内容正文:
有 机 化 学
Organic Chemistry
有机化学的产生和发展
从有机体内提取有机物
(1773 –1805)
由提取进入到提取合成并举的时代
(1806 –1828 –1848)
进入合成时代
(1849 –1900 –至今)
1773年 伊莱尔·罗埃尔首次由尿内取得纯的尿素.
1806年 由鸦片内取得第一个生物碱——吗啡.
1828年,德国化学家,维勒(wohler,F)首次人工用氰酸铵合成了尿素。
有机化学的产生和发展
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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。
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。
有机化学的产生和发展
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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,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。
《有机化学综合研究导论》
《化学结构与取代理论》
有机化学的产生和发展
1874年,范特霍夫(Vant Hoff.J.H)和勒贝尔(Le Bel,J.A)分别提出碳四面体构型学说,建立了分子的立体概念,说明了旋光异构现象。
1885年,拜尔(Von Baeyer.A)提出张力学说。
C
有机化学的产生和发展
20世纪建立了现代有机结构理论。
1916年,路易斯(Lewis,G.N)提出了共价键电子理论。
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。
此后,有机化学进入了快速发展的时代。
有机化学的产生和发展
(一)碳原子是四价的
碳元素位于元素周期表中第二周期IVA族,为四价原子。为了满足八隅体,碳必须与其他元素形成四个价键。
(二)碳原子自相结合成键
随着对有机化合物研究的深入以及对化合物构造式的提出,人们发现碳原子之间可以相互成键,这就意味着碳原子能无限多地相连成直链、支链或闭环。
碳原子的特性
结构上
(一)碳通常以共价键与其它原子相连
(二)自身成键能力强
(三)同分异构现象普遍存在
有机化合物的特性
Physical Properties
熔、沸点低
挥发性大
多数难溶于水
比重一般比水小
Chemical Properties
稳定性不如无机物
易燃
反应速度慢
副反应多
化学性质
物理性质
有机化合物的特性
有机化合物的研究方法
(一)分离提纯
分离提纯的方法:重结晶、升华、蒸馏、层析法以及离子交换法等。
蒸馏
有机化合物的研究方法
(二)纯度的检验
纯的有机物有固定的物理常数,如:熔点、沸点、比重、折射率等。因此测定这些物理常数,是检验有机化合物纯度的有效方法。
熔点测量仪
折射率测定仪
有机化合物的研究方法
(三)分子式的确定
1.进行元素定性分析,找出分子中存在哪几种原子。
2.进行元素定量分析,找出各种原子的相对数目。
3.测定分子量,确定各种原子的确实数目,给出分子式。
有机化合物的研究方法
(四)结构式的确定
根据红外光谱(IR)、紫外光谱(UV)、核磁共振谱(NMR)、质谱(MS)等确定结构式。
有机化合物的研究方法
(四)结构式的确定
红外光谱(IR):有机化合物吸收红外光使其分子的振动能级和转动能级发生跃迁所产生的吸收光谱(波数:4000~400cm-1)。用于测定化合物的特征吸收峰,有助于鉴别其官能团。
有机化合物的研究方法
4、结构式的确定
紫外-可见吸收光谱(UV-vis):有机化合物吸收紫外可见光使其分子的价电子发生跃迁所产生的吸收光谱(波数:200~800nm)。用于确定其化合物中有无双键或共轭体系。
有机化合物的研究方法
4、结构式的确定
核磁共振谱(NMR):在强磁场中使具有自旋磁矩的原子核吸收电磁波引发 其自旋能级跃迁所产生的吸收光谱称之。
提供分子中碳原子(13CNMR)或氢原子的结合方式(1HNMR)
有机化合物的研究方法
4、结构式的确定
质谱(MS):在高空状态下用高能电子束击碎有机化合物分子后,通过电场和磁场将运动碎片按其质荷比分离记录后获得的图谱。
用于确定化合物的相对分子质量。
有机化学与药学及生命科学的关系
(一)药学入门必不可少的基础
(二)创制新药必不可少的技术
提取、分离
纯化
结构修饰
青 蒿
有机化学与药学及生命科学的关系
(三)中药现代化必不可少的工具
(四)中药(药学)相关专业与有机化学的相关性
有机化