有

4、机化合物中。二、有机化合物的特点年1880191019401961今天有机化合物的数目（万种）1.215501751000以上无机化合物的数目（万种）50有机化学是化学的重要分支，为什么要把有机化学作为化学的一个重要分支呢？其原因是：1、有机化合物的数目庞大：周期表中碳元素形成的有机化合物数目非常庞大，而且迅速增长。其他的100多种元素形成的无机化合物数目远比它少的多，从下面的一些数据可以看出：造成碳化合物数目特别多的原因是：a.碳化合物结构上的特点——同分异构现象特别普遍分子式相同（组成相同），结构相异，表现出不

5、同的性质，因而是不同的化合物，这种现象叫“同分异构现象”（ex：乙醇与二甲醚，n－丁烷与iso－丁烷）。可以预料：随C原子数增多，同分异构体迅速增加。b.碳原子相互结合的能力特别强2、有机化合物在生产和生活中有着非常重要的作用一个有机分子中的C原子数，少可有一个、两个，多则可有几百、几千甚至几十万个，这一点是周期表中任一个元素的原子都无法比拟的。广泛使用的燃料、橡胶、塑料、合成纤维、炸药、医药、农药、涂料、洗涤剂以及生命活动中不可缺少的蛋白质、核酸、碳水化合物、油脂、维生素等都是有机化合物。生命现象、生物体内的新陈

6、代谢、生物遗传现象都涉及到有机化合物的转变。3．有机化合物在物理性质、反应性能上与无机物有明显的差别有机物无机物易燃、易挥发不易燃、不易挥发b.p和m.p低b.p和m.p高不溶于水，易溶于有机溶剂易溶于水，不溶于有机溶剂熔融状态或溶液中不导电熔融状态或溶液中导电反应慢，副产物多反应快，副产物少热稳定性差热稳定性好有机物和无机物性质上的差异，其主要原因是由于分子中化学键不同，绝大多数有机物是共价化合物，一般无机物是离子化合物。应当指出：上面所列的是一般有机物的特性，而不是绝对的标志，例如：乙醇能与水混溶；CCl4不仅

7、不能燃烧，还能灭火，用作灭火剂。三.有机化学的发展简史在很早的时候，人们就已利用一些有机物制作了生产和生活中有实际用途的产品。在有机物的加工和利用方面，我国是世界上最早的国家之一，例如夏商时代（公元前2205－1766年）已能酿酒，周朝（公元前1122－247年）已应用天然染料，汉代时发明了造纸，而到了唐代，造纸术才传入欧洲，明代李时珍已研究天然药物，他的名著《本草纲目》是世界闻名的一部规模巨大的药物著作。其它国家的民族如：古印度、埃及、希腊、罗马也都在染色、酿造等方面作出了自己的贡献，然而有机化学在认识有机化合物

8、内在规律的基础上逐步建立有关的理论，发展成一门真正的学科确是近100多年才开始的，它的发展大致可分为以下几个阶段：1.有机化合物的提纯最早的有机化学研究只是从动、植物体中提取、分离有机物。例如我国古代就掌握了蒸馏法，制备95%的酒精。世界上其它国家的人民也陆续制得了一些较纯的有机物，例如：安息香酸，醋酸铅等。十八世纪后半期，有机物的分离提纯得到较快的发展，其