有機(jī)化學(xué)概覽課時(shí)_第1頁(yè)
有機(jī)化學(xué)概覽課時(shí)_第2頁(yè)
有機(jī)化學(xué)概覽課時(shí)_第3頁(yè)
有機(jī)化學(xué)概覽課時(shí)_第4頁(yè)
有機(jī)化學(xué)概覽課時(shí)_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩97頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

有機(jī)化學(xué)概覽課時(shí)第1頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五感冒藥物快克,康泰克,白加黑,康必得,速效感冒膠囊,泰諾主要成份為對(duì)乙酰氨基酚對(duì)乙酰氨基酚能抑制前列腺素的合成而產(chǎn)生解熱作用

西藥有機(jī)化學(xué)的魅力1)有機(jī)化學(xué)與生活密切相關(guān)第2頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五白加黑成份:

每片含日用片夜用片

對(duì)乙酰氨基酚

325mg325mg

鹽酸偽麻黃堿30mg30mg

無(wú)水氫溴酸右美沙芬15mg15mg

鹽酸苯海拉明-25mg解熱鎮(zhèn)痛止咳藥第3頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五青霉素抗菌素的一種,是從青霉菌培養(yǎng)液中提制的藥物,是第一種能夠治療人類疾病的抗生素手性藥物第4頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五

偽麻黃堿(1R,2R)-麻黃堿(1R,2S)-[用途]中樞興奮,毒性,抗休克【用途】減輕感冒、過(guò)敏性鼻炎、鼻炎及鼻竇炎引起的鼻充血癥狀。手性藥物代表幾種化合物?第5頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五手性物質(zhì)在手性環(huán)境中物理、化學(xué)性質(zhì)往往有較大區(qū)別。手性藥物進(jìn)入人體的手性環(huán)境中,表現(xiàn)的果效不同。什么是手性?第6頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五手性廣泛存在于自然界中第7頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五宏觀物質(zhì)的手性來(lái)自微觀分子的手性。掌握分子手性的知識(shí)需要良好的空間想象能力。第8頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五

中藥為什么中藥是不是科學(xué)到現(xiàn)在仍有爭(zhēng)議?中藥是混合物,究竟哪種或者哪些成分在起作用往往不清楚。中藥有自己獨(dú)特的療效毋庸置疑。中藥的成分之間存在什么樣的相互作用,導(dǎo)致幾種藥材配置在一起熬湯才可起到所需的療效?第9頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五中藥現(xiàn)代化的一些途徑分離、鑒定中藥的有效成分;研究中藥成分之間的相互作用中藥制劑改型-浸膏、沖劑等,不僅僅是傳統(tǒng)的熬湯。目前極個(gè)別的確分離出了有效成分-天然產(chǎn)物活性物質(zhì)提??;分離提取技術(shù)。所提取物質(zhì)的結(jié)構(gòu)鑒定-多種結(jié)構(gòu)鑒定技術(shù)相輔佐。有機(jī)化學(xué)在中藥現(xiàn)代化的進(jìn)程中大有作為!第10頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五

材料和能源

高分子材料(如塑料、橡膠、有機(jī)光電材料等)、建筑材料;汽油等

醫(yī)用膠:α-氰基丙烯酸異丁酯,在微量陰離子的引發(fā)下迅速發(fā)生聚合反應(yīng),由液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)的膠狀媒介物,而將組織與組織進(jìn)行粘合,尤其在組織、血液存在下固化速度更快,具有吻合、止血、保護(hù)創(chuàng)面、防止感染的作用。為外科醫(yī)生提供了一種新的閉合手術(shù)切口的良好方法。第11頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五

染料、色素、香料采用天然物質(zhì)(如茜草、靛草等作染料)到使用合成染料(苯胺紫、靛藍(lán)等);多種指示劑如石蕊、甲基橙等等都是有機(jī)分子;香精、調(diào)味劑;植物精油、護(hù)膚、美容用品等無(wú)不和有機(jī)化學(xué)有著密切的關(guān)系。

第12頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五2)有機(jī)化學(xué)與生命學(xué)科密切相關(guān)

