文档介绍：第一章绪论
主讲:林连波
学****目的与要求
了解有机化学的基本概念、有机化合物的特点,掌握C原子的不同杂化方式:SP3 SP2 SP,掌握现代价键理论,熟悉有机反应的类型及酸碱质子理论、Lewis酸碱理论;了解确定有机化合物结构的步骤和方法,了解分子轨道和共振结构,有机化学与医学的关系。
参考书籍
1.《有机化学》廖清江主编2.《有机化学》江佩芬主编3.《有机化学》符硕键主编4.《基础理论有机化学》
5.《有机化合物结构鉴定与有机波谱》
《有机化学》第二、第四、第五版教材
第一节有机化合物和有机化学
自然界的物质
无机物
有机物
有机化合物的组成除含有C之外,还含有H、O、X、N、S、P等元素
(被Cl,OH取代)
pound)
碳氢化合物以及它的衍生物
——
O
△
尿素
()
H2N C NH2
O
有机物
燃烧
CO2 + H2O + 热
H
﹒
﹒
﹒
﹒
H
H
H
﹒
﹒
﹒
﹒
C
(来源于动物、植物、生物)
(来源于矿物)
CH3Cl
CH3OH
有机化学——
就是研究碳氢化合物及其它的衍生物的结构、性质、提取、分离、合成、反应机理和化合物转变规律的学科。
理论上已发展了天然有机化学,量子有机化学,物理有机化学,有机合成等分支学科。与医学有关的发展是二十世纪四十年代以整体器官、组织、细胞水平来研究药物与机体的相互作用,但近年来,有机化学与生物学、物理学、药理学密切配合,已深入发展到分子水平,形成了分子药理学。
有机化学是医学、生命科学不可缺少的重要的基础课,人体组织器官的大部份,是有机化合物构成;机体的生化代谢和生物转化过程就是体内的有机化学反应。有机化学无论是对今后专业课的学****还是对日后的工作起着举足轻重的作用。因此我们需要具备丰富的有机化学知识
作为一名医学工作者,学****有机化学有何用处呢?
第二节共价键
一、路易斯共价键理论
离子键(ionic bonds)——原子间通过电子转移产生正负离子,两者相互吸引所形成的化学键称离子键。
例如,Na.+ .Cl:
¨
¨
¨
¨
Na ∶Cl :
-
+
共价键(covaent bonds)——成键的两个原子各提供一个电子并通过共用一对电子相结合的化学键。
H
﹒
﹒
﹒
﹒
H
H
H
﹒
﹒
﹒
﹒
C
C:
C
H
:
H
:
H
:
:
:
H
H
:
H
化学键
离子键
共价键
配位键
路易斯结构式
1 、成键的两个电子必须自旋方向相反(↑↓)
2 、共价键有饱和性,一般来说,元素原子共价
键数等于该原子的未成对电子数。
O有8个电子
2Px 2Py 2Pz
↑↓
2S2
↑↓
1S2
↑
↑
↑↓
二、现代共价键理论基本要点
↑↓
↑↓
H2O
3 、当形成共价键时,原子轨道重叠越多形成的键就越稳定。
—
+
+
Y
X
最大重叠
—
+
+
Y
X
不是最大重叠
S – S 成键
x
y
x
y
P –– P 成键
头碰头σ键
肩并肩
键
σ键
键
(头碰头)
( 肩并肩)
共价键
提问:
根据原子轨道重叠方式
三、碳的杂化轨道理论。
C:1s2 2s22p2
碳原子的6个核外电子运动于各自的原子轨道中:
H
﹒
﹒
﹒
﹒
H
H
H
﹒
﹒
﹒
﹒
C
↑↓
↑
↑
2S2
2Px 2Py
激发
401 KJ/mol
↑
2S
↑
↑
↑
2Px 2Py 2Pz
↑
2S
↑
↑
↑
2Px 2Py 2Pz
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
↑
SP3
SP2
SP
杂化
SP3
SP2
SP
未杂化的P轨道
两个未杂化的P轨道
基态:
未杂化的P轨道
两个未杂化的P轨道
SP3——即一个S轨道和三个P轨道相互混合而重新组成4个能量相等的新的轨道。
¼S、¾P 能量低
一头大,一头小; 方向性强
° 正四面体
图 1-5 碳原子的SP2杂化
(a)SP2杂化轨道
(b)未参与杂化的P轨道
SP2——即一个S轨道和两个2P轨道相互混合而重新组成3个能量相等的新的轨道和一个未杂化的P轨道。