有机化学-上一届第一章绪论

2023年1月25日温州医学院药学院有机化学Organic

Chemistry2023年1月25日温州医学院药学院参考书基础有机化学邢其毅编人民教育出版社1980.6O621-43/1740基础有机化学习题解答与解题示例邢其毅编北京大学出版社1998O62-44/1740有机化学(上/下)(美)莫里森R.T著科学出版社1980.6O62/4647/1(2)有机化学学习指导(美)莫里森(Morrison,R.T.)著科学出版社1987.9O62-62/4464-43有机化学王积涛编南开大学出版社1993.9O62/1023有机化学上/下南京大学编高等教育出版社1978.9O62-43/4049/1(2)有机化学上/下吉林师范大学等合编高等教育出版社1979.12O62-43/4424/1(2)有机化学学习及解题指导冯金城主编科学出版社1999.9O62/3784-072023年1月25日温州医学院药学院第一章绪论有机化合物和有机化学有机化合物的结构有机化合物的结构测定有机化合物的分类有机化合物结构的表示方法有机酸碱的概念2023年1月25日温州医学院药学院有机化合物和有机化学有机化合物：含碳的化合物一氧化碳，二氧化碳，碳酸盐及金属氰化物等不属于有机物。有机化合物：碳氢化合物（烃）及其衍生物。有机化学：研究有机化合物的组成、结构、性质及其制法的一门科学。2023年1月25日温州医学院药学院有机化学的产生和发展一、从有机体内提取有机物

(1770–1805)生命力论：Berzelius认为有机物是与生命现象密切相关的，是生物体内一种特殊的、神秘的“生命力”作用下产生的，只能从生物体内得到，不能人工合成。2023年1月25日温州医学院药学院酿酒、酿醋、染料、漆、中药瑞典化学家:舍勒(Scheele,K.W)酒石+H2SO4—酒石酸晶体(1770年，第一篇论文)柠檬——柠檬酸（1784年）

苹果——苹果酸（1785年）

酸牛奶——乳酸（1780年）

五倍子——五倍子酸(1786年)——焦性没食子酸。其它人的工作：

尿——尿素（1773年）

马尿——马尿酸（1829年）

脂肪——胆固醇（1815年）

鸦片——吗啡（1805年）

植物中——金鸡纳碱、辛可宁（1820年）2023年1月25日温州医学院药学院有机化合物：来源于有生命的动、植物的物质无机化合物：从无生命的矿物中得到的物质2023年1月25日温州医学院药学院二、由提取进入到提取合成并举的时代

(1806–1828–1848)转折点：德国化学家维勒(Wohler,F.)人工合成有机化合物的开创者。1828年，发表《论尿素的人工合成》2023年1月25日温州医学院药学院三、进入合成时代

(1849–1900–2004)德国化学家:柯尔柏(Kolbe)

1840年由无机物合成了醋酸。法国化学家:柏赛罗(Berthelot)1854年合成甘油1885年合成乙醇2023年1月25日温州医学院药学院学科建设

（1）制备了一千多万种有机化合物（1990年，1000万种）。（2）建立了一套系统鉴定和测定有机化合物的方法。（3）逐步建立和完善了有机化学的理论。学术成就

诺贝尔化学奖（1901-2003，93届，70届与有机化学有关）。二十世纪46项重大发明，8项与有机化学有关。学科现状

深入、巧妙、与其它学科广泛交叉渗透（也渗透到人类活动各方面）。生物体生活医药科研生产2023年1月25日温州医学院药学院有机化合物的特点有机化合物数目繁多，且自成系统热稳定性差，容易燃烧熔沸点较低难溶于水，易溶于有机溶剂反应速度慢，常有副反应发生2023年1月25日温州医学院药学院有机化合物的结构结构决定性质性质反映结构2023年1月25日温州医学院药学院凯库勒结构理论有机化合物物中碳原子为四价。碳原子之间可以以单键、双键、三键连接成链状或环状。2023年1月25日温州医学院药学院Van’tHoff和LeBel提出：饱和碳原子的四面体结构。2023年1月25日温州医学院药学院化学键原子间通过电子转移或共用电子对形成。离子键：电子转移共价键：共用电子对2023年1月25日温州医学院药学院现代共价键理论原子轨道和电子云每个轨道可容纳自旋相反的两个电子。S轨道：球形，每层一个。P轨道：纺锤形，每层三个。最外层8电子结构稳定。2023年1月25日温州医学院药学院价键理论共价键是两个原子的未成对而又自旋相反的电子偶合配对的结果。饱和性：未成对电子数。方向性：最大重叠成键稳定。成健电子只处于成键原子之间——定域观点2023年1月25日温州医学院药学院杂化轨道理论碳有两个未成对电子，呈四价。Pauling提出：原子在成键时由基态变成激发态。能量相近的轨道能够重新组合成新的原子轨道——杂化轨道。2023年1月25日温州医学院药学院sp3杂化2023年1月25日温州医学院药学院sp2杂化两个p轨道参与杂化生成三个相同的sp2杂化轨道三个杂化轨道在同一个平面上，互成120°角未杂化p轨道垂直于这个平面2023年1月25日温州医学院药学院sp杂化碳原子2s轨道同一个2p轨道杂化，形成两个相同的sp杂化轨道。对称地分布在碳原子两侧，二者之间夹角为180°2023年1月25日温州医学院药学院分子轨道理论电子不是属于某个原子的，而是属于整个分子的。电子是围绕分子中所有原子在一定的轨道上运行的。因此，把电子的状态函数称为分子轨道。分子轨道都有确定的能值，因此可以按照能量的高低来排列。2023年1月25日温州医学院药学院共价键的参数键参数：表征共价键性质的物理量键长（bondlength）键能（bondenergy）键角（bondangle）键的极性（polarityofbond）2023年1月25日温州医学院药学院键长成键原子核中心间的距离一般用纳米（nm）表示键长取决于成键的两个原子的大小及原子轨道重叠的程度。成键原子及成键的类型不同，其键长也不相同。单键最长，双键次之，三键最短2023年1月25日温州医学院药学院键角分子中某一原子与另外两个原子形成的两个共价键在空间中的夹角。sp3杂化键角接近109°28′sp2杂化接近120°sp杂化键角为180°2023年1月25日温州医学院药学院2023年1月25日温州医学院药学院键能和键离解能键能：标准状况下，两个原子（气态）以共价键结合成分子时所释放的能量。键能愈大，键愈牢固共价键的离解能：一个共价键断裂所消耗的能量双原子分子：键能=离解能多原子分子：键能≠离解能2023年1月25日温州医学院药学院键的极性组成共价键的两个原子间共用电子对的电子云的分布非极性共价键：电子云对称分布极性共价键：电子云靠近电负性较大的原子，带部分负电荷（用δ-表示）；电负性较小的原子则带部分正电荷（用δ+表示）。2023年1月25日温州医学院药学院成键原子的电负性相差愈大，键的极性愈强。键的极性能够影响物质的物理性质和化学性质。2023年1月25日温州医学院药学院偶极矩（键矩）μ=q·dμ：偶极矩，单位：C.mq