有機(jī)化合物是構(gòu)成生物體的主要物質(zhì):組成頭發(fā)、皮膚、肌肉的蛋白質(zhì);生命的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì):糖、脂肪、蛋白質(zhì)(氨基酸);控制遺傳基因的DNA等。生物分類:動(dòng)物、植物;科、屬、綱、目;器官、組織、細(xì)胞、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核、---有機(jī)分子-生命科學(xué)發(fā)展到了分子水平。在分子的基礎(chǔ)上克隆、基因重組或者改變基因。生物體中各種有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及它們?cè)谏?。體內(nèi)的的合成、分解、轉(zhuǎn)化、代謝無(wú)不以有機(jī)化學(xué)為基礎(chǔ)。很多的生命活動(dòng)過(guò)程-生、老、病、死等都是有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。

第13頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五3)讓人著迷的有機(jī)化學(xué)Hofmann

Kekule

Kekule

麻生明

楊丹第14頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五4)有機(jī)化學(xué)與Nobel化學(xué)獎(jiǎng)2001年-2010年,純粹有機(jī)化學(xué)的4項(xiàng),與有機(jī)化學(xué)直接相關(guān)的7項(xiàng)。NobelPrizes:授予對(duì)人類作出最大福利的人們,20世紀(jì):1901年至2000年應(yīng)有105屆,其中8屆未公布,即有97屆,其中48屆與有機(jī)化學(xué)有關(guān):第15頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)科學(xué)家威廉·諾爾斯、日本科學(xué)家野依良治和美國(guó)科學(xué)家巴里·夏普雷斯,以表彰他們?cè)诓粚?duì)稱合成方面所取得的成績(jī),三位化學(xué)獎(jiǎng)獲得者的發(fā)現(xiàn)則為合成具有新特性的分子和物質(zhì)開創(chuàng)了一個(gè)全新的研究領(lǐng)域?,F(xiàn)在,像抗生素、消炎藥和心臟病藥物等,都是根據(jù)他們的研究成果制造出來(lái)的。2001年第16頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五2002年瑞典皇家科學(xué)院于2002年10月9日宣布,將2002年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)科學(xué)家約翰·芬恩、日本科學(xué)家田中耕一和瑞士科學(xué)家?guī)鞝柼亍ぞS特里希,以表彰他們?cè)谏锎蠓肿友芯款I(lǐng)域的貢獻(xiàn)。第17頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五

2004年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予以色列科學(xué)家阿龍·切哈諾沃、阿夫拉姆·赫什科和美國(guó)科學(xué)家歐文·羅斯,以表彰他們發(fā)現(xiàn)了泛素調(diào)節(jié)的蛋白質(zhì)降解。其實(shí)他們的成果就是發(fā)現(xiàn)了一種蛋白質(zhì)“死亡”的重要機(jī)理。2004年第18頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五三位獲獎(jiǎng)?wù)叻謩e是法國(guó)石油研究所的伊夫·肖萬(wàn)、美國(guó)加州理工學(xué)院的羅伯特·格拉布和麻省理工學(xué)院的理查德·施羅克。他們獲獎(jiǎng)的原因是在有機(jī)化學(xué)的烯烴復(fù)分解反應(yīng)研究方面作出了貢獻(xiàn)。烯烴復(fù)分解反應(yīng)廣泛用于生產(chǎn)藥品和先進(jìn)塑料等材料,使得生產(chǎn)效率更高,產(chǎn)品更穩(wěn)定,而且產(chǎn)生的有害廢物較少。這是重要基礎(chǔ)科學(xué)造福于人類、社會(huì)和環(huán)境的例證。2005年

第19頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五2008年美國(guó)WoodsHole海洋生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的OsamuShimomura(下村修)、哥倫比亞大學(xué)的MartinChalfie和加州大學(xué)圣地亞哥分校的RogerY.Tsien(錢永健,錢學(xué)森的堂侄)因發(fā)現(xiàn)并發(fā)展了綠色熒光蛋白(GFP)而獲得該獎(jiǎng)項(xiàng)。對(duì)GFP的原初發(fā)現(xiàn)以及一系列的重要發(fā)展,已經(jīng)作為標(biāo)記工具在生物科學(xué)中使用。通過(guò)DNA技術(shù),研究人員現(xiàn)在能夠?qū)FP和其他有趣但卻不可見的蛋白聯(lián)系起來(lái)。發(fā)光標(biāo)記使科學(xué)家能夠觀察蛋白的運(yùn)動(dòng)、位置以及相互作用。第20頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五

