【天津大学】优质课(化学专业)《有机化学》全册优秀课件
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天津大学有机化学课件
天津大学有机化学课件课型：新授课课时安排：一课时教学目标：知识目标：1、了解糖类、脂肪和蛋白质的组成及在人体内的变化和对生命活动的重要意义2、了解维生素对生命活动的独特功能和主要的食物来源能力目标：培养理论联系实际的能力教育目标：初步认识一种研究复杂事物的简易方法—模型法教学方法：阅读、实验、讲解法教学媒体：实验仪器和药品教学过程：板书课题： 8~1食物中的有机物名词解释：1、有机化合物：含有碳元素的化合物叫有机物。
2、无机化合物：除有机物以外的其他化合物。
3、人体所摄入的主要物质：空气、水、食盐、糖类、油脂、蛋白质和维生素。
一、糖类：（碳水化合物）1、种类：蔗糖：（C12H22O11）葡萄糖：（C6H12O6）淀粉： [（C6H10O5）n]2、淀粉的检验：（实验探究）分别向面包、米饭、土豆片、苹果上滴加几滴碘水。
现象：以上几种物品都呈现蓝色3、高分子化合物：相对分子质量很大的化合物4、转化：淀粉葡萄糖二氧化碳、水和热量反应的.化学方程式为：缓慢氧化C6H12O6 + 6O2 ======== 6CO2 + 6H2O二、油脂：油；（液体）花生油、豆油脂肪：（固体）猪油、奶油脂肪在人体中氧化，放出能量，多余的脂肪在体内储存起来。
学生阅读：1、P50成人每天脂肪的摄入量；2、根据成人每天脂肪的摄入量计算产生的热量。
三、蛋白质：构成人体细胞的基础物质，帮助人体生长和修补破损组织所需要的主要物质。
蛋白质在人体中的反应过程：蛋白酶和水重新组合蛋白质氨基酸新的蛋白质二氧化碳、水和尿素学生阅读：P51多识一点四、维生素1、作用：调节体内进行的各种化学反应，保持身体健康。
2、种类和功能：维生素A：保护视力维生素C：保护皮肤和牙龈维生素D：有助于骨骼和牙齿的生长发育五、纤维素：维持身体正常生理功能的微量物质教学反思：布置作业：1、目标：P54 2、课本：P54（1、2、3）。
天津大学有机化学(第四版)第一章课件
分子轨道(MO)：由原子轨道线性组合而成。 成键电子在整个分子轨道中运动。
+
-
+
φ1
φ2
+
+
+
节面
ψ*
+
+
反键轨道 成键轨道
φ1
φ2
ψ
氢分子轨道形成示意图
氢原子形成氢分子的轨道能级图
1
2
能量升高
原子轨道 分子轨道
原子轨道
原子轨道组成分子轨道的条件 能级相近 交盖程度越大，形成的键越稳定 对称性(位相)相同
分子偶极矩
双原子分子偶极矩＝共价键的偶极矩 多原子分子偶极矩＝各个共价键偶极矩矢量和
Cl
C
Cl
Cl
Cl
每个C-Cl键的偶极矩
Cl
C
Cl Cl
Cl
Cl
C
Cl Cl
Cl
Cl
C
Cl Cl
Cl
Cl
C
Cl
Cl
Cl
分子偶极矩
μ ＝0
单个共价键的偶极矩
Cl
C
H H
H
Cl
C
H H
Cl
Cl
C
H
H
Cl
Cl
C
H H
Cl
Cl
C
H
H
H
Cl
C
H
H
HБайду номын сангаас
Cl
C
H
H
H
Cl
C
H H
H
分子偶极矩
Cl
C
H
H
Cl
μ ＝3.28x10-30C.m
+
-
+
φ1
φ2
+
+
+
节面
ψ*
+
+
反键轨道 成键轨道
φ1
φ2
ψ
氢分子轨道形成示意图
氢原子形成氢分子的轨道能级图
1
2
能量升高
原子轨道 分子轨道
原子轨道
原子轨道组成分子轨道的条件 能级相近 交盖程度越大，形成的键越稳定 对称性(位相)相同
分子偶极矩
双原子分子偶极矩＝共价键的偶极矩 多原子分子偶极矩＝各个共价键偶极矩矢量和
Cl
C
Cl
Cl
Cl
每个C-Cl键的偶极矩
Cl
C
Cl Cl
Cl
Cl
C
Cl Cl
Cl
Cl
C
Cl Cl
Cl
Cl
C
Cl
Cl
Cl
分子偶极矩
