1、化工學(xué)院化工學(xué)院 馮乙巳馮乙巳有有 機(jī)機(jī) 化化 學(xué)學(xué)2014年年8月月感冒了怎么辦？感冒了怎么辦？感冒膠囊感冒膠囊- -撲熱息痛撲熱息痛紅燒肉為什么香？紅燒肉為什么香？美拉德反應(yīng)美拉德反應(yīng)年輕人遇到暗戀人年輕人遇到暗戀人心跳加快？心跳加快？神經(jīng)遞質(zhì)作用神經(jīng)遞質(zhì)作用如何延長手機(jī)使用時間？如何延長手機(jī)使用時間？有機(jī)發(fā)光材料有機(jī)發(fā)光材料有機(jī)原料基礎(chǔ)有機(jī)原料基礎(chǔ)高分子合成材料高分子合成材料 來源？來源？ 為什么人的酒量不同？為什么人的酒量不同？乙醇的分解速度乙醇的分解速度有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)最早的有機(jī)化合物最早的有機(jī)化合物:酒（乙醇），醋（乙酸）酒（乙醇），醋（乙酸） 酒石酸酒石酸(1769)、尿素、尿素

2、(1773)、乳酸、乳酸(1780)、檸檬酸等。、檸檬酸等。1、有機(jī)化學(xué)研究對象、有機(jī)化合物的特點和有機(jī)化學(xué)發(fā)展、有機(jī)化學(xué)研究對象、有機(jī)化合物的特點和有機(jī)化學(xué)發(fā)展1.1、有機(jī)化學(xué)的研究對象、有機(jī)化學(xué)的研究對象 研究對象：有機(jī)化合物研究對象：有機(jī)化合物 研究范圍：有機(jī)化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律和研究范圍：有機(jī)化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律和合成制備。合成制備。第一章第一章 緒論緒論碳酸鈣、氯化鈉、氧氣等。來源于礦物質(zhì)。碳酸鈣、氯化鈉、氧氣等。來源于礦物質(zhì)。1806年，年，貝采利烏斯貝采利烏斯(Berzelius.J.J.1979-1848)提出：提出：有機(jī)化合物：來源于有生命的有

3、機(jī)體的化合物。有機(jī)化合物：來源于有生命的有機(jī)體的化合物。 有機(jī)化合物和有機(jī)化學(xué)：有機(jī)化合物和有機(jī)化學(xué)：第一節(jié)第一節(jié) 有機(jī)化學(xué)概述有機(jī)化學(xué)概述來源于有機(jī)體。來源于有機(jī)體。 1848年，凱庫勒（年，凱庫勒（A.Kekule）等：）等：含碳的化合物。含碳的化合物。 （都含有碳元素）（都含有碳元素）, NH2-NH2 肼肼 CO2 CO . 肖萊馬（肖萊馬（K.Schorlemmer）等：）等：碳?xì)浠衔锛捌溲苌?。碳?xì)浠衔锛捌溲苌铩Ｓ袡C(jī)化學(xué)是研究碳?xì)浠衔锛捌溲苌锏目茖W(xué)。有機(jī)化學(xué)是研究碳?xì)浠衔锛捌溲苌锏目茖W(xué)。C、H、（、（O、N、S、P、X ） CO2 CO H2CO3 無機(jī)物無機(jī)物 18

4、28年年wohler (1800-1882)加熱氰酸銨加熱氰酸銨(NH4CNO)得到得到尿素尿素(NH2CONH2)；1844年，年，H. Kolbe 合成了醋酸。合成了醋酸。. 醋酸酯、油酯、染料、藥物醋酸酯、油酯、染料、藥物有機(jī)化學(xué)：有機(jī)化學(xué)： 研究有機(jī)化合物來源、制備、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用的研究有機(jī)化合物來源、制備、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用的有關(guān)理論、變化規(guī)律和方法學(xué)科學(xué)。有關(guān)理論、變化規(guī)律和方法學(xué)科學(xué)。有機(jī)化合物（有機(jī)化合物（organic compound）: 主要由氧元素、氫元素、碳元素組成化合物。主要由氧元素、氫元素、碳元素組成化合物。有機(jī)化合物中最常見的元素為：有機(jī)化合物中最常見的元素為：

