沈阳药科大学高等有机化学胡春版——绪论
沈阳药科有机化学课件
有机反应历程的分类
有机反应的实质是旧键的断裂和新键的形成过程。 有机反应的实质是旧键的断裂和新键的形成过程。共 价键的断裂方式有三种： 价键的断裂方式有三种： （1）均裂：A：B → A· ＋ B· ）均裂： ： 即构成共价键的电子对在断裂时平均分配到两个原子上， 即构成共价键的电子对在断裂时平均分配到两个原子上， 形成带有单电子的活泼原子或基团——游离基（又叫自由 游离基（ 形成带有单电子的活泼原子或基团 游离基 ），这种断裂方式称为共价键的均裂 这种断裂方式称为共价键的均裂。 基），这种断裂方式称为共价键的均裂。 （2）异裂：A：B → A- ＋ B+（或A+ ＋ B- ） ）异裂： ： 即构成共价键的电子对在断裂时完全转移到1个原子上 个原子上， 即构成共价键的电子对在断裂时完全转移到 个原子上， 形成正负2个离子 这冲断裂方式称为共价键的异裂。 个离子， 形成正负 个离子，这冲断裂方式称为共价键的异裂。 （3）协同反应 ） 共价键的断裂方式决定于分子结构和反应条件， 共价键的断裂方式决定于分子结构和反应条件，由此 而产生的两种反应历程，即游离基反应和离子型反应， 而产生的两种反应历程，即游离基反应和离子型反应，是 有机化学反应的三大基本类型。 有机化学反应的三大基本类型。
有机反应的动力学
• 动力学数据只提供关于决定速度步骤和在它以 前各步的情况， 前各步的情况，当有机反应由两步或两步以上 的基元反应组成时， 的基元反应组成时，则反应速度定律的确定一 般比较复杂， 般比较复杂，通过平衡近似和定态近似法等简 化方法可求得反应的表观速度常数。 化方法可求得反应的表观速度常数。 动力学研究反应机理的常规顺序是： 动力学研究反应机理的常规顺序是：提出可能 的机理， 的机理，并把实验得出的速度定律与根据不同 可能性推导得到的速度定律作比较。 可能性推导得到的速度定律作比较。从而排除 与观测到的动力学不相符的机理。 与观测到的动力学不相符的机理。
pH梯度法制备去氢骆驼蓬碱脂质体
主动载药法制备盐酸去氢骆驼蓬碱脂质体杜松邓英杰张威沈阳药科大学药学院,，辽宁，沈阳110016摘要：目的：制备高包封率的盐酸去氢骆驼蓬脂质体。
方法：采用pH梯度法进行主动载药。
进行了处方前研究，测定了药物在不同pH值的缓冲液中溶解度及表观油水分配系数，为脂质体合理设计提供参考。
采用柠檬酸缓冲溶液制备空白脂质体，碳酸钠调节外相至中性造成pH梯度，进行主动载药。
采用超滤法分离脂质体与游离药，测定包封率。
考察了药脂比、孵化温度、外水相pH 值对包封率的影响。
结果：随pH值的增大，盐酸去氢骆驼蓬碱的溶解度降低，油水分配系数增大。
采用主动载药法，在药脂比（w/w）小于0.3时脂质体包封率达到80%以上。
包封率随脂质体内外相pH梯度的减小而降低，随药脂比的增大而降低，受孵化温度的影响不大。
结论：主动载药法可制得包封率较高的去氢骆驼蓬碱脂质体。
关键词：盐酸去氢骆驼蓬；脂质体；包封率；pH梯度；主动载药作者简介:杜松(1975--)，男，黑龙江省佳木斯市人，博士生，从事药物新剂型科研工作。
Tel：(024) 23917603 E-mail：dusong75@Preparation of harmine hydrochloride liposomes by active loading methodDu Song, Deng Ying-jie, Zhang Wei( School of Pharmacy, Shenyang Pharmaceutical University , Shenyang 110016, China) ABSTRACT :OBJECTIVE:The aim of this study was to prepare a harmine hydrochloride liposomes formulation with high entrapment efficiency.METHODS: Harmine hydrochloride was encapsulated into liposomes by active loading method to get high entrapment efficiency. Preformulation test was carried for rational design. Soulibilities and partition coefficient of harmine in buffer of different pH was determined. Empty liposome is prepared with citrate buffer solution, and extravesicular pH was alklined to neutral by sodium carbonate solution. Harmine hydrochloride was encapsulated into liposomes by pH gradient. Encapsulation efficiency was determined after the free drug was separated from liposome by ultrafiltration. The influences factors on the entrapment efficiency including drug to lipid weight ratio, incubation temperature, pH of external water phase were investigated.RESULTS:As the pH value increasing, the soulibility of harmine was decreased, while the partition coefficient is increased. By active loading method, the entrapment efficiency could be more than 80% when the drug/lipid weight ratio was under 0.3. The pH gradient between intervesicle and intravesicle obviously influence the entrapment efficiency, while incubation temperature have little effect on entrapment efficiency.CONCLUSION: Active loading is suitable for preparing harmine hydrochloride liposome with high entrapment efficiency.KEY WORDS: harmine hydrochloride; liposomes; entrapment efficiency; pH gradient, active loading去氢骆驼蓬碱（harmine）是骆驼蓬(Peganum harmala L)种子中分离的一种β-咔保啉类生物碱。