μ ＝0
单个共价键的偶极矩
Cl
C
H H
H
Cl
C
H H
Cl
Cl
C
H
H
Cl
Cl
C
H H
Cl
Cl
C
H
H
H
Cl
C
H
H
HБайду номын сангаас
Cl
C
H
H
H
Cl
C
H H
H
分子偶极矩
Cl
C
H
H
Cl
μ ＝3.28x10-30C.m
天津大学高等有机化学课件8
1 favorskii Rearrangement 2 Stevens Rearrangement 3 Wittig Rearrangement 4 Fries Rearrangement
IV Radical Rearrangement
I Classification of Rearrangement Reactions
H+ CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OH2
H CH3CH2CHCH2
CH3CH2CH+CH3 H+
H2O
CH3CH=CHCH3
Electrophilic rearrangement
Ph CH2 O CH3 PhLi C6H6
Li+ Ph CH O CH3
CH3 - + H2O Ph CH O Li
H2O H+
H2O H
+
CH2=CHCH2OH
2 Pinacolic Rearrangement
CH3 CH3 CH3 CH3 H+ CH3 C C CH3 C C CH3 H2O OH +OH2 OH OH
CH3 CH3 C C CH3 OH CH3
+
CH3
CH3 CH3 C C CH3 +OH CH3
Group moved as the following order: tertiary alkyl＞aryl＞H＞secondary alkyl ＞primary alkyl＞methyl
CH3
O O CF 3CO3H CH3 C OC(CH3)3 C C(CH3)3 CH2Cl2
O O CF 3CO3H PhO C OCH2CH3 Ph C CH2CH3 CH2Cl2
IV Radical Rearrangement
I Classification of Rearrangement Reactions
H+ CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OH2
H CH3CH2CHCH2
CH3CH2CH+CH3 H+
H2O
CH3CH=CHCH3
Electrophilic rearrangement
Ph CH2 O CH3 PhLi C6H6
Li+ Ph CH O CH3
CH3 - + H2O Ph CH O Li
H2O H+
H2O H
+
CH2=CHCH2OH
2 Pinacolic Rearrangement
CH3 CH3 CH3 CH3 H+ CH3 C C CH3 C C CH3 H2O OH +OH2 OH OH
CH3 CH3 C C CH3 OH CH3
+
CH3
CH3 CH3 C C CH3 +OH CH3
Group moved as the following order: tertiary alkyl＞aryl＞H＞secondary alkyl ＞primary alkyl＞methyl
CH3
O O CF 3CO3H CH3 C OC(CH3)3 C C(CH3)3 CH2Cl2
O O CF 3CO3H PhO C OCH2CH3 Ph C CH2CH3 CH2Cl2
天津大学有机化学第三章不饱和烃课件
3.1.2 碳碳三键的组成
基态
激发态
sp 杂化态
2p
2p
2p
sp
2s
2s
1s
1s
1s
－电子跃迁－ －杂化－
图 3.6 sp 杂化轨道形成过程示意图
图 3.7 sp 杂化轨道