5、 C、H、O、N、P、S和和Si等七大元素。等七大元素。 有機(jī)物是生命產(chǎn)生的物質(zhì)基礎(chǔ)。有機(jī)物是生命產(chǎn)生的物質(zhì)基礎(chǔ)。 脂肪、氨基酸、蛋脂肪、氨基酸、蛋白質(zhì)、糖、血紅素、葉綠素、酶、激素等。白質(zhì)、糖、血紅素、葉綠素、酶、激素等。人工合成的自然界沒有的新結(jié)構(gòu)化合物：改造世界。人工合成的自然界沒有的新結(jié)構(gòu)化合物：改造世界。有機(jī)化合物：現(xiàn)代社會發(fā)展基礎(chǔ)。有機(jī)化合物：現(xiàn)代社會發(fā)展基礎(chǔ)。1.2、有機(jī)化合物的特點、有機(jī)化合物的特點（1）分子種類繁多和結(jié)構(gòu)復(fù)雜。）分子種類繁多和結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 目前人類已知的有機(jī)化合物大約有目前人類已知的有機(jī)化合物大約有8000萬種，且每天以萬種，且每天以幾千種速度增加。幾千種速度增

6、加。維生素維生素B12，分子式為：，分子式為：C63H90N14O14Co。OOONH2OHOHOHOOHOHOHOHOHOHOHOHOOHOHOHOHOHOOHOHOHOHOHOHOOHOHOHOHOHOOOOHOHOHOHOHOHOHOHOHOHOHONHONHOHC129H221O53N32 10VB12C63H90O14N14PCo71水螅毒素水螅毒素（5）反應(yīng)速度慢，副產(chǎn)物多。）反應(yīng)速度慢，副產(chǎn)物多。反應(yīng)條件：反應(yīng)條件：加熱回流、催化劑等。加熱回流、催化劑等。CH3CH2OH CH2CH2 + CH3CH2OCH2CH3H+/（4）難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。）難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑

7、。 分離有機(jī)無機(jī)化合物分離有機(jī)無機(jī)化合物（2）容易燃燒。）容易燃燒。 酒精酒精 、汽油、汽油(烷烴的混合物烷烴的混合物) 、液化氣、液化氣(甲烷為主甲烷為主)等都等都可作燃料（現(xiàn)代生活動力基礎(chǔ)）：可作燃料（現(xiàn)代生活動力基礎(chǔ)）： 碳?xì)浠衔锾細(xì)浠衔?燃燒燃燒 CO2 + H2O +熱量熱量（3） 熔點低。熔點低。 一般不超過一般不超過400。高溫分解或燃燒。高溫分解或燃燒 最簡單和方便鑒定有機(jī)和無機(jī)化合物的方法！最簡單和方便鑒定有機(jī)和無機(jī)化合物的方法！較簡單，較少異構(gòu)較簡單，較少異構(gòu)現(xiàn)現(xiàn)象象復(fù)雜，常有異構(gòu)復(fù)雜，常有異構(gòu)現(xiàn)現(xiàn)象象構(gòu)造構(gòu)造 較無副反應(yīng)，且反應(yīng)速較無副反應(yīng)，且反應(yīng)速率較快率較快常有副

8、反應(yīng)的可能，所以較復(fù)雜，常有副反應(yīng)的可能，所以較復(fù)雜，但因非離子反應(yīng)，所以速率較慢，但因非離子反應(yīng)，所以速率較慢，故常需催化劑故常需催化劑反應(yīng)及速率反應(yīng)及速率 一般為電解質(zhì)，常為離一般為電解質(zhì)，常為離子反應(yīng)子反應(yīng)一般為非電解質(zhì)，所以多數(shù)為非一般為非電解質(zhì)，所以多數(shù)為非離子反應(yīng)離子反應(yīng)離子反應(yīng)離子反應(yīng) 不燃的較多不燃的較多在空氣中多數(shù)會燃燒在空氣中多數(shù)會燃燒可燃性可燃性 一般溶于水，但不溶于一般溶于水，但不溶于有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑一般不溶于水，但溶于有機(jī)溶劑一般不溶于水，但溶于有機(jī)溶劑溶解性溶解性 一般較高一般較高一般較低一般較低熔點熔點 離子離子結(jié)結(jié)合多合多共價共價結(jié)結(jié)合多合多化學(xué)化學(xué)結(jié)結(jié)合合 約

