文档介绍：第一章绪论
本章将介绍有机化学的发展,有机化合物的一般特性,有机化学的研究方法,
以及有机化学中的基础理论,如原子轨道理论,杂化轨道理论,分子轨道理论。了
解共价键的形成、类型和特点,分子间力的特点以及氢键的特点。了解有机分子的
构造和构型的区别,有机化学中的酸碱概念,布朗斯特酸碱质子概念和路易斯电子
概念,布朗斯特酸碱概念对化学反应平衡的解释,路易斯电子概念对电子受体和电
子授体的解释。
第一节有机化学发展概况
一、有机化学的发展与其他学科的关系
有机化学是化学的一个重要分支,最初是从研究生物体中的有机化合物和化
学反应而发展起来的。在世纪,化学家们一般认为有机物只能存在于生物体
中,是“生命力”在制造这些有机化合物。
世纪初,德国化学家武勒( )首先发现:用公认的无机物氰酸氨
,可在实验室中制备出原来只能从人体排泄物尿中取得的有机化合物
尿素( )。从此,化学家们摒弃了不科学的“生命力”学说的束缚。
多年来,有机化合物的人工合成研究得到了极大的发展。创造新物质是化学家的
首要任务。许多新技术被用于有机化合物的合成。例如,高压合成、光合成、声合
成、微波合成、固相合成、仿生合成等。现在,一些复杂天然化合物也都能够通过化
学合成的方法来获得。如人工合成了奎宁、胆固醇、可的松、叶绿素和利血平等一
系列复杂有机化合物。如今,每年又有数以千种新的有机化合物出现。因此毫不
夸张地说,化学家为人类在自然界旁合成了一个新的自然界。
有机化学的发展历史也是人类认识自然、征服自然的历史。从由生物体中分
离有机物开始,到今天可以合成许多极为复杂的有机物,都是随着人们对有机物分
子结构的逐步深入了解和有机化学学科的发展而实现的。现代生命科学和生物技
术的崛起给化学注入了新的活力,研究生命现象和生命过程、揭示生命的起源和本
质是世纪自然科学的重大研究课题。从世纪初化学家开始对生物小分子
(如糖、血红素、叶绿素、维生素等)的化学结构与合成进行研究,到年
首次合成多肽激素催产素和加压素而获得了诺贝尔化学奖, 年因
对蛋白质特别是牛胰岛素分子结构测定的贡献而获得诺贝尔化学奖, 年
和提出分子双螺旋结构模型,有机化学家和生物化
学家在分子水平上打开了一个又一个通向生命奥秘的大门。这些杰出的成果对于
生命科学具有划时代的贡献,它为分子生物学和生物工程的发展奠定了基础。
年和利用射线衍射成功地测定了鲸肌红
蛋白和马血红蛋白的空间结构,揭示了蛋白质分子的肽链螺旋区和非螺旋区之间
还存在三维空间的不同排布方式,阐明了二硫键在形成这种三维排布方式中所起
的作用。年我国化学家人工合成有生物活性的结晶牛胰岛素获得成功。
年和因在分裂和重组测序以及现代
基因工程学方面的杰出贡献而获诺贝尔化学奖。年揭示了病毒和细
胞内遗传物质的结构。年发明了多肽固相合成技术。
年和发现了核酶( 揭示了能量分子
的形成过程。人类经过不懈的努力,认识到蛋白质、核酸、多糖等生物大分子和激
素、神经递质、细胞因子等生物小分子是构成生命的基本物质。科学家也认识到只
有化学与生命科学相结合才能在分子水平上研究生命。因此新的学科,如生物化
学、生物有机化学、分子生物学、化学生物学、生物无机化学、化学生物信息学等蓬
勃发展。
在研究生命现象的领域里,化学不仅提供了理论还提供了技术和方法,如药物
对人类健康的贡献,利用药物治疗疾病是人类文明的重要标志之一。由于对分子
结构和药理作用的深入研究,药物化学迅速发展,并成为化学学科的一个重要领
域。化学家通过合成、半合成或从动植物、微生物中提取而得到的化学药物超过
万种。例如, 年德国化学家艾里希合成出了治疗梅毒的特效药物。磺胺药使
许多细菌性传染病特别是肺炎、流行性脑炎、细菌性痢疾等长期危害人类健康和生
命的疾病得到控制。青霉素、链霉素、金霉素、氯霉素、头孢菌素等类型抗生素的发
明,为人类的健康做出了巨大贡献。
农业科学研究的对象是生物。在农业生产中,为了使动、植物朝着人们所期望
的方向发展,就必须掌握动植物生长发育规律,了解各种有机物在生物体内的合
成、转化、分解等过程。只有在对有机物的一些典型结构、性质和变化规律有了认
识之后,才能深入了解生物体中的这些生理生化过程,掌握和控制动植物的生长发
育动向。
在农业科学研究和农产品的综合利用中,人们经常要对生物体内的某些有机
物进行提取、分离和检测。如果不知道这些有机物的基本结构和性质,就不能很好
地理解和掌握分离、检测技术,更不可能创造新的分离、检测方法和某些农副产品
的新用