有机化学课件第一章

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有机化学-邢其毅课件(全)

供电子诱导效应（+ I）：
O
COO
(CH 3)3C
(CH 3)2CH
CH3CH2
CH3
H
§有机化学反应的类型和试剂的分类
一、共价键的断裂方式：
1、均裂：成键的一对电子平均分给两个原子或原子团。均裂生成的带单电子的原子或原子团称为自由基，或游离基。
自由基不带电荷，呈电中性。有很高的化学活性。自由基反应：通过共价键的均裂而进行的反应。
键矩：极性共价键正或负电荷中心的电荷（q）与两个电荷中心之间的距离（d）的乘积叫键矩（u）。
化学键的极性：以键矩又称偶极矩（）来量度。
偶极矩是向量，带有方向性，一般以“ ”来表示，
箭头表示从正电荷到负电荷的方向。
Cl
多原子分子的偶极矩是分子中各个键的偶极矩的向量和。 H Br
μ = 2.60 × 10-30 C.m
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） 2．研究新的规律（结构与性质的关系，反应机理等） 3．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） 4．探索生命的奥秘（生命与有机化学的结合）。
6、学习有机化学的要求
1）、认真听课，作好笔记。 2）、勤思考、多提问，再理解的基础上记忆。 3）、学完每章，应归纳、总结。掌握该章的重点、难点和规律。 4）、按时独立的完成作业。 5）、参阅有关的资料（参考书、杂志）。 6）、重视有机实验，以实验促进学习。
键角反映了分子的空间形象。键矩和键的极化性反映了分子的化学反应活性，并影响它们的物理性质。
键能：气态时原子A和原子B结合成1molA-B双原子分子（气态）所放出的能量。通常键能愈大，键愈牢固。

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。

有机化学第1章绪论ppt课件

04
有机化学与生产生活的关系
有机化学在医药领域的应用
药物合成
通过有机化学方法合成药物，如抗生素、抗癌药物等。
药物分析
利用有机化学原理和技术对药物进行质量控制和纯度检测。
药物设计
基于有机化学知识，设计具有特定生物活性的药物分子结构。
有机化学在农业领域的应用
农药合成
通过有机化学方法合成农药，用于防治农作物病虫害。
有机化学第1章绪论 ppt课件
• 绪论 • 有机化合物的结构与性质 • 有机化学反应的类型与机理 • 有机化学与生产生活的关系 • 有机化学的学习方法与技巧
目录
01
绪论
有机化学的研究对象
01
02
03
04
05
碳氢化合物
含氧化合物
含氮化合物
杂环化合物
生命有机体中的有机化合物
研究最简单的有机化合物— —烷烃、烯烃、炔烃等的结构、性质和合成方法。
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。
氧化反应
有机物得氧或失氢的反应。
还原反应
有机物加氢或去氧的反应。
有机化学反应的机理
链锁反应
链引发、链传递和链终止三个阶段组成。
离子型反应
自由基型反应
共价键发生均裂时，成键电子平均分配给两个碎片，都产生单电子的碎片（自由基），再由自由基与试剂之间进行的反应。
命名
采用系统命名法，根据有机化合物的结构特点和官能团类型进行命名，包括俗名、普通命名法和系统命名法等。
03
有机化学反应的类型与机理
有机化学反应的类型
加成反应
发生在有双键或叁键的物质中。加成反应后，重键打开，原来重键两端的原子各连上一个新基团。

