有机化学 主讲:董先明博士
有机化学 主讲：董先明 博士
有机化学 教科书:《有机化学》谷有机化学成绩评定: 文祥等编,科学出版社, 2003 1.考勤、笔记 10% 主要参考书: 2.作业 20% 1《基础有机化学》(第 3.期末考试 80% 版)上、下册邢其毅等编, 教出版社,1996 2《有机化学》王积涛等编,。联系电话:1338005559 南开大学出版社 1993 E-mail dongming@263.net
有机化学 ▪ 教科书：《有机化学》谷 文祥等编，科学出版社， 2003 ▪ 主要参考书： ▪ 1《基础有机化学》（第二 版）上、下册 邢其毅等编， 高教出版社，1996 ▪ 2《有机化学》王积涛等编， 南开大学出版社，1993 有机化学成绩评定： ▪ 1. 考勤、笔记 10% ▪ 2. 作业 20% ▪ 3. 期末考试 80% ▪ 联系电话：13380055509 ▪ E-mail： dongxming@263.net
第一章绪论 本章重点讲解问题 一.有机化学的基本概念——了解 1有机化学;2.有机化合物的特性;3.有机化学的发展与研究热点 二.有机化合物的结构理论—理解 1.共价键的概念- Lewis电子结构式;2.价键理论; 3.分子轨道理论; 4.共价键的属性; 5共价键的断裂和有机反应的类型 三.有机化合物的分类——理解 1构造式的几种表示方法 2.分类:按碳架,按官能团 四.酸碱概念—一了解
第一章 绪 论 ▪ 本章重点讲解问题 ▪ 一. 有机化学的基本概念——了解 ▪ 1.有机化学；2.有机化合物的特性； 3. 有机化学的发展与研究热点 ▪ 二. 有机化合物的结构理论——理解 ▪ 1. 共价键的概念—Lewis电子结构式 ； 2. 价键理论； ▪ 3. 分子轨道理论； 4. 共价键的属性 ； ▪ 5.共价键的断裂和有机反应的类型 ▪ 三. 有机化合物的分类——理解 ▪ 1.构造式的几种表示方法 ▪ 2. 分类：按碳架，按官能团 ▪ 四. 酸碱概念——了解
11有机化合物和有机化学 1.1.1有机化合物:碳化合物、碳氢化合物及其衍生物 有机化学:研究有机化合物来源、制备、结构、性能、 应用以及有关理论、变化规律和方法学科学。 三项内容:分离、结构、反应和合成 分离]从自然界或反应产物通过蒸馏、结晶、吸附、 萃取、升华等操作孤立出单一纯净的有机物。 结构对分离出的有机物进行化学和物理行为的 了解,阐明其结构和特性。 应和合成从某一有机化合物(原料)经过一系列 反应转化成一已知的或新的有机化合物(产物)
1.1 有机化合物和有机化学 1.1.1 有机化合物：碳化合物、碳氢化合物及其衍生物。 有机化学：研究有机化合物来源、制备、结构、性能、 应用以及有关理论、变化规律和方法学科学。 三项内容：分离、结构、反应和合成 [分离] 从自然界或反应产物通过蒸馏、结晶、吸附、 萃取、升华等操作孤立出单一纯净的有机物。 [结构] 对分离出的有机物进行化学和物理行为的 了解，阐明其结构和特性。 [反应和合成] 从某一有机化合物(原料)经过一系列 反应转化成一已知的或新的有机化合物(产物)
11有机化合物和有机化学 1.12有机化合物的特性 性质 有机物 无机物 化学键 共价键 离子键或共价键 分子间作用力 非共价键作用 存在状态 分子 离子或分子 组成 相对复杂 相对简单 燃烧性 一般易燃 一般不易燃 熔、沸点 低 局 水溶性 多数难溶 多数易溶 反应速度 慢 快 副反应 易发生 不易发生 同分异构现象 普遍存在 存在
1.1 有机化合物和有机化学 1.1.2 有机化合物的特性 性质 有机物 无机物 化学键 共价键 离子键或共价键 分子间作用力 非共价键作用 存在状态 分子 离子或分子 组成 相对复杂 相对简单 燃烧性 一般易燃 一般不易燃 熔、沸点 低 高 水溶性 多数难溶 多数易溶 反应速度 慢 快 副反应 易发生 不易发生 同分异构现象 普遍存在 存在
113有机化学的发展及其研究热点 有机”( Organic)“有机体”( Organism)的来源 1828年德国化学家魏勒 NHAOCN △ H2N--C-NH2 ( Wohler;F制尿素: 有机合成化学 有机化学是一门 药物化学 生命科学 天然有机化学 香料化学 材料科学 迅速发展的学科:生物有机化学 农药化学 环境科学 001998年,诺贝尔 金属与元素有机化学 化学生物学 页,其中有物理有机化学 有机新材料化学 面的化学奖5 ……等学科 能源、工业、农业 项 有机分析化学 等方面
