【资料】高等有机化学-课件汇编

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大学有机化学总ppt课件

03 胺的化学性质
包括碱性、亲核性、还原性、氧化性以及酰化反应等。
0 胺的制备方法 4可通过氨或胺的烷基化、酰胺
还原、腈的还原以及含氮化合物的重排等方法制备。
重氮和偶氮化合物
重氮化合物的结构和性质重氮化合物含有重氮基团，具有不稳定性，易放出氮气。
偶氮化合物的结构和性质
偶氮化合物含有偶氮基团，具有颜色，并可用于染料和指示剂等。
医药领域中的有机化学知识应用举例
药物合成
有机化学在药物合成中发挥着重要作用，许多药物都是通过有机
合成方法制备得到的。
药物分析
药物分析中的许多方法都涉及到有机化学知识，如色谱法、光谱法等，这些方法可以用于药物的
定性和定量分析。
药物代谢
药物在体内的代谢过程也涉及到有机化学知识，如药物的吸收、来自分布、代谢和排泄等。07
有机化学在日常生活中的应用
食品中的有机化学知识应用举例
食品添加剂
许多食品添加剂都是有机化合物，如防腐剂、色素、香料等，它们能够改善食品的色、香、味和保质期。
营养强化剂
维生素、矿物质等营养强化剂也常是有机化合物，添加到食品中可以提高食品的营养价值。
食品包装材料
食品包装材料中常使用有机高分子化合物，如聚乙烯、聚丙烯等，它们具有良好的加工性能和保护性能。
环境问题中的有机化学知识应用举例
1 2 3
大气污染大气中的许多有机污染物都是有机化合物，如挥发性有机物、多环芳烃等，它们对环境和人体健康都有危害。
水体污染水体中的有机污染物也常是有机化合物，如农药、染料、酚类等，它们会导致水质恶化并危害水生生物。
土壤污染土壤中的有机污染物包括农药、多氯联苯等有机化合物，它们会在土壤中积累并通过食物链危害人类健康。

高等有机化学精品PPT课件

取向问题
单重态H2拉伸过程的电子密度差等值线动画
* 图中虚线代表相对于两原子都在孤
立状态时电子密度减小的区域，实线代表增加的区域。可见，一开始原子离得远，相互作用很弱，对原始电子密度几乎没有影响，几乎没出现等值线。随着它们离近，由于 Pauli互斥导致中间电子密度大幅减少，电子纷纷转移向两端了
共振结构中需要注意的几个问题(2)
1) 在书写共振式时, 只允许电子的位置改变, 原子的位置不能变动。如烯丙基正
离子可以写成
但不能写成CH3- CH=CH.
2)含完整八隅体的结构比在价电子层上少于8 个电子的结构更稳定, 较稳定的共振式对杂化体的贡献较
Ⅰ式中的正碳有6 个电子, 而Ⅱ式中的碳原子有8 个电子, 所以Ⅱ式较稳 3) 共价键的数目愈多, 结构中电荷分离数目愈小, 该共振结构愈稳
* 随距离拉近后，电子密度迅速在原
子间聚集，表明共价键正在加强。聚集的区域一开始逐渐变大并逐渐变得扁长，但后来却开始收缩并变得接近于球型，最后一帧电子密度减少区域和增加区域都几乎变成了球对称状，前者包着后者。这是因为原子序数越大，核吸引势越强，电子密度分布范围收缩得越厉害
4*1s
1*2s 3*2p
3：参与共振的所有原子必须得在同一平面或近似平面，保证p轨道的最大交盖
(4)
-
4：共振结构配对电子数必须相同
5：共振结果的能量应大致相当
H 119.8° H
H
0.1438nm
H
122.4°
0.1373nm
H
H
0.154nm
CH3 CH3
0.1340nm
CH2 CH2
6：单双键共振后，单键变短，显示部分双键的性质，双键反之