美國(guó)科學(xué)家理查德·??耍≧ichardF,Heck)、伊智根岸(Ei-ichiNegishi)和日本科學(xué)家鈴木彰(AkiraSuzuki)因在有機(jī)合成領(lǐng)域中鈀催化交叉偶聯(lián)反應(yīng)方面的卓越研究獲獎(jiǎng)。鈀催化的交叉偶聯(lián)是今天的化學(xué)家所擁有的最為先進(jìn)的工具。這種化學(xué)工具極大地提高了化學(xué)家們創(chuàng)造先進(jìn)化學(xué)物質(zhì)的可能性,例如,創(chuàng)造和自然本身一樣復(fù)雜程度的碳基分子。碳基(有機(jī))化學(xué)是生命的基礎(chǔ),它是無(wú)數(shù)令人驚嘆的自然現(xiàn)象的原因:花朵的顏色、蛇的毒性、諸如青霉素這樣的能殺死細(xì)菌的物質(zhì)。有機(jī)化學(xué)使人們能夠模仿大自然的化學(xué),利用碳能力來(lái)為能發(fā)揮作用的分子提供一個(gè)穩(wěn)定的框架,這使人類獲得了新的藥物和諸如塑料這樣的革命性材料。這一成果廣泛應(yīng)用于制藥、電子工業(yè)和先進(jìn)材料等領(lǐng)域,可以使人類造出復(fù)雜的有機(jī)分子。

2010年第21頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五4、怎樣學(xué)好有機(jī)化學(xué)打好關(guān)于原子軌道、分子軌道的基礎(chǔ)課堂聽講和課下復(fù)習(xí)相結(jié)合前后聯(lián)系,經(jīng)常復(fù)習(xí),系統(tǒng)學(xué)習(xí)重視機(jī)理的學(xué)習(xí),機(jī)理是有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的主線獨(dú)立完成作業(yè),勤于動(dòng)手動(dòng)腦獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)技能了解最新有機(jī)化學(xué)發(fā)展動(dòng)態(tài)興趣決定成敗第22頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五2.有機(jī)化學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展

十九世紀(jì)初產(chǎn)生,至今約200年的時(shí)間。1777年,瑞典化學(xué)家Bergman將化合物分為“無(wú)機(jī)”(inorganiccompounds)和“有機(jī)”(organiccompounds)兩大類。1808年瑞典化學(xué)家Berzelius首先使用“有機(jī)化學(xué)”(organicchemistry)這個(gè)名詞。第23頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五十八世紀(jì)末,化學(xué)家們已經(jīng)得到了一系列純的有機(jī)化合物。代表人物是瑞典化學(xué)家舍勒(Scheele,1742~1786),他一生發(fā)現(xiàn)、提純了不少有機(jī)化合物。第24頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五2.有機(jī)化學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展

當(dāng)時(shí)科學(xué)家們普遍認(rèn)為:在實(shí)驗(yàn)室只能制造出來(lái)源于非生物界的無(wú)機(jī)物;而有機(jī)物是“有生機(jī)之化合物”,不能在實(shí)驗(yàn)室用人工合成出來(lái),只能靠某種特殊的活力在有生機(jī)的生物體內(nèi)制造出來(lái)。這種特殊的活力就是“生命力”,生命力是制造有機(jī)物質(zhì)的必要條件。這就是當(dāng)時(shí)流行的生命力論。1)生命力論的統(tǒng)治第25頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五Scheele的主要提純工作從尿中提取尿酸(1780)尿酸正常男性尿酸根水平約為1000-2000mg,而女性約為一半。痛風(fēng)病人的尿酸根水平為正常水平的2-3倍第26頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五Scheele的主要提純工作從檸檬中提取檸檬酸(1784)從蘋果中提取蘋果酸(1785)檸檬酸蘋果酸第27頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五其他化學(xué)家的分離提純工作

1773年,由尿中發(fā)現(xiàn)尿素1805年,由鴉片中得到第一個(gè)生物堿—嗎啡。1818年,由植物葉中分離出葉綠素。1820年,由植物中分離出馬錢子堿、番木鱉堿、辛可寧等生物堿。OrganicChemistryWenzhouUniversity第28頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五嗎啡是鴉片中最主要的生物堿(含量約10-15%),1806年法國(guó)化學(xué)家F·澤爾蒂納首次從鴉片中分離出來(lái)。他用分離得到的白色粉末在狗和自己身上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果狗吃下去后很快昏昏睡去,用強(qiáng)刺激法也無(wú)法使其興奮蘇醒;他本人吞下這些粉末后也長(zhǎng)眠不醒。據(jù)此他用希臘神話中的睡眠之神嗎啡斯(Morphus)的名字將這些物質(zhì)命名為“嗎啡”。