sp杂化轨道， s、成份各占 50％；两个 sp 杂化轨道对 称轴夹角为 180°, 未参与杂化的两个 p 轨道与sp杂化 轨道对称轴相互垂直。
H
H
CH 3
CHCH 3
1–丁烯 C 5H 8:
CH 3CH 2CH 2C CH
2–甲基丙烯 2–丁烯
CH 3CHC CH CH 3CH 2C CCH 3
1–戊炔
CH 3
3 –甲基–1–丁炔 2–戊炔
构造异构
碳架异构 官能团位置异构
立体异构：烯烃的顺反异构
? C＝Ｃ双键不能自由旋转； ? 每个双键上碳原子各连有两个不同的
首先使碳碳重键的编号最小、然后再考虑取代基。
? 正名称
此步骤与烷烃同、重键与取代基位次、数目。
? 当碳原子数超过 10时，称“某碳烯”或“某碳炔”。
CH3CH2
C CH 3CH 2CH 2
C
H H
2-乙基-1-戊烯
4 CH 3 3 CH 2CH 3
4 -甲1基2-3-乙基环庚烯
CH 3
CH 3 C CH CH 3
sp 杂化的碳原子的几何构型是直线形。
在乙炔分子中： C－Ｃσ键的形成 :
C －H σ 键的形成 :
sp–sp 交盖 sp–1s 交盖
三个σ键， 其对称轴处于同一直线上。
图 3.8 乙炔分子的结构
图 3.9 乙炔分子比例模型 图 3.10 乙炔π键的电子云分布
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。
有机化学优秀课件
03
过渡金属催化
介绍过渡金属催化剂在有机合 成中的应用，如交叉偶联反应、
烯烃复分解反应等。
04
光化学与电化学合成
探讨光化学和电化学方法在有 机合成中的应用及前景。
07
实验技能室安全规章制度
详细介绍实验室安全守则，包括实验室准入制度、安全检查和隐 患排查制度等。
著的生理活性。
时也是一种成瘾性物质。
从古柯叶中提取出的一种生 物碱，具有强烈的兴奋作用 和成瘾性。
存在于麻黄中，具有收缩血 管、升高血压的作用，常用 于治疗哮喘和感冒。
06
有机合成与反应机理探讨
有机合成设计思路及策略
逆合成分析
从目标分子出发，逆向推导合成 路线，确定关键中间体和合成步
骤。
合成子与切断策略
酚的分类和命名
包括苯酚、甲酚等不同类型的酚，以及它们的命名规则 和特点。
醚的分类和命名
包括单醚、混醚等不同类型的醚，以及它们的命名规则和 特点。
醇的性质
包括物理性质（如沸点、溶解度等）和化学性质（如氧 化反应、酯化反应等）。
酚的性质
包括物理性质（如颜色、气味等）和化学性质（如酸性、 氧化反应等）。
醚的性质
消除反应
涉及E1、E2和E1cb等消除反应机制， 讨论底物结构、反应条件和产物选 择性。
重排反应
探讨常见的重排反应，如贝克曼重 排、频哪醇重排等，分析反应机理 和应用。
现代有机合成方法与技术应用
01
金属有机化学
介绍金属有机试剂在合成中的 应用，如格氏试剂、有机锂试
剂等。
02
不对称合成
探讨手性辅助剂、手性催化剂 等在手性合成中的应用，以及 不对称合成的策略和方法。
【天津大学】优质课(化学专业)《有机化学》全册优秀课件
-X -OH R-O-R -CHO -CO-COOH -NH2
CH3CH2Cl CH3CH2OH CH3-O-CH3 CH3CHO CH3COCH3 CH3COOH CH3CH2NH2
chloro-ol ether -al -one -oic acid -amine
有机化合物构造式的表达方式
• 电子式：用元素符号和电子符号表示化合物的 化学式叫电子式也叫路易斯式
合
合
化
化
物
物
合
合
物
物
链状化合物：开链化合物，脂肪族化合物，
H3C
CH2
CH3
CH2
H3C
CH3
H3C
碳环化合物： 脂环化合物：性质与无环化合物类似
芳香族化合物：有一些特殊性质，大 多含苯环
杂环化合物：含杂原子的环状化合物。杂 原子指除碳以外的其他原子，常见的有氧、 硫、氮等。
O
N
二、按官能团分类
主要烷基的优先次序是：