2024版化学课件有机化学第一章高职高专

中，亲核取代反应是卤代烃的重要反应之一，可用于合成其他有机化合
物。
醇、酚、醚
1
醇的分类和命名
根据羟基所连碳原子的不同，醇可分为伯醇、仲醇和叔醇。醇的命名遵循系统命名法，以烃基为母体，羟基作为取代基。
2
酚的分类和命名
酚是羟基直接连在苯环上的化合物。根据苯环上羟基的数目和位置，酚可分为一元酚、二元酚和多元酚等。酚的命名遵循系统命名法，以苯环为母体，羟基作为取代基。
04
有机化学反应类型与机理
取代反应
取代反应的定义
01
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。
取代反应的类型
02
包括亲核取代、亲电取代和自由基取代等。
取代反应的机理
03
涉及离去基团的离去、亲核试剂或亲电试剂的进攻和中间体的
形成等过程。
加成反应
加成反应的定义
加成反应的机理
羧酸及其衍生物
羧酸的分类和命名
羧酸是分子中含有羧基的化合物。根据羧酸分子中烃基的不同，可分为甲酸、乙酸等。羧酸的命名遵循系统命名法，以烃基为母体，羧基作为取代基。
羧酸衍生物的分类和命名
羧酸衍生物包括酰卤、酸酐、酯和酰胺等。它们的命名遵循系统命名法，以相应的酰基或酯基为母体，其他部分作为取代基。例如，乙酰氯、乙酸酐、乙酸乙酯和乙酰胺等。
两个或多个分子结合生成一个较大的分子的反应。
涉及试剂的进攻、π键的断裂和新的σ 键的形成等过程。
加成反应的类型
包括亲核加成、亲电加成和自由基加成等。
消除反应
消除反应的定义
有机化合物在适当的条件下，从一个分子中脱去一个小分子（如 H2O、HX等），而生成不饱和（双键或三键）化合物的反应。

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).

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

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)

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(叶孟兆编)第一章结构与性质(课件)

第一章结构与性质
1. 有机化学 2.有机化学与农业科学 3.有机化合物的特性 4.有机化合物的结构 5.有机酸碱概念
主要参考书:
1、邢其毅、徐瑞秋、周政、裴伟伟，《基础有机化学》第二版，上、下册，高等教育出版社。
2、于敬海主编，《有机化学》第一版，科学技术出版社。 3、曾昭琼主编，《有机化学》第三版，上、下册，高等教育出版社。 4、胡宏纹主编，《有机化学》第二版，上、下册，高等教育出版社。
四、共价键的属性
键长：成键原子的核间距离键角：两共价键之间的夹角决定分子空间构型 → 化学键强度
键能：离解能或平均离解能
键的极性: 成键原子间的电荷分布 → 影响理化性质
几种共价键的键长、键角、键能 C—H C—C C=C C ≡C
键长 // pm 键长 nm
109 0.109
． CH3 ．． CH2 ．． CH2 ＋． H ＋ 443.5 kJ· mol -1 ． -1 ．． H 443.5 kJ· mol ＋ CH ＋．
-1
．． CH ．
．．．． 338.9 kJ·· mol-1
对于同种原子形成的共价键，公用电子由两个原子核均等“享用”：
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三、碳的杂化轨道
价键理论揭示了共价键的本质，但它无法解释甲烷分子(CH4)中4个碳氢键的键角相同，均为 109°28´的事实。1931 年鲍林在价键理论的基础上，提出了杂化轨道理论 (orbital hybridization theory)：原子在形成分子时，由于原子间的相互影响，同一个原子内的不同类型、能量相近的原子轨道可以重新组合成能量、形状和空间方向与原来轨道完全不同的新的原子轨道。这种重新组合过程称为杂化，所形成的新的原子轨道称为杂化轨道（hybridization orbitals）。

有机化学第一章PPT课件

不同的物理和化学性质。
03
有机化合物的构造式表示方法
构造式是用来表示有机化合物结构的化学用语，包括结构式、结构简式
和键线式等。
有机化合物的性质
物理性质
有机化合物通常具有较低的熔点和沸点，易挥发和易燃。它们在水中的溶解度较低，但在有机溶剂中的溶解度较高。
化学性质
有机化合物具有多种反应类型，如取代反应、加成反应、消除反应和氧化还原反应等。这些反应的发生与有机化合物的结构和官能团密切相关。
19世纪末到20世纪初，合成方法不断发展和完善，为有机化学的深入研究提供了有力工具。
有机化学的研究方法
01
02
03
04
实验方法
通过合成、分离、提纯等实验手段研究有机物的性质、结构和反应。
理论计算
运用量子化学等理论计算方法研究有机物的电子结构、反应机理等。
谱学分析
利用红外光谱、核磁共振谱等谱学手段分析有机物的结构和性质。
常见有机反应类型及机理举例
01
取代反应
一个原子或基团被另一个原子或基团所取代的反应，如卤代烃的水解反应。
02 加成反应两个或多个分子结合生成一个分子的反应，如烯烃的加成反应。
03
消除反应
一个分子内两个基团之间化学键的断裂并生成不饱和键的反应，如卤代烃的消除反应。
04
重排反应
分子内原子或基团的位置发生变化的反应，如频哪醇重排反应。
酚的定义和分类
酚是一类由羟基与芳香环直接相连的有机化合物，根据羟基的数目和位置可分为一元酚、二元酚和多元酚等。
醚的定义和分类
醚是一类由氧原子连接两个烃基的有机化合物，根据烃基的不同可分为简单醚、混合醚和芳香醚等。