第29頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五葉綠素1818年,由植物葉中分離出葉綠素。第30頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五第31頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五1828年德國(guó)化學(xué)家武勒(Wohler)的意外實(shí)驗(yàn):1845年德國(guó)化學(xué)家柯爾貝(Kolbe)的實(shí)驗(yàn):1854年法國(guó)化學(xué)家貝特羅(Berthelot)的實(shí)驗(yàn):2)生命力論的破產(chǎn)第32頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五1860年,柏賽羅發(fā)表了他的《有機(jī)合成化學(xué)》,陳述了有機(jī)合成的一般原則和方法,提出有機(jī)化學(xué)家有責(zé)任用無(wú)機(jī)物去設(shè)法合成有機(jī)物,而不需要?jiǎng)印⒅参锘铙w做媒介。他在書中首次使用“合成(synthesis)”這個(gè)詞表達(dá)他的主張,概括他已經(jīng)和將要實(shí)現(xiàn)的反應(yīng)過(guò)程。這本專著的出版標(biāo)志著“生命力”論的終結(jié)和“有機(jī)合成”學(xué)科的誕生,預(yù)示著大規(guī)模有機(jī)合成時(shí)代的來(lái)臨。當(dāng)時(shí)還沒有有機(jī)化學(xué)結(jié)構(gòu)理論,對(duì)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)尚不清楚,所以那時(shí)的有機(jī)合成很多帶有很大的盲目性,多屬于意外發(fā)現(xiàn)。1861年,俄國(guó)化學(xué)家Butelieluofu首次提出“化學(xué)結(jié)構(gòu)理論”,認(rèn)為分子的性質(zhì)不僅依賴于它的元素組成,而且依賴于它的化學(xué)結(jié)構(gòu),這個(gè)理論為當(dāng)時(shí)有機(jī)化學(xué)、有機(jī)合成的發(fā)展指出了正確的方向。(第一次從甲醛出發(fā)合成了糖類物質(zhì))。1865年德國(guó)化學(xué)家Kekule提出有機(jī)物碳四價(jià)理論,發(fā)展了有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)(提出苯的結(jié)構(gòu)式。)1874年,荷蘭化學(xué)家Van’tHoff和法國(guó)化學(xué)家LeBel提出碳的四面體學(xué)說(shuō)&立體化學(xué)概念。(第一屆NobelPrize)3)有機(jī)化學(xué)的迅猛發(fā)展第33頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五1876年,德國(guó)化學(xué)家Baeyer合成靛藍(lán)成功。1905年因在有機(jī)染料和芳香烴化合物方面的成就獲NobelPrize.1891年費(fèi)歇爾為了能簡(jiǎn)單準(zhǔn)確地把單糖等的四面體模型反映在紙面上提出了投影式,這就是著名的費(fèi)歇爾投影式。費(fèi)歇爾在19世紀(jì)末合成了葡萄糖,代表19世紀(jì)未有機(jī)合成的最高水平。有機(jī)合成在20世紀(jì)得到了全面的發(fā)展。

20世紀(jì)以來(lái),隨著量子力學(xué)的引入分析手段和計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用,產(chǎn)生了量子有機(jī)化學(xué),包括:價(jià)鍵理論、分子軌道理論和分子軌道對(duì)稱守恒原理。