叔丁基>异丙基>异丁基>丁基>丙基> 乙基>甲基
I > Br > Cl > F > O > N > C > D > H
不同原子按原子序数排列
同位素按质量 数由高到低的 顺序排列
第二条规则
若多原子基团的第一个连接原子相同，则比较与它相连的 其它原子，先比较原子序数最大的原子，再比较第二大的，依 次类推。若第二层次的原子仍相同，则沿取代链依次相比，直 至比出大小为至。
写法规则： (1). 取代基名称在母体名称前面； (2). 相同的取代基合并，位次用逗号隔开，相同取 代基数目用中文表示； (3). 位次与基团之间用半字线隔开； (4). 基团列出顺序：CH3-，CH3CH2-，CH3CH2CH2-， n-C4H9，n-C5H11，i-Pr，t-Bu. 如2,3,5-三甲基-4丙基庚烷 系统命名的三个步骤——选主链、编号、写全称。
ch8有机化学ppt(天津大学第四版)
Nu 少于 50%
外消旋产物
反应按SN1机理进行时，常伴有重排 反应发生：
CH3 H3C C CH CH3
H2O
CH3 SN1 H 3C C CH CH3 CH3 OH CH3
H2O CH3 H+
重排
CH3 Br CH3 H3C C CH CH3
H 3C
C
CH CH3
CH3
SN2反应不发生重排
(3) 分子内亲核取代 反应 （Intramolecular Nucleophilic Substitution)
CH3
H Br C H H
Br C H
CH3 H
Br C H
CH3 CH3
Br C
CH3
CH3 CH3
图7. 7溴代烷的比例模型 展示了取代基对中心C原子的遮敝
碳正离子的稳定性：
CH3 H3C C + > CH3 CH3 CH3 + > +CH + H3C C > H C 3 H H
电子效应 空间效应：
4-异丙基-2-氟-4-氯-3-溴庚烷 3-bromo-4-chloro-2-fluro -4-isopropylheptane
卤代烃的结构性分析
进攻α碳
1
Nu C 取代 H C
Nu:
2
H
β C
C α X
消除 C C X
进攻β氢
M
3
NuH
与活性金属反应
8.1.2 卤代烷的化学性质
C X 8.1.2.1 亲核取代反应及机理
Cl CH2 CH2 OH
O
Cl CH2 CH2
Ca(OH)2
CH2 CH2 O
外消旋产物
反应按SN1机理进行时，常伴有重排 反应发生：
CH3 H3C C CH CH3
H2O
CH3 SN1 H 3C C CH CH3 CH3 OH CH3
H2O CH3 H+
重排
CH3 Br CH3 H3C C CH CH3
H 3C
C
CH CH3
CH3
SN2反应不发生重排
(3) 分子内亲核取代 反应 （Intramolecular Nucleophilic Substitution)
CH3
H Br C H H
Br C H
CH3 H
Br C H
CH3 CH3
Br C
CH3
CH3 CH3
图7. 7溴代烷的比例模型 展示了取代基对中心C原子的遮敝
碳正离子的稳定性：
CH3 H3C C + > CH3 CH3 CH3 + > +CH + H3C C > H C 3 H H
电子效应 空间效应：
4-异丙基-2-氟-4-氯-3-溴庚烷 3-bromo-4-chloro-2-fluro -4-isopropylheptane
卤代烃的结构性分析
进攻α碳
1
Nu C 取代 H C
Nu:
2
H
β C
C α X
消除 C C X
进攻β氢
M
3
NuH
与活性金属反应
8.1.2 卤代烷的化学性质
C X 8.1.2.1 亲核取代反应及机理
Cl CH2 CH2 OH
O
Cl CH2 CH2
Ca(OH)2
CH2 CH2 O
天津大学有机化学精品课程课件第一章
（五）有机化合物的分类
（1）按碳骨架分类 （A）开链化合物 ）
CH3CH2CH=CH2
