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课件网) 有机化学的发展与分类 第1章 有机化合物的结构与性质 烃 1.了解有机化学的发展史 2.了解有机化合物的分类 有机化学以有机化合物为研究对象。研究范围包括有机物的来源、结构、性质、合成、应用以及有关理论和方法。衣、食、住、行、医,到处充斥着有机物的身影,有机化学有力地提高了人类的文明程度。那么,你知道有机化学是怎样建立和发展起来的吗?为了研究有机物,怎样对它们分类和命名呢? 有机化学的发展史 1.萌发和形成阶段 ①周朝“染人”和“酰人”先于欧洲100多年出现了 分离技术,17世纪,人类较为普遍地学会了 、 、 植物和草药等的使用,了解了一些有机化合物的 、 和制取方法等。 蒸馏 酒 醋 染色 性质 用途 古代酿酒工坊 古代酿醋工坊 有机化学的发展史 1.萌发和形成阶段 ②18世纪,人们提取了许多天然有机化合物,如瑞典化学家舍勒提取了酒石酸、苹果酸、 和 等。 ③19世纪初,瑞典化学家贝采里乌斯提出“ ”和“ ”这两个概念。 乳酸 草酸 有机化合物 有机化学 舍勒 贝采里乌斯 ④1828年,贝采里乌斯的学生维勒首次在实验室里用无机物合成了尿素[CO(NH2)2]这种有机化合物。 有机物 无机物 × NH4CNO(氰酸铵) NH2–C–NH2(尿素) O △ 维勒 有机化学的发展史 1.萌发和形成阶段 有机化学的发展史 1.萌发和形成阶段 ⑤1830年,李比希创立了有机化合物的 方法。 ⑥1848~1874年,关于 、 等理论相继被提出,之后研究有机化合物的 体系又被建立起来,使有机化学成为一门较为完整的学科。 碳的价键 定量分析 碳原子的空间结构 官能团 有机化学的发展史 2.发展和走向辉煌阶段 ①有机结构理论的建立和有机反应机理的研究,使人们对有机化学反应有了新的掌控能力。 ②红外光谱(IR)、核磁共振(NMR)、质谱(MS)和X射线衍射(XRD)等物理方法的引入,使有机分析达到了微量、高效、准确的程度。 红外光谱 核磁共振 质谱仪 X射线衍射 ③随着 设计思想的诞生以及有机合成路线设计实现程序化并进入计算机设计时代,新的有机化合物的合成速度大大提高。 逆合成分析法 有机化学的发展史 2.发展和走向辉煌阶段 有机化合物的分类 1.按组成元素分 烃:只含C、H元素 烃的衍生物:有C、H以外的元素,如O、N等 有机化合物的分类 2.按碳骨架分 链状有机化合物:如CH3CH2CH3 环状有机化合物 脂环化合物:没有苯环 芳香化合物:有苯环,如 烃 链烃 (脂肪烃) 环烃 烷烃:分子中碳碳全部以单键相连的烃 CH3CH3 烯烃:分子中含碳碳双键的烃 CH2=CH2 炔烃:分子中含碳碳叁键的烃 HC≡CH 脂环烃 芳香烃:分子中含苯环结构的烃 环烷烃:通式:CnH2n(n≥3) 环烯烃等 有机化合物的表示方法 CH2=CH2 结构简式 最简式(实验式) CH2 球棍模型 空间填充模型 分子式 C2H4 键线式 将C、H省略,只表示键的连接情况和官能团,每个拐点或终点均表示一个C原子。 电子式 结构式 如丙烯可表示为 ,乙醇可表示为 。 脂环化合物与芳香族化合物的区别 (1)脂环化合物:不含苯环的碳环化合物,都属于脂环化合物,如 、 (2)芳香族化合物:含一个或多个苯环的化合物,均称为芳香族化合物,如 、 芳香族化合物、芳香烃、苯的同系物关系图解 练习、有以下几种物质: ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ (1)属于环状化合物的有_____(填序号,下同); (2)属于脂环化合物的有_____; (3)属于芳香族化合物的有_____; ①②③④⑤⑥⑦⑧⑨ ③④⑥⑨ ①②⑤⑦⑧ 练习、有以下几种物质: ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ (4)属于芳香烃的有_____; (5)属于脂肪烃的有_____; (6)属于脂环烃衍生物的有_____。 ②⑤⑦ ⑩ ⑥⑨ 有机化合物的分类 3.按官能团分类 有机化合物类别 官能团 官能团名称 代表物 烷烃 ——— ——— 甲 ... ...