大学有机化学课件

2、新理论、新概念日新月异。
1963年：[美] Pearson 提出软硬酸碱理论。 1965年：〔美〕Woodward ＆ Hoffmann 提出
“分子轨道对称守恒原理”。
二十世纪70年代中期：我国化学家蒋明谦提出 “同系线性规律”。
二十世纪80年代初： [美]赫尔顿（Herndon）提出“结构共振论，使得鲍林的共振论得以定量化。
(3) 许多有机化合物在常温下为气体、液体 (4) 一般有机化合物的极性较弱或没有极性. (5) 有机物的反应多数不是离子反应,而是分子间的
反应.除自由基型反应外,大多数反应需要一定的时间. (6) 有机反应往往不是单一反应.(主反应和副反应)
1.3 有机化合物中的共价键
碳元素:核外电子排布 1S22S22P2 ，不易获得或失去价电子，易形成共价键。 (1) 路易斯结构式: 用共用电子的点来表示共价键的结构式.
H—Cl
μ=1.03D
CH3—Cl
μ=1.87D
H—CC—H
μ=0
1.5 共价键的断裂--均裂与异裂 (1)均裂:
A:B A· B· + Cl : Cl (光照) Cl· Cl· + CH4 + Cl · CH3 · H : Cl +
定义：两个原子之间的共用电子对均匀分裂,两个原子各保留一个电子的断裂方式.产生活泼的自由基(游离基).
+ NH4 CNO H2N C NH2
发现同分异构体现象！
inorganic
“我应当告诉您，我制出了尿素，而且不求助于肾或动物－无论人或犬。 ” 既然你制出了尿素，那能不能在实验室里“制造出一个小孩来”？
organic

[化学课件]青岛科技大学有机化学课件—第1章09绪论

C4H10
异构体
CH3CH2-OH CH3CH2CH2CH3
CH3-O-CH3 CH3-CH-CH3 CH3
碳与碳之间可以C-C 、C=C、C≡C 相互结合，并且可以形成链状或环状。
18
性能特点:
1. 数量庞大，结构复杂； 2. 容易燃烧，对热不稳定； 3. 熔、沸点低； 4. 难溶于水，易溶于有机溶剂；
1、“生命力学说”的代表瑞典化学家 J Berzelius：
认为有机化合物不能人工合成，他定义有机化合物是“生物体中的物质”。
8
贝采利乌斯(Berzelius.J.J.1779-1848 瑞典化学家)
贝采利乌斯是当时很有名望的化学家。1779年8月20日生于东约特兰省的林雪平。1797年考上乌普萨拉大学医学系学习，1802年获医学博士学位。在该学院当讲座义务助手，业余功读化学。1807年任化学教授，。1835年皇帝查理十四晋封他为男爵。他把厨房改建为实验室进行科学研究工作。他的研究工作涉及许多领域：
贝采利乌斯的主要特点是严密性与系统性，观察精确，描述清晰。他是生命力论的拥护者。
9
① 在发展原子论方面，他发现了几种新元素：铈、硒、钍。他还制定出近代元素符号，沿用至今。
② 在电化学方面，贝采利乌斯1814年提出了电化学二元论学说。
③ 在有机化学方面，贝采利乌斯在1808年最早提出 “有机化学”这个名称。他还发现了肌乳酸（ 1806 ）、丙酮酸（ 1835 ）。
2
1.1有机化合物和有机化学有机化学的研究对象——有机化合物
1.1.1有机化合物 CH4 、HC CH 、C2H5OH 、C6H12O6 、CH3COOH 从组成上看主要含有C、H 还有 O、N、X、S、P 等