1.1.3 有机化学的发展及其研究热点 ▪ “有机”(Organic) “有机体”(Organism) 的来源 1828年德国化学家魏勒 (Wöhler,F.)制尿素： NH4OCN H2N C NH2 O 有机化学是一门 迅速发展的学科: 有机合成化学 天然有机化学 生物有机化学 金属与元素有机化学 物理有机化学 有机分析化学 药物化学 香料化学 农药化学 有机新材料化学 等学科 生命科学 材料科学 环境科学 化学生物学 能源、工业、农业 等方面 ...... ...... 1901~1998年，诺贝尔 化学奖共90项，其中有 机化学方面的化学奖55 项，占化学奖61%
113有机化学的发展及其研究热点 有机化学与现代人类的生活息息相关 取业 工业 国防 医药 卫生
1.1.3 有机化学的发展及其研究热点 有机化学与现代人类的生活息息相关 农 业 医 药 卫 生 国 防 工 业
1.1.3有机化学的发展及其研究热点 当代有机化学发展的一个重要趋势:与生命科学的结合 1.1980年DNA)~1997年(ATP与生命科学有关的化学诺贝尔奖八项 2004年诺贝尔化学奖授予以色列科学家阿龙西查诺瓦、阿弗拉姆赫尔什科和 美国科学家伊尔温-罗斯。发现了人类细胞对无用蛋白质的“废物处理”过程。 2.有机化学以其价键理论、构象理论、各种反应及其反应机理成为现代 生物化学和化学生物学的理论基础; 3在蛋白质、核酸的组成和结构的研究、顺序测定方法的建立、合成方 法的创建等方面,有机化学为分子生物学的建立和发展开辟了道路 4确定DNA为生物体遗传物质,是由生物学家和化学家共同完成; 人类基因组“工作框架图”组装一后基因组计划一序列基因 ( Sequence Genomics)一结构基因( Structura| Genomics)功能基因 (Functional Genomics
1.1.3 有机化学的发展及其研究热点 ▪ 当代有机化学发展的一个重要趋势：与生命科学的结合。 ▪ 1. 1980年(DNA) ~ 1997年(ATP)与生命科学有关的化学诺贝尔奖八项； ▪ 2004年诺贝尔化学奖授予以色列科学家阿龙-西查诺瓦、阿弗拉姆-赫尔什科和 美国科学家伊尔温-罗斯。发现了人类细胞对无用蛋白质的“废物处理”过程。 ▪ ▪ 2. 有机化学以其价键理论、构象理论、各种反应及其反应机理成为现代 ▪ 生物化学和化学生物学的理论基础； ▪ 3.在蛋白质、核酸的组成和结构的研究、顺序测定方法的建立、合成方 ▪ 法的创建等方面，有机化学为分子生物学的建立和发展开辟了道路； ▪ 4.确定DNA为生物体遗传物质, 是由生物学家和化学家共同完成； ▪ 人类基因组“工作框架图”组装—后基因组计划—序列基因 ▪ (Sequence Genomics)—结构基因(Structural Genomics)—功能基 因 (Functional Genomics)
人类与其它物种的基因数量比较 杨!份 Fruit fly C Elegans Humans Rice Maize Genes 20.000 13.600 1950025,000 45000 50000
人类与其它物种的基因数量比较
1.1.3有机化学的发展及其研究热点 有机化学特别是生物有机化学参与研究项目: ●研究信息分子和受体识别的机制美国科学家理查德阿克塞尔和琳 达巴克2004年诺贝尔生理学或医学奖。他们在气味受体和嗅觉系统组织方 式研究中贡献突出。1998年RF福尔荷格特、LJ依格那罗和F穆莱德因 发现一氧化氮在心血管系统中作为信号分子而获奖。 发现自然界中分子进化和生物合成的基本规律 作用于新的生物靶点的新一代治疗药物的前期基础研究; 发展提供结构多样性分子的组合化学 一有机化学中,有机合成占有独特的核心地位: 授等完成a0X)全点7989年美国 Harvard学ksh教
1.1.3 有机化学的发展及其研究热点 ▪ 有机化学特别是生物有机化学参与研究项目： 研究信息分子和受体识别的机制;美国科学家理查德·阿克塞尔和琳 达·巴克２００４年诺贝尔生理学或医学奖。他们在气味受体和嗅觉系统组织方 式研究中贡献突出 。1998年 R.F.福尔荷格特、L.J.依格那罗和F.穆莱德因 发现一氧化氮在心血管系统中作为信号分子而获奖。 发现自然界中分子进化和生物合成的基本规律; 作用于新的生物靶点的新一代治疗药物的前期基础研究; 发展提供结构多样性分子的组合化学; ▪ 有机化学中，有机合成占有独特的核心地位： ▪ 如：Woodward等完成VB12全合成；1989年美国Harvard大学kishi教 授等完成海葵毒素(palytoxin) 的全合成