【正文】 物。 [反應(yīng)與合成 ] 從某一有機化合物 (原料 )經(jīng)過一系列反應(yīng)轉(zhuǎn) 化成一已知的或新的有機化合物 (產(chǎn)物 )。 在十九世紀(jì)初期發(fā)展了定量測定有機化合物組成的方法，并分析了許多有機化合物。 十九世紀(jì)中期以后，開始把有機化合物看作是碳化合物，有機化學(xué)看作碳化合物化學(xué)。 1845年，柯爾伯 () 制得醋酸； 1854年，柏賽羅 ()合成油脂類化合物；爾后，布特列洛夫合成了糖類化合物； 1858年，凱庫勒 (德 )提出碳原子的四價學(xué)說，在此基礎(chǔ)上發(fā)展了有機化合物結(jié)構(gòu)學(xué)說，對有機化學(xué)的發(fā)展起了很大推動作用。 1858年，德國化學(xué)家凱庫勒和英國化學(xué)家?guī)扃甑忍岢鰞r鍵的概念，并第一次用短劃“ ?”表示“鍵”。 1900年第一個自由基，三苯甲基自由基被發(fā)現(xiàn)，這是個長壽命的自由基。各原子外層電子的相互作用是使各原子結(jié)合在一起的原因。 18751946 路易斯酸堿 活度 18 有機化合物與有機化學(xué) 有機化學(xué)發(fā)展簡史 現(xiàn)代有機化學(xué)時期 ： 1916至今。后來莫利肯用分子軌道理論處理分子結(jié)構(gòu)，其結(jié)果與價鍵的電子理論所得的大體一致。 1933年，Ingold（英）用化學(xué)動力學(xué)方法研究飽和碳原子上親核取代反應(yīng)的機理。 8090年代，Corey提出合成子概念，并合成出許多復(fù)雜結(jié)構(gòu)的具有生理活性的有機化合物。 有機化合物與有機化學(xué) 20 Jacobus H. van 39。 有機化合物與有機化學(xué) 1980年 (DNA) ~ 1997年 (ATP)與生命科學(xué)有關(guān)的化學(xué)諾貝爾獎八項；有機化學(xué)以其價鍵理論、構(gòu)象理論、各種反應(yīng)及其反應(yīng)機理成 為現(xiàn)代生物化學(xué)和化學(xué)生物學(xué)的理論基礎(chǔ)；在蛋白質(zhì)、核酸的組成和結(jié)構(gòu)的研究、順序測定方法的建立、合成方法的創(chuàng)建等方面，有機化學(xué)為分子生物學(xué)的建立和發(fā)展開辟了道路；確定 DNA為生物體遺傳 物質(zhì) , 是由生物學(xué)家和化學(xué)家共同完成。 ?發(fā)現(xiàn)自然界中分子進化和生物合成的基本規(guī)律 。 ?發(fā)展提供結(jié)構(gòu)多樣性分子的組合化學(xué) 。 有機化合物與有機化學(xué) 23 海洋有機生物地球化學(xué) Marine Organic Biogeochemistry 主要 研究 海洋環(huán)境中有機物的來源和歸宿，以及 有機分子 化學(xué)生物標(biāo)志物在海洋碳循環(huán)、生物地球化學(xué)過程、古海洋學(xué) 古氣候?qū)W重建中的應(yīng)用。 1992年，日本化學(xué)家岸義人 (Yoshito Kishi)合成?？舅?，無與倫比地鼓舞了全世界的化學(xué)家，合成家們開始產(chǎn)生了“沒有合成不出來的分子”的言論。 25 有機化合物與有機化學(xué) 有 100多個碳， 64個手性中心，幾十個官能團。 —— 徐光憲 —— 21世紀(jì)，要實現(xiàn)“理想的”合成法。 簡單原料、溫和條件，經(jīng)過簡單步驟，快速、高選擇性、高效地轉(zhuǎn)化為目標(biāo)分子。 引入計算機技術(shù)，結(jié)構(gòu)測定、分子設(shè)計和合成設(shè)計。 已知的化合物有幾千萬種，其中有機化合物占絕大多數(shù)，而其余百種元素組成的無機化合物不過幾十萬種。 為什么有機化合物數(shù)量如此之多呢？ 