沈阳药科大学高等有机化学课件胡春版——第一章绪论
（1）分子轨道是由原子轨道通过线性组合而成； （2）组合前后的轨道数守恒：即有几个原子轨道就可以组合 成几个分子轨道。
（3）原子轨道组合成分子轨道遵守最大重叠原则，能量近似 原则，对称性匹配原则。
（4）电子在分子轨道中的排布与原子中电子在核外排布类似。
(1915) • 1912, F. Pregl有机化合物微量分析方法(1923) • 1901-1903, A Windaus甾体化合物的结构和与维生素D的关系
(1928) • 1924-1940, R. Robinson生物碱、青霉素结构 （1947） • 1948-1956, D. C. Hodgkin维生素B12结构(1964) • 1953, F. Sanger蛋白质结构(1958) • 1953, J. D. Watson和 F. H. C. Crick发现DNA双螺旋结构(1962)
高等有机化学电子教案1胡春高等有机化学物理有机化学2有机立体化学有机合成化学高等有机化学高等有机化学第1章概论第2章立体化学第3章第3章有机反应总论有机反应总论3第4章饱和碳原子的亲核取代反应第5章烯烃的加成反应第6章消除反应第7章芳香性高等有机化学第8章芳香亲电取代反应第9章羰基的加成反应及相关反应第10章第0章分子重排反应分子重排反应4第11章协同反应第12章自由基反应第13章有机光化学第一章概论511有机化学发展概况一有机化学的研究范畴1
学
12
§1-2 现代共价键理论
一、原子轨道和化学键
1. 原子轨道和电子云 • 共价键由成键电子所在原子轨道重叠形成。 • 原子轨道（φ）：电子在原子核外空间运动状态函数。 • 电子云（φ2） ：电子在核外空间运动出现的几率密度。 • s轨道围绕原子核呈球形对称，p轨道呈哑铃形。 • 原子轨道图中“+”、“-”表示波函数位相，并不代表 电荷。 • 原子轨道中电子排布遵守Pauli不相容原理，能量最低原 理，Hund规则。
绪论
沈阳药科大学课程: 有机化学授课对象:2010考研同学教材: 《有机化学》第五版(倪沛洲主编,北京,人民卫生出版社)绪论一,有机化合物和有机化学有机化学,有机化合物的定义有机化学(organicchemistry)是研究有机化合物的来源,制备,结构,性能,应用以及有关理论和方法学的科学,是化学学科的一个分支,它的研究对象是有机化合物.什么是有机化合物呢早期化学家将所有物质按其来源分为两类,人们把从生物体(植物或动物)中获得的物质定义为有机化合物,无机化合物则被认为是从非生物或矿物中得到的.现在绝大多数有机物已不是从天然的有机体内取得,但是由于历史和习惯的关系,仍保留着\"有机\"这个名词.有机化学发展简史象人类认识其它事物一样,人们对有机化合物和有机化学的认识也是逐步深化的.人类使用有机物质虽已有很长的历史,但是对纯物质的认识和取得是比较近代的事情.直到十八世纪末期,才开始由动植物取得一系列较纯的有机物质.如: 1773年首次由尿内取得纯的尿素.1805年由鸦片内取得第一个生物碱--吗啡.* 1828年,德国化学家,维勒(wohler,F)首次人工用氰酸铵合成了尿素.* 从19世纪初至中期有机化学成为一门学科,建立了经典的有机结构理论.1857年凯库勒提出了碳是四价的学说.1858年,库帕(Couper,A•S)提出:\"有机化合物分子中碳原子都是四价的,而且互相结合成碳链.\"构成了有机化学结构理论基础.1861年,布特列洛夫提出了化学结构的观点,指出分子中各原子以一定化学力按照一定次序结合,这称为分子结构;一个有机化合物具有一定的结构,其结构决定了它的性质;而该化合物结构又是从其性质推导出来的;分子中各原子之间存在着互相影响.1865年,凯库勒提出了苯的构造式.1874年,范特霍夫(Vant Hoff.J.H)和勒贝尔(Le Bel,J.A)分别提出碳四面体构型学说,建立了分子的立体概念,说明了旋光异构现象.1885年,拜尔(Von Baeyer.A)提出张力学说.至此,经典的有机结构理论基本建立起来.20世纪建立了现代有机结构理论.1916年,路易斯(Lewis,G.N)提出了共价键电子理论.20世纪30年代,量子力学原理和方法引入化学领域以后,建立了量子化学.20世纪60年代,合成了维生素B12,发现了分子轨道守恒原理.20世纪90年代初,合成了海葵毒素,有人誉之为珠穆朗玛峰式的成就.自从拉瓦锡(Lavoisier.A.L)和李比希(VonLiebig.J.F)创造有机化合物的分析方法之后,发现有机化合物均含有碳元素,绝大多数的含氢元素,此外,很多的有机化合物还含氧,硫,氮等元素.于是,葛美林(Gmelin.L)凯库勒(KeKule .A)认为碳是有机化合物的基本元素,把\"碳化合物称为有机化合物\",\"有机化学定义为碳化合物的化学\".后来,肖莱马(Schorlemmer,c.)在此基础上发展了这个观点,认为碳的四个价键除自己相连之外,其余与氢结合,于是就形成了各种各样的碳氢化合物——烃,其他有机化合物都是由别的元素取代烃中的氢衍生出来的,因此,把有机化学定义为研究烃及其衍生物的化学.有机化合物与有机化学的定义有机化学是研究有机化合物的组成,结构,性质及其变化规律的化学.自从化学工作者发现有机化合物以后,通过大量科学研究,在总结前人工作的基础上提出了有机化学和有机化合物的定义:1). 有机化合物碳化合物有机化学研究碳化合物的化学2). 有机化合物碳氢化合物及其衍生物有机化学研究碳氢化合物及其衍生物的化学二,有机化合物的特点1)组成和结构之特点有机化合物:种类繁多,数目庞大(已知有七百多万种,且还在不但增加)但组成元素少(C, H, O, N ,P, S, X等)原因: 1) C原子自身相互结合能力强2) 结合的方式多种多样(单键,双键,三键,链状,环状)3) 同分异构现象(构造异构,构型异构,构象异构)例如,C2H6O就可以代表乙醇和甲醚两种不同的化合物,见P12)性质上的特点物理性质方面特点1) 挥发性大,熔点,沸点低2) 水溶性差(大多不容或难溶于水,易溶于有机溶剂)化学性质方面的特点1) 易燃烧2) 热稳定性差,易受热分解(许多化合物在200~300度就分解)3) 反应速度慢4) 反应复杂,副反应多三, 共价键的一些基本概念有机化合物中的原子都是以共价键结合起来的,从本质上讲,有机化学是研究共价键化合物的化学,因此,要研究有机化学应先了解有机化学中普遍存在的共价键.