1-丁烯
CH3CHCH2OH CH3 2-甲基丙醇
OH
（B）脂环化合物 ）
环戊烷
环辛炔
环己醇
（C）芳香族化合物 ）
OH NO2
苯酚
硝基苯
萘
（D）杂环化合物 ）
O N O CHO
呋喃
吡啶
2-呋喃甲醛
（2）按官能团分类 一些常见重要官能团
（2）有机化学 研究有机化合物的组成、结构、 研究有机化合物的组成、结构、性质及其 变化规律的科学。 变化规律的科学。 有机化合物知多少？ 有机化学信息知多少？ 有机化合物知多少？ 有机化学信息知多少？ （C.A.) 60年代 200万 1960年 10，000条 60年代 200万 1960年 10，000条 85年 600万 85年 600万 1975年 324，000条 1975年 324，000条 90年 1000万 90年 1000万 90年代后期 000， 90年代后期 1，000， 2000年 2000年 2000万 2000万 000
（3）有机化学教学要求
（A）命名 系统命名-熟练掌握，普通命名-了解。 系统命名-熟练掌握，普通命名-了解。 （B）有机化合物结构及分子中原子相互影响 碳原子杂化， sp杂化轨道对键 （a）碳原子杂化，sp3、sp2、sp杂化轨道对键 键角、键能、键型、极性的影响.α .α键 长、键角、键能、键型、极性的影响.α键、 键特征。 π键特征。 主要官能团特征，及其在一定条件下转化. （b）主要官能团特征，及其在一定条件下转化. 电子效应,空间效应对化学性质的应响. （C）电子效应,空间效应对化学性质的应响. （d）同分异构现象 （e）构象 小环不稳定性与角张力. （f）小环不稳定性与角张力.
有机化学PPT课件
有机化学ppt课件
目录
• 有机化学简介 • 有机化学基础知识 • 有机化学反应 • 有机化学的应用 • 有机化学的未来发展
01 有机化学简介
有机化学的定义
总结词
有机化学是一门研究有机化合物 的组成、结构、性质、合成和反 应的学科。
详细描述
有机化学主要关注碳氢化合物及 其衍生物，即有机化合物，它们 是构成生命体的基本物质。
将有机化学与计算机科学、数学等学科交叉融合，利用计算机模拟和预测有机化学反应和 分子的性质，为有机化学研究和应用提供新的工具和手段。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
有机化学的发展历程
总结词
有机化学的发展经历了从天然有机化学到合成有机化学的演变，并不断推动着 人类社会的进步。
详细描述
早期的有机化学主要研究天然有机物，如动植物体内的化合物。随着科技的发 展，合成有机化学逐渐崛起，人们开始能够合成大量原本自然界不存在的有机 化合物，从而极大地丰富了人类的物质生活。
农业领域
1 2
农药合成
有机化学在农药合成中扮演着关键角色，通过设 计并合成新的农药分子，可以开发出更安全、更 有效的农药。
植物生长调节剂
有机化学也可用于合成植物生长调节剂，通过调 节植物生长代谢，提高作物产量和品质。
3
转基因作物
利用有机化学手段，可以修改作物的基因组，培 育出抗逆性更强、产量更高的转基因作物。
举例
乙醇被氧化生成乙醛。
04 有机化学的应用
医药领域
药物合成
有机化学在药物合成中发挥着重要作用，通过设计并合成新的有 机分子，可以开发出具有治疗作用的创新药物。
药物代谢
有机化学也涉及药物代谢的研究，了解药物在体内的代谢过程有助 于优化药物的疗效和降低副作用。
目录
• 有机化学简介 • 有机化学基础知识 • 有机化学反应 • 有机化学的应用 • 有机化学的未来发展
01 有机化学简介
有机化学的定义
总结词
有机化学是一门研究有机化合物 的组成、结构、性质、合成和反 应的学科。
详细描述
有机化学主要关注碳氢化合物及 其衍生物，即有机化合物，它们 是构成生命体的基本物质。