有兩個原因，一是組成有機化合物的碳原子可以是一個碳原子到幾十萬甚至幾百萬個碳原子；二是有機化合物普遍存在異構(gòu)現(xiàn)象使其數(shù)量大大增加。 27 有機化合物普遍存在異構(gòu)現(xiàn)象，雖然無機化合物也有異構(gòu)現(xiàn)象，但是沒有有機化合物普遍和復(fù)雜。 大多數(shù)有機化合物易燃燒，也有例外，比如四氯化碳，不但不燃，而且可以滅火。當(dāng)然有的有機反應(yīng)速度很快，比如炸藥的爆炸，反應(yīng)速度很快。 大多數(shù)有機化合物熔點較低，超過 300℃ 以上很少。當(dāng)然有例外，如碳纖維 3000 ℃ 還穩(wěn)定。 30 ?復(fù)習(xí)：原子結(jié)構(gòu)與最外層電子 原子由原子核和核外電子構(gòu)成，原子核內(nèi)有質(zhì)子、中子，還有其他基本粒子。 ) 32 C O H ?復(fù)習(xí)：電子亞層 : 電子層還可以再進行細分－分成電子亞層 . 如果用 n表示是第幾電子層，則該電子層具有的電子亞層數(shù)為 n個。亞層種類不是一種，有 s、 p、 d、 f。（ f之后 g、 h、 i… ） 33 C 1s22s22p2 H 1s1 ?復(fù)習(xí)：電子亞層 原子中電子的排布方法有以下規(guī)律： １、電子應(yīng)該盡可能先地排在能量低的電子軌道中 ２、同一亞層中，還有沒有排有電子的軌道時，軌道上的電子不能成對。 35 共享的電子受原子核的吸引（ 4綠線） 電子之間和原子核之間互相排斥（ 2紅線） ?有機化合物的分子結(jié)構(gòu) 路易斯結(jié)構(gòu)式：由一對共用電子的點來表示一個共價鍵的結(jié)構(gòu)式； 凱庫勒結(jié)構(gòu)式 ：用一根短劃來代表一個共價鍵的結(jié)構(gòu)式。 共用兩對電子形成雙鍵 ， 其余類推： C CH HHHC CHHHH ?量子化學(xué) 1. 1925年和 1926年，物理學(xué)家維爾納 薛定諤各自建立了矩陣力學(xué)和 波動力學(xué) ，標(biāo)志著量子力學(xué)的誕生，同時也為化學(xué)家提供了認識物質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)的新理論工具 。海特勒和弗里茨 3. 在海特勒和倫敦之后，化學(xué)家們也開始應(yīng)用量子力學(xué)理論，并且在兩位物理學(xué)家對氫氣分子研究的基礎(chǔ)上建立了三套闡釋分子結(jié)構(gòu)的理論。 38 ?價鍵理論 共價鍵是兩個原子的未成對而又自旋相反的電子耦合配對的結(jié)果。 遵循最大重疊原則，共價鍵沿著原子軌道重疊最大的方向成鍵。 39 價鍵理論著眼于成鍵原子間最外層軌道中未成對的電子在形成化學(xué)鍵時的貢獻， 成功地解釋了共價分子的空間構(gòu)型，因而得到了廣泛的應(yīng)用。量子化學(xué)模型認為，共價鍵是由不同原子的電子云重疊形成的。 ，得到軸對稱的電子云圖像，這種共價鍵叫做 σ鍵。 40 ?雜化軌道理論 雜化軌道理論 是 1931年由 Pauling L等人在價鍵理論的基礎(chǔ)上提出 ， 它實質(zhì)上仍屬于現(xiàn)代價鍵理論 ， 但它在成鍵能力、分子的空間構(gòu)型等方面豐富和發(fā)展了現(xiàn)代價鍵理論 。 41 Linus Pauling 萊納斯 鮑林（ Linus Carl Pauling，1901年 2月 28日－ 1994年 8月 19日），美國著名化學(xué)家，量子化學(xué)和結(jié)構(gòu)生物學(xué)的先驅(qū)者之一。 ?雜化軌道理論要點 ，由于原子間的相互影響，同一原子中幾個能量相近的不同類型的原子軌道（即波函數(shù)），可以進行線性組合，重新分配能量和確定空間方向，組成 數(shù)目相等 的新的原子軌道，這種軌道重