第一章绪论 有机化学的涵义 ■有机化合物的特点 ■有机分子中的化学键-共价键 ■有机化合物结构式的表示方法 ■有机化合物的分类 ▣有机物的构性相关规则
一、有机化学的涵义 简单说:有机化学是研究有机物的科学 早期人们将自然界中的物质分成三大类: 动物质:有生机叫有机物,靠生命力产生 植物质:有生机叫有机物,靠生命力产生 矿物质:无生机叫无机物,靠化学力结合 错误认为:无机物不能转变成有机物。有机物的获取只能用 生物法和分离法,如:酿酒、制醋、制糖,提取尿素、乳酸 和吗啡等
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后期(1828年)德国一位年青化学家维勒(36岁): -NHaC1+AgOCN-AgCI NH4OCN 无机物 L△YH2 NCONH2(尿素) 有机物 通过实验获得重大发现:无机物可以转变成有机物。 摧毁了“生命力”学说,具有划时代的意义。有机化学作 为一门科学由此应运而生。 获得有机物的方法 由单一的生物法、分离法发展到了 人工合成法 获得有机物的数量 由极少数到大量
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在实验室里,将有机物燃烧,发现有机物都含有 C,多数含有H、O、N,个别含有X、S、P等元素。 有机物:是指碳氢化合物及其衍生物。 准确说:有机化学是研究碳氢化合物(烃) 及其衍生物组成、结构、性质、合成和应用的 一门自然科学。 公
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二、有机化合物的特点 1.从组成上看: (1)组成简单 由C、H、0、N等元素组成。 (2)结构复杂 人工合成吗啡用了121年时间,测定它的结构花了27年时 间。维生素B12的分子式为C63Hgo014N14Pco。 (3)数量繁多 碳碳之间可以成链、成环、成支,同分异构相当普遍。 20世纪80年代,从海洋生物中得到的一个沙海葵毒素的分子式为 C129H221053N,即使知道这400多个原子之间的结合次序,但仅仅由于原子 在空间取向的不同就有可能形成2×1071个立体异构!
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2.从物性上看 (1)熔沸点低 原因:分子间的作用力是范德华力。 (2)难溶于水 原因:分子的极性比较小。 3.从化性上看 (1)容易燃烧 原因:有机物中含有容易燃烧的碳氢元素 (2)反应缓慢,并有副反应 原因:分子间反应,反应的部位较多。故有机反应尚 需加热,使用催化剂。有机产物的分离纯化工作难度较大公
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三、有机分子中的化学键一共价键 1.键的形成 (1)价键理论 要点:两电子的自旋方向相反,两轨道尽可能最大重叠。 特点:有饱和性,有方向性
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(2)杂化轨道理论 必杂化类型 SP3杂化:CH4 激发 ①①0 基态:2S22P2 激发态:2S2P3 杂化 0①①0 SP3杂化轨道
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S轨道和SP3杂化轨道形成的σ键 两个SP3杂化轨道形成的σ键
SP2杂化:CH2=CH2 SP2 2Pz 元键