《高等有机化学》课件

04 有机合成策略与技巧
有机合成的基本策略
碳-碳键的形成
选择性反应
通过各种反应如亲核取代、加成反应、消除反应等构建碳-碳键。
在多取代的碳氢化合物中，选择性地活化或转化某一特定位置的碳-氢键。
碳-氢键的活化
利用催化剂或反应条件将碳-氢键转化为活性中间体，以便进行后续的转化。
逆合成分析
目标分子的解构
自由基反应
总结词
自由基反应是有机化学中的一种重要反应类型，其特点是反应过程中存在不稳定的自由基中间体。
详细描述
自由基反应通常由自由基引发剂引发，产生自由基活性种，随后与其他分子发生反应。自由基反应的特点是快而连锁，常常需要在无氧或无水条件下进行。例如，烷烃的裂解反应中，高温条件下烷烃分子产生自由基，随后发生链增长反应生成多种小分子。
亲电反应
总结词
亲电反应是有机化学中的另一种常见反应类型，其特点是试剂向反应中心的负电性较强部分进攻，通常发生在具有电子缺口的碳原子中。
详细描述
在亲电反应中，具有正电性的试剂（称为亲电试剂）进攻具有电子缺口的碳原子，形成过渡态，最终形成新的碳-碳键或碳-杂原子键。例如，在烷烃的溴代反应中，溴分子作为亲电试剂进攻烷烃的碳原子，形成碳-溴键。
共价键理论
共价键的形成
共价键是由两个或多个原子共享电子形成的，电子的共享程度决定了键的类型和强度。
键的类型
根据电子的共享程度，共价键可以分为单键、双键和三键等不同类型。
键极性
共价键具有极性，可以分为极性键和非极性键，这决定了分子的性质。
分子轨道理论
分子轨道的概念
分子轨道是描述分子中电子运动状态的波函数。
协同反应

《高等有机化学》PPT课件

h
15
有机化合物的去除研究方法
去除水环境中有机化合物一般采用的方法有
➢ 化学氧化 ➢ 生物降解
饮用水深度处理考虑上述两种方法
北方水厂更适合采用化学氧化，可供选择的氧化剂有ClO2、KMnO4、H2O2等。如何定量研究去除规律考察氧化剂与有机化合物的反应历程，是我们这门课关心的重点。
h
17
谢谢
离解能键长键强 ➢酸和碱
➢键的极性
➢电子效应和空间效应
➢分子的极性 ➢同分异构体
➢熔点和沸点 ➢蒸气压
可分为易挥发和不易挥发有机化合物
可描述有机物从溶液中挥发出的程度，但水环境下 h 需考虑其他因素。 3
电子效应和空间效应
电子效应
➢ 诱导效应静态诱导效应动态诱导效应
➢ 共轭效应 ➢ 苯环上的电子效应
当诱导效应和共轭效应一致时，如酚盐负离子当两种效应相反时，取决于-I与+C的大小
空间效应
h
5
表征有机污染物主要参数
➢S：水中溶解度(ppm)
➢ Koc 沉淀物水分配系数
➢ Kow辛醇水分配系数
➢生物富集系数BCFs
它表示有机化合物在生物体内或生物组织内浓度与水中浓度之比
➢另外还有Herry常数、再曝气速率比、光解 K、生物转化K等
高等有机化学ห้องสมุดไป่ตู้
主讲人：崔崇威
h
1
引言
❖饮用水源中有机污染物的去除已经成为饮用水深度处理的一个研究课题。
❖研究有机化合物的去除规律，首先要认识它的物理化学性质，水污染物动力学参数，并根据其来源性质进行简单的分类。
h
2
有机化合物的性质
❖有机化合物的性质要关心的主要有：

