第一章有机化合物概述（课件）《有机化学基础》有机化合物的概念和特性同步教学（人卫版第4版）

有机化学 Organic Chemistry 有机化学 绪论 2 1.1.1 有机化合物和有机化学 有机化合物：含碳化合物（一氧化碳、二氧化碳、碳酸和碳酸盐除外）。或碳氢化合物及其衍生物。 有机化学：研究含碳化合物的化学或研究碳氢化合物及其衍生物的化学 。 1.1有机化合物和有机化学 有机化学 绪论 3 有机化学的产生和发展 有机化合物与人类生活有着密切关系,人类对有机化合物的认识过程： 当时人们还不能用人工的方法从无机物合成有机物，一些唯心的观点就认为有机物是由有机生命体中的一种生命力综合而形成的，不能由无机物合成，十九世纪前，这种唯心的“生命力”观点颇为流行。 有机化合物和有机化学 有机化学 绪论 4 1773年 首次由尿内取得纯的尿素. 1805年 由鸦片内取得第一个生物碱——吗啡. 1828年，德国化学家，魏勒（wohler,F）首次人工用 氰酸铵合成了尿素。魏勒的合成打破了“生命力”学说，在有机化学史上是一个重大的突破。 从19世纪初至中期有机化学成为一门学科，建立了 经典的有机结构理论。 1857年凯库勒提出了碳是四价的学说。 有机化学 绪论 5 1858年，库帕（Couper,A·S）提出：“有机化合物 分子中碳原子都是四价的，而且互相结合成碳链。” 1861年，布特列洛夫提出了化学结构的观点，指 出分子中各原子以一定化学力按照一定次序结合， 这称为分子结构；一个有机化合物具有一定的结构， 其结构决定了它的性质；分子中各原子之间存在着 互相影响。 1865年，凯库勒提出了苯的构造式。 有机化学 绪论 6 20世纪30年代，量子力学原理和方法引入化学领 域以后，建立了量子化学。 20世纪60年代，合成了维生素B12，发现了分子轨道守恒原理。 20世纪90年代初，合成了海葵毒素。 1965年9月17日中国科学院 合成了结晶牛胰岛素 。 现在“有机化合物”这一名称早已失去了原意，但由于历史习惯的原因现在仍沿用有机化合物这一叫法。 有机化学 绪论 7 有机物在结构上的特点(分子构造与构造式) 碳原子是以共价键形成分子的,有机物的主要键型是共价键。碳原子可以与其他原子相结合，也可以自身相结合。碳原子间的连接方式可以是链状，也可以是环状。通过共用电子对形成共价键时，可以以单键、双键或三键结合。例如 有机化合物和有机化学 共价单键 烷烃 共价双键 烯烃 共价叁键 炔烃 碳原子成键的规则为： 1、每个碳原子形成4个共价键 2、碳原子之间可形成稳定的单键、双键、三键 3、碳原子之间可以结合成碳链、碳环，且碳链和碳环可以相互结合 4、碳原子之间可结合成长短不一的碳链，碳链也可以带有支链 有机化学 绪论 9 有机物在结构上的特点 构成有机物的元素主要为C、H，还有少量的O、N、P、S、X等元素。但有机物的数量却非常庞大并且增加很快。 据统计，在1880年，有机物数目不过1.2万种；1910年约15万种；1940年约50万种；1961年约175万种；1978年约400万种；1984年约700万种；现在当在1000万种以上。这一数目仍在增长。 有机化合物和有机化学 有机化学 绪论 10 有机物种类多的两个原因 1. 形成有机物的中心碳原子的结合能力强 有机物分子中含碳数可以很多。 例: VB12 其分子式为C63H90N14O14PCo 。蛋白质等高分子有机物的分子一般由数万至上亿个原子组成。而无机物的分子一般只有几个原子，至多几十个原子。 2. 同分异构现象普遍 指化合物分子式相同而结构和性质不同的现象。 如：乙醇和甲醚 （ C2H6O）【CH3CH2OH CH3OCH3】。 有机化学 绪论 11 易燃烧 熔、沸点较低 难溶于水 反应速度较慢 反应的产物复杂、产率低 有机物性质上的特点 有机化合物和有机化学 主要组成元素为碳和氢 范德华力 大多为非极性 分子间的反应 副产物 $$