有机化学_绪论PPT课件
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《有机化学》第二版全册教材完整课件
在强碱作用下，卤代烃的卤素原子可被亲核 试剂取代。
与金属反应
卤代烃可与金属镁、锌等反应生成相应的有 机金属化合物。
醇的结构和命名
醇的通式
R-OH，其中R为烷基。
命名规则
选择含有羟基的最长碳链作为主链，将羟基作为取代基进行编号，并注明羟基 的位置。
醇的物理性质
密度比水小。
能与水以任意比例互溶。
低级醇为无色液体，高级 醇为白色固体。
稠环芳烃的命名
以共用碳原子数最少的苯环 为母体进行命名，如萘、蒽 等。
稠环芳烃的结构
具有多个共轭的苯环结构， 稳定性较高。
稠环芳烃的物理性质
稠环芳烃的外观
通常为无色或淡黄色固体，具有特殊的气味 。
稠环芳烃的溶解性
不溶于水，易溶于有机溶剂如乙醇、乙醚等 。
稠环芳烃的熔沸点
随着分子量的增加和共轭体系的扩大，熔沸 点逐渐升高。
物理性质各异，多为无色或淡黄色液体或固体 具有不同的气味和溶解性
羧酸衍生物的化学性质
酰卤易水解生成羧酸和卤 化氢
酯在酸性或碱性条件下可 发生水解反应生成羧酸和 醇
酸酐易水解生成羧酸
酰胺在酸性或碱性条件下 可发生水解反应生成羧酸 和胺
谢谢聆听
在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水。
03 烯烃和炔烃
烯烃的结构和命名
烯烃的通式
CnH2n，其中n≥2
烯烃的结构
含有一个或多个碳-碳双键的烃
烯烃的命名
选取含有双键的最长碳链作为主 链，从靠近双键的一端开始编号 ，双键的位置用阿拉伯数字表示 ，并用“烯”字结尾
烯烃的物理性质
常温下的状态
随着分子量的增加，由气态逐渐过渡到液态、固态
稠环芳烃的化学性质
与金属反应
卤代烃可与金属镁、锌等反应生成相应的有 机金属化合物。
醇的结构和命名
醇的通式
R-OH，其中R为烷基。
命名规则
选择含有羟基的最长碳链作为主链，将羟基作为取代基进行编号，并注明羟基 的位置。
醇的物理性质
密度比水小。
能与水以任意比例互溶。
低级醇为无色液体，高级 醇为白色固体。
稠环芳烃的命名
以共用碳原子数最少的苯环 为母体进行命名，如萘、蒽 等。
稠环芳烃的结构
具有多个共轭的苯环结构， 稳定性较高。
稠环芳烃的物理性质
稠环芳烃的外观
通常为无色或淡黄色固体，具有特殊的气味 。
稠环芳烃的溶解性
不溶于水，易溶于有机溶剂如乙醇、乙醚等 。
稠环芳烃的熔沸点
随着分子量的增加和共轭体系的扩大，熔沸 点逐渐升高。
物理性质各异，多为无色或淡黄色液体或固体 具有不同的气味和溶解性
羧酸衍生物的化学性质
酰卤易水解生成羧酸和卤 化氢
酯在酸性或碱性条件下可 发生水解反应生成羧酸和 醇
酸酐易水解生成羧酸
酰胺在酸性或碱性条件下 可发生水解反应生成羧酸 和胺
谢谢聆听
在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水。
03 烯烃和炔烃
烯烃的结构和命名
烯烃的通式
CnH2n，其中n≥2
烯烃的结构
含有一个或多个碳-碳双键的烃
烯烃的命名
选取含有双键的最长碳链作为主 链，从靠近双键的一端开始编号 ，双键的位置用阿拉伯数字表示 ，并用“烯”字结尾
烯烃的物理性质
常温下的状态
随着分子量的增加，由气态逐渐过渡到液态、固态
稠环芳烃的化学性质
医用有机化学课件-第一章绪论(临床)
手性分子定义
不能与其镜像重合的分子。
判断方法
观察分子中是否存在手性 碳原子，若存在则分子具 有手性。
手性碳原子定义
连有四个不同基团的碳原 子。
对映异构体和非对映异构体区别
01
02
03
对映异构体
具有完全相同的物理性质 和不同的化学性质，如旋 光性、溶解性等。
非对映异构体
具有不同的物理性质和化 学性质，如沸点、熔点、 极性等。
胺类化合物的官能团，具有碱 性，可以参与酰化、烷基化等 反应。
酮基(>C=O)
酮类化合物的官能团，具有还 原性，可以参与加成、缩合等 反应。
有机反应类型和机理简介
取代反应
有机分子中的某些原子或原子团 被其他原子或原子团所取代的反 应。如酯化反应、卤代反应等。
重排反应
有机分子中的原子或原子团发生 位置重排的反应。如频哪醇重排、 贝克曼重排等。
利用立体异构原理研究蛋白质 、核酸等生物大分子的三维结 构及功能。