高等有机化学课件-光化学

有机物降解
光化学反应可以将水中的有机物分解成无害的物质，降低水体污染。
藻类控制
光化学反应可以抑制藻类的生长，保持水体的生态平衡。
光化学在土壤污染治理中的应用
土壤修复
光化学反应可以分解土壤中的有害物质，降低土壤污染程度。
农药降解
光化学反应可以分解农药，减少农药对环境和农作物的危害。
重金属固定
光化学反应可以将重金属固定在土壤中，防止重金属迁移和污染地下水。
羧酸及其衍生物的光化学反应在合成高分子材料和功能材料方面具有重要应用。
03
光化学合成
光化学合成方法
Байду номын сангаас
直接光化学合成
01
利用光能直接引发有机反应，通常需要使用高能量的光源，如
紫外光。
间接光化学合成
02
通过光敏剂或催化剂将光能转化为化学能，引发有机反应。这
种方法通常需要较低能量的光源，如可见光。
组合光化学合成
自由基和离子反应
在光化学反应中，自由基和离子是常见的活性物种，它们参与的反应类型和机理各不相同。
光化学合成的应用
有机合成
利用光化学合成方法可以合成多种有机化合物，如烯烃、芳香烃、醇、醛等。
药物研发
光化学合成方法可用于合成药物中间体或活性成分，提高药物的生产效率和纯度。
生物成像和探针
利用光敏剂或荧光探针标记生物分子，可以用于生物成像和检测生物分子的结构和功能。
高等有机化学课件-光化学
目录
• 光化学基础 • 有机光化学反应 • 光化学合成 • 光化学反应动力学 • 光化学在环境科学中的应用
01
光化学基础
光化学基本概念
01
光化学是研究光与物质相互作用及其相关能量转换、信息转换的学科领域。

大学有机化学总课件ppt全文免费

有机化合物分类及命名
分类
按照碳架分类，如开链化合物、碳环化合物和杂环化合物等；按照官能团分类，如烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯等。
命名
有机化合物的命名遵循一定的规则和原则，如 IUPAC命名法，根据化合物的结构特征和官能团进行命名。
有机化学发展历史
1 2 3
早期历史有机化学的起源可以追溯到古代，人们开始使用天然有机化合物，如木材、油脂、药物等。
芳香烃分子中含有苯环结构，苯环上的碳原子以共价键相连形成平面六边形结构。这种结构使得芳香烃具有较高的稳定性和特殊的化学性质。
芳香烃的物理性质与烷烃、烯烃和炔烃有所不同。例如，芳香烃通常具有较强的气味和毒性，且熔沸点较高。
芳香烃的化学性质较为特殊，可以发生取代反应、加成反应和氧化反应等多种反应。但由于苯环结构的稳定性较高，这些反应通常需要较为苛刻的条件。
到商业上可得的原料或易于合成的中间体。
应用
02
在复杂有机分子的合成设计中，逆合成分析法是一种有效的策
略，可以帮助化学家快速找到合成路径。
优点
03
能够简化合成步骤，提高合成效率，降低成本。
官能团转化策略
官能团的定义
决定有机化合物化学性质的原子或原子团。
官能团转化
通过一系列化学反应，将一个官能团转化为另一个官能团，以实现目标分子的合成。
烯烃、炔烃的化学性质
烯烃和炔烃的化学性质非常活泼，可以发生加成反应、聚合反应、氧化反应等多种反应。加成反应包括与氢气、卤素、水等的加成，聚合反应则可以形成高分子化合物。
芳香烃结构与性质
芳香烃的通式与命名
芳香烃的结构特点
芳香烃的物理性质

