有机化学绪论.ppt

《有机化学》课程介绍,本课程为山东省省级精品课程 本课程为化工、轻化、食品、材料各学院主干专业基础课每周6学时，共72学时，其中讲课68学时，习题课2学时，总复习2学时本课程成绩＝平时成绩×30％＋期末卷面成绩×70％ 主讲教师：张术栋,个 人 简 介,姓名: 张术栋, 1975年生, 山东人2005年毕业于中国科学院成都有机化学研究所,获博士学位.,第一章—绪论,1、构造式的五种表示方法,2、有机化学的学习构架,本课要点,第一章 绪 论,,,Organic,1.1 有机化学的发展和展望(1)名词解释: 有机化学 (什么是有机化学,其研究的对象是什么） 有机化学是研究有机化合物的来源、组成、 结构、性质、制备及其变化规律的一门科学， 是四大传统化学之一有机化学(Organic Chemistry)” 这一名词的来源：,Organism,(2)有机化学的发展历史,分离提纯有机物,(II)1806年— “有机”和“生命力”,来自 动植物,来自 矿物,有机物,无机物,,,,×,1770，舍勒1773，儒勒1806，史特纳,五个标志性年份：1770 1806 1828 1848 1774,拉瓦锡:源于生物体内的物质------有机化合物柏则里(1806) : 引用拉瓦锡概念,提出“生命力” 学说“有机物只有在生物体内受一种特殊的力量才能产生出来” “这种特殊的力量叫做 ‘生命力’”,来自 动植物,有机物,无机物,,,,(III) 1828年—德国青年化学家沃勒的一次实验中发现：,,×,化学家沃勒的发现成为有机化学发展史上的一个里程碑(milestone) 。

意义: 首次证明了有机物可由无机物用人工方法合成，从而否定了“生命力学说”，为有机化学的发展指明了方向 有机化学进入了新的时代----人工合成时代影片：人工方法第一次合成有机物——沃勒合成尿素,来自 矿物,概念： 有机化合物：指碳氢化合物以及由碳氢化合物衍生得来的化 合物 有机化学： 指研究有机化合物的一门化学科学IV) 1848年——明确了有机物是碳化合物 (V) 1874年——有机物是碳氢化合物及其衍生物,展望: 随着科技的进步，人们早已可以按照已有规律制造自然界已 存在的很多物质, 还可以 “创作”自然界不存在物质，“有机合成已经 成为一门艺术”葛梅林,肖莱马,有机：〉1000万种 无机： 约几十万种,C,最外层4个电子，不易得,也不易失4个电子而达到最外层八个电子的稳定结构1.2 有机化合物的特点,(1) 从组成元素角度来看：主要成分是碳、氢，有些含有少量的氧、氮、卤素、硫、磷等，元素组成较无机物少，但化合物的种类很多；每年新发现和合成的化合物有几千种2) 从原子结构和连接方式角度看： I. 以共价键结合有机化合物是含碳的化合物，而碳位于 元素周期表的第二周期第Ⅳ主族，它不易 得、失电子，这就决定了它只能与其它的 元素通过共用电子对形成共价键。

II. 连接方式变化多样碳原子间可以单键、双键、叁键形式相连；可以链状、环状连接，从 而使有机化学中同分异构现象普遍存在I. 有机化合物易燃，对热不稳定,II. 熔、沸点低,IV. 反应速度慢，条件苛刻,III. 难溶于水，易溶于有机溶剂,V. 副反应多，产物复杂相似相溶原理” （由分子间作用力决定）,(3) 从有机化合物性质角度来看：,1.3 有机化合物的研究程序,(1) 分离提纯和物理常数的测定分离方法：重结晶法、升华法、蒸馏法、色层法等物理常数：熔点、沸点、相对密度、折光率等 (2) 元素分析和实验式确定元素定性分析 元素定量分析 (3) 相对分子质量的测定和分子式沸点升高法、熔点降低法、渗透压法、质谱法,(4) 结构的确定X射线衍射、红外光谱、紫外光谱、核磁共振谱、质谱、气液相色谱等 (5) 化学性质及反应机理的研究,1.4 有机物结构基础: （构造式）,A. 碳在周期表中的位置决定——,①生成共价键；②四价B. 有机物最常用的表示式——构造式(课本P43),分子式——用于表示物质的组成(如水: H2O),构造式——分子中原子的连接方式和次序因为在有机物中普遍存在着——,同分异构现象,同分异构——分子组成相同，但结构、性质不同。

如：C2H6O,CH3CH2–OH,CH3–O–CH3,,,乙醇(bp：78.3℃),甲醚(bp：-24.5℃),（1）路易斯式,（2）凯库勒式,（3）构造简式,（4）骨架式,（5）键线式,构造式的表示方法:,（1）路易斯式——一对电子表示一个共价键,（2）凯库勒式——一条短线表示一个共价键,H－C≡C－H,标出外层电子,（3）构造简式——省略C－H键和(主链)中的单键,相同的部分可以用括号表示：,左端相同基团，写在连接C之前； 其他写在连接C之后CH3)2CH,,CH2CH,(CH3),CH＝CH2,（4）骨架式——省略凯库勒式中的H,CH3CH2CH2CH3,CH3(CH2)2CH3,(CH3)2CHCH3,,,,,C–C–C–C,（5）键线式——省略C、H原子，写出C之间的价键线，线的端点和交点代表一个CCH3CH2CH2CH2CH2CH3,,先主后支,,,1 2 3 4 5 6,1 2 3 4 5 6 7,,1.5 有机反应简介,有机反应的本质——旧键的断裂和新键的生成,1、根据反应形式： 取代、加成、聚合、消除……,2、根据反应机理： 协同反应和分步反应,⑴协同反应——旧键的断裂和新键的生成同时完成,⑵分步反应——旧键的断裂和新键的生成分步完成,A · · B,A · · B,,,A· + B·,A+ + B-,,,①均裂,②异裂,自由基,正离子、负离子,由自由基引发的反应——自由基反应 由正、负离子引发的反应——亲电、亲核反应,,,,1.6 有机物的分类,(1) 根据C的骨架分类,I. 开链化合物(脂肪族化合物),II. 环状化合物,①脂环烃,②芳香烃,③杂环,(2) 根据官能团分类,官能团——决定一类有机物特性的基团,官能团是学习有机化学的切入点,CH3CH2CH2OH,,系统命名中，官能团的排列顺序作为化合物母体的资格顺序。

一些常见的官能团及其名称,,,,,1.7 学习有机化学的意义(1) 有机化学与人类的衣食住行息息相关(2) 有机化学与各门学科相互渗透（如：与医学、生 物、材料、食品、皮革、造纸等）(3) 对有志于毕业后继续深造的同学，事关个人前途    1.8 有机化学的学习方法(1) 课前预习；(2) 课上认真听课、记笔记；(3) 课后复习、多做练习题；(4) 善于总结、学会学习,1.9 小结,1、掌握结构简式、骨架式和键线式的写法,2、了解有机化学的学习构架,以命名、结构、化学性质为重点，以官能团为切入点以凯库勒式为基础结构简式（构造简式，省略C-H键和主链中单键）——省略单键符号；骨架式——省略H；键线式——省略C、H原子练习题(作业) 写出下列三式对应的结构简式、键线式、骨架式,1、(CH3)3CCH2CH2CH(CH2CH3)2,。