生物医学成像技术
利用某些具有特定立体构型的 分子作为造影剂，提高医学成
像技术的分辨率和准确性。
Part
06
医用有机化学发展趋势和挑战
新型有机合成方法和技术应用
1 2
高效、高选择性合成方法
发展高效、高选择性的有机合成方法，提高合成 效率和产物纯度，降低副产物生成。
Part
03
碳原子结构与性质
碳原子结构特点及杂化方式
碳原子结构特点
碳原子具有四个价电子，可以形 成四个共价键，是构成有机化合 物的基本骨架。
杂化方式
碳原子在形成共价键时，其价电 子可以进行sp、sp2、sp3等杂化 方式，从而形成不同形状和性质 的有机分子。
有机化学课件：有机化学绪论
二、碳原子轨道的杂化
碳的原子序
数为6， 能
电子排布式
为：
量
1s22s22p2
2p — — — 2s — 1s —
碳原子基态的电子构型
1. sp3杂化
2p — — — 能
2s — 量
1s —
2p — — — 2s — 1s —
————
基态
激发态
sp3杂化态
碳原子2s电子的激发和sp3杂化
轨道式表示杂化方式为：
有机化合物：
含碳的化合物或碳氢化合物及其衍生物。
3、有机化合物的特点
有机化合物的特点通常可用五个字概括： “多、燃、低、难、慢”。
（1）结构特点
有机化合物主要由C和H组成，有些有机化合物也含有O、S、
P、N、X、Mg、Ag等。尽管组成有机物的元素不是很多，但 是由于碳原子之间相互以共价键结合，分子组成复杂，加之 立体构型不同，因而有机物的数量繁多。而由众多元素组成 的无机物的数目只有六万种。
O H2N C NH2
自 然 界 中 碳 的 循 环
通过对众多有机化合物结构的研究发现,有 机化合物均含有碳和氢两种元素，有的还含有氧、 氮、硫、磷和卤素。这些元素的种类虽然远不如 无机化合物所含的多，但是有机化合物的种类却 远比无机化合物繁多，性质也有较大的差异。有 机化合物的种类不仅因元素组成而异，即使元素 组成相同，它们也往往呈现不同的性质。
有机化学→有生机的化学，这一僵化的观点便是历史上显赫一 时的“生命力”学说。
1828年Berzelius.J的学生，一个法国青年科学家F.Wöhler在 实化合验物室的由人氰工酸合铵成(N:H4OCN)合成尿素(NH2CONH2),促进了有机
O
兰州大学化学化工学院有机化学第1章绪论PPT课件
有机化学 是碳化合物的化学。
含碳的化合物是有机化合物。
•有机化合物与人类的日常生活密切相关。
•与生命相关的物质: 脂肪, 糖, 蛋白质, 核酸.
•衣服等纺织品: 棉花, 丝绸, 聚酯纤维......
•日用品:
牙膏, 肥皂, 香水, 香波......
•其它生活用品: 药品, 杀虫剂, 汽油......
进入20世纪20年代以来，随着量子力学的引入，近代分 析方法和实验技术的不断发展及电子计算机的广泛应用， 有机化学结构理论在经典结构理论的基础上不断发展，相 继提出了价键理论、分子轨道理论和分子轨道对称性守恒 原理，揭示了化学键的微观本质，建立了现代结构理论的 基础。这些结构理论推动了有机化学科学的迅速发展。 20世纪60年代以后，现代波谱技术发展迅速，大大简化 了结构研究工作，并且结构阐明也是从简单到复杂。此外， 随着时间的推移，需要解决的问题的难度也逐步提高，这 就需要不断发现新方法、新技术和新理论，而所获得的成 就反过来丰富了有机化学学科。
有机化学的产生和发展
19世纪以前，人们把自然界的物质分为动物、 植物和矿物三大类； 19世纪初期：把来源于动物、植物的物质称作 有机物(Organic Compounds)——有生机的物 质；把来源于矿物的物质称作无机物 (Inorganic Compounds)——无生机的物质。 (有机化合物和无机化合物的本质区别）
1、分子组成复杂：如 VB12 C63H88N14O14PCo
H 2N O C
H 3C H 3C
H 2N O C H 3C H 3C
H 2N O C H 3C
N CN N Co
N
N
CH3
H 3C
N
OH
O
P -O
含碳的化合物是有机化合物。
•有机化合物与人类的日常生活密切相关。
•与生命相关的物质: 脂肪, 糖, 蛋白质, 核酸.
•衣服等纺织品: 棉花, 丝绸, 聚酯纤维......
•日用品:
牙膏, 肥皂, 香水, 香波......
•其它生活用品: 药品, 杀虫剂, 汽油......