《高等有机第一章》课件

烯烃的化学性质
烯烃可以发生加成反应、氧化反应和聚合反应等。
炔烃的结构与性质
炔烃的稳定性
炔烃的稳定性比烯烃差，因为它们具有不饱和的三键。
炔烃的通式
CnH2n-2，其中n表示碳原子数。
炔烃的化学性质
炔烃可以发生加成反应、氧化反应和聚合反应等。
芳香烃的结构与性质
1 2
芳香烃的通式
CnH2n-6，其中n表示碳原子数。
中间体的结构。
常见有机合成反应类型
烷基化反应
酰化反应
氧化反应
还原反应
通过碳-碳键将一个烷基基团连接到有机化合物
上。
将酰基基团连接到有机化合物上，通常用于制
备羧酸衍生物。
通过添加氧原子或氧基团来改变有机化合物的
官能团。
通过去除氧原子或氧基团来改变有机化合物的
官能团。
06
有机化合物的应用
有机化合物在工业上的应用
有机化合物的结构与性质
烷烃的结构与性质
烷烃的通式
CnH2n+2，其中n表示碳原子数。
烷烃的稳定性
随着碳原子数的增加，烷烃的稳定性逐渐增加。
烷烃的化学性质
烷烃的化学性质比较稳定，但在一定条件下可以发生取代反应和裂解反应。
烯烃的结构与性质
烯烃的通式
CnH2n，其中n表示碳原子数。
烯烃的稳定性
烯烃的稳定性比烷烃差，因为它们具有不饱和的双键。
芳香烃的稳定性
芳香烃具有稳定的苯环结构，因此其稳定性较高。
3
芳香烃的化学性质
芳香烃可以发生取代反应、加成反应和氧化反应等。
05
有机化合物的合成与反应机理
有机合成简介
有机合成是有机化学中的重要分支，主要研究如何通过一系列化学反应将简单的原料转化为复杂的有机化合物。

高等有机化学课件(2024)

引言：
概述：
高等有机化学课件（二）将深入探讨有机化合物的构造与反应，以及其在化学合成和药物研发中的应用。

在本课程中，我们将从有机化合物的结构和序列开始，逐步展开各种有机反应的原理和机制，最后介绍有机化合物的合成和应用。

正文内容：
1.有机化合物的结构与序列
1.1碳骨架的构建与表示
1.2结构和功能的关系
1.3属性预测与计算方法
2.有机化合物的反应原理与机制
2.1酸碱催化和肼碱催化
2.2分子内和分子间反应
2.3极性反应和自由基反应
2.4亲电性和亲核性的反应机制
2.5化学键的形成和断裂
3.有机合成的策略和方法
3.1碳碳键的构建
3.2有机官能团的转化
3.3环化反应和环扩大反应
3.4天然产物的合成
3.5合成路线的设计和优化
4.有机化合物在药物研发中的应用
4.1药物的设计与发现
4.2药物合成中的关键步骤
4.3药物代谢与毒性评价
4.4新药研发的挑战和前景
4.5药物合成的新方法和策略
5.有机化合物在化学领域的应用
5.1催化剂的设计和应用
5.2有机光电材料的合成
5.3有机光化学反应的应用
5.4有机化学在能源领域的应用
5.5有机化合物的环境效应和可持续发展
总结：
通过本《高等有机化学课件（二）》，我们深入探讨了有机化合物的结构与序列、反应原理与机制、有机合成的策略和方法、有
机化合物在药物研发中的应用以及有机化合物在化学领域的应用。

这些内容涵盖了有机化学的核心知识，并提供了相关实例和应用方面的知识，希望能够帮助读者更好地理解和应用有机化学的相关内容，并在相关领域中取得更好的成绩。

高等有机化学课件

3. 对反应活性的影响伯卤代烷的乙醇解的相对速度是与中心碳原子连接的烷基大小相关的：
R EtOH + H C Br H
R 相对速度 1.0 0.28 0.03 4.2× 10
-5
H3CCH3CH2(CH3)2CH(Isopropyl)
R EtO C H + HBr H SN2 反应
乙氧基从背后进攻
四. 场效应
五. 空间效应 ( )
1. 对化合物稳定性的影响 2. 对化合物酸性的影响 3. 对反应活性的影响 4. 张力：F-张力，B－张力，角张力
第一章取代基效应 (Substituent Effects)
H H C Br + OH H H H H C OH + Br
反应的本质：旧键的断裂，新键的生成共价键的极性取决于取代基的效应
C2H5 CH3 N Ph O
不同取代开链叔胺分子不具有旋光活性：
R R' R" N
R N R' R"
两种对映体因快速翻转相互转化，导致消旋。
手性中心－其它杂原子：
O
S
CH2Ph
H2C CHCH2 CH3
[α] D = +16.8°
P
[α]27 = +92.4° D
三. 含两个（或多个）手性中心的分子
空间传递
空间效应（位阻效应）物理的相互作用
电子效应 (Electronic effect)：
由于取代基的作用而导致的共有电子对沿共价键转移的结果。
O O2N CH2 C O H > CH3
O C O H
一. 诱导效应 (Inductive effect)