共价键理论对共价键本质的解释,最常用的是价键理论和分子轨道理论价键理论1) 共价键的形成价键的形成是原子轨道的重叠或电子配对的结果,如果两个原子都有未成键电子,并且自旋方向相反,就能配对形成共价键.例如:碳原子可与四个氢原子形成四个C—H键而生成甲烷.由一对电子形成的共价键叫做单键,用一条短直线表示,如果两个原子各用两个或三个未成键电子构成的共价键,则构成的共价键为双键或三键双键三键2)共价键形成的基本要点键电子自旋方向必需相反价键的饱和性价键的方向性——成键时,两个电子的原子的轨道发生重叠,而P电子的原子轨道具有一定的空间取向,只有当它从某一方向互相接近时才能使原子轨道得到最大的重叠,生成的分子的能量得到最大程度的降低,才能形成稳定的反之.S 和P电子原子轨道的三种重叠情况分子轨道理论分子轨道理论是1932年提出了来的,它是从分子的整体出发去研究分子中每一个电子的运动壮态,认为形成的化学键的电子是在整个分子中运动的.通过薛定谔方程的解,可以求出描述分子中的电子运动状态的波函数ψ,ψ称为分子轨道,每一个分子轨道ψ有一个相应的能量E,E近似的表示在这个轨道上的电子的电离能.基本观点:分子轨道理论认为,当任何数目的原子轨道重叠时,就可形成同样数目的分子轨道.例如:两个原子轨道可以线性的组合成两个分子轨道,其中一个比原来的原子轨道的能量低,叫成键轨道(由符号相同的两个原子轨道的波函数相加而成),另一个是由符号不同的两个原子轨道的波函数相减而成,其能量比两个原子轨道的能量高,这中种分子轨道叫做反键轨道.分子轨道能级图和原子轨道一样,每一个分子轨道只能容纳两个自旋相反的电子,电子总是优先进入能量低的分子轨道,在依次进入能量较高的轨道.由原子轨道组成分子轨道时,必须符合三个条件:对称匹配——既组成分子轨道的原子轨道的符号(位相)必须相同.П轨道的示意图2) 原子轨道的重叠具有方向性.3)能量相近.四,共价键的键参数1, 键长2, 键角3, 键能应注意键能与离解能在概念上的区别,多原子分之中共价键的键能是指同一类的共价键的离解能的平均值.如甲烷的四个C—H的离解能是不同的.键矩——键的极性键矩是用来衡量键极性的物理量当两个不同原子结合成共价键时,由于两原子的电负性不同而使得形成的共价键的一端带电荷多些,而另一端带电荷少些,这种由于电子云不完全对称而呈极性的共价键叫做极性共价键,可用箭头表示这种极性键,也可以用δ+,δ-标出极性共价键的带电情况.例如:一个共价键或分子的极性的大小用键矩(偶极矩)μ表示μ=q x d q正电中心或负电中心的电荷d两个电荷中心之间的距离μ的单位用D( 德拜Debye )表示键矩有方向性,通常规定其方向由正到负,用箭头→表示例如:μ= 1.03D μ= 1.94D双原子分子中键的极性就是分子的极性,键矩就是分子的偶极矩.对多原子分子来说,分子的偶极矩是各键键矩的向量和(与键的极性和分子的对称性有关).五,共价键的断裂有机化合物发生化学反应时,总是伴随着某些化学键的断裂和新的共价键的形成,共价键的断裂有两种断裂方式.均裂——成键的一对电子平均分给两个原子或原子团,生成两个自由基.A:B A + B自由基在有机反应中,按均裂进行的反应叫做自由基反应.2) 异裂——成键的一对电子在断裂时分给某一原子和原子团,生成正负离子.在有机反应中, 按异裂进行的反应叫做离子型反应.亲电反应由亲电试剂进攻而引发的反应.离子型反应亲核反应由亲核试剂进攻而引发的反应.亲电试剂——在反应过程中接受电子的试剂称为亲电试剂.亲核试剂——在反应过程中能提供电子而进攻反应物中带部分正电荷的碳原子的试剂.诱导效应诱导效应在有机化合物中,由于成键原子或基团的电负性的不同而使成键电子云向电负性较大的原子团方向偏移的效应.1. 诱导效应产生的原因成键原子的电负性不同.2. 诱导效应的传递逐渐减弱,传递不超过五个原子,3. 诱导效应的表示方法:以I表示诱导效应, 以C— H键作为比较标准,4. 诱导效应的相对强度:一般以电负性的大小作比较同族元素来说F > Cl > Br > I对- I 同周期元素来说- F > -OR > -NR2不同杂化状态的碳原子来说–C≡CR >–CR=CR2 > -CR2-CR3对+I: 具有+I效应的原子团主要是烷基,其相对强度如下:(CH3)3– > (CH3)2CH– > CH3CH2– > CH3–上述所说为静态诱导效应,有机反应中还有动态诱导效应的作用六,有机化学中的酸碱概念布伦斯(Bronsted),路易斯(Lewis)酸碱理论,共轭碱和共轭酸.七,研究有机化合物的一般步骤1,分离提纯研究一个新的有机物首先要把它分离提纯,保证达到应有的纯度.分离提纯的方法:重结晶,升华,蒸馏,层析法以及离子交换法等.2,纯度的检验纯的有机物有固定的物理常数,如:熔点,沸点,比重,折射率等.测定有机物的物理常数可检验其纯度,纯的化合物的熔点距很小.3,实验式和分子式的确定a,进行元素定性分析,找出分子中存在哪几种原子b,进行元素定量分析,找出各种原子的相对数目,即决定经验式(实验式).c,测定分子量,确定各种原子的确实数目,给出分子式.4,结构式的确定根据红外光谱,紫外光谱,核磁共振谱,质谱等确定结构式.分子的结构包括分子的构造,构型和构象.构造是分子中原子的连接方式和顺序(在不涉及到构型和构象时也称为结构).5,人工合成八, 有机化合物的分类有机化合物分类的方法主要有两种1, 按碳架分类:1.开链化合物2.碳环化合物(1)脂环化合物(2)芳香族化合物(3)杂环化合物2, 按官能团分类官能团是指有机化合物分子中能起化学反应的一些原子和原子团,官能团可以决定化合物的主要性质.因此,我们可采用按官能团分类的方法来研究有机化合物.常见的重要官能团见P13表1—5 有机化学的重要性近20多年来,有机化学在各方面有了长足的进步.在对重要的天然产物和生命基础物质的研究中,有机化学取得了丰硕的成果.维生素,抗生素,甾体,萜类,生物碱,碳水化合物,肽,核苷等的发现,结构测定和合成,为学科本身的发展增添了丰富的内容,为人类的保健事业提供了有效的武器.高效低毒农药的开发,动植物生长调节剂和昆虫信息物质的研究和开发,为农业的发展提供了重要手段.自由基化学,金属有机化学等的发展,促进了巨大的高分子材料工业的建立.含有杂原子的单体的研制更使我们有了具备多种优异性能的特种有机材料.有机化学在蛋白质和核酸的组成和结构的研究,顺序测定方法的建立,合成方法的创建等方面的成就为分子生物学的建立和发展开辟了道路.