进入20世纪20年代以来，随着量子力学的引入，近代分 析方法和实验技术的不断发展及电子计算机的广泛应用， 有机化学结构理论在经典结构理论的基础上不断发展，相 继提出了价键理论、分子轨道理论和分子轨道对称性守恒 原理，揭示了化学键的微观本质，建立了现代结构理论的 基础。这些结构理论推动了有机化学科学的迅速发展。 20世纪60年代以后，现代波谱技术发展迅速，大大简化 了结构研究工作，并且结构阐明也是从简单到复杂。此外， 随着时间的推移，需要解决的问题的难度也逐步提高，这 就需要不断发现新方法、新技术和新理论，而所获得的成 就反过来丰富了有机化学学科。
有机化学的产生和发展
19世纪以前，人们把自然界的物质分为动物、 植物和矿物三大类； 19世纪初期：把来源于动物、植物的物质称作 有机物(Organic Compounds)——有生机的物 质；把来源于矿物的物质称作无机物 (Inorganic Compounds)——无生机的物质。 (有机化合物和无机化合物的本质区别）
1、分子组成复杂：如 VB12 C63H88N14O14PCo
H 2N O C
H 3C H 3C
H 2N O C H 3C H 3C
H 2N O C H 3C
N CN N Co
N
N
CH3
H 3C
N
OH
O
P -O
徐寿昌《有机化学》第一章-绪论PPT课件
1845年柯尔伯（H.Kolbe）合成了醋酸 1854年柏赛罗（M.Berthelot）合成了油脂 有机化学：研究碳氢化合物及其衍生物的化学分支。
贝采利乌斯，瑞典化学家。1779年8月
20日生于东约特兰省的林雪平，1848年8月7
日卒于斯德哥尔摩。1796年入乌普萨拉大学
化学是研究物质的性质、组成、结构、变化及应用的科学。 20世纪20年代以前，化学传统地分为：无机化学、有机化学、 物理化学、分析化学四个学科。20年代以后，由于世界经济的 高速发展，化学键的电子理论和量子力学的诞生，电子技术和 计算机等技术的兴起，化学研究在理论研究和实验技术上都获 得了新的手段，导致这门学科从30年代以后飞速发展，现已分 为7个分支学科。
1684年于耶拿大学读完医学。1694～ 1715年任哈雷大学化学和医学教授。 1716年任普鲁士宫廷医生。施塔尔被认 为是当时的第一流化学家。他的重大成
就是1703年根据他的导师J.J.贝歇尔的 燃烧理论提出了燃素说，该学说流行于
18世纪。他还是最早进行氧化还原反应 试验的化学家，又是冰醋酸的最初制造
1778年提升为正教授。拉瓦锡是近代化学奠基
人之一。1774年10月，发现氧。1783年拉瓦锡
将水滴在加热的炮筒上，产生了氢气，他和H.
卡文迪什的工作确证了水不是一种元素，而是
氢和氧的化合物。1789年拉瓦锡写了《化学概
要》一书，书中为元素下了一个定义：“凡是
简单的不能分离的物质，才可以称
“有机化学”是由当时在世界上享有盛名的瑞典化学家柏则 里斯(Berzelius,Jons,Jakob)(1979.8.20-1848.8.8)于1806年首先 引用，以区别于矿物的化学——无机化学。其引用有机化学这个 名词并将有机化学与无机化学绝对分开是基于“生命力论” （Vital Force).
贝采利乌斯，瑞典化学家。1779年8月
20日生于东约特兰省的林雪平，1848年8月7
日卒于斯德哥尔摩。1796年入乌普萨拉大学
化学是研究物质的性质、组成、结构、变化及应用的科学。 20世纪20年代以前，化学传统地分为：无机化学、有机化学、 物理化学、分析化学四个学科。20年代以后，由于世界经济的 高速发展，化学键的电子理论和量子力学的诞生，电子技术和 计算机等技术的兴起，化学研究在理论研究和实验技术上都获 得了新的手段，导致这门学科从30年代以后飞速发展，现已分 为7个分支学科。
1684年于耶拿大学读完医学。1694～ 1715年任哈雷大学化学和医学教授。 1716年任普鲁士宫廷医生。施塔尔被认 为是当时的第一流化学家。他的重大成
就是1703年根据他的导师J.J.贝歇尔的 燃烧理论提出了燃素说，该学说流行于
18世纪。他还是最早进行氧化还原反应 试验的化学家，又是冰醋酸的最初制造
1778年提升为正教授。拉瓦锡是近代化学奠基
人之一。1774年10月，发现氧。1783年拉瓦锡
将水滴在加热的炮筒上，产生了氢气，他和H.
卡文迪什的工作确证了水不是一种元素，而是
氢和氧的化合物。1789年拉瓦锡写了《化学概
要》一书，书中为元素下了一个定义：“凡是
简单的不能分离的物质，才可以称
“有机化学”是由当时在世界上享有盛名的瑞典化学家柏则 里斯(Berzelius,Jons,Jakob)(1979.8.20-1848.8.8)于1806年首先 引用，以区别于矿物的化学——无机化学。其引用有机化学这个 名词并将有机化学与无机化学绝对分开是基于“生命力论” （Vital Force).