9、約100種全部元素種全部元素主要主要C、H、O、N、P、S、X構(gòu)成元素構(gòu)成元素 比較少（比較少（40萬種）萬種）非常多（約非常多（約8000萬種）萬種）種類種類 無機(jī)化合物無機(jī)化合物有機(jī)化合物有機(jī)化合物 有機(jī)和無機(jī)的區(qū)有機(jī)和無機(jī)的區(qū)別別 17691785年：分離得到酒石酸，檸檬酸，尿酸，乳酸年：分離得到酒石酸，檸檬酸，尿酸，乳酸1805年：由鴉片中分離得到第一個生物堿年：由鴉片中分離得到第一個生物堿嗎啡嗎啡1773年：尿液中分離得到尿素年：尿液中分離得到尿素(NH2CONH2)17721777年：年：Lavoisier(1743-1794)弄清了燃燒的概念弄清了燃燒的概念1.3 有機(jī)化學(xué)發(fā)展歷

10、史有機(jī)化學(xué)發(fā)展歷史:（1）、）、 從有機(jī)體內(nèi)提取有機(jī)物從有機(jī)體內(nèi)提取有機(jī)物 :1773 18051806年：年： Berzelius (1779-1848)首次使用有機(jī)化學(xué)這個詞，他認(rèn)為：首次使用有機(jī)化學(xué)這個詞，他認(rèn)為：有機(jī)物只能在生物的細(xì)胞中受一種特殊的力量有機(jī)物只能在生物的細(xì)胞中受一種特殊的力量生活力生活力的的作用才能產(chǎn)生出來，人工不可合成。作用才能產(chǎn)生出來，人工不可合成。1828年：年： wohler (1800-1882)加熱氰酸銨加熱氰酸銨(NH4CNO)得到尿素得到尿素(NH2CONH2)，他寫信，他寫信Berzelius：“我應(yīng)當(dāng)告訴你，我制造我應(yīng)當(dāng)告訴你，我制造出尿素并不求助于

11、腎或動物出尿素并不求助于腎或動物無論是人或狗無論是人或狗”1845年：年：Kolbe 合成了醋酸合成了醋酸1854年：年：Berthelot合成了油脂合成了油脂（2）、）、 由提取進(jìn)入到提取合成并舉的時由提取進(jìn)入到提取合成并舉的時:1806 1828 1848（3）、進(jìn)入有機(jī)合成時代）、進(jìn)入有機(jī)合成時代 :1849 1900 2001 Robert Burns Woodward（1917一一1979），20世紀(jì)國際公認(rèn)合世紀(jì)國際公認(rèn)合成大師，因在有機(jī)合成中杰出貢獻(xiàn)獲得了成大師，因在有機(jī)合成中杰出貢獻(xiàn)獲得了1965年諾貝爾化學(xué)獎。年諾貝爾化學(xué)獎。 在合成維生素在合成維生素B12過程中，過程中，W

12、oodward和他的學(xué)生和他的學(xué)生Hoffmann于于年提出了用于解釋周環(huán)反應(yīng)的分子軌道對稱守恒原理，即年提出了用于解釋周環(huán)反應(yīng)的分子軌道對稱守恒原理，即Woodward-Hoffmann規(guī)則。規(guī)則。1年，年，Hoffmann也因此項工作也因此項工作獲得了諾貝爾化學(xué)獎。獲得了諾貝爾化學(xué)獎。 V. Grignard 發(fā)現(xiàn)格式試劑，使有機(jī)化學(xué)家方便構(gòu)建大的有發(fā)現(xiàn)格式試劑，使有機(jī)化學(xué)家方便構(gòu)建大的有機(jī)分子，獲得機(jī)分子，獲得1912諾貝爾獎。諾貝爾獎。 1900年前后，苯甲酸酯系列麻醉劑的研究、合成和使用，是年前后，苯甲酸酯系列麻醉劑的研究、合成和使用，是開創(chuàng)有機(jī)合成新時代。開創(chuàng)有機(jī)合成新時代?？鼘幙?/p>