将有机化学与计算机科学、数学等学科交叉融合，利用计算机模拟和预测有机化学反应和 分子的性质，为有机化学研究和应用提供新的工具和手段。
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有机化学的发展历程
总结词
有机化学的发展经历了从天然有机化学到合成有机化学的演变，并不断推动着 人类社会的进步。
详细描述
早期的有机化学主要研究天然有机物，如动植物体内的化合物。随着科技的发 展，合成有机化学逐渐崛起，人们开始能够合成大量原本自然界不存在的有机 化合物，从而极大地丰富了人类的物质生活。
农业领域
1 2
农药合成
有机化学在农药合成中扮演着关键角色，通过设 计并合成新的农药分子，可以开发出更安全、更 有效的农药。
植物生长调节剂
有机化学也可用于合成植物生长调节剂，通过调 节植物生长代谢，提高作物产量和品质。
3
转基因作物
利用有机化学手段，可以修改作物的基因组，培 育出抗逆性更强、产量更高的转基因作物。
举例
乙醇被氧化生成乙醛。
04 有机化学的应用
医药领域
药物合成
有机化学在药物合成中发挥着重要作用，通过设计并合成新的有 机分子，可以开发出具有治疗作用的创新药物。
药物代谢
有机化学也涉及药物代谢的研究，了解药物在体内的代谢过程有助 于优化药物的疗效和降低副作用。
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
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。
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
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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。
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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。
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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。
天津大学 课件 有机化学 第三章
>C=C< + Y-X -C-C( sp2) Y Z (sp3)
例1: CH2=CH2 +Cl-Cl CH2Cl-CH2Cl H= -171kJ/mol 例2: CH2=CH2 +Br-Br CH2Br-CH2Br H= -69k需要较低的活化能. 所以烯烃容易发生加成反应是烯烃的一个特征反应.
HX=HCl,HBr,HI 烯烃 卤烷
•(1-1)烯烃与碘化氢的加成
CH3CH2CH2CH=CH2
KI + H3PO4
CH3CH2CH2CH-CH3
I
•(1-2)工业上氯乙烷的制备: ----是乙烯和氯化氢在氯乙烷溶液中,在催化剂无水氯 化铝存在下进行的. AlCl3起促进 HCl 离解的作用. AlCl3 + HCl AlCl4- + H+
•按照静电学,一个带电体系,电荷越分散,体系越稳定.
比较伯,仲,叔碳正离子和甲基碳正离子的稳定性
CH3 CH3 H + > CH -C+ > CH + CH3CCH3 > CH3 –C 3 3 + H H 叔(30)R+ > 仲(20)R+ > 伯(10)R+ > CH3+ 补充:比较下列碳正离子的稳定性,由大到小顺序排列:
•键电子云集中在两核之间,不易与外界试剂接近;
•双键是由四个电子组成,相对单键来说,电子云密度更大; 且构成键的电子云暴露在乙烯分子所在的平面的上方和 下方,易受亲电试剂(+)攻击,所以双键有亲核性 (-).