第34頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五

到20世紀(jì)末,有機(jī)化學(xué)已經(jīng)發(fā)展到相當(dāng)高的水平。在理論上,形成了一套比較完整的理論。在合成上,人們不僅能合成出一般的天然有機(jī)物,也能合成出自然界沒有的有機(jī)物,還能合成出比自然界性能更優(yōu)異的材料來(lái)。有機(jī)化學(xué)和有機(jī)化合物已經(jīng)發(fā)展到無(wú)處不在,無(wú)處不用的水平。在我國(guó),化學(xué)家們先后合成了牛胰島素、丙氨酸轉(zhuǎn)移酶等,這些都是有生物活性的大分子。第35頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五a.天然有機(jī)化學(xué)b.有機(jī)化學(xué)物的結(jié)構(gòu)鑒定(有機(jī)分析)c.物理有機(jī)化學(xué)(反應(yīng)機(jī)理的研究)d.有機(jī)合成化學(xué)e.金屬與元素有機(jī)化學(xué)f.生物有機(jī)化學(xué)5)有機(jī)化學(xué)的主要分支第36頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五3.有機(jī)化學(xué)的若干預(yù)備知識(shí)有機(jī)化合物及有機(jī)化學(xué)的定義有機(jī)化合物的分類有機(jī)化合物的特點(diǎn)有機(jī)化合物的化學(xué)鍵有機(jī)反應(yīng)的知識(shí)分子間的力有機(jī)溶劑的分類第37頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五1).有機(jī)化合物及有機(jī)化學(xué)的定義有機(jī)化合物:OrganicCompound含碳的化合物(除CO、碳酸鹽等):碳?xì)浠衔?烴hydrocarbons)及其衍生物(derivative)有機(jī)化學(xué):OrganicChemistry研究有機(jī)物制備(preparation)、結(jié)構(gòu)(structure)、性質(zhì)(property)、應(yīng)用(application)的科學(xué)第38頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五2)有機(jī)化合物的分類(1)定義:在有機(jī)化學(xué)中,常把只含有碳、氫兩種元素的化合物看做母體,稱做烴(hydrocarbon),如烷烴、烯烴、炔烴、芳烴等。而把母體中一個(gè)或幾個(gè)氫原子被其它原子或原子團(tuán)取代后的生成物叫做烴的衍生物這些取代的原子或原子團(tuán)叫做官能團(tuán)。(2)對(duì)于基本的烴類,按照碳鏈的結(jié)合方式不同可分為以下幾類:第39頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五第40頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五第41頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五(4)雜環(huán)化合物:可看做是相應(yīng)芳香環(huán)上的碳原子被雜原子取代后的生成物。如:(5)天然有機(jī)化合物:是指從自然界的動(dòng)植物中提煉出來(lái)的有機(jī)化合物。如:碳水化合物、蛋白質(zhì)、油脂等。第42頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五3).有機(jī)化合物的特點(diǎn)(1)在結(jié)構(gòu)上:碳是有機(jī)化合物的主要組成元素和骨架。由于碳原子相互結(jié)合能力很強(qiáng),可以形成長(zhǎng)短不等的鏈,大小不同的環(huán),小則一、兩個(gè)碳原子就可形成一個(gè)分子;多則幾千個(gè)、幾萬(wàn)個(gè)、甚至幾十萬(wàn)個(gè)碳原子組成高分子。因此,盡管有機(jī)物只由少數(shù)幾種元素組成,卻能構(gòu)成分子量不同的許多分子。(2)同分異構(gòu)現(xiàn)象:即使分子式相同,由于碳原子之間的連接方式和空間的排布方式不同,也可產(chǎn)生結(jié)構(gòu)不同的一系列化合物。例:

第43頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五第44頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五C4H8的同分異構(gòu)現(xiàn)象第45頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五

定義:分子式相同,而分子的結(jié)構(gòu)不同所產(chǎn)生的一系列化合物叫做同分異構(gòu)體。產(chǎn)生同分異構(gòu)體的現(xiàn)象叫做同分異構(gòu)現(xiàn)象??梢?,分子中碳原子的數(shù)目越多,同分異構(gòu)體的數(shù)目也越多。因此,同分異構(gòu)現(xiàn)象也是有機(jī)化合物數(shù)目眾多的原因之一。第46頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五(3)在性質(zhì)上:第47頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五4).有機(jī)化合物的化學(xué)鍵有機(jī)化合物中常見的化學(xué)鍵:共價(jià)鍵、配位鍵第48頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五

(1)

共價(jià)鍵的特點(diǎn)a.

飽和性:b.

