有机化学 第一章 绪论 名 University of Science and Technology of China
University of Science and Technology of China 有机化学 第一章 绪论 有 机 化 学
Unlversity of Selones and Teehnology of China §1.有机化学的研究对象 一、有机化合物与有机化学 有机一有生命的机体中得到的物质 含有C和H—一研究碳化物（或碳氰化物) 及其衍生物的化学 有些还含氮、氧、磷、卤素一沿用“有机” Organic Chem
University of Science and Technology of China Organic Chem §1.有机化学的研究对象 一、有机化合物与有机化学 有机——有生命的机体中得到的物质 含有C和H——研究碳化物（或碳氰化物） 及其衍生物的化学 有些还含氮、氧、磷、卤素—沿用“有机
Univorsity of Selonea and Teehnology of China 二、有机化学 何以成为一门独立的学科 地球上现在有103种元素 为什么将碳化物单独分开？ 1.有机物数目特别多，且增加很快 1880年 12,000种 CA统计（大学化学，2001,3,1-6) 1910 150,000 1940 500,000 65-70,年均新增26.2万个 1961 1750,000 1995-2000年均新增130万个 有机物总数 2600万(2000/10) Organic Chem
University of Science and Technology of China Organic Chem 二、有机化学 何以成为一门独立的学科 地球上现在有103种元素 为什么将碳化物单独分开？ 1.有机物数目特别多，且增加很快 1880年 12,000种 CA统计（大学化学,2001,3,1-6） 1910 150,000 1940 500,000 1961 1750,000 65-70,年均新增26.2万个 1995-2000年均新增130万个 有机物总数 2600万(2000/10)
Unlversity of Selones and Teehnology of China 为什么如此众多？ -C-C-共价连接→链、分支、环、双、叁 键.每种不同的排列就是一种化合物（异 构)。 2有机物有广泛、巨大的用途： 药物，香料，燃料，杀虫剂，杀菌剂， 洗涤剂. 合成，塑料，橡胶，纤维，粘合剂，料. 有机化学一生物学和医学的基础。 Organic Chem
University of Science and Technology of China Organic Chem 为什么如此众多？ -C-C-共价连接→链、分支、环、双、叁 键. 每种不同的排列就是一种化合物（异 构）。 2.有机物有广泛、巨大的用途： 药物，香料，燃料，杀虫剂，杀菌剂， 洗涤剂. 合成，塑料，橡胶，纤维，粘合剂，料. 有机化学——生物学和医学的基础
Unlvorsity of Selonea and Teehnology of China 3.有机物与无机物性质上的差异： 有机物 无机物 ①.易燃 不燃 ②.易挥发， 大多数难熔化的固体 常温下多为气体，液体 m.p.>600℃ 或低熔点固体(m.p.<400C) ③.大多不溶于水， 较易溶于水 溶于有机溶剂 ④.反应较慢， 瞬间完成，产物单一 副反应多，产率较低 产率~100% 因此研究方法不同 Organic Chem
University of Science and Technology of China Organic Chem 3.有机物与无机物性质上的差异： 有机物 无机物 ①. 易燃 不燃 ②. 易挥发， 大多数难熔化的固体 常温下多为气体，液体 m.p.>600 ℃ 或低熔点固体（m.p.<400℃ ） ③. 大多不溶于水， 较易溶于水 溶于有机溶剂 ④. 反应较慢， 瞬间完成，产物单一 副反应多，产率较低 产率~100% 因此研究方法不同
Unlversity of Selones and Teehnology of China §2.共价键 既难失去四个 电子→C+4 C,第二周期，第四主族元素 也难得到四个 电子→C4 与其它的原子共享四对电子， 达到外层8电子的稳定结构。 共价键 Organic Chem
University of Science and Technology of China Organic Chem §2.共价键 C，第二周期，第四主族元素 与其它的原子共享四对电子， 达到外层8电子的稳定结构。 既难失去四个 电子→C+4 也难得到四个 电子→ C-4 共价键
Univorsity of Selonea and Teehnology of China 有机物与无机物的显著差别是由其组成和结构决定的 有机物 无机物 ①.由C、0组成 易燃)广 CO2+H2O+Q 共价键 离子键 ②.分子间作用力范德华力m.p.低 离子晶格一高m.p. ③. 相似相溶 易溶于极性的水 难溶于极性的水 ④. 分子间碰撞一一反应， 极快，故产率高 不是所有的碰撞都能反应 活化能高碰撞的位置、方向合适 反应部位多，副反应多 Organic Chem
University of Science and Technology of China Organic Chem 有机物与无机物的显著差别是由其组成和结构决定的 有机物 无机物 由C、O组成 CO2 O2 +H2O+Q (易燃） 共价键 离子键 分子间作用力~范德华力m.p.低 离子晶格—高m.p. 相似相溶 易溶于极性的水 难溶于极性的水 分子间碰撞——反应， 不是所有的碰撞都能反应 活化能高碰撞的位置、方向合适 反应部位多，副反应多 极快，故产率高 ①. ②. ③. ④
University of Selones and Teehnology of China 一、价键理论 两原子都有未成对电子 原子轨道重叠 成键（定域键） 且自旋相反 （电子匹配) 共价键的 最大重叠原理： 饱和性： 方向性：例 H2+Cl2 2HCI x重叠最大 X部分重叠 H(1S) Organic Chem
University of Science and Technology of China Organic Chem 一、价键理论 两原子都有未成对电子 且自旋相反 原子轨道重叠 （电子匹配） 成键（定域键） 共价键的 最大重叠原理: 饱和性: 方向性: 例 H2 + Cl 2 2HCl H(1S) + x y x x x y 重叠最大 部分重叠
Unlvorsity of Selonea and Teehnology of China 二、分子轨道原理 从分子的整体出发研究分子中每个电子的运动状态 形成化学键一电子在整个分子中的运动（离域键） 分子轨道一由能量相近的原子轨道线性组合而成。 HA+HB->H2 φ1-φ2 Ψ2 反键虫2=01-02 HA φ1 0 φ1 P2 成键中01+2 p1+P2 Ψ1 Organic Chem
University of Science and Technology of China Organic Chem 二、分子轨道原理 从分子的整体出发研究分子中每个电子的运动状态 形成化学键——电子在整个分子中的运动（离域键） 分子轨道——由能量相近的原子轨道线性组合而成。 HA + HB H2 + HA HB φ1 φ2 反键 ψ2 =φ1 - φ2 成键 ψ1 =φ1 + φ2 φ1 φ2 φ1+ φ2 φ1 - φ2 ψ1 ψ2
Unlversity of Selones and Teehnology of China 电子在分子轨道中的填充顺序 能量最低原理 遵循 泡里不相容原理 洪特规则 最大重叠 此外还遵循成键三原则： 能量相近 对称性匹配 节面 反钥 成键 Organic Chem
University of Science and Technology of China Organic Chem 电子在分子轨道中的填充顺序 能量最低原理 遵循 泡里不相容原理 洪特规则 最大重叠 此外还遵循成键三原则： 能量相近 对称性匹配 C + - C C C 反键 节面 C C 成键 C C π * π