有机化学第四版 绪论 课件
❖ 在有机分析和合成发展的同时，有机结构理论得到 了迅速的发展和完善。
❖ 1857年凯库勒和库帕各自独立提出——有机化合物中碳原子都是四价的， 相互结合成碳链
❖ 1861年布特列洛夫提出了化学结构，结构决定性质，性质可推出结构
❖ 1865年凯库勒提出了苯的构造式。
❖ 1874年范特霍夫和勒贝尔分别提出了碳的四面体结构，建立了分子的立 体概念，说明了旋光异构现象。
§有机化合物的特点
有机化合物的特点通常可用五个字概括：“多、燃、 低、难、慢”。
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）普遍 例如，C2H6O就可以代表乙醇和甲醚两种不同的化合物
❖ 1781年 法国 拉瓦锡（voisier）
1830年 德国 李比希（J.Liebiy）
❖ 19世纪中期进入了煤焦油合成时代
❖ 20世纪40年代至今 石油和天然气合成时代，
❖ 合成了许多复杂的有机化合物
❖ 有机物可来源于生物体也可由无机物转化而来。
❖ 迄今已知的化合物超过2000万(主要通过人工合成 )，其中绝大多数是 有机化合物。
2、性质上的特点 A、 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 B、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
§共价键的形成及其属性 一、共价键的形成
❖ 1857年凯库勒和库帕各自独立提出——有机化合物中碳原子都是四价的， 相互结合成碳链
❖ 1861年布特列洛夫提出了化学结构，结构决定性质，性质可推出结构
❖ 1865年凯库勒提出了苯的构造式。
❖ 1874年范特霍夫和勒贝尔分别提出了碳的四面体结构，建立了分子的立 体概念，说明了旋光异构现象。
§有机化合物的特点
有机化合物的特点通常可用五个字概括：“多、燃、 低、难、慢”。
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）普遍 例如，C2H6O就可以代表乙醇和甲醚两种不同的化合物
❖ 1781年 法国 拉瓦锡（voisier）
1830年 德国 李比希（J.Liebiy）
❖ 19世纪中期进入了煤焦油合成时代
❖ 20世纪40年代至今 石油和天然气合成时代，
❖ 合成了许多复杂的有机化合物
❖ 有机物可来源于生物体也可由无机物转化而来。
❖ 迄今已知的化合物超过2000万(主要通过人工合成 )，其中绝大多数是 有机化合物。
2、性质上的特点 A、 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 B、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
§共价键的形成及其属性 一、共价键的形成
绪论--有机化学课件
奥秘的伟大历程中，又迈进了一大步。 ②. 核糖核酸的合成
从1968年起，由中科院北京生物物理所、上海生物化学研
究所，上海有机所，上海细胞生物研究所，上海生物物理
所，北京大学生物系协作完成人工合成酵母丙氨酸转移核
糖核酸工作，这种核糖核酸由76个核糖核苷组成。
1979年底，对其中一个片断—核糖四十一核苷酸合成成功，
(2). 容易燃烧
例：乙醚、汽油、甲烷（沼气）等。
但CCl4不燃烧，而是灭火剂（扑灭电源内或
电源附近的火）。
8
(3). 熔点低 有机化合物熔点比较低，而无机化合物熔点较高。
例： NaCl m.p. 801℃ b .p. 1478℃
CH3CH2Cl m.p. －136. 4 ℃ b.p. 12.2 ℃
原因：NaCl 化学键是离子键，而CH3CH2Cl是共价键。 (4). 难溶于水
根据相似相溶原理，水是极性分子，而有机物 大多是非极性分子或极性较弱的分子。
9
(5). 反应速度慢 例： Cl- + Ag+
AgCl 快
RCl + Ag+
AgCl
RCl要和Ag+反应，首先要打开R-Cl键，使氯转变为
离子型，才能与Ag+反应。
O
O
N
O
H
N
O
H 35
2. 按官能团分类 官能团：决定有机化合物特性的原子或原子团。 含有相同官能团的化合物都有相似的性质。
例： CC
CC
X
官能团 双键 叁键 卤素
化合物 烯烃
炔烃 卤代烃
36
OH
羟基
O
羰基
COOH 羧基
醇 醛、酮 羧酸
从1968年起，由中科院北京生物物理所、上海生物化学研
究所，上海有机所，上海细胞生物研究所，上海生物物理
所，北京大学生物系协作完成人工合成酵母丙氨酸转移核
糖核酸工作，这种核糖核酸由76个核糖核苷组成。
1979年底，对其中一个片断—核糖四十一核苷酸合成成功，
(2). 容易燃烧
例：乙醚、汽油、甲烷（沼气）等。
但CCl4不燃烧，而是灭火剂（扑灭电源内或
电源附近的火）。
8
(3). 熔点低 有机化合物熔点比较低，而无机化合物熔点较高。
例： NaCl m.p. 801℃ b .p. 1478℃
CH3CH2Cl m.p. －136. 4 ℃ b.p. 12.2 ℃
原因：NaCl 化学键是离子键，而CH3CH2Cl是共价键。 (4). 难溶于水
根据相似相溶原理，水是极性分子，而有机物 大多是非极性分子或极性较弱的分子。
9
(5). 反应速度慢 例： Cl- + Ag+
AgCl 快