有机化学ppt课件完整版

卤代烃多为无色或浅色液体，具有特殊的气味。它们的密度一般比水大，难溶于水，易溶于有机溶剂。
卤代烃的化学性质
卤代烃在碱性条件下可发生水解反应，生成相应的醇和卤化氢。此外，卤代烃还可发生消去反应、取代反应等。
17
醇、酚、醚
2024/1/27
醇
醇是脂肪烃、脂环烃或芳香烃侧链中的氢原子被羟基取代而成的化合物。根据羟基所连碳原子的类型不同，醇可分为伯醇、仲醇和叔醇。醇具有亲水性，能与水形成氢键，因此易溶于水。醇可发生氧化反应、酯化反应等。
酚
酚是芳香烃环上的氢原子被羟基取代而成的化合物。酚具有弱酸性，能与碱反应生成盐和水。酚还可发生氧化反应、取代反应等。
醚
醚是由醇或酚的羟基中的氢被烷基或芳基取代而成的化合物。醚具有较好的化学稳定性，不易被氧化。醚可发生开环反应、取代反应等。
18
醛、酮、醌
醛
醛是羰基碳与两个氢和另一个烃基相连的化合物。醛具有较强的还原性，易被氧化为羧酸。醛可发生银镜反应、斐林反应等特征反应。
IUPAC命名法
国际纯粹与应用化学联合会制定的有机化合物命名规则，具有通用性和规范性。
10
03
烃类化合物
2024/1/27
11
烷烃
烷烃的通式与命名
介绍烷烃的通式、命名原则及常见烷烃的名称。
烷烃的结构与性质
阐述烷烃的结构特点，包括碳原子的杂化方式、分子构型等，以及烷烃的物理性质和化学性质，如熔沸点、密度、溶解性、稳定
炔烃的来源与制备
介绍炔烃在自然界中的存在形式、工业制备方法及实验室合成方法。
14
芳香烃
芳香烃的通式与命名
介绍芳香烃的通式、命名原则及常见芳香烃的名称。

高等有机化学PPT课件

CH3CONHNH2 HNO2 CH3CON3
CH3NCO
X
O
C=NOH
CH3NCO
X
O
O
C N O C NHCH3
乃春在芳环邻位是不饱和支链时，极易环化成五元环，这一性质对杂环的合成具有重要意义：
AX B
H N:
A BX
N
H
第三节：自由基
自由基是共价键发生均裂，每个碎片各保留一个电子，是带单电子的三价碳的化合物。
2004年1版 6、洪琳编《有机反应活性中间体》高等教育出版社1999.6第一版 7、斯图尔特.沃伦著《有机合成――切断法探讨》丁新腾译，上海科学
技术文献出版社1986年1月第一版 8、黄宪、吴世晖、徐汉生《有机合成》（上、下）
第一章有机反应活泼中间体及在合成上的应用
在有机反应中，经常出现的活泼中间体是卡宾、乃春、自由基、碳正离子、碳负离子（包括苯炔、叶立德）
第一章有机反应活泼中间体及在合成上的应用
第一节：卡宾（碳烯）（Carbene）第二节：乃春第三节：自由基第四节：碳正离子第五节、碳负离子（Carbenion）（活泼亚甲基
化合物）和叶立德
第二章官能团的选择性互变
第一节还原反应第二节氧化反应
第三章官能团的保护
第一节：羟基的保护（醇、酚羟基的保护）第二节：烯键的保护第三节：羰基的保护（用醇保护）第四节：羧基的保护－酯化第五节：胺基的保护－酰化或成盐
（六）生物有机化学（ Bioorganic Chemistry）（七）元素和金属有机化学（Element and Metal Organic Compounds Chemistry）（八）有机化学中的一些重要应用研究