：电荷中心电量，单位：Cd：正负电荷中心间距离，单位：m偶极距是向量，用一箭头表示指向键的负电荷端。2023年1月25日温州医学院药学院键的极性导致分子的极性。极性键结合的双原子分子是极性分子；极性键结合的多原子分子是否有极性，则与分子的几何形状有关。2023年1月25日温州医学院药学院键的极化性极化：在外电场作用下，共价键的极性发生变化极化度：极化的难易程度2023年1月25日温州医学院药学院极化度极化度与成键原子的体积、电负性、键的种类、外电场强度有关。体积大、电负性小，键的极化度大。

C-I

＞C-Br＞C-Cl＞C-Fπ键＞σ键外电场越强，键的极化度越大。极性溶剂＞非极性溶剂2023年1月25日温州医学院药学院氢键氢键（hydrogenbond）属于偶极－偶极作用（极性分子间相互作用）元素：N，O，F所处基团分子内、外影响有机物的性质2023年1月25日温州医学院药学院共价键的断裂任何一个有机反应过程，都包括原有的化学键的断裂和新键的形成。共价键的断裂方式有两种：均裂和异裂。2023年1月25日温州医学院药学院均裂断裂后，两个键合原子共用的一对电子由两个原子各保留一个。由均裂生成的带有未成对电子的原子或原子团叫游离基或自由基。有游离基参加的反应叫做游离基反应。2023年1月25日温州医学院药学院产生均裂反应的条件共价键本身多数为非极性共价键或极性较小光照、高温、电磁辐射气相、非极性溶剂自由基引发剂（过氧化物）自由基反应是高分子化学、生理或病理过程中的重要反应。2023年1月25日温州医学院药学院异裂断裂后，其共用电子对只属于成键原子的其中一个碳与其它原子间的σ键断裂时，可得到碳正离子或碳负离子。2023年1月25日温州医学院药学院产生异裂反应的条件共价键本身多数为极性共价键，极性越强，越易异裂催化剂酸、碱极性试剂极性溶剂通过共价键的异裂而进行的反应叫做离子型反应。2023年1月25日温州医学院药学院有机化合物的分类按碳原子连接方式（碳的骨架）分类开链化合物环状化合物杂环化合物碳环化合物脂环族化合物芳香族化合物杂原子N、S、O、P2023年1月25日温州医学院药学院按官能团分类官能团（功能团，functionalgroup），是指有机物分子中主要发生化学反应的原子或原子团。凡含有相同官能团的化合物在化学性质上相似。2023年1月25日温州医学院药学院官能团名称分类名＞C=C＜双键烯烃-C≡C-三键炔烃-OH羟基醇（脂肪族）酚（芳香族）-O-醚键醚-CHO醛基醛＞C=O酮基酮-COOH羧基羧酸-SO3H磺基磺酸-NO2硝基硝基化合物-NH2氨基胺CN氰基腈-X（F，Cl，Br，I）卤素卤代物2023年1月25日温州医学院药学院有机化合物结构的表示方法最简式：各元素原子比例分子式：不能表达结构路易斯式：电子式蛛网式：缩写式：示性式，普遍使用键线式：环状化合物普遍使用2023年1月25日温州医学院药学院2023年1月25日温州医学院药学院2023年1月25日温州医学院药学院有机酸碱的概念电离理论：阿累尼乌斯在水中电离出质子的是酸。电离出氢氧负离子的是碱。2023年1月25日温州医学院药学院质子酸碱理论：勃朗斯德酸是质子的给予体。碱是质子的接受体。pKa越小，酸性越强。2023年1月25日温州医学院药学院酸碱性和介质有关共轭酸和共轭碱。共轭酸越强，共轭碱越弱。H-AB:+B-HA-2023年1月25日温州医学院药学院酸性主要取决于其解离出的负离子的稳定性。负离子越稳定，酸性越强。碱性主要取决于其生成的正离子的稳定性。正离子越稳定，碱性越强。2023年1月25日温州医学院药学院路易斯酸碱理论：电子理论。接受电子的是酸。包括缺电子分子和正离子。给出电子的是碱。包括负离子和具有未共用电子对的化合物。2023年1月25日温州医学院药学院亲电试剂：路易斯酸亲电反应：由亲电试剂的进攻而发生的反应亲核试剂：路易斯碱亲核反应：由亲核试剂的进攻而发生的反应