建立在现代物理学(特别是量子力学)和物理化学基础上的物理有机化学,在定量的研究有机化合物的结构,反应性和反应机理等方面所取得的成果,不仅指导着有机合成化学,而且对生命科学也有重大意义.有机合成化学在高选择性的研究中取得很大的进展,出色地开创了一个又一个新的反应,合成了一批有一批具有高生理活性,结构新奇复杂的分子.金属有机化学和元素有机化学,为有机合成化学提供了高选择性的反应试剂和催化剂,以及各种特殊材料及其加工方法.有机化学以它特有的分离,结构测定,合成等手段,已经成为人类认识自然改造自然具有非凡能动性和创造力的武器,近年来,计算机技术的引入,使有机化学在结构测定,分子设计和合成设计上如虎添翼,发展的更为迅速.在我国,有机化学研究已取得一批重要成果,得到国际同行的重视在经济和国防建设中起了重要的作用.如:甾体化学研究及甾体药物工业的建立;莲心碱,芜花酯等多种有效成分的鉴定;结晶牛胰岛素的全合成,丙氨酸酵母转移核糖核酸的人工合成;天花粉蛋白的研究及其在计划生育中的应用;青藁素的结构测定,全合成及其抗疟应用;美登素及三尖杉酯碱(抗癌成分)的全合成研究;氟有机材料的研究制备;有机氟化学的研究和脱卤亚磺化反应的发现及应用;砷叶立德用于合成有机化学的研究,有机磷化学,有机磷萃取剂结构与性能的研究;自由基化学及微环境效应等工作都是其中比较突出的例子.200多年来,有机化学学科的发展,揭示了构成物质世界的有机化合物分子中各原子间键合的本质以及有机分子转化的规律并设计合成了具有特定性质的有机分子;它又为相关学科(如材料科学,生命科学,环境科学等)的发展提供了理论,技术和材料.在本世初,有机化学将会得到更大的发展.有机化合物结构鉴定的周期将大大缩短,本世纪初,通过多维色谱,多维核磁谱,图象识别,多机联用等技术的发展,将使有机物的分离和结构测定进入智能机器化或半机器化的阶段.有机合成化学方面,本世纪初,选择性,经济性,高效性的合成方法将达到新的高度并少受结构限制.人们可以按照功能要求,设计合成人们需要的分子.计算机辅助设计将为合成化学家提供有实用价值的有效手段.生物有机化学方面,随着有机化学和分子生物学的进展,将有更多生命过程的环节得以用有机化学语言表达.富勒烯(Fullerene)化学正日新月异地高速发展,将会成为有机化学中的一个全新领域,对有机化学理论和材料科学等方面产生巨大的影响[Fullerene 以C60为代表]有机化学在我国是一门比较有传统的学科.有一支比较成熟的队伍,拥有不少在国际有机化学界有地位的科学家.相信在国家的重视和支持下,我国有机化学一定能有新的更大发展,可以预期21世纪.(1)在有机合成方法学上,有可能出现我国独立发展的有价值的高选择性的新反应,在有机化学工业中特别是精细有机合成工业中出现我国发展的新流程.(2)在天然产物研究和传统医学的基础上以及在对生化过程深入了解后合理设计的基础上,将会出现一批我国独立(或合作)发展的新医药,新农药.(3)在生物催化体系,寡糖及其缀合物的分离,结构测定和合成,生物信息的识别和传递等方面将出现有意义的结果.(4)有机功能材料,有机电子材料和分子器件等方面有可能得到有创见性的工作.有机化学是一系列相关工业的基础,在能源,材料,人口,环境,国防计划的实中,在为推动科技发展,社会进步,提高人类的生活质量,改善人类的生存环境的努力中,已经并将继续显现出它的高度开创性和解决重大问题的巨大能力.有机化学的任务1.发现新现象(新的有机物,有机物的新的来源,新的合成方法,合成技巧,新的有机反应等)研究新的规律(结构与性质的关系,反应机理等)提供新材料(提供新的高科技材料,推动国民经济和科学技术的发展)探索生命的奥秘(生命与有机化学的结合).怎样才能学好有机化学学好有机化学,总的可概括为六个字理解,记忆,应用.理解学习过程中,要及时弄懂和掌握各章节的重点内容,主要问题,难题,做好课堂笔记.记忆在理解的基础上做必要的记忆.对有机化合物的构造式,命名,基本性质等在开始学习时,要象记外文单词那样反复的强化记忆.除了用视觉多看之外,还要多写,多练.当脑海中的材料积累多了,就会掌握内在规律,并上升为理解记忆.机械记忆和理解记忆是相辅相成的,记忆的材料越多,越有利于理解,而理解了的东西也就记得更牢,只求理解而不刻苦记忆是学不好有机化学的.应用(从三方面入手)多思考遇到疑难问题要先思考,再查书或求老师解疑,切忌不求甚解,煮夹生饭.疑难问题积累多了得不到解决则有学不下去的危险,因为有机化学内容是前后连贯的,系统性很强,只有掌握了前面的知识,才能理解后面的内容.勤练习认真做练习题是学好有机化学的重要环节,不仅对理解和巩固所学知识是最有效的,同时也是检验是否完成学习任务的必要方法,做习题要在系统复习的基础上进行,切不可照抄答案,否则有百害而无一利.善总结学会归纳总结,要总结化合物结构与性质的关系,以了解共性与个性.还要揭示各类化合物之间内在联系与相互转化关系.某一类化合物的性质往往是另一类化合物的制法,熟练的掌握了这些关系,才能设计各种特定化合物的合成路线.要把每章新出现的名词,概念搞清楚,做到准确理解.应用自如. 参考书: 《基础有机化学》,刑其毅,徐瑞秋,周政编,高等教育出版社.《有机化学—提要,例题和习题》王永梅,王桂林编,天津大学出版社.《有机化学》美R•T•莫里森编,科学出版社.《有机化学》曾昭琼主编,高等教育出版社,第三版.《有机化学反应机理指南》英P•赛克斯著,科学出版社.。
沈阳药科大学分析化学教案
沈阳药科大学《分析化学》教案第一章绪论课时安排：1 学时第二章误差和分析数据处理（第一节）课时安排：1 学时一、教学目的了解分析化学学科及其在各领域的重要作用、发展趋势和前沿领域，激发学生对分析化学的学习兴趣和热情；使学生对分析方法的分类和分析过程及步骤有初步的概念；并明确分析化学课程的教学安排和方法。
掌握准确度与精密度的表示方法及二者之间的关系，误差产生的原因及减免方法。
二、教学重点1．教学重点分析化学的发展趋势、分析方法的分类、分析过程及步骤。
与误差有关的基本概念：准确度与误差，精密度与偏差，系统误差与偶然误差；2.教学难点准确度与精密度的关系；系统误差与偶然误差。
三、教学方法与手段1．教学方法采用启发式教学方法和向学生推荐参考书及期刊等方式，开阔学生的视野，激发学生的学习热情。
2．教学手段采用多媒体课件与板书相结合的教学手段，以多媒体教学为主。
四、教学内容第一章绪论（一）分析化学及其在科学进步和经济社会发展尤其在药学等领域的作用。
（二）分析化学的产生、发展和当前活跃领域。
（三）分析方法的分类1. 定性分析、定量分析、结构分析和形态分析；2. 无机分析和有机分析；3. 化学分析和仪器分析。
（四）分析过程和步骤明确任务、制定计划、取样、试样制备、分析测定（包括方法认证等）、结果计算和表达。
（五）分析化学课程的学习及要求。
