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《有机讲义十二A》PPT课件•有机化学简介•有机化学基础知识目录•有机化学反应机理•有机合成与分离技术•有机化学的应用01有机化学简介有机化学的定义有机化学是一门研究有机化合有机化合物是指碳原子通过共有机化学与人类生活密切相关,物的组成、结构、性质、合成价键连接形成的化合物,通常涉及到医药、农药、材料、能和反应的学科包含氢、氧、氮等元素源等领域有机化学的历史与发展有机化学的发展可以追溯到18世纪,当时人们开始研究天然有机物的性质和组成19世纪,随着化学键理论的提出和有机合成方法的不断涌现,有机化学得到了迅速发展20世纪以来,随着计算机技术和理论化学的进步,有机化学的研究领域不断扩大,涉及到更多的复杂有机化合物和反应机制有机化学的重要性有机化学在医药领域中具有重要作用,有机化学在农药的研发和生产中也扮许多药物的研发和生产都离不开有机演着重要角色,为农业生产和粮食安化学全提供保障有机化学在材料科学和工程领域中也有机化学的发展对于能源科学和环境有广泛应用,如塑料、合成纤维、橡科学等领域也有重要影响,如燃料电胶等材料的合成和改性池、太阳能电池的研发和生产02有机化学基础知识碳的成键特性碳原子最外层有4个电子,倾向于与碳原子可以与氧、氮、硫等非金属原其他原子共享电子,形成稳定的共价子形成共价键,也可以与金属原子形键成配位键碳原子之间可以形成单键、双键和三键,这些键合方式决定了有机化合物的结构和性质共价键与分子结构共价键是分子中原子之间通过共分子结构由共价键的连接方式决有机化合物中常见的共价键类型享电子形成的化学键定,不同的共价键类型会影响分包括极性共价键、非极性共价子的稳定性、极性和反应活性键、配位键和重键等有机化合物的分类与命名有机化合物可以根据官能团进行每种类型的有机化合物都有特定有机化合物的命名遵循国际通用分类,如醇、醚、醛、酮、羧酸的官能团和化学性质,了解官能的命名规则,使用习惯命名法或等团有助于理解化合物的反应机制系统命名法进行命名和合成方法03有机化学反应机理烷烃的化学反应010203烷烃的取代反应烷烃的氧化反应烷烃的裂化反应烷烃在光照条件下可与卤烷烃在氧气存在下可被氧在高温和催化剂作用下,素单质发生取代反应,生化生成酮、醛、羧酸等化长链烷烃可发生裂化反应,成卤代烷和氢气合物生成短链烷烃和乙烯、丙烯等不饱和烃烯烃和炔烃的化学反应烯烃的加成反应烯烃与氢气、卤素、卤化氢等可发生加成反应,生成相应的烷烃或卤代烷炔烃的加成反应炔烃与氢气、卤素、卤化氢等可发生加成反应,生成相应的烯烃或卤代烯烃烯烃和炔烃的氧化反应烯烃和炔烃可被高锰酸钾等强氧化剂氧化生成酮、羧酸等化合物芳香烃的化学反应芳香烃的加成反应芳香烃可在一定条件下与氢气、卤芳香烃的取代反应素、卤化氢等发生加成反应,生成环己烷、卤代环己烷等化合物芳香烃可在三氯甲烷等溶剂中与卤素单质发生取代反应,生成卤代芳香烃芳香烃的氧化反应芳香烃可在高锰酸钾等强氧化剂作用下被氧化生成苯甲酸等化合物卤代烃的化学反应卤代烃的水解反应卤代烃的消去反应卤代烃的氧化反应卤代烃在氢氧化钠水溶液卤代烃在氢氧化钠醇溶液卤代烃可在高锰酸钾等强中加热可发生水解反应,中加热可发生消去反应,氧化剂作用下被氧化生成生成醇和卤化钠生成不饱和键和卤化钠酮、羧酸等化合物04有机合成与分离技术有机合成的基本方法取代反应加成反应消去反应聚合反应在加热条件下,从有机在有机化合物中,一个两个或多个原子或基团多个单体分子结合成大化合物中消除小分子原子或基团被另一个原结合在一起形成新的有分子的反应,如加聚和(如水、卤素等)的反子或基团取代的反应机化合物的反应缩聚应有机分离与提纯技术蒸馏利用混合物中各组分的沸点不同,通过加热和冷凝的方法将各组分分离萃取利用两种不混溶的液体(溶剂和溶质)在某一溶剂中的溶解度差异,将溶质从一种溶剂转移到另一种溶剂中过滤利用过滤介质(如滤纸、滤布等)将固体和液体分离重结晶通过加热使固体物质溶解在热溶剂中,冷却后使溶解度较小的杂质结晶析出,而所需的物质留在母液中,达到提纯的目的有机化合物的结构鉴定红外光谱核磁共振谱利用红外光与有机化合物分子相互作用时产生的吸收光谱利用核自旋磁矩进行研究,通过测量核自旋磁矩的共振频来鉴定有机化合物的结构率来鉴定有机化合物的结构质谱色谱法利用高能电子束轰击有机化合物分子,使其失去电子成为利用不同物质在固定相和流动相之间的分配系数不同,使带正电荷的离子,通过测量离子的质量来鉴定有机化合物不同物质在色谱柱上分离,通过检测器检测各组分的性质的结构来鉴定有机化合物的结构05有机化学的应用有机合成材料塑料合成橡胶合成纤维有机合成材料中的塑料具有轻便、合成橡胶具有高弹性、耐高温、合成纤维具有强度高、耐磨、易耐腐蚀、绝缘性好等特点,广泛耐油等特点,主要用于轮胎、密染色等特点,广泛用于纺织品、应用于包装、建筑材料、电子设封件、减震器等制造服装、家居用品等领域备等领域有机农药与医药有机农药有机农药是用于防治农业病虫害的化合物,具有高效、低毒、低残留等特点,对保护农作物和环境起到重要作用医药许多有机化合物在医药领域具有广泛的应用,如抗生素、镇痛药、抗癌药等,对保障人类健康发挥了重要作用有机高分子化合物合成树脂合成树脂是有机高分子化合物中的一种,具有优1良的绝缘性、防腐性和加工性能,广泛应用于电子、电器、建筑等领域合成橡胶合成橡胶是有机高分子化合物中的一种,具有高2弹性、耐高温、耐油等特点,主要用于轮胎、密封件、减震器等制造合成纤维合成纤维是有机高分子化合物中的一种,具有强3度高、耐磨、易染色等特点,广泛用于纺织品、服装、家居用品等领域。