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《有机化学 第一章绪论》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、有机化学第一章绪论东莞理工学院化学生物工程系周显宏化学:是研究物质组成、结构、性质及其变化规律的科学。有机化学:研究有机化合物的组成、结构、性质及其变化规律的科学。研究碳氢化合物及其衍生物的化学。有机化合物:含碳化合物,除碳之外主要是氢,其次为氧、氮、硫、磷和卤素等。碳氢化合物及其衍生物。最初,从动植物有机体得到有机物如,糖,染料,酒,醋,1769-1785,取得了许多纯的有机物如,酒石酸,柠檬酸,尿酸,吗啡1772-1777,拉瓦锡(LavoisierA)燃烧的概念(有机物由C、H、O组成)18
2、06,柏则里(BerzeliusJ)有机物组成、“有机化学”名词的引入1828,韦勒(Wohler)成功的合成了尿素1845,柯尔伯(KolbeM)合成了醋酸1854,柏赛罗(BerthelotH)合成了油脂从此,有机合成进入了合成的时代不纯物组成,结构全然无知大部分有机物的组分是碳,氢,氧,氮区别于矿物质生物体内神秘的生命力生命力学说的彻底否定生命力学说的否定的开始1.1有机化学的产生和发展1824年,著名的德国化学家维勒成功的合成了尿素。所谓尿素,本是在动物体内生成的典型有机物。人工合成尿素的
3、成功,彻底地摧毁了生命力论。从而消除了有机物和无机物地根本差异。具体反应式如下:在以后的工作中,各国化学家又制取了一大批新的有机化合物,诸如糖类、油脂类、有机酸类、生物碱类,并对它们的化学组成进行了分析。彻底摧毁了“生命力”学说,开创了有机合成的新时代。有机化学真正成为一门独立的科学是在有机化学结构理论建立以后才完成的。于19世纪后期形成,有代表性的如下:Kekule和Couper于1858年分别提出了碳的四价学说,碳碳成链学说;2.VontHoff和LeBel于1874年提出了四面体构型学说;3
4、.Butlerov(布特列洛夫)1861提出了化学结构的概念;4.Baeyer1885年提出环状化合物的张力学说。有机物的特点(与无机物相比)易燃CO2+H2Om.p低<4000C难溶于水反应速度较慢,要加热,加催化剂,副反应多有机物的特点(与无机物相比)易燃CO2+H2Om.p低<4000C难溶于水反应速度较慢,要加热,加催化剂,副反应多有机化合物与无机化合物性质上的差异主要是由分子中化学键的性质不同所造成的有机物共价键无机物离子键有机化学的重要性,从分子水平上去研究农业——也需要了解植物,粮食
5、内部的分子变化过程——除草剂,农药,转基因植物医药——有机化学是药物合成的基础,它可以告诉我们生物体是怎样在分子水平上变化的,从而帮助我们设计出针对各种疾病的药物。染料等精细化学品,电子工业中的液晶高分子单体生命活动——有机化学是生命科学的基础,组成生物体的物质大部分是有机物。研究有机化学对于在分子水平上研究生物体的组织结构和生命现象十分重要。怎样学习有机化学化合物量大——分类型掌握,找官能团反应多——机理、电子转移的方向、正负相吸命名:抓规律,比较官能团氧化态的前后。1.2有机化合物的结构Kek
6、ule(1865)——构造式(原子相互连接的次序和方式)Kekule和Couper的两个重要基本原则1.碳原子是四价的2.碳原子自相结合成键(分为单,双,叁键,也参与其它元素连接)同分异构(isomer)C2H6O化合物A液体,沸点78.5度与Na反应放出氢气化合物B气体,沸点-25度不与Na反应乙醇液体,沸点78.5度与Na反应放出氢气甲醚气体,沸点-25度不与Na反应同分异构(isomer)C2H6O同分异构(isomer)C4H10同分异构(isomer)C4H10正丁烷异丁烷路易斯式(19
7、16)electron-dotformulas——八隅体(用电子对表示共价键的结构式)原子的价电子可以配对共用形成共价键,使每个电子达到“八隅体”电子构型对于第三周期或大于第三周期的元素,有d轨道用于成键,则外层电子数可以大于8,也就有大于四个的化学键。例如:当然,还有一些高反应活性的分子或离子外层电子数小于8,例如:原子轨道原子的电子构型每个轨道最多只能容纳两个电子,且自旋相反配对(PauliW)不相容原理).电子尽可能占据能量最低的轨道,即能量最低原理.原子轨道离核愈近,受核的静电吸引力愈大,
8、能量也愈低(1s<2s<2p<3a<3p<4s)有几个简并轨道而无足够的电子填充时,必须在几个简并轨道逐一地各填充一个自旋平行的电子后,才能容纳第二个电子(HundF规则).碳原子:1.有四个价电子,必须失去或接受四个电子才能达到惰性气体He或Ne的结构2.第4族中最小的原子,外层电子少,带正电的原子核对这些电子的控制较强一些什么力量使原子结合在一起?为什么两个氢原子共用一对电子比两个各带着一个电子的孤立的氢原子要稳定得多?原子如何通过电子对共用形成共价键呢?分子内部存在势能——化