RCl + Ag+
AgCl
RCl要和Ag+反应，首先要打开R-Cl键，使氯转变为
离子型，才能与Ag+反应。
O
O
N
O
H
N
O
H 35
2. 按官能团分类 官能团：决定有机化合物特性的原子或原子团。 含有相同官能团的化合物都有相似的性质。
例： CC
CC
X
官能团 双键 叁键 卤素
化合物 烯烃
炔烃 卤代烃
36
OH
羟基
O
羰基
COOH 羧基
醇 醛、酮 羧酸
有机化学ppt课件完整版
有机化学ppt课件完整版目录•绪论•有机化合物的结构与性质•烃类化合物•烃的衍生物•有机合成与反应机理•生物活性有机化合物绪论碳氢化合物研究碳氢化合物（烃）的结构、性质、合成和反应机理。
碳氢化合物的衍生物研究烃的衍生物，如醇、醛、酮、羧酸、酯等有机化合物的结构、性质、合成和反应机理。
生命体系中的有机化合物研究生物体内的氨基酸、蛋白质、核酸、多糖等生命物质的结构、性质和功能。
经典时期19世纪初到20世纪初，以经验规律为指导，通过大量的实验总结出了许多有机化学的基本概念和原理。
萌芽时期从远古时期到18世纪，人们开始使用天然有机物，如木材、植物、动物等。
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。
环境领域有机化学在环境保护方面发挥着重要作用，如研究大气污染物、水体污染物的来源和治理方法等。
同时，有机化学也致力于开发环保材料和清洁能源。
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。
农业领域合成农药和化肥对于提高农作物产量具有重要作用。
此外，生物农药和生物肥料的研发也需要有机化学的支持。
有机化学与生产生活的关系有机化合物的结构与性质碳原子通过四个共价键与其他原子或基团相连，形成复杂的有机分子结构。
碳原子的四价性键的极性空间构型碳原子与其他原子形成的共价键具有不同的极性，影响有机物的物理和化学性质。
有机化合物分子中的原子或基团在空间的排列方式不同，导致同分异构现象的产生。
030201有机化合物的结构特点03同分异构体的性质差异由于结构上的差异，同分异构体在物理性质、化学性质以及生物活性等方面表现出明显的不同。
01构造异构分子式相同但连接方式不同，如正丁烷和异丁烷。
02立体异构分子式相同、连接方式也相同，但空间构型不同，如顺反异构、对映异构等。
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如频哪醇重排、贝克曼重排等， 涉及碳正离子或碳负离子的重排
过程。
05
有机化合物的结构与性质
有机化合物的结构表示方法
构造式
用元素符号和短线表示化合物分子中原子的排列和结合方式的式 子。包括分子式、结构式和结构简式。
空间构型
用模型或图形表示有机分子中原子或原子团的相对空间位置。包 括球棍模型、比例模型和空间填充模型。
有机化学与医药科学
01
02
药物合成
有机化学是药物合成的基 础，通过有机合成可以制 备出具有特定药理活性的 药物分子。
药物分析
有机化学方法可用于药物 的质量控制和分析，确保 药物的纯度和有效性。
药物设计与优化
基于有机化学原理，可以 设计和优化药物分子的结 构，提高药物的疗效和降 低副作用。
有机化学与材料科学
反应等。
醇、酚、醚
醇
醇是脂肪烃基与羟基直接相连的有机化合物。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。此外，醇还能发生氧化、 酯化、脱水等反应。
酚
酚是芳香烃环上的氢原子被羟基取代的有机化合物。酚具有特殊的芳香气味，微溶于水，易 溶于有机溶剂。酚具有弱酸性，能与碱反应生成盐和水。此外，酚还能发生氧化、取代等反 应。
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• 绪论 • 烃类化合物 • 烃的衍生物 • 有机合成与反应机理 • 有机化合物的结构与性质 • 有机化学在日常生活中的应用
01
绪论
有机化学的研究对象
碳氢化合物
有机功能材料
研究碳氢化合物及其衍生物的结构、 性质、合成和反应机理。
研究具有光、电、磁等特殊功能的有 机材料的设计、合成与应用。
过程。
05
有机化合物的结构与性质
有机化合物的结构表示方法
构造式
用元素符号和短线表示化合物分子中原子的排列和结合方式的式 子。包括分子式、结构式和结构简式。
空间构型
用模型或图形表示有机分子中原子或原子团的相对空间位置。包 括球棍模型、比例模型和空间填充模型。
有机化学与医药科学
01
02
药物合成
有机化学是药物合成的基 础，通过有机合成可以制 备出具有特定药理活性的 药物分子。
药物分析
有机化学方法可用于药物 的质量控制和分析，确保 药物的纯度和有效性。
药物设计与优化
基于有机化学原理，可以 设计和优化药物分子的结 构，提高药物的疗效和降 低副作用。
有机化学与材料科学
反应等。
醇、酚、醚
醇
醇是脂肪烃基与羟基直接相连的有机化合物。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。此外，醇还能发生氧化、 酯化、脱水等反应。
酚
酚是芳香烃环上的氢原子被羟基取代的有机化合物。酚具有特殊的芳香气味，微溶于水，易 溶于有机溶剂。酚具有弱酸性，能与碱反应生成盐和水。此外，酚还能发生氧化、取代等反 应。