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100多年来，有机化学从经验的摸索总结发展为定量计算，从分离天然来源以发现新有机物发展为在理论指导下合成出千百万种自然界不存在的化合物，有机化学实验技术的进步也促使它成为一门系统的学科。
• 有机化学是一门迅速发展的学科
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有机分析化学药物化学生命科学香料化学材料科学农药化学环境科学有机新材料化学能源、工业、农业化学生物学 ...... 等学科 ...... 等方面
z
z
z
z
y x
x
y
y
x
y
x
s-轨道
x
z
px-轨道
z
py-轨道
x
pz-轨道
z
y z
y
x
y x
z
y
x
y
dxy-轨道
dxz-轨道
dyz-轨道
dx2-y2-轨道
dz2-轨道
原子轨道中电子的排布规律：
• 能量最低原理 • Pauli不相容原理 • Hund规则
2. 价键理论 (Valence Bond Theory, VB)
十九世纪初认为：从动植物来源的化合物与从矿物质得到的化合物有明显区别，把前者叫有机物，后者叫无机物； 1828年，德国化学家魏勒(Wöhler,F.)制尿素：
O NH4OCN H2N C NH2
1845年，柯尔伯(H. Kolber) 制得醋酸； 1854年，柏赛罗(M. Berthelot)合成油脂类化合物；尔后，布特列洛夫合成了糖类化合物； .…...
2. 有机化学：研究有机化合物来源、制备、结构、性能、应用以及有关理论、变化规律和方法学的一门科学。三项内容：分离、表征、反应和合成 [分离] 从自然界或反应产物通过蒸馏、结晶、吸附、萃取、升华等操作孤立出单一纯净的有机物。 [表征] 对分离或合成的有机物进行化学和物理行为的了解，阐明其结构和特性。 [反应和合成] 从某一有机化合物(原料)经过一系列反应转化成一已知的或新的有机化合物(产物)。
N
N
N
Nห้องสมุดไป่ตู้
N
正确不正确
H H
C C
H H
O C
H H
正确正确
４、分配电荷给分子中的原子。孤对电子给分子中的一个原子贡献２个电子，每个成键电子对贡献１个电子，如果总电子数与自由原子的外层电子数有差别，则原子带电核。
电荷数＝(自由原子的外层电子数)－(分子中原子的孤对电子数)－1/2(分子中原子的成键电子数) H电荷数=1-1=0 O电荷数=6-2-3=1
两原子都有未成对电子且它们的自旋相反原子轨道重叠（电子匹配）
H2 + Cl2 2HCl
成键（定域键）
y x
y + Cl(3px) x
x
H(1s)
x x
两种不同的成键方式
• Sigma 键 ——σ
+
s +
s
s
p +
p
p
成键轨道沿键轴方向以头碰头方式重叠,成键电子云围绕键轴呈轴对称分布.
• Pi 键 ——
离子键的表示：LiF, Li+F- ; NaCl, Na+Cl-
共价键: 成键原子的电负性相差不是很大，难以通过价电子转移达到外层八电子的结构，成键原子间可通过共享电子对的方式达到外层八电子的结构。这种通过成键原子间各提供一个电子而共用一对电子形成的化学键称为共价键。
H
F
H
F
共价键的表示: 共价键所共用的一对电子 ◆ 可用两点“ : ”来表示； H F ◆ 也可用短横“—”来表示。 H F 称之为电子式或Lewis结构式
离子键：通过电荷的转移而形成的两种带相反电荷的离子，它们之间存在静电吸引力，这种力称为离子键。醋酸钠分子中CH3COO-和Na+之间的化学键就是离子键。
Li Li
e
Li
F
-
F
F
-
成键原子间电负性相差较大成键原子外层电子结构接近于八隅体（外层电子排布为8e）活泼的金属与活泼的非金属间常通过离子键作用形成分子。
许毓
第一章绪论一、有机化合物和有机化学
1. 有机化合物 2. 有机化学 3. 有机化学的发展与研究热点
二、有机化合物的结构 1. 离子键、共价键和配价键 2. 价键理论 3. 分子轨道理论 5. 共价键的键参数 7. 有机化合物的分类三、共价键的断裂和有机反应的类型四、酸碱理论４.共振论简介 6.分子间作用力
2005年度诺贝尔化学奖: 在有机化学的烯烃复分解反应研究方面作出了贡献
美国科学家理查德·赫克
日本科学家根岸荣一
日本科学家铃木章
2010年度诺贝尔化学奖：在“钯催化交叉偶联反应”研究领域作出了杰出贡献，其研究成果使人类能有效合成复杂有机物。
当代有机化学发展的重要趋势之一：与生命科学的结合。
