高等有机化学PPT课件

2020年9月28日
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有机合成化学
来自百度文库
有机合成的基础是各种各样的基元合成反应，
发现新的反应或用新的试剂或技术改善提高已有
的反应的效率和选择性是发展有机合成的主要途 径。
高选择性试剂和反应是有机合成化学中最主
要的研究课题之一，其中包括化学和区域选择控 制，立体选择性控制和不对称合成等。
复杂有机分子的全合成一直是最受关注的领
大科学正在召唤着化学。走出纯化学，进 入大科学，迎接挑战，发展化学，超越前人， 闪耀辉煌。
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4. 有机化学发展前沿和研究热点
在有机化学的发展过程中，逐步形成了有 机合成化学、天然有机化学、生物有机化学、 金属与元素有机化学、物理有机化学以及有机 物分离分析等领域。这些领域在各自的成长过 程中相互渗透、相互依靠并相互促进，为有机 化学学科的繁荣发展作出重要的贡献。
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目前，随着结构理论和化学反应理论以及 计算机、激光、磁共振和重组DNA技术等新技 术的发展，有机化学对分子水平的掌握日益得心 应手，能够按照某种特定需要，在分子水平上设 计结构和进行制备，并由此形成了化学发展的一 个新方向——分子工程学。
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3. 21世纪有机化学的展望
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(2)迎接挑战，发展化学 21世纪初，化学 发展的几个重要方面可能为：化学反应动态学 （如1999年诺贝尔奖授予的飞秒化学等）；分 子识别、分子间的弱相互作用和分子聚集体化 学；合成和组装化学等。以合成为例：
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从科学发展的角度来看，合成化学是化学
学科的核心，是未来化学家改造世界、创造社
(2)提取 1773年：尿素→1773 ~1785年 ：柠檬酸，乳酸，酒石酸，吗啡→元素测定→ 生活力学说→有机化学
(3)合成 19世纪中叶：用无机物氰酸铵（
NH4CNO）首次合成尿素→乙酸，油脂→生活 力学说被否定
(4)有机化合物的结构 一维→二维→三维
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(5)有机化学的近代发展 借助于近代物理 学的进展，有机化学得到长足的发展，不仅在 实验室里分离和提取了一系列天然有机产物， 而且还合成出一些自然界未曾发现的化合物， 并逐步兴起了有机合成化学工业，尤其以染料 和制药工业最为突出。20世纪30年代，随着石 油等天然资源的开发和利用，世界进入了合成 高分子材料的新时代。
随着21世纪的到来和社会高科技的迅猛发 展，要求合成化学家能够更多地提供新型结构
和新型功能的化合物，并在此基础上设计和组
装各种功能的分子聚集体，进而制备高技术传
感器、仿生智能材料以及分子电子器件、分子
开关等新材料。
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生命科学研究进入到分子水平，需要化学 的参与，需要合成研究的参与。材料科学、环 境、能源乃至信息科学都对化学提出了诸多挑 战。
（Organic Chemistry）
1.有机化学研究的对象
•有机化学的研究对象是有机化合物。
•研究有机化合物的组成、结构、性质、合成、变 化，以及伴随这些变化所发生的一系列现象。
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2.有机化学发展历程的回顾
(1)利用 公元770 ~ 780年，人们开始利用 来自动植物体内的物质，例如：烧酒、糖、染 料和药物。
会的最有力的手段。创造新的合成反应一直是
化学界的热点，多年来不少诺贝尔化学奖就是
授予了合成化学家。 最近20年SCI引用次数最
多的50名化学家中约有1/3是从事合成化学的。
200年来化学家不仅发现和合成了众多天然存
在的化合物，同时也人工创造了大量非天然的
化合物，
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使得人类社会所有的化合物已达2230 万个 （CA1999年12月10日收录的化合物数）。其 增加速度从20世纪90年代前每年60多万个到今 天几个月100万个。
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元素有机化学和金属有机化学
元素有机化学是当代有机化学研究中最为活 跃的领域之一。有机磷化学、有机氟化学、有机 硼化学和有机硅化学是当前元素有机化学中四个 主要支柱。
金属有机化学是近代化学前沿领域之一。金 属有机化合物的合成、结构和反应性能的研究以 及新型基元反应的开发和以有机合成为目标的金 属有机化学都是金属有机化学的主要研究内容。
(1)走出纯化学，进入大科学 当生物化学和 药物化学彻底脱离有机化学后，化学家则把兴趣 更多地转向获得结构奇特或昙花一现的分子，较 少象生物学家那样发挥想象力，探索其有时是捉 摸不定的功能。随着20世纪的过去，化学知识和 化学生产的普及和发展，数学、物理的进展，一 些在此基础上综合发展起来的大科学开始显现出 它们重要的地位，而这些大科学的发展，又反过 来对化学提出了新的挑战和发展方向。
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尤其是与信息时代相关的功能材料以及当前 可能更受人们重视的生命科学，都面临着众多的 化学问题亟待解决，要求化学家更多更积极的参 与。如果说生物学家致力于阐明生命的过程，那 么化学家的使命就是研究如何调控这一过程。
然而，化学虽然在20世纪有了飞跃的发展， 但面对生命这样复杂的体系，现有的化学知识是 不敷应用的，特别需要新化合物和新结构的提供 以及复杂体系中分子识别本质的知识和实践经验 的积累。
域，与生物科学相结合，重视分子的功能则是合 成化学家的新热点。
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天然有机化学
天然有机化学是研究动植物及生物体内源 性生理活性物质的有机化学。目的是希望发掘 有生理活性的天然化合物，作为发展新药先导 化合物，或者直接用于临床或为农业生产服务。
天然有机化学是植物化学、基础医学、药 物化学、农业化学的基础。同时，天然有机化 学的研究为有机化合物新的分离分析方法，新 的专一性和立体选择性合成方法和立体化学等 方面作出了重要贡献。
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生物有机化学
生物有机化学是20世纪70年代初发展起来的 一门生物化学和有机化学之间的边缘学科。一方 面，应用有机化学的结构理论、基团相互作用理 论、有机化学反应机理和动力学理论，以及应用 有机化学研究方法，在分子水平上研究生物分子 的化学变化和反应规律。另一方面，通过模拟生 物体系的化学变化，建立有机化学研究新体系（ 反应机理和有机合成新方法等）。