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• 绪论 • 烃类化合物 • 烃的衍生物 • 有机合成与反应机理 • 有机化合物的结构与性质 • 有机化学在日常生活中的应用
01
绪论
有机化学的研究对象
碳氢化合物
有机功能材料
研究碳氢化合物及其衍生物的结构、 性质、合成和反应机理。
研究具有光、电、磁等特殊功能的有 机材料的设计、合成与应用。
大学化学《有机化学 绪论》课件
第 1 章 绪论 ——有机化学的昨天、今天和明天
本章提纲
1.1 有机化学的产生和发展 1.2 有机化学的成就
1 学科建设 2 学术成就 3 研究思路
1.1 有机化学的产生和发展
1773年 由尿中得到了尿素。 1805年 由鸦片中得到了第一个生物碱——吗啡。 1806年Berzelius J（柏则里）首先引用“有机化学”，同时提出“生命力” 学说。 1828年Wöhler F（魏勒）用无机物氰酸铵合成了尿素。 1845年Kolbe H（柯尔柏）合成了醋酸 1848年Gmelin L（葛美林）提出“有机化学是研究碳的化学”。 1854年Berthelot M（柏塞罗）合成了油脂， Butlerov A（布特列洛夫） 合成H4CNO
NH4CNO 氰酸铵
O
H2NCNH2
尿素
Kolbe H的工作（1845年）
C + 2S CS2 + 3 Cl2
CS2 Fe
CCl4 + S2Cl2
2 CCl4
C2Cl4 + 2 Cl2
C2Cl4 + 2 H2O + Cl2
CCl3COOH + 3 HCl
CCl3COOH + 3 H2
CH3COOH + 3 HCl
1.2 有机化学的成就
1 学科建设
1 制备了上千万种的化合物 1928年（第一个），1990年（1000万种）， 1999年（2443万种） 。
2 建立了一套系统鉴定和测定有机化合物的方法。 吗啡（1805年）发现，历经150年才测出它的结构，现在使用先进的 仪器，几个月、几天、几个小时就可以测定一个化合物的结构。
材料化学 由无机材料发展为无机、有机材料并重，将来有机材料将会占主导地位。
本章提纲
1.1 有机化学的产生和发展 1.2 有机化学的成就
1 学科建设 2 学术成就 3 研究思路
1.1 有机化学的产生和发展
1773年 由尿中得到了尿素。 1805年 由鸦片中得到了第一个生物碱——吗啡。 1806年Berzelius J（柏则里）首先引用“有机化学”，同时提出“生命力” 学说。 1828年Wöhler F（魏勒）用无机物氰酸铵合成了尿素。 1845年Kolbe H（柯尔柏）合成了醋酸 1848年Gmelin L（葛美林）提出“有机化学是研究碳的化学”。 1854年Berthelot M（柏塞罗）合成了油脂， Butlerov A（布特列洛夫） 合成H4CNO
NH4CNO 氰酸铵
O
H2NCNH2
尿素
Kolbe H的工作（1845年）
C + 2S CS2 + 3 Cl2
CS2 Fe
CCl4 + S2Cl2
2 CCl4
C2Cl4 + 2 Cl2
C2Cl4 + 2 H2O + Cl2
CCl3COOH + 3 HCl
CCl3COOH + 3 H2
CH3COOH + 3 HCl
1.2 有机化学的成就
1 学科建设
1 制备了上千万种的化合物 1928年（第一个），1990年（1000万种）， 1999年（2443万种） 。
2 建立了一套系统鉴定和测定有机化合物的方法。 吗啡（1805年）发现，历经150年才测出它的结构，现在使用先进的 仪器，几个月、几天、几个小时就可以测定一个化合物的结构。
材料化学 由无机材料发展为无机、有机材料并重，将来有机材料将会占主导地位。
2024版《有机化学绪论》ppt课件
有机化学发展历史及现状
发展历史
早期有机化学以天然产物为研究对象；18世纪开始，有机化学 逐渐形成为一门独立的学科；19世纪中后期，合成有机化学迅 速发展；20世纪以来，物理有机化学、生物有机化学、金属有 机化学等分支学科逐渐形成。
现状
有机化学已渗透到各个领域，如医药、农药、高分子材料、功 能材料等；新的合成方法、反应机理和理论不断涌现；绿色化 学和可持续发展成为当前有机化学的重要研究方向。
原子之间通过共用电子对 形成的化学键，具有方向 性和饱和性。
极性分子
分子中正、负电荷中心不 重合，导致分子具有极性， 如HCl等。
非极性分子
分子中正、负电荷中心重 合，导致分子不具有极性， 如CCl4等。
官能团对性质影响分析
官能团定义
决定有机化合物化学性质的原子或原 子团，如羟基、羧基等。
官能团对物理性质影响
构象异构
由于分子中单键旋转而产生的不同 空间构象，如乙烷的交叉式和重叠 式构象等。
03
有机反应类型及机理探讨
取代反应类型及实例分析
亲核取代反应（Nucleophilic Substi…
例如，卤代烃与氢氧根离子发生取代反应，生成醇和卤化氢。
亲电取代反应（Electrophilic Subst…
例如，苯环上的氢原子被卤素原子取代，生成卤代苯。
官能团对化学性质影响
官能团决定了有机化合物的主要化学 性质，如醇类能发生酯化反应、羧酸 类能发生中和反应等。
官能团的存在会影响有机化合物的熔 点、沸点、溶解度等物理性质。
立体异构现象介绍
立体异构定义
分子式相同但空间结构不同的异 构现象，包括构型ห้องสมุดไป่ตู้构和构象异