第二章误差和分析数据处理（一）准确度和精密度1．准确度与误差⑴绝对误差测量值与真值之差称为绝对误差。
⑵相对误差绝对误差δ与真值μ的比值称为相对误差。
⑶真值与标准值2．精密度与偏差⑴偏差单个测量值与测量平均值之差称为偏差。
⑵平均偏差各单个偏差绝对值的平均值，称为平均偏差。
⑶相对平均偏差平均偏差d 与测量平均值x 的比值称为相对偏差。
⑷标准偏差⑸相对标准偏差3．准确度与精密度的关系准确度表示测量结果的正确性，精密度表示测量结果的重复性，精密度是保证准确度的必要条件，但并非充分条件，精密度高并不说明准确度也高，因为可能存在系统误差。
沈阳药科大学高等有机化学胡春——周环反应PPT课件
三、 电环化反应的理论解释
1. 能级相关理论
S
A
S
A
丁二烯
A
S
A
S
环丁烯
1,3-丁二烯顺旋环化为环丁烯的能级相关图
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三、 电环化反应的理论解释
1. 能级相关理论
A
S
A
S
丁二烯
A
A
S
S
环丁烯
1,3-丁二烯对旋环化为环丁烯的能级相关图
第18页/共62页
三、 电环化反应的理论解释
1952年他首先提出二茂铁的夹心式结构，这在当时是很难想象的。他参加 测定过青霉素、马钱子碱、土霉素和金霉素等有机化合物的结构，并 合成了奎宁、胆甾醇、皮质酮、马钱子碱、利血平、叶绿素、四环素、 维生素B12等，这些合成工作代表了当今有机合成的最高水平，特别 是维生素B12的合成是有划时代意义的。在有机化学理论方面，1965 年他和量子化学家霍夫曼合作发表分子轨道对称守恒原理。这是近几 十年来化学理论方面的最大成就，对有机合成有重要的指导作用。 1965年因在有机合成上的重大贡献，荣获诺贝尔化学奖。他毕生致力 于有机化学的教学与研究，他工作作风严谨，是个不知疲倦的科学探 索者。他在哈佛大学执教四十余年，共培养研究生和进修生500多人， 其中许多已成为世界闻名的化学家。
3. 芳香过渡态理论
二十世纪六十年代后期M. J. S. Dewar和H. E. Zimmerman提 出了芳香过渡态理论。芳香过渡态理论认为，一个协同反应能形成 具有芳香性的过渡态，则可在加热条件下顺利进行；如果是光照条 件下的协同反应，则通过反芳香性过渡态的激发态的形式进行。
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丁二烯的π分子轨道图形
沈阳药科大学有机化学
C2H5
C2H5
CC
H
H
顺式加氢
用林德拉催化剂还原的特点是顺式加氢
用碱金属在液氨中还原
反应式
R-C C-R' Na, NH3
R
H
H C C R'
反应机理 R-C C-R'
_
R C C R'
NH3
R H CC
e- R
R'
H
CC
NH3 R
H
R'
H C C R'
相当于反式
反式的烯基负 离子较稳定
加氢，生成 反式烯烃
2. 伯卤代烷与炔钠反应
HC CH NaNH2
C3H7Br HC CNa
CCH2CH3 C3H7C CH
HC CH NaNH2
HC CNa C2H5Br C2H5C CH
NaNH2 C2H5C C Na CH3Br C2H5C CCH3
第二节 二烯烃（dienes）
（一）分类和命名
含有两个双键的碳氢化合物称为双烯烃或二烯烃。
说明
*1 钠的液氨溶液的制备
Na + NH3(l) 低温
Li ,K C2H5NH2
Na + + e- (N蓝电H色子3是引) 溶起的剂。化 蓝色溶液
*2 反应体系不能有水，因为钠与水会发生反应。
沈阳药科大学有机化学课程
OH R C R'
R'
R'
如何控制至酮？
* 利用酰氯羰基的活性 * 利用反应中间体 A 的一定的稳定性
(2) 与 R2Cd 和 与 R2CuLi （不活泼金属试剂）的反应
O R C Cl
R'2Cd
H2O
R'2CuLi
H2O
O R C R'
O R C R'
or
O R C OR'
R'2Cd or R'2CuLi
R CO CR
R C NHR' + R C OHNEt3
Et3N or其它 叔胺
• 酰氯和酸酐的胺解是制备酰胺的主要方法 • 比较: 直接由羧酸制备酰胺
O
O
R'NH2
R C OH
R C ONH3R'
- H2O
O R C NHR'
反应产率较差
例:
Ar NH2
CH3COCl or (CH3CO)2O
Ar NHCOCH3 氨基的保护
NC(CH2)4CN
3-Methylpentanenitrile 2-Cyanobutanoic acid 1,6-Hexanedinitrile
普通命名法：
-甲基戊腈 IUPAC 命名法：
3-甲基戊腈
-氰基丁酸 2-氰基丁酸
己二腈 己二腈
第二节 羧酸衍生物的物理性质
低级的酰氯和酸酐是有刺鼻气味的液体，高级的为固体； 低级的酯具有芳香的气味，可作为香料；十四碳酸以下 的甲酯和乙酯均为液体； 酰胺除甲酰胺外，由于分子内形成氢键，均是固体； 而当酰胺的氮上有取代基时为液体； 羧酸衍生物可溶于有机溶剂； 酰氯和酸酐不溶于水，低级的遇水分解； 酯在水中溶解度很小； 低级酰胺可溶于水。
沈阳药科大学有机化学
+ + N 2 O+ H N 2 O H 4 -SO N 2+ O H 2 S 4O
3.磺化反应
O δ +δSO δ
O
δ
+H S3 -OH4 -SO
S3 -O H 3 O +
( - H 2 O )
S3 H O
之所以认为SO3是磺化剂，是因为苯用浓H2SO4磺化，反应 很慢，而用发烟H2SO4(含10%的SO3)磺化，反应在室温下 即可进行。
C6H5-G(m) 邻，对
反应的速控步骤是形成 -络合物，该步过渡态 的能量与-络合物较接 近，-络合物越稳定， 活化能越低。所以， 可以通过判别-络合物 的稳定性来判别速度的 快慢和定位效应。
势
过渡态
能
E
+
H
+ E+
医学ppt
E
反应进程
35
N O 2 H
+E
硝基苯的情况分析
N O 2 H E
+
N O 2 H
31
+ HNO3 （浓） + H2S O4（浓） 1 ：1
55-60oC 98%
NO2
N O 2 95oC
+H N O 3（ 发 烟 ） + H 2S4 O （ 浓 ）
NO2 NO2
+
NO2
NO2
+
NO2
NO2
6%
93%
1%
医学ppt
32
C H 3
+H N O 3（ 浓 ）+H 2S4 O （ 浓 ）
所以，可以根据取代基的电子效应来 判断它们的分类情况。
沈阳药科大学 有机化学 电子教案第八章PPT课件
14
第二节 卤代烷 二．卤代烷的化学性质
1. 亲核取代反应 (2)醇解反应：
卤代醇在碱性条件下，可以生成环醚。
O C H C l a O O C 2 C H 2 H 2 O H
