有機(jī)化學(xué)發(fā)展簡介

1、.有機(jī)化學(xué)開展簡介“有機(jī)化學(xué)一詞于1806年首次由瑞典的貝采里烏斯J.J.Berzelius,17791848提出,當(dāng)時(shí)是作為無機(jī)化學(xué)的對(duì)立物而命名的。19世紀(jì)初,許多化學(xué)家都相信,由于在生物體內(nèi)存在著所謂的“生命力,因此,只有在生物體內(nèi)才能存在有機(jī)物,而有機(jī)物是不可能在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用無機(jī)物來合成的。1824年,德國化學(xué)家維勒F.Whler,18001882用氰經(jīng)水解制得了草酸;1828年,他在無意中用加熱的方法又使氰酸銨轉(zhuǎn)化成了尿素。氰和氰酸銨都是無機(jī)物,而草酸和尿素都是有機(jī)物。維勒的實(shí)驗(yàn)給予“生命力學(xué)說以第一次沖擊。在此以后,乙酸等有機(jī)物的相繼合成,使得“生命力學(xué)說逐漸被化學(xué)家們所否認(rèn)。有機(jī)化

2、學(xué)的歷史大致可以分為三個(gè)時(shí)期。一是萌芽時(shí)期,由19世紀(jì)初到提出價(jià)鍵概念之前。在這一時(shí)期,已經(jīng)別離出了許多的有機(jī)物,也制備出了一些衍生物,并對(duì)它們作了某些定性的描繪。當(dāng)時(shí)的主要問題是如何表示有機(jī)物分子中各原子間的關(guān)系,以及建立有機(jī)化學(xué)的體系。法國化學(xué)家拉瓦錫A.L.Lavoisier,17431794發(fā)現(xiàn),有機(jī)物燃燒后生成二氧化碳和水。他的工作為有機(jī)物的定量分析奠定了根底。在1830年,德國化學(xué)家李比希J.von Liebig,18031873開展了碳?xì)浞治龇?1883年,法國化學(xué)家杜馬J.B.A.Dumas,18001884建立了氮分析法。這些有機(jī)物定量分析方法的建立,使化學(xué)家們可以得出一種有

3、機(jī)化合物的實(shí)驗(yàn)式。二是經(jīng)典有機(jī)化學(xué)時(shí)期,由1858年價(jià)鍵學(xué)說的建立到1916年價(jià)鍵的電子理論的引入。1858年,德國化學(xué)家凱庫勒F.A.Kekule,18291896等提出了碳是四價(jià)的概念,并第一次用一條短線“表示“鍵。凱庫勒還提出了在一個(gè)分子中碳原子可以互相結(jié)合,且碳原子之間不僅可以單鍵結(jié)合,還可以雙鍵或三鍵結(jié)合。此外,凱庫勒還提出了苯的構(gòu)造。早在1848年法國科學(xué)家巴斯德L.Pasteur,18221895發(fā)現(xiàn)了酒石酸的旋光異構(gòu)現(xiàn)象。1874年荷蘭化學(xué)家范霍夫J.H.van't Hoff, 18521911和法國化學(xué)家列別爾J.A.Le Bel,18471930分別獨(dú)立地提出了碳價(jià)

4、四面體學(xué)說,即碳原子占據(jù)四面體的中心,它的4個(gè)價(jià)鍵指向四面體的4個(gè)頂點(diǎn)。這一學(xué)說提醒了有機(jī)物旋光異構(gòu)現(xiàn)象的原因,也奠定了有機(jī)立體化學(xué)的根底,推動(dòng)了有機(jī)化學(xué)的開展。在這個(gè)時(shí)期,有機(jī)物構(gòu)造的測定,以及在反響和分類方面都獲得了很大的進(jìn)展。但價(jià)鍵還只是化學(xué)家在理論中得出的一種概念,有關(guān)價(jià)鍵的本質(zhì)問題還沒有得到解決。三是現(xiàn)代有機(jī)化學(xué)時(shí)期。1916年路易斯G.N.Lewis,18751946等人在物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)電子、并說明了原子構(gòu)造的根底上,提出了價(jià)鍵的電子理論。他們認(rèn)為,各原子外層電子的互相作用是使原子結(jié)合在一起的原因?；ハ嘧饔玫耐鈱与娮蛹偃鐝囊粋€(gè)原子轉(zhuǎn)移到另一個(gè)原子中,那么形成離子鍵;兩個(gè)原子如共用外層

5、電子,那么形成共價(jià)鍵。通過電子的轉(zhuǎn)移或共用,使互相作用原子的外層電子都獲得稀有氣體的電子構(gòu)型。這樣,價(jià)鍵圖像中用于表示價(jià)鍵的“,實(shí)際上就是兩個(gè)原子共用的一對(duì)電子。價(jià)鍵的電子理論的運(yùn)用,賦予經(jīng)典的價(jià)鍵圖像表示法以明確的物理意義。1927年以后,海特勒W.H.Heitler,1904等人用量子力學(xué)的方法處理分子構(gòu)造的問題,建立了價(jià)鍵理論,為化學(xué)鍵提出了一個(gè)數(shù)學(xué)模型。后來,米利肯R.S.Mulliken,18961986用分子軌道理論處理分子構(gòu)造,其結(jié)果與價(jià)鍵的電子理論所得的結(jié)果大體上是一致的,由于計(jì)算比較簡便,解決了許多此前不能解決的問題。對(duì)于復(fù)雜的有機(jī)物分子,要得到波函數(shù)的準(zhǔn)確解是很困難的,休克爾E.Hückel,1896創(chuàng)立了一種近似解法,為有機(jī)化學(xué)家們廣泛采用。在20世紀(jì)60年代,在大量有機(jī)合成反響經(jīng)歷的根底上,伍德沃德R.B.Woodward,19171979和霍夫曼R.Hoffmann,1937認(rèn)識(shí)到化學(xué)反響與分子軌道的關(guān)系,他們研究了電環(huán)化反響、鍵遷移重排和環(huán)加成反