(5) 乙烯的结构对键长,键角的影响
•甲烷的H-C-H键角109.5º •C-C单键长:0.154nm •C=C双键键长:0.133nm •断裂乙烷C-C 单键需要 347kJ/mol •断裂双键需要611kJ/mol; 双键使烯烃有较大的活性 •说明碳碳 键断裂需要264kJ/mol
有机化学ppt课件完整版
氨基酸、蛋白质和多肽
氨基酸
构成蛋白质的基本单元，分为必需氨基酸和非必 需氨基酸。
蛋白质
由氨基酸通过肽键连接而成的高分子化合物，具 有多种生物功能。
多肽
由多个氨基酸通过肽键连接而成的化合物，生物 活性多样，包括激素、生长因子等。
脂类化合物
脂肪酸
构成脂肪的基本单元，分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。
甘油酯
原理。
现代时期
20世纪至今，以量子力学和统计 力学为基础，发展出了现代有机 化学的理论和方法，如分子轨道 理论、价键理论、反应机理理论
等。
有机化学与生产生活的关系
材料领域
合成纤维、塑料、橡胶等高分子材料广泛应用于服装、家 居用品、交通工具等领域。
医药领域
合成药物如抗生素、抗癌药物等对于治疗疾病具有重要意 义。同时，天然药物中提取的有效成分也是有机化学的研 究对象。
炔烃
炔烃的通式与结构特点
通式为CnH2n-2，含有碳碳三键。
炔烃的物理性质
与烷烃和烯烃相比，炔烃的物理性质有所不同。
炔烃的化学性质
主要包括加成反应、氧化反应、聚合反应等，与烯烃类似但也有所 不同。
芳香烃
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芳香烃的结构特点
含有苯环或其他芳香体系的烃 类化合物。
芳香烃的分类
根据苯环上取代基的不同，可 分为苯、甲苯、二甲苯等。
感谢观看
01
分子式相同但连接方式不同，如正丁烷和异丁烷。
立体异构
02
分子式相同、连接方式也相同，但空间构型不同，如顺反异构
、对映异构等。
同分异构体的性质差异
03
由于结构上的差异，同分异构体在物理性质、化学性质以及生
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【烷wan】取完全之意，碳被氢完全饱和； 【烃ting】指碳tan氢qing化合物。
•烷烃（alkane）是指分子中的碳原子以单 键相连，其余的价键都与氢完全结合而成 的链状化合物
1、碳、氢原子的类型
CH3
CH3
1oH 2oH 3oH
H3C C CH2 CH CH3 1oC 2oC 3oC 4oC
-X -OH R-O-R -CHO -CO-COOH -NH2
CH3CH2Cl CH3CH2OH CH3-O-CH3 CH3CHO CH3COCH3 CH3COOH CH3CH2NH2
chloro-ol ether -al -one -oic acid -amine
有机化合物构造式的表达方式
• 电子式：用元素符号和电子符号表示化合物的 化学式叫电子式也叫路易斯式
合
合
化
化
物
物
合
合
物
物
链状化合物：开链化合物，脂肪族化合物，
H3C
CH2
CH3
CH2
H3C
CH3
H3C
碳环化合物： 脂环化合物：性质与无环化合物类似
芳香族化合物：有一些特殊性质，大 多含苯环
杂环化合物：含杂原子的环状化合物。杂 原子指除碳以外的其他原子，常见的有氧、 硫、氮等。
O
N
二、按官能团分类
C3H6O
O H3C C CH2 H
OH CH3 C CH2
{构型异构体
立体异构体
构象异构体
{顺反异构体 对映异构体
立体异构体：分子中原 子或原子团互相连接次 序相同，但空间排列方 式不同而引起的异构体。
顺反异构体：由于双键不能自由旋转或由于成 环碳原子的单键不能自由旋转而引起的立体异 构体。
对映异构体：因分子含有不对称碳原子或者没 有对称因素而引起的具有不同旋光性能的立体 异构体。
有机化学的研究对象
1、有机化合物和有机化学的涵义。 2、有机化合物的特性。
1、有机化合物和有机化学的涵义
只含有碳氢两种元素的化合物称作碳氢化合 物——烃类，由碳、氢以及其他元素组成的 化合物称为烃的衍生物，所以有机化合物可 以看做碳氢化合物及其衍生物——烃及其衍 生物（例如：CH4 、CH3CH2OH），