有机化学PPT完整全套教学课件

特点
有机化合物种类繁多，结构复杂，具有独特的物理和化学性质。
有机化学的历史与发展
01
02
03
早期历史
有机化学的起源可以追溯到古代，但真正的发展始于18世纪。
近代发展
19世纪以后，随着化学理论的不断完善和实验技术的进步，有机化学得到了迅速发展。
现代有机化学
20世纪以来，有机化学在理论、实验方法和应用领域等方面都取得了巨大进展。
通过有机合成制备具有特定功能的材料，如光电材料、催化剂等。
合成具有生物活性的化合物，如酶抑制剂、受体配体等，并进行生物活性评价。
05
有机化合物的鉴定与分析
Chapter
有机化合物的分离与纯化技术
蒸馏法
利用物质沸点的差异进行分离，包括简单蒸馏、分馏、减压蒸馏
等。
萃取法
利用物质在两种不互溶溶剂中的溶解度差异进行分离，包括液-
有机化合物的化学性质
• 取代反应：有机化合物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应，如卤代烃的水解反应、酯的水解反应等。
• 加成反应：有机化合物分子中不饱和键（双键或三键）两端的原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应，如烯烃与氢气的加成反应、炔烃与卤素的加成反应等。
对已知化合物进行结构修饰和改造，优化其性能，满足特定需求。
有机合成的基本策略与方法
逆合成分析
从目标分子出发，逆向分析其结构，设计合理的合成路线。
保护与去保护策略
在合成过程中，对某些官能团进行保护，以避免不必要的副反应，合成完成后再进行去保护。
01 02 03 04
合成子的选择与连接
选择合适的合成子，通过化学键的连接形成目标分子。

高等有机化学(全套)最新PPT课件

11
关于Schrödinger方程
我们能精确求解的原子：氢原子
通过求解得出n，l，m, ms等量子数（即轨道）在求解过程中要求对这四个量子数有下列限制：
n = 1，2，3，……; l = 0，1，2，3……n-1 (s, p, d, f ……) ; m = 0， ± 1， ± 2，…… ±l； ms = ±1/2 然后把氢原子的结构模型套到其他的原子上
10
关于Schrödinger方程
• Schrödinger是偏微分方程
不是推出来的，它是一种大胆的设想；正确与否要靠事实来回答；目前还没有发现与该方程相冲突的事实要象承认牛顿三大定律一样，我们必须承认它。
• 问题
既然这个方程是正确的，我们的化学家就应该很容易掌握它；根本不要作实验，只要按这个方程计算一下，就可以得出分子的结构、性质、反应条件、产率......，象我们计算太阳系八大行星的运行情况一样。可是实际上并非如此，原因在于位能函数V。
Advanced Organic Chemistry
1
Chapter 1. Introduction
• 1、About Contents of Advanced Organic Chemistry
• 2、The Relation between Advanced Organic Chemistry and Organic Syntheses
这些定性结论即价键理论和分子轨道理论
14
The relation of Valence-bond Method and Molecular Orbital Method
• 平时我们对这些理论并不都用究竟用什么理论处理，这要看具体问题那一种来得方便简单，且又准确，我们就用那一种我们在一些场合用价键理论，而在另一场合我们用分子轨道理论。

高等有机化学PPT

The ionic bonding force arises from the electrostatic attraction between ions of opposite charge.
The covalent bonding force arises from sharing of electron pairs between atoms.
O
CH3 C NH2
O = CH3 C + NH2
more stable major contributor
less stable minor contributor
Draw resonance structures for the following species. If the structures are not equivalent, indicate which would be the major contributor.
O3
OOO
OOO
Rules for Resonance Structures:
3. All of the structures must be proper Lewis structures.
O3
OOO
OOO
Rules for Resonance Structures:
4. The energy of the actual molecule is lower than the energy that might be estimated for any contributed structure.
高等有机化学反应、机理与结构（原著第五版修订），[美]史密斯（Smith M.B）马奇（March J），化学工业出版社