方向性:

第49頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五(2)共價(jià)鍵的屬性:鍵長(zhǎng)、鍵能、鍵角(鍵參數(shù))鍵長(zhǎng):穩(wěn)定的分子中兩個(gè)原子核之間的距離。

鍵能:將兩個(gè)成鍵原子分開,使其成為原子狀態(tài)所需的能量。第50頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五解離能:斷開某一共價(jià)鍵所需要的能量(不同于鍵能)鍵角:分子中共價(jià)鍵之間的夾角。

SP:180o,SP2:120o,SP3:109.5o

第51頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五(3)、共價(jià)鍵的極性,有機(jī)分子的極性共價(jià)鍵的極性隨成鍵原子的電負(fù)性、雜化方式而改變。分子的極性:雙原子分子,多原子分子。第52頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五定向力:極性分子間的作用力,偶極—偶極作用力,色散力:極性分子和非極性分子內(nèi)之間的作用力。分子內(nèi)部電荷分布不均勻,運(yùn)動(dòng)瞬間產(chǎn)生暫時(shí)偶極。極化率:RI>RBr>RCl>RF氫鍵:氫原子與原子半徑小、電負(fù)性強(qiáng)且有未共用電子對(duì)的原子(F、O、N)結(jié)合時(shí)產(chǎn)生的力。

三種力大小比較:氫鍵>定向力>色散力5)分子間的力第53頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五超分子化學(xué)超分子化學(xué)式研究?jī)煞N以上的化學(xué)物種通過(guò)分子間力相互作用締結(jié)而成的具有特定結(jié)構(gòu)和功能的超分子體系的科學(xué)。

+超分子化學(xué)第54頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五簡(jiǎn)介作用力受體自組裝分子器件水相CHCl3相[18]冠醚-6冠醚相轉(zhuǎn)移催化第55頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五按化學(xué)鍵的變化分類

自由基型反應(yīng)均裂

A:BA·+B·自由基離子型反應(yīng)異裂

A:BA++B:-離子協(xié)同反應(yīng)沒有活性中間體,鍵斷裂與生成同步按反應(yīng)形式分類

取代、加成、消除、分子重排、縮合、聚合、氧化、還原、酸堿反應(yīng)、相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)等(2).反應(yīng)機(jī)理一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)過(guò)程的詳細(xì)描述,稱為該反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理(又稱為反應(yīng)歷程或反應(yīng)機(jī)制)。6).有機(jī)反應(yīng)

(1).有機(jī)反應(yīng)的分類

第56頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五

研究較清楚的有機(jī)反應(yīng)有3000多個(gè),在有機(jī)合成上有通用價(jià)值的約200多個(gè)。(3)、有機(jī)反應(yīng)的評(píng)價(jià)----好的有機(jī)反應(yīng)才有合成上的價(jià)值.第57頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五(1)高的反應(yīng)產(chǎn)率(2)溫和的反應(yīng)條件(3)優(yōu)異的反應(yīng)選擇性,包括化學(xué)選擇性、區(qū)域選擇性和立體選擇性等(4)易于獲得的反應(yīng)起始原料(5)盡可能是化學(xué)計(jì)量反應(yīng)向催化循環(huán)反應(yīng)發(fā)展(6)對(duì)環(huán)境污染盡量少好的合成反應(yīng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)第58頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五(4)有機(jī)反應(yīng)的選擇性化學(xué)選擇性Chemoselectivity-試劑對(duì)不同官能團(tuán)的選擇性反應(yīng)第59頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五有機(jī)反應(yīng)的選擇性位置選擇性-Regioselectivity(區(qū)域選擇性),分子中處于不同位置有相同官能團(tuán),試劑對(duì)某一特定位置上的官能團(tuán)優(yōu)先反應(yīng);一些官能團(tuán)如C=C,或者C=O的位,有不同的反應(yīng)點(diǎn),但其中某一個(gè)反應(yīng)點(diǎn)優(yōu)先反應(yīng)。第60頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五有機(jī)反應(yīng)的選擇性立體選擇性Stereoselectivity包括:(1)順?lè)串悩?gòu)的選擇性;(2)對(duì)映面的選擇性等。第61頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五1.質(zhì)子溶劑能與負(fù)離子形成強(qiáng)氫鍵的溶劑(如:H2O,CH3OH,CH3COOH等含有活潑氫的溶劑)。2.極性質(zhì)溶劑(非質(zhì)子性極性溶劑)3.非極性溶劑(如CCl4,苯等)7)有機(jī)溶劑的分類第62頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五8)研究有機(jī)化合物的一般步驟

1、分離提純

蒸餾、分餾、重結(jié)晶、色譜法等。2、純度鑒定通常,固體的熔點(diǎn)在0.5-2oC之間,液體沸點(diǎn)在1-2oC之間。此外可用氣相色譜和液相色譜法判斷純度。

