有机化合物和有机化学

有机化学第一章绪论1.1有机化合物和有机化学知识梳理，包括有机化学的产生和发展、有机化合物和有机化学的定义、有机化合物的特点、有机化合物的构造式等等。

第一章绪论 1.1有机化合物和有机化学

• 有机化学的产生和发展
  • 1828年以前
    • 前期有机化学，或者称为有机化学的童年期。从有机体（动植物）内提取有机物
    • 最早的有机化合物来自于动植物（有机体）
  • 1828年~1945年（第二次世界大战结束）
    • 有机化学的青年期。由提取进入到提取合成并举的时代
    • 1828年德国化学家维勒，第一次完全用无机化合物在实验室合成了尿素
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    • 有机理论的建立
      • 1857年凯库勒和库帕独立分别的提出了碳原式四价的
      • 1865年凯库勒提出了苯的结构
      • 1874年范特霍夫提出碳的四面体构型学说，开创了从立体角度研究有机物的立体化学
      • 1885年拜尔提出张力学说
      • 1916年路易斯提出价键的电子理论
        • 价键理论
        • 量子化学
        • 诱导效应和共轭效应及共振论的建立
  • 1945年-至今
    • 有机化学的成年期。进入合成时代
      • 研究手段的大发展
        • 各种光谱技术的应用
        • 分离技术
        • 合成技术
      • 天然产物的合成
        • 1950年青霉素
        • 1951年可的松
        • 1954年胆固醇、马钱子碱、利血平
        • 1960年叶绿素、秋水仙碱
        • 1965年头孢菌素
        • 1972年B12
        • 1973年前列腺素F22
        • 1981年沙海葵毒素
      • 理论体系的不断丰富
      • 新试剂和新反应的发现
• 有机化合物和有机化学的定义
  • 有机化合物
    • 碳的化合物。C、H (O、N、X、P、S)
  • 有机化学
    • 是研究有机化合物的化学，就是研究有机化合物的组成，结构，性质，合成，应用及其变化规律的一门科学
  • 有机化学研究的内容
    • 天然产物的研究
      • 天然产物的分离、提纯。如：维生素、激素（褪黑激素）、植物生长剂、肉碱等
    • 有机化合物结构的测定、研究结构与性质的关系
    • 有机合成
      • 合成天然产物
      • 合成新化合物
      • 实验和计算设计
    • 反映机理的研究
      • 生命奥秘的揭示 药物、疾病的作用机理 锁钥合成 自然界生物、植物的反应模拟 生物合成
  • 为什么要学习有机化学
    • 有机化学物给我们带来光明
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    • 有机化合物是世界色彩斑斓
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    • 有机化合物保护我们的健康
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    • 有机化合物为生命提供能源-碳水化合物（糖）
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    • 有机化合物-作为生命遗传物质DNA传宗接代
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    • 现代文明的基础-纸，由有机化合物纤维素组成
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  • 有机化学的分支
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    • 医药、农药、染料、香料、材料、生物、植物、高分子、日用化工等许多精细化工
• 有机化合物的特点
  • 分子组成复杂
    • 例：水螅毒素
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  • 对热不稳定，易燃烧
    • 例：乙醚，汽油，甲烷（沼气） 但CCl4不燃烧，而是灭火剂，可扑灭电源内或电源附近的火
  • 熔点较低（一般在300°C以下）
    • 有机化合物熔点比较低，而无机化合物熔点较高 例：NaCl和CH3CH2Cl→原因：NaCl化学键是离子键，CH3CH2Cl是共价键
  • 易溶于有机溶剂中，一般难溶于水
    • 根据相似相溶原理，水是极性分子，而有机物大多是非极性分子或极性较弱的分子
  • 反应速度慢，产物复杂，经分离提纯得纯净物
    • RCl要和Ag+反应，首先要打开R-Cl键，使氯转化成离子型，才能与Ag+反应
  • 同分异构现象普遍，同分异构体多
    • 同分异构现象
      • 具有相同的分子式，但具有不同分子结构的现象
    • 同分异构体
      • 具有相同的分子式，但具有不同分子结构的化合物，互称同分异构体
    • 例：C4H8
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• 有机化合物的构造式
  • 分子中各原子间相互的结合称为分子结构
  • 分子结构包含构造，构型和构象三个层次
  • 分子中各原子间的结合方式和次序就称为该分子的构造。表示分子构造的化学式叫做构造式。
  • 有机物的性质不仅与构成分子中的原子种类和数目有关，而且与分子的构造有关
  • 例：C2H6O
    • 分子的性质不仅有构成分子的原子决定，更主要的是由分子的构造决定，也就是“结构决定性质”
    • 像乙醇，乙醚这样：分子式相同，而结构和性质均不同的化合物称为同分异构体，产生同分异构体的这种现象称为同分异构现象。
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  • 有机化合物构造式的表示方法
    • 路易斯式（用元素符号和电子符号表示）
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    • 蛛网式（凯库勒或价键式）（用一短线表示形成化学键的一对电子）
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    • 构造简式（省去了表示化学键的短线相互相键合的原子写在一起）
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    • 键线式（只表示出碳链和碳环和除碳、氢以外的原子或基团与碳原子连接的关系）
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      • 注意
        • C、H原子不写，写出其他原子或基团。（当官能团含有碳原子时，则该碳原子仍需写出）
        • 两根单键之间或一根双键和一根单键之间的夹角为120°，一根单键和一根叁键之间的夹角为180°
        • 例：
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