H C 2 O C H 2 C H 2 N a l O H O O C C 2 l C H 2 O H H
6
第二节 卤代烷 一．卤代烷的物理性质
1. 沸点 2. 密度 3. 水溶性 4. 偶极矩
7
第二节 卤代烷 一．卤代烷的物理性质
1. 沸点 • 比分子量相近的烷烃高 • 碳原子数相同的卤代烷：RI＞RBr ＞RCl
8
第二节 卤代烷 一．卤代烷的物理性质
2. 密度 • 一氯代烷＜1.0，一溴代烷和一碘代烷＞1.0 • 同系列中，卤代烷的相对密度随碳原子数的↑而↓。
第二节 卤代烷 二．卤代烷的化学性质
2. 消除反应 （1）消除反应
H C C + :B-
X
C =C +H B+:X-
卤代烷分子中消除HX生成烯烃的反应，称为卤代 烃的消除反应，也称 E 反应( Elimination )。
21
第二节 卤代烷 二．卤代烷的化学性质
2. 消除反应 （1）消除反应
CH3CHCH3 C2H5ONa
RX+NaC C (2 H N a 5 O C N N )H RCN
增 加 一 个 碳 原 子
该反应的重要意义除可增长碳链外，还可以通过 氰基转化为―COOH、 ―CONH2等官能团。
18
第二节 卤代烷 二．卤代烷的化学性质
沈阳药科大学有机化学教学大纲(适用于药学专业的)★
熟悉绝对构型、相对构型、赤型、苏型和差向异构的概念。 了解含更多个手性碳的光学异构，外消旋体拆分，烷烃卤代反应中手性分 子的立体化学。
掌握苯的结构和表示法，芳香大π键及苯的稳定性；苯及其同系物的命 名；苯环上的亲电取代反应：卤代、硝化、磺化和傅-克反应；苯环侧链的卤代 和氧化反应；苯环亲电取代反应的历程，定位规律和应用；芳卤烃卤原子的稳 定性及其原因。
了解苯环的加成反应；芳卤烃的亲核取代；苯炔。
二、 多环芳烃
［基本内容］ 萘及其衍生物的结构、同分异构和命名。萘的化学反应。蒽和菲的结构。
《有机化学》教学大纲
课程编码：化-0202-基 适用对象：药学类各专业
一、前言
《有机化学》是研究各类有机化合物的结构、性质、相互转化及其规律的一 门学科。生命的运动从分子水平上来说就是有机化合物的运动，因此有机化学 与生命现象，有着密切关系。
本课程要求学生掌握有机化合物（不含杂环、糖类、萜类和甾体化合物） 的结构、命名、性质、官能团化合物之间的相互转换及其规律和立体化学特 征，熟悉典型的有机化学反应历程和有机化学研究的一般方法。了解各类代表 性有机化合物及其应用。实验课要求掌握有机化学基本操作技能，官能团的性 质和典型有机化学反应。熟悉常规仪器的使用。
第九章 醇、酚和醚
（10 学时）
一、 醇
［基本内容］ 醇的结构、分类、命名和来源。 物理性质：结构和沸点、水溶解度的关系，氢键的影响。 化学性质：取代反应，羟基氢的酸性，金属和酸的反应。羟基的取代，与
沈阳药科大学高等有机化学课件(胡春版)——第四章 芳香性
ph
O
O
+
+
.
ph
BF4-
ph
Cl
SbF5， SO2
+ +
-75oC,
-2Cl
离子体系的芳香性
CH3 CH3 CH3 Cl Cl CH3
CH3
SbF5, SO2 -75oC, -2Cl-
CH3 ++
+ 2SbF5Cl
CH3
CH3
..
Na -H2
+
Na+
O
_
2
_
+
FeCl2
Fe
2+ +
_
CH3COCl FeCl3 Fe
化学家Willstatter历时八年(19031911年)，以伪石榴碱为原料经12步 反应，合成了一克多环辛四烯。
[10]轮烯，环癸五烯，无芳香性。
因环内氢的作用，发生了扭曲非 平面。
H H
[14]轮烯，14个π电子 ，无芳香性。 因环内氢的作用，发生了扭曲非平面。
HH HH
[18]轮烯，18个π电子，符合4n+2规则。经 X-射线衍射，环中碳碳键长几乎相等。整 个分子基本是处于同一平面上，说明了轮 烯内氢原子的排斥力是很微弱的，具有一 定芳香性。
2+
CCH3
_
_
H H
+ Ph3C+Br夺取负氢离子
+
Br-
AgNO3
+
+ AgBr
环庚三烯正离子 1891年合成
7 6
H O 1 2 O
O +
有机化学胡春第三版名词解释
有机化学胡春第三版名词解释1.有机化合物(1)定义：简称有机物，是指含碳元素的化合物(但CO2、CO、碳酸盐仍为无机物)。
(2)与无机物相比有如下特点：①元素组成的特点：除碳元素外，还含有H、O、N、P、S及卤素等非金属元素。
②结构特点a.碳碳间以共价键形成碳键，这是有机物结构的基础b.有机物分子多为非极性分子或弱极性分子c.有机物分子间通过范德华力结合成分子晶体③数量特点有机物的种类繁多，达数百万种，其原因是：a.碳原子有4个价电子，能与其他原子形成4个共价键。
b.碳链的长度可以不同;碳原子之间的结合方式可有单键、双键、叁键，也可以有长链或环状等。
c.普遍存在同分异构现象。
④性质特点(对大多数有机物)a.难溶于水，易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂b.多为非电解质，不易导电c.多数熔沸点较低d.多数易燃烧，易分解⑤有机物反应特点有机反应复杂，速度慢，多需要催化剂，而且副反应多，所以，有机反应常用。
“→”代替“=”。
2.同系物(1)定义：结构相似，在分子组成上，彼此相差若干个CH2原子团的一系列化合物互称为同系物。
(2)同系物判断：①通式相同②结构相似③同一类物质④组成上相差若干个CH2原子团(3)同系物的性质①物理性质上存在递变性：随碳数增加，状态由气→液→固，熔沸点逐渐升高，密度逐渐增大。
②化学性质以相似性为主，也存在差异性。
3.同分异构体(1)化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象叫同分异构现象，具有同分异构现象的化合物称为同分异构体。
(主要是指有机物)(2)中学常见同分异构种类碳链异构：如正丁烷与异丁烷。
官能团位置异构：如1-丁烯与2-丁烯不同类异构烯烃和环烷烃二烯烃和炔烃醇和醚酚、芳香醇、芳香醚醛和酮羧酸和酯。
4.烃(1)仅含C、H两种元素的有机物称为碳、氢化合物，又称烃。
(2)碳原子之间都是以碳碳单键结合成链状，碳剩余的价键全部跟氢原子相结合，这样的烃叫做饱和链烃，又称烷烃，通式为CnH2n+2(n≥1)。
沈阳药科大学有机化学课件第一章绪 论
第一章 绪 论
§1-2 有机化学结构理论 三、现代共价键理论（续）
4. 分子轨道理论（续）
ψ1 = φ1 + φ2
ψ
ψ2= φ1 φ2
“+”与“ ”表示波的位相
反键轨道
ψ2 =φ1 φ2
φ1
φ2
能量
ψ1 = φ1 + φ2
成键轨道
第一章 绪 论
§1-2 有机化学结构理论 三、现代共价键理论（续）
2.