• 1980年(DNA) ~ 2000年(ATP)与生命科学有关的化学诺贝尔奖八项, 并且2002, 2003, 2004，2006，2008，2009，2012年的诺贝尔化学奖也颁给了与生命科学有关的项目； • 有机化学以其价键理论、构象理论、各种反应及其反应机理成为现代生物化学和化学生物学的理论基础； • 在蛋白质、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，有机化学为分子生物学的建立和发展开辟了道路； • 确定DNA为生物体遗传物质, 是由生物学家和化学家共同完成；
一. 有机化合物和有机化学 1. 有机化合物：碳化合物、碳氢化合物及其衍生物。
目前已知的有机化合物有2000万(主要通过人工合成 )，无机物只有几十万种。特性: 1. 分子组成复杂（例：VB12 C63H90N14O14PCo) 2. 易燃烧 3. 熔点低 4. 难溶于水, 易溶于有机溶剂（相似相溶原理） 5. 反应速度比较慢 6. 反应产物复杂, 常伴有副反应发生, 故收率低 7. 异构现象普遍存在 (分子式相同的不同化合物叫异构体，这种现象叫异构现象。如构造异构、顺反异构、对映异构、构象异构等）
有机化学发展的重要趋势之一: 与材料科学的结合:
1. 化学结构种类多； 2. 能够有目的地改变功能分子的结构，进行功能组合和集成； 3. 能够在分子层次上组装功能分子，调控材料的性能。当前研究的热点领域： 1. 具有潜在光、电、磁等功能的有机分子的合成和组装 2. 分子材料中的电子、能量转移和一些快速反应过程的研究； 3. 研究分子结构、排列方式与材料性能的关系，发展新的分子组装的方法，探讨产生特殊光电磁现象的机制； 4. 探索新型分子材料在光电子学和微电子学中的应用等
O Cl P Cl Cl
三氯化磷 (8e)
O H S H H O S O O H
H O P O H O H
磷酸 (10e) 硫化氢 (8e) 硫酸 (12e)
Lewis共价键理论的成就与不足
• 成就
★ 比较合理地解释了离子键与共价键的区别； ★ 解释了形成共价键的原子间可以根据共用电子对的数目形成单键、双键或三键。
有机化学真正成长为重要的科学分支，则是在一系列的理论发展和技术的近步实现以后的事： 1865年，德国化学家Kekule发展了有机物结构学说； 1874年，荷兰化学家Van’t Hoff和法国化学家Le Bel 提出：饱和碳原子的四个键指向以碳为中心的四面体的四个顶点； 1917年，美国化学家Lewis提出共价键电子理论； 1931年，美国化学家Pauling提出杂化轨道理论； 1950’s , 美国化学家Woodward 和Hofmann合作提出分子轨道对称性守恒理论. ……
Nobel Prize in chemistry 1901~2000年，诺贝尔化学奖共92项，其中有机化学方面的化学奖56项，占化学奖61%。 2001-2012，诺贝尔化学奖共12项： 2001, 2005，2010年奖给了有机化学领域。 2002, 2003, 2004, 2006, 2008, 2009, 2012奖给了与生物相关的领域。 2007年, 奖给了固体表面化学领域。 2011年，奖给了无机化学领域，发现准晶体。
例： H O H
H
水合氢离子
N
O
N电荷数=5-2-3=0 O电荷数=6-2-3=1
亚硝基正离子
八电子规则的例外：只有对第二周期元素并且有足够的价电子时才严格遵守八电子规则。例外１、对于含奇电子的物种来说，这种分配是不可能的。
N O
一氧化氮
例外２、部分第二周期的前几个元素的化合物，缺少价电子 H B H 硼烷 H 例外３、超出第二周期后，简单的Lewis模型不一定适用。元素的外层可能会多于８个电子，这种现象被称为价层扩充。
有机化合物中碳原子的化学键
碳，第二周期，第四主族，1S22S22P2
C
既难失去四个电子C+4 也难得到四个电子 C-4
H H
与其它的原子共享四对电子达到外层8电子的稳定结构。共价键
CH4
H
C
H
一对电子把两个原子结合在一起形成的键，称为共价键。共价键也是一种静电引力，是键电子和两个核之间的吸引力。
π
px px
px pz
+ pz
Robert Burns Woodward 简介
二. 有机化合物的结构
• 八电子规则惰性气体很稳定,其原子最外层具有8个电子。
nS2nP6
Kr
He
Ne
Ar
1S2
2S22P6
3S23P6
4S24P6
当原子间相互作用(化合)形成分子时,倾向于使最外层电子满足惰性气体原子最外层的电子结构。