第63頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五3、實(shí)驗(yàn)式及分子式的確定:一般情況下由元素分析確定有機(jī)化合物的實(shí)驗(yàn)式,然后由質(zhì)譜法確定有機(jī)化合物的分子量,然后求出該化合物的分子式解:碳質(zhì)量=4.74×12/44=1.29g

氫質(zhì)量=1.92×2/18=0.213g

氧質(zhì)量=1.757g

則該化合物各元素的摩爾數(shù)之比為:

1.29/12:0.213/1:1.757/16≈1:2:1

既其化學(xué)式為CH2O,因其分子量為60,則其分子式為C2H4O2例題:3.26g樣品燃燒后,得到4.74gCO2和1.92gH2O,實(shí)驗(yàn)測(cè)得其相對(duì)分子量為60。4、結(jié)構(gòu)式鑒定核磁共振譜、紅外光譜、質(zhì)譜、紫外光譜等。第64頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五如何學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)1、培養(yǎng)興趣;2、掌握結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),打好原子軌道、分子軌道等相關(guān)基礎(chǔ);3、結(jié)構(gòu)決定性質(zhì);4、重視反應(yīng)機(jī)理的理解和掌握;4、掌握一般規(guī)律,也要記一些重要的特殊性質(zhì);5、獨(dú)立完成習(xí)題,課下復(fù)習(xí);6、實(shí)驗(yàn)技能的掌握第65頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五4.有機(jī)合成介紹是科學(xué)和藝術(shù)的完美結(jié)合。集實(shí)用性和欣賞性與一身。第66頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五第67頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五此后,有機(jī)合成進(jìn)入R.B.Woodward時(shí)代。RobertBurnsWoodwardTheNobelPrizeinChemistry1965一位不斷向最復(fù)雜的天然有機(jī)物分子挑戰(zhàn)的人他完成的全合成有:1.喹啉(1944年)2.利血平(1956年)3.膽甾醇(1951年)4.馬錢子堿(1954年)5.羊毛甾醇(1954年)6.葉綠素(1960年)7.四環(huán)素(1963年)8.維生素B12(1973年)9.紅霉素(1981年)第68頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五1944年奎寧第69頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五1954年第70頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五1960年第71頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五1973年VitaminB12歷時(shí)15年,一百多人參加第72頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五1981年18個(gè)手性中心,可能的光學(xué)異構(gòu)體218(262144個(gè)異構(gòu)體之一,49人參加)第73頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五

除了對(duì)有機(jī)合成的巨大貢獻(xiàn)外,woodward在理論化學(xué)上的貢獻(xiàn)還功不可沒。他和霍夫曼(量子化學(xué))提出了解釋周環(huán)反應(yīng)的分子軌道對(duì)稱守恒原理,然而在1981年頒發(fā)諾貝爾獎(jiǎng)時(shí),由于woodward已經(jīng)逝世,所以頒給了霍夫曼和日本的福井謙一,否則woodward可以成為首次獲得兩次諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的科學(xué)家。第74頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五艾里亞斯·詹姆斯·科里,。EliasJamesCorey

第75頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五

有機(jī)合成化學(xué)的宗師級(jí)人物。在有機(jī)合成發(fā)展史上被公認(rèn)為伍德沃德概念上的學(xué)術(shù)接班人。他的鼎盛時(shí)期被稱為有機(jī)合成史上的“科里時(shí)代”,把有機(jī)合成請(qǐng)下神壇的人物。他的最大貢獻(xiàn)在于將“伍德沃德創(chuàng)立的合成藝術(shù)變?yōu)楹铣煽茖W(xué)”,歸納并系統(tǒng)化了有機(jī)合成方法,提出逆合成分析理論,使得合成設(shè)計(jì)變成一門可以學(xué)習(xí)的科學(xué),而不是帶有個(gè)人色彩的絕學(xué)。完成了一百多種復(fù)雜天然產(chǎn)物的全合成,例如:前列腺素,多醚,生物堿,B-內(nèi)酰胺(重要的抗生素),大環(huán)內(nèi)酯(另外一種重要抗生素),??舅?,卟啉、長(zhǎng)葉松萜烯(longifolene)等。