3.
截止到3月6日07:30:28，美国《926,776种，最
新化合物登记号码为924728-01-8 。
第一章 绪 论
§1-1 有机化学和有机化合物 三、典型有机化合物的特点
截止到3月6日07:30:28，美国《化学文摘》社已 经登录的化合物的数量为30,926,776种，最新化 合物登记号码为924728-01-8 。
H
: H N + H +
H
H
+
H
H N H 或H N + H
H
H
第一章 绪 论
§1-2 有机化学结构理论 三、现代共价键理论
1. 原子轨道和电子云 • 共价键由成键电子所在原子轨道重叠形成。 • 原子轨道（φ）：电子在原子核外空间运动状态函数。 • 电子云（φ2） ：电子在核外空间运动出现的几率密度。
截止到3月7日07:30:28，美国《化学文摘》社已 经登录的化合物的数量为30,950,196种，最新化 合物登记号码为 924962-30-1 。
第一章 绪 论
§1-1 有机化学和有机化合物
三、典型有机化合物的特点（续）
2. 大多数有机化合物易燃烧，最后生成二氧化碳和水（常以 此区分典型有机化合物和典型无机化合物）。例外，比如 四氯化碳，不但不燃，而且可以灭火。
沈阳药科大学高等有机化学课件(胡春版)——第三章 有机反应总论
三、反应机理的研究方法 3. 同位素标记
在机理研究中常常用同位素效应和同位数标记来 确定反应历程。
三、反应机理的研究方法 3. 同位素标记
（1）同位素效应
最常用的是用氘来代替氕，当反应底物中的 一个原子被它的同位素取代后，对它的化学反应 性没有影响，但反应速度有显著的影响。同位素 效应分一级同位素效应和二级同位素效应。 一级同位素效应：在决定速度步骤中与同位 素直接相连的键发生断裂的反应中所观察到的效 应, 其值通常在KH/KD 为2或更高。 二级同位素效应：在反应中与同位素直接相 连的键不发生变化，而是分子中其它化学键变化 所观察到的效应，其值通常在KH/KD = 0.7-1.5范 围内。
N
CN
-
-
O
+
O C-
O N
O C N H
N
hydrolysis ( NH
3
)
H OH O H
+
O H C O
-
N
O C
N O
O hydrolysis COOH + NO 2
-
an acyl nit rit e
Rosenblum Observations (1960)
Observation I: Inst ead of nit rite, molecular nit rogen was a by-product of t he von Richt er reaction. Apparent ly, in t he 1871 von Richt er paper, nitrit e had never been demonstrated to be a by-product. It had been deduced based on stoichiometry considerations. In t he revised Bunnet t mechanism, amm onia and nit rit e are stipulat ed by-products of the von Richter reaction. Ammonia and nit rit e can react t o form ammonium nitrit e which, upon heat ing, decom poses t o give molecular nitrogen and wat er. NH 3 t o an on-going von Richt er reaction, Upon addit ion of t he only molecular nit rogen obt ained contained no nitrogen-15! If t he revised Bunnet t mechanism were correct , the added NH 3 and the expelled NO 2 (from t he last st ep) should have produced N
沈阳药科大学高等有机化学课件(胡春版)——第四章 芳香性
沈阳药科大学
芳香性
1. 芳香性定义
2. 芳香性的描述
3. 芳香性的实验判据
4. 轮烯的芳香性
5. 离子体系的芳香性
6. 稠环体系的芳香性
7. 同芳性
8. Y芳性
引言
由于苯具有香味且最初是从苯甲酸脱羧制得， 而苯甲酸是从天然安息香胶得到的，故出现了芳香 化合物这个名词。随着人们对于芳香化合物的认识 的不断深入，芳香化合物的范围日益扩大，由苯系 化合物扩充到非苯系化合物：由中性分子扩充到离 子，由碳环化合物扩充到含杂原子的环状有机物， 乃至不含碳的无机环化合物。而对于芳香性这个名 词的理解也逐步从化学性质转向物理性质，从朴素 直观走向本质深入。
芳香性的定义
随着量子力学在化学中的应用，进一步从结构上揭开了芳 香性的秘密。在芳香烃分子的芳环上，每个碳原子都以SP2杂 化轨道相互交盖，构成环状平面，处在同一个环平面上的每个 碳原子还剩下一个未杂化的P轨道，这些P轨道轴相互平行，于 是相互间发生交盖重叠，形成“芳香大π 键”，所有的π 电子 成为环绕整个环平面运动的电子流，完全失去了它们的定域性 。这种芳香大π 键又称为非定域键（离域键）。由于π 电子离 域的结果，导致体系能量降低，热稳定性增加，键长趋于平均 化，芳环上所有碳碳键都完全相同，键长也完全相等（ 0.139nm），它们既不是一般的碳碳单键（0.154nm），也不是 一般的碳碳双键（0.133nm），而是每个碳碳键都具有这种闭 合大π 键的特殊性质，在核磁共振光谱上表现出较大的化学位 移（δ 值）。目前人们将芳香性跟分子能量较低这个性质联系 起来。人们一直将芳香性化合物所具有特殊的结构稳定性归结 于电子的离域作用，但这种离域作用并不能使共轭多烯有明显 的芳香性。
芳香性的定义
沈阳药科大学高等有机化学课件(胡春版)——第二章 立体化学
31
§2.3 旋光异构
七、不对称合成
术语“不对称合成”在1894年首次由E．Fischer提出，其后被 Marckwald定义为“从对称构造的化合物产生光学活性物质的反 应，使用光学活性材料作为中间体，但不包括使用任何分析过 程作为手段”。 接着Morrison和Mosher提出了一个广义的定义，将不对称合成 定义为“一种反应，其中底物分子整体中的非手性部分经过反 应试剂作用，不等量地生成立体异构体产物的手性单元。也就 是说，不对称合成是这样一个过程，它将潜手性单元转化为手 性单元，使得产生不等量的立体异构产物。最早的不对称反应 实例可以追溯到1890年。当时，E．Fischer将L—阿拉伯糖和 HCN进行羟腈化反应，得到多一个碳的腈化合物，然后经腈水 解，得到3：1量的L—甘露糖酸和L—葡萄糖酸。这证明了从不 对称的化合物(手性源化合物)出发进行的反应，其反应可按不对 称的方式发生。
41
化 合 物 杂原子取代物 CH3—SiH3 CH3—NH2 CH3—NHCH3 CH3—OH CH3—OCH3