对映异构
1、 手性、手性中心、手性碳原子
手性：互为 镜影、但不 能重叠的性 质称为手性。
手性中心：如果分子的手性 是由于原子或原子团围绕某 一点的非对称排列而产生的， 这个点就是手性中心。
手性碳原子：与四个不相同 的基团相连的碳原子称为不 对称碳原子或称手性碳原子。 手性碳原子常用*标注。
CH2COOH
•价 键 式 ： 用 元 素 符 号 和 价 键 符 号 表 示 化 合 物 构 造的化学式叫价键式
•键 线 式 ： 把 碳 、 氢 元 素 符 号 省 略 ， 只 写 出 碳 原 子的锯齿形骨架的表示式，叫键线式
有机化学反应的类型和试剂的分类
有机化合物的命名
一 链烷烃的命名 二 单环烷烃的命名 三 烯烃和炔烃的命名 四 芳香烃的命名 五 单官能团化合物的系统命名 六 多官能团化合物的系统命名
CH3 CH3CHCH3
位置异构体：由于官能团在碳链或碳环上的位置不 同而产生的异构体; 如:
OH
C3H8O
CH3CH2CH2OH
CH3CHCH3
官能团异构体：由于分子中官能团不同而产生的异 构体; 如:
C2H6O
CH3OCH3
CH3CH2OH
互变异构体: 因分子中某一原子在两个位置迅速 移动而产生官能团异构体
OH
HH O
H
H3C
O
P O
O-
H OH N
CH3
HN O
N
CH3
O
H3C
H CH3
C ON H2
N+
H
N
Co3-
N+ N+
CH3 NH2 CH3
C ON H2
H3C
H C ON H2
CH3
H
CH3 CN
C ON H2
C ON H2
VB12： C63H90N14PCo
OH
(S)-3-羟基丁酸
CH2COOH
C*
H OH
CH3
(R)-3-羟基丁酸
2 、R, S构型的确定
2 CHO
4 HC
3 CH2OH
OH 1
看的方向
将与手性碳原子相连的四个基团按顺序规则排列大小，
将最小的基团放在离眼睛最远的地方，其它三个基团
按由大到小的方向旋转，旋转方向是顺时针的，手性
构造异构
碳链异构 位置异构 官能团异构 互变异构
对映异构
立体异构 顺反异构
构象异构
分子式相同, 结构不同的化合物称为同分异构体, 也叫结构异构体
构造异构体：构造异构是指分子式相同，分子 中各原子的排列次序和方式不同而形成不同化 合物的现象
碳链异构体：因碳链不同而引起的异构体; 如:
C4H10
CH3CH2CH2CH3
官能团： 在有机化合物分子中，能体现一类
化合物性质的原子或原子团，通常称为 官能团或功能基。
二 按官能团分类
有机化合物的常见官能团
类 型 官能团
实 例 英文名称词缀
烷烃 烯烃 炔烃
无 C=C CC
CH4 CH2=CH2 H-CC-H
-ane -ene -yne
卤代烃 醇 醚 醛 酮 羧酸 胺
碳为R构型；旋转方向是逆时针的，手性碳为S构型。
2 COOH
H
H3C 3
OH 1
(S)-(+)-乳酸； 逆时针方向运转
2 COOH
H
CH3
HO
3
1
(R)-(-)-乳酸； 顺时针方向运转
有机化合物的分类
一、按碳架分类
链状化合物 (脂肪族化合物)
环状化合物
碳环化合物
杂环化合物
脂
芳
脂
芳
环
环
杂
杂
化
化
环
环
有机化学是研究碳氢化合物及其衍生物的化 学。
2、有机化合物的特性
(1)、容易燃烧 大多数有机化合物容易燃烧，产生二氧化碳和水，同时放
出大量的热。 (2)、熔点、沸点低
多数有机物在室温下呈气态或液态，呈固态的有机物其熔 点也低，一般不超过400℃ (3)、多数难溶于水而易溶于有机溶剂 (4)、反应速率比较慢；反应复杂、副反应多 (5)、分子组成复杂 ，同分异构现象极为普遍
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《有机化学》
目录
1 第一章 绪论 2 第二章 烷烃 33 第三章 烯烃 44 第四章 炔烃 5 第五章 卤代烃 6 第六章 芳香烃 73 第七章 醇酚醚 84 第八章 醛酮 93 第九章 羧酸 104 第十章 羧酸衍生物
第一章 绪论
一、有机化学的研究对象 二、有机化学中的同分异构现象 三、有机化合物的分类 四、有机化合物结构式的表达方式 五、有机化学反应的类型和试剂的分类 六、有机化合物的命名