构。
有机化学课件绪论
向重叠成键。
(1) 共价键的形成
描述共价键的两种理论：
价键理论：形象直观，定域的观点，常用于描
述非共轭体系；
分子轨道理论：离域的观点，常用于描述共轭
体系。
将价键理论和分子轨道理论结合起来，可以较
好地说明有机分子的结构。
(甲) 价键法
• H2的形成——成键电子处于成键原子之间。(略)
• CH4、C2H4、C2H2的形成——杂化轨道的概念：
(StructuralGenomics)—功能基因(Functional Genomics)。
有机化学特别是生物有机化学参与研究项目：
研究信息分子和受体识别的机制;
发现自然界中分子进化和生物合成的基
本规律;
作用于新生物靶点的新一代治疗药物的
前期基础研究;
发展提供结构多样性分子的组合化学;
• 键与键之间的夹角。
• 键角与成键中心原子的杂化态有关，也受分子中其他
原子的影响。
H
在纸面后方
在纸面上
H
C
H
H
在纸面前方
立体透视式的写法
(四) 键的极性和极化性
a. 键的极性
•
键的极性是由于成键原子的电负性不同而引
起的，例如：
H
Cl ， CH3
Cl ， CH3
OH
通常：
成键原子电负性差大于1.7，形成离子键；
H
H
H-C-H
H
短线式
较麻烦
OH
键线式
较为常用
例2：苯的构造式
H
(1) 共价键的形成
描述共价键的两种理论：
价键理论：形象直观，定域的观点，常用于描
述非共轭体系；
分子轨道理论：离域的观点，常用于描述共轭
体系。
将价键理论和分子轨道理论结合起来，可以较
好地说明有机分子的结构。
(甲) 价键法
• H2的形成——成键电子处于成键原子之间。(略)
• CH4、C2H4、C2H2的形成——杂化轨道的概念：
(StructuralGenomics)—功能基因(Functional Genomics)。
有机化学特别是生物有机化学参与研究项目：
研究信息分子和受体识别的机制;
发现自然界中分子进化和生物合成的基
本规律;
作用于新生物靶点的新一代治疗药物的
前期基础研究;
发展提供结构多样性分子的组合化学;
• 键与键之间的夹角。
• 键角与成键中心原子的杂化态有关，也受分子中其他
原子的影响。
H
在纸面后方
在纸面上
H
C
H
H
在纸面前方
立体透视式的写法
(四) 键的极性和极化性
a. 键的极性
•
键的极性是由于成键原子的电负性不同而引
起的，例如：
H
Cl ， CH3
Cl ， CH3
OH
通常：
成键原子电负性差大于1.7，形成离子键；
H
H
H-C-H
H
短线式
较麻烦
OH
键线式
较为常用
例2：苯的构造式
H
有机化学绪论ppt课件
44
4、键的极性和可极化性
当成键原子相同时，形成的共价键无极性
（H-H）。当成键原子电负性不同时，电负性 大的原子带部分负电荷（δ-）；电负性小的原 子带部分正电荷（δ+）。键的极性强弱用偶极 矩或键矩，即部分电荷与电荷之间距离的乘积
（μ）来衡量。μ=q.d（C.m)
δ+
H
δ-
Cl H
Cl μ=3.57x10-30（C.m)
（二） 按分子不饱和程度的不同
饱和脂肪族化合物、不饱和脂肪族化合物和芳香 族化合物
2021精选ppt
51
1. 链状化合物（无环化合物，脂肪族化物）
如：丁烷，丙烯，乙酸，丙醇等。 2. 环族化合物 （按环的特点，分为两类） （A）脂环族化合物
OH
（B）芳香族化合物
O H
3. 杂环化合物
N O 2
O
N
Pauling于20世纪30年代提出杂化轨道 理论。
基本要点： (1) 原子在成键时，可以变成激发态；而且
能量相近的原子轨道可以重新组合形成 新的原子轨道，既杂化轨道。 (2) 杂化轨道的数目等于参加杂化的原子轨 道的数目。 (3) 杂化轨道的方向性更强，成键能力更大。
2021精选ppt
30
C原子的电子排布如下
节面
2021精选ppt
38
线性组合：最大重叠原则、能量近似原则、对称性匹配原则 电子排布：Pauling不2相021容精选原pp则t 、能量最低原则、Hund规则 39
第三节 共价键的几个参数和断裂方式
一、几个重要参数
1、键长 形成共价键的两个原子核间的距
离称为键长。下表是常见共价键平均键长。
共价键 CC CH CN CO CF
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（有机化合物ห้องสมุดไป่ตู้量相当庞大）
（有机化合物的同分异构体的数量随着分 子中碳原子数的增多而迅速增大的。）
以上为有机化合物的普遍规律，也存在一些特殊情况。
可以通过以上性质来判断物质是有机物还是无机物。
有机化合物的物理性质
有机化合物的物理性质主要有沸点、熔点、相对密度、 溶解性、状态、颜色、波谱性质等。
对于同一纯净化合物，只要测试条件不变，物理性质 的数值不变，这些数值称为物理常数。通过对物理常数 的测定，可以来鉴别物质的结构和纯度。
碳的化合物。
有机化合物
有机化合物中碳原子是4价的，彼此相互 连接形成碳架。
肖莱马：碳氢化合物及其衍生物
◎ 1874 （K.Schorlemmer）
常指含碳原子的化合物， 泛指为碳氢化合物及其衍生物
自 然 界 中 碳 的 循 环
有机化合物给我们带来光明
当你注视这个页面的时候，你的眼睛正使用一种有机化合
物来将光转变成神经刺激，让你知道见到什么。
Cis
Trans
hν