第76頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五銀杏內(nèi)酯

第77頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五TBS保護(hù)基PCC/PDC氧化劑二亞胺還原劑二噻烷極性反轉(zhuǎn)技術(shù)CBS不對(duì)稱還原Corey-Kim氧化科里也是一個(gè)富有創(chuàng)造性的學(xué)者,發(fā)明了許許多多的試劑和方法(據(jù)統(tǒng)計(jì)有50種以上的重要試劑和合成方法)。很多方法已經(jīng)成為現(xiàn)代有機(jī)合成的慣用方法。第78頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五Corey開創(chuàng)并倡導(dǎo)了計(jì)算機(jī)輔助合成設(shè)計(jì),與人合作將計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)引入有機(jī)化學(xué)信息系統(tǒng)管理。后來(lái)導(dǎo)致了Chemdraw、Scifinder等的出現(xiàn)。第79頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五K.C.Nicolaou柯·西·尼古勞,現(xiàn)代有機(jī)界的大佬,財(cái)大氣粗,什么分子都敢做,什么分子都能做。第80頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五PhilBaran,這個(gè)名字做合成的肯定是如雷貫耳。77出生,2001年,博士學(xué)位,師從全合成的巨牛KCNicolaou,Harward做postdoc,師從全合成的泰斗EJCorey。2003年,Scripps做AP,2008年晉升為FullProf,年僅31歲。他做學(xué)生就巨牛,只花一年時(shí)間就完成了CP分子的全合成,CP是那種看一眼就讓人頭暈的分子,在合成中他大量使用串聯(lián)反應(yīng),真是嘆為觀止。他獨(dú)立工作后,將串聯(lián)反應(yīng)在全合成中應(yīng)用發(fā)揮到了極致,完成了一系列的復(fù)雜的分子,可怕的是,路線都很短,一般不超過(guò)十五步,幾乎都可以克級(jí)制備目標(biāo)產(chǎn)物。他獨(dú)立工作這五年取得的成就,別人即使用一生取得,也可以稱得上一流??梢灶A(yù)見,今后他取得的成就應(yīng)該不在KCN之下。P.S.Baran巴頓,神秘刺客,劍走偏鋒,常能出奇制勝。Fukuyama亞洲全合成第一牛人,Kishi的得意門生。第81頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五新的挑戰(zhàn)現(xiàn)在,一些更為復(fù)雜的大分子也被人工合成出來(lái)。??舅貜姆蛛x到結(jié)構(gòu)鑒定,歷時(shí)11年;從結(jié)構(gòu)確定到完成其全合成,歷時(shí)7年。第82頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五C129H223N3O54,分子量2680,64個(gè)手性中心由Harvard大學(xué)的Kishi教授課題組完成,它的合成被譽(yù)為有機(jī)合成的珠穆朗瑪峰。20世紀(jì)有機(jī)合成工作的標(biāo)志。第83頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五R.Willstater合成顛茄酮的路線例1有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的重要性路線設(shè)計(jì)決定合成水平第84頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五21年后,R.Robinson提出的合成顛茄酮的路線:第85頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五1、20世紀(jì)有機(jī)合成化學(xué)取得了輝煌的成就,但自然界和人類本身認(rèn)識(shí)的發(fā)展將會(huì)不斷地向合成化學(xué)提出新的挑戰(zhàn)。

天然復(fù)雜分子的全合成:紫杉醇有機(jī)合成的新趨勢(shì)第86頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五第87頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五

不對(duì)稱有機(jī)合成(asymmetricsynthesis)

有機(jī)合成的主要發(fā)展方向之一是天然有機(jī)物質(zhì)的人工合成。不對(duì)稱合成技術(shù)對(duì)保證合成產(chǎn)品的天然活性是至關(guān)重要的。在藥物,農(nóng)藥等的合成中,沒有不對(duì)稱合成技術(shù)是不可想象的。

不對(duì)稱的含義:既沒有對(duì)稱面也沒有對(duì)稱中心。是“手性”的充分必要條件。不對(duì)稱有機(jī)合成的目的是獲得光學(xué)純化合物(或稱為對(duì)映純化合物)。

獲得光學(xué)純化合物的重要性。不對(duì)稱合成技術(shù)的重要性:2、發(fā)展高效、高選擇性合成反應(yīng)————不對(duì)稱合成第88頁(yè),共102頁(yè),2023年,2月20日,星期五不對(duì)稱有機(jī)合成(asymmetricsynthesis

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論