旋 转 能 障（KJ/mol）
7.1 8.3 15.1 4.5 11.3
42
邻位交叉效应:
若只从范德华排斥作用考虑，对位交叉 式构象Ⅰ应占优势，但事实上却是邻位 交叉式构象Ⅱ占优势。有人认为Ⅱ中有 氢键生成产生的稳定作用，但这种解释 尚难以被普遍接受。２-氟乙醇和1,2-二 氟乙烷等几乎全以邻位交叉式构象存在， 后者并不能形成分子内氢键。将这种有 利于形成邻位交叉式优势构象为优势构 象的效应称为邻位交叉效应。
10
§2.3 旋光异构
二、旋光谱和圆二色谱
许多有机化合物具有光学活性，能使偏振光的偏 振平面发生旋转，这种现象称为旋光。化合物的 旋光度和光的波长有关，亦即一个化合物的比旋 度随着波长而改变。测定在紫外及可见光（200700nm）内的旋光，然后将比旋度对波长作图， 所得的谱线即旋光谱。
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§1-2 现代共价键理论
一、原子轨道和化学键
2. 价键法（VB法） • 1927年Heiter和London提出处理化学键的量子力学方法， 后来经过Pauling等进一步完善。 • 价键法（VB法），又称为电子配对法 。基本要点： (1) 形成共价键的两个原子均具有未成对电子，并且自旋 方向相反；每一对电子形成一个共价键。 (2) 原子价数：原子的未成对电子数。 (3) 共价键具有饱和性。 (4) 共价键具有方向性。 。 (5) 能量相近的轨道可进行杂化，形成能量相等的杂化轨 道。
（二茂铁结构）(1973)Βιβλιοθήκη 10§1-1 有机化学发展概况
二、有机化学的发展概况
3. 有机结构理论和反应机理 • 1945-1969, J. W. Cornforth, V. Prelog立体化学(1975) • 1951-1971, 福井谦一, R. Hoffmann化学反应过程理论
(1981) • 1967, E. J. Corey有机合成理论 (1990) • 1962-现在, G. A. Olah碳正离子化学(1994) • 1987-现在, A. H. Zewail飞秒化学(1999)
16
§1-2 现代共价键理论 二、分子轨道理论
ψ1 = φ 1 + φ2
ψ
ψ2= φ 1 φ2
“+”与“ ”表示波的位相
反键轨道
ψ2 = φ 1 φ2
φ1
φ2
能量
ψ1 = φ 1 + φ2
成键轨道
17
§1-2 现代共价键理论 二、分子轨道理论
节面
18
§1-2 现代共价键理论 二、分子轨道理论
2pZ,A 原子轨道
14
§1-2 现代共价键理论 一、原子轨道和化学键
2. 价键法（VB法）
+
1s
1s
分子轨道
2p 1s +
2p
1s
+
氢分子
2p + 1s
15
§1-2 现代共价键理论
二、分子轨道理论
分子轨道理论
• 分子轨道理论：是以“形成共价键的电子是分布在整个分子之 中”的离域观点为出发点的。价键理论：是以“形成共价键的 电子只处于形成共价键两原子之间”的定域观点为出发点的。
学
12
§1-2 现代共价键理论
一、原子轨道和化学键
1. 原子轨道和电子云 • 共价键由成键电子所在原子轨道重叠形成。 • 原子轨道（φ）：电子在原子核外空间运动状态函数。 • 电子云（φ2） ：电子在核外空间运动出现的几率密度。 • s轨道围绕原子核呈球形对称，p轨道呈哑铃形。 • 原子轨道图中“+”、“-”表示波函数位相，并不代表 电荷。 • 原子轨道中电子排布遵守Pauli不相容原理，能量最低原 理，Hund规则。
8
9
§1-1 有机化学发展概况
二、有机化学的发展概况
3. 有机结构理论和反应机理 • 1885, A von Baeyer张力学说(1905) • 1930-1933, L. C. Pauling(1954) • 1964, R. S. Mulliken分子轨道理论(1966) • 1934-1960, O. Hassel构象分析(1969) • 1951-1953, E. O. Fischer和G. Wilkinson金属有机化学
11
§1-1 有机化学发展概况
三、有机化学的发展趋势
1. 其他学科对有机化学的渗透和应用 • 数学、物理方法的渗透和应用：光谱技术，量子有机
化学，理论有机化学 • 计算机的应用：分子设计，组合化学与高通量筛选 • 生物学的渗透和应用：结构生物学，化学生物学，蛋
白质工程，人类基因组工程 2. 有机化学的广泛应用：医药科学、材料科学、环境科
• 分子轨道即分子中价电子的运动状态，可用波函数ψ来描述。 分子轨道理论的基本要点：
（1）分子轨道是由原子轨道通过线性组合而成； （2）组合前后的轨道数守恒：即有几个原子轨道就可以组合 成几个分子轨道。
（3）原子轨道组合成分子轨道遵守最大重叠原则，能量近似 原则，对称性匹配原则。
（4）电子在分子轨道中的排布与原子中电子在核外排布类似。
(1915) • 1912, F. Pregl有机化合物微量分析方法(1923) • 1901-1903, A Windaus甾体化合物的结构和与维生素D的关系
(1928) • 1924-1940, R. Robinson生物碱、青霉素结构 （1947） • 1948-1956, D. C. Hodgkin维生素B12结构(1964) • 1953, F. Sanger蛋白质结构(1958) • 1953, J. D. Watson和 F. H. C. Crick发现DNA双螺旋结构(1962)
3. 合成方法：以应用为目的。
6
§1-1 有机化学发展概况 二、有机化学的发展概况
从历史角度，有机化学发展经历了天然有机 物的分离和鉴定，有机物的合成，有机反应机理 的揭示三个阶段。
7
§1-1 有机化学发展概况
二、有机化学的发展概况
1. 天然有机化合物的分离和结构 • 1884-1901, Otto Wallach萜类化合物的发现和结构(1910) • 1910-1914, R.M. Willstatter生物碱、醌类、色素（叶绿素）
高等有机化学 电子教案
胡春
1
高等有机化学
高等有机化学
物理有机化学 有机立体化学 有机合成化学
2
高等有机化学
第1章 概论 第2章 立体化学 第3章 有机反应总论 第4章 饱和碳原子的亲核取代反应 第5章 烯烃的加成反应 第6章 消除反应 第7章 芳香性
3
高等有机化学
第8章 芳香亲电取代反应 第9章 羰基的加成反应及相关反应 第10章 分子重排反应 第11章 协同反应 第12章 自由基反应 第13章 有机光化学
4
第一章 概论
5
§1-1 有机化学发展概况
一、有机化学的研究范畴
1. 结构：包括聚集态结构、分子几何结构（原子、 基团的连接次序、方式和三维空间排列）及电 子结构（原子间或分子间的相互作用）三个方 面。从多个层次上认识化学键的本质。
2. 性质：有机化合物发生化学变化时结构变化、 能量变化和反应的深度和广度问题，包括热力 学、动力学、立体化学等。
2pZ,B
分
2px
反键
子
轨
道
2px 成键
19
§1-3 结构和性能 一、取代基效应