N Opsin
Rhodopsin
N Opsin
神经刺激
Metarhodopsin Ⅱ
视觉
有机化合物使世界色彩斑斓
O
红
MeO
橙 Cl
O CN
Cl
CN
O
黄
H2C N N
N
绿
NO
蓝
紫
FN
C F
O
F
有机化合物保护我们的健康
止痛药：
Ibuprofen （布洛芬）
美国人沃森 & 英国人克里克 提出DNA双螺旋结构
现代文明的基础—— 纸，由有机化合物纤维素组成
纤维素结构
紫杉醇（taxol）
C47H51NO14
紫杉醇（taxol） 紫杉醇是一种全新 的光谱抗癌药，副作用 小，国际医疗界认为紫 杉醇是近10年来发现的 最有希望的抗癌药物。
紫杉醇(Taxol)是从太平洋红豆杉中分离出来的化合物，1971年报道 了其结构。具有独特的抗癌机制，1992年被美国食品和药品管理局 批准为抗乳腺癌和抗卵巢癌的药物。Nicolaou and Holton小组同 时于1992年率先报道了其全合成
立即止痛
在体内转变成左式所 代表的化合物，止痛
有机化合物保护我们的健康
HH H
N
S
O
N
O
O－ O
青霉素
弗莱明发现青霉素获得1945年诺贝尔奖，青霉素的发现 开辟了一条新的治病途径，拯救了成千上万人的生命。
有机化合物为生命提供能源—— 碳水化合物（糖）
葡萄糖 直链淀粉的结构
有机化合物——作为生命遗传物质DNA 传宗接代
inorganic
organic
十七世纪中期到十九世纪初：人们对有机化 合物的认识受到“生命力说”统治。
18世纪欧洲工业革命之后，先后从生物体内分离出酒 石酸（1769）、从尿中取得尿素（1773）、从酸牛奶中取 得乳酸（1780）等等。
1845年Kolbe合成了醋酸 1854年，柏赛罗(M.berthelot)合成油脂类化合物
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水螅毒素
129 carbon atoms, 221 hydrogen atoms, 54 oxygen atoms, and 3 nitrogen atoms
H HC H
H
CH3CH2OH
CH3
甲苯
甲烷 (沼气)
乙醇
使人们的行程来也匆匆,
(乃诗仙李白所爱之酒也) 去也匆匆,乃航空汽油也
50 0 -50 -100 -150 -200
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 碳原子数
为什么要学习有机化学？ 什么是有机化合物？ 什么是有机化学？
1.1有机化合物
有机化合物
最早的有机化合物来自 于动植物体（有机体）
“生命力”学说认为： 有机化合物只能由有机体产生。无机化合物则存
在于无生命的矿藏中。
◎1806年柏则里斯（Berzelius）首先提出(有机化 学)名词，以区别于其它矿物质的化学 ——无机化 学
1822，柯尔贝、1822，柏塞罗、1861，布特列洛夫、1887， 费歇尔等都在实验室里合成有机化合物。
上述这些有机化合物在实验室中的人工合成说明了 “生命力学说”是不科学的。
◎1848年葛梅林（L.Gmelin)提出，有机化合物 就是含碳化合物， 有机化学 是研究含碳化合物的化学。
1857年，凯库勒和库柏尔：含
◎ 1822，魏勒（德国化学家）：
NH3 + HOCN
△
NH4OCN
NH2CONH韦2 勒（FFri.edWriochhlWe）ohle
尿素 (1800-1882) Germany
由氰酸铵（无机物）制得尿素（有机物）(1828)
——促进了有机化合物的人工合成
O
+
-
N H4 C N O
H2N C N H2
截止2010.2.7，化合物数量总数为 51，986，337 63,522,495
1.1.1机化合物的共同特点
有机化合物的共同特点： 1. 对热不稳定，易燃烧（极少数例外）、易爆、易氧化 2. 难溶于水，易溶于弱极性或非极性有机溶剂 3. 熔点较低（一般或在2003o0C0oC以下）、沸点低、热稳定差 4. 反应速度慢，副反应多，产物复杂，经分离提纯得纯净物 5. 同分异构现象普遍，同分异构体较多
O H2NCNH2
O MeO
N Opsin
HH H
N
S
O O
N O－ O
有机化合物（Organic Compounds）含 碳元素，是碳的化合物。
有机化学（Organic Chemistry） —— 研究有机化合物的组成、结构、性质、
反应、合成、反应机制及相互间转变规律等的一门科学。
有机化合物中常见的元素
Organic Chemistry
第1章 绪论
1.1有机化合物 1.2有机化合物的结构理论 1.3有机化合物构造式的表示方法 1.4共振论简介 1.5有机化合物中比共价键弱的作用力 1.6有机分子内的张力 1.7有机化学中的酸和碱 1.8电子效应、立体效应和主客效应 1.9有机化合物的反应 1.10有机反应的表示方式和符号应用 1.11有机化学的重要性及发展趋势 1.12怎样学习有机化学
分子间作用力越大，有机物的熔点、沸点、相对密度 越高；反之越小。
温度(°C)
1.一般，有机化合物的沸点、熔点、相对 密度都随相对分子量的增大而增大。
300 200 100
0 -100 -200
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 碳原子数
直链烷烃的沸点
温度(°C)