13、寧VB12利血平利血平 1965年我國化學(xué)家人工合成結(jié)晶牛胰島素獲得成功，標(biāo)志著人年我國化學(xué)家人工合成結(jié)晶牛胰島素獲得成功，標(biāo)志著人類在揭示生命奧秘的歷程中邁進(jìn)了一大步。類在揭示生命奧秘的歷程中邁進(jìn)了一大步。 美國哈佛大學(xué)的有機(jī)化學(xué)家伊利亞斯美國哈佛大學(xué)的有機(jī)化學(xué)家伊利亞斯詹姆士詹姆士科里科里 (Elias James Corey)由于他在有機(jī)合成的理論和方法學(xué)方面，特別是發(fā)由于他在有機(jī)合成的理論和方法學(xué)方面，特別是發(fā)展了逆合成分析法的貢獻(xiàn)，獲得展了逆合成分析法的貢獻(xiàn)，獲得1990年諾貝爾獎。年諾貝爾獎。 前列腺素前列腺素長葉烯長葉烯抗癌藥物抗癌藥物 年，美國科學(xué)家理查德年，美國科學(xué)家理查德赫

14、克、日本科學(xué)家根岸榮一赫克、日本科學(xué)家根岸榮一和鈴木章因在有機(jī)合成領(lǐng)域中鈀催化交叉偶聯(lián)反應(yīng)方面的卓越研和鈴木章因在有機(jī)合成領(lǐng)域中鈀催化交叉偶聯(lián)反應(yīng)方面的卓越研究而獲獎。究而獲獎。 （1) 制備了近制備了近8000千萬種有機(jī)化合物（千萬種有機(jī)化合物（1990年，年，1000萬萬種）。種）。 （2） 建立了一套系統(tǒng)鑒定和測定有機(jī)化合物的方法。建立了一套系統(tǒng)鑒定和測定有機(jī)化合物的方法。 （3） 逐步建立和完善了有機(jī)化學(xué)的理論。逐步建立和完善了有機(jī)化學(xué)的理論。學(xué)術(shù)成就學(xué)術(shù)成就 ：諾貝爾化學(xué)獎：諾貝爾化學(xué)獎：1901-2002，近，近20屆與有機(jī)化學(xué)有關(guān)。屆與有機(jī)化學(xué)有關(guān)。二十世紀(jì)（二十世紀(jì)（46項重大

15、發(fā)明，項重大發(fā)明，8項與有機(jī)化學(xué)有關(guān)）。項與有機(jī)化學(xué)有關(guān)）。發(fā)展方向發(fā)展方向 深入、巧妙地與其它學(xué)科廣泛交叉滲透（也滲透到人深入、巧妙地與其它學(xué)科廣泛交叉滲透（也滲透到人 類活動各方面）。類活動各方面）。1.4 有機(jī)化學(xué)取得成就總結(jié)：有機(jī)化學(xué)取得成就總結(jié)： 爭斗是同性社會性動物間的基本社會相互作用之一。尋找對爭斗有爭斗是同性社會性動物間的基本社會相互作用之一。尋找對爭斗有重要作用的細(xì)胞、分析爭斗的機(jī)理，有助于理解動物的社會性，為適重要作用的細(xì)胞、分析爭斗的機(jī)理，有助于理解動物的社會性，為適當(dāng)控制病態(tài)爭斗、維護(hù)和諧提供基礎(chǔ)。當(dāng)控制病態(tài)爭斗、維護(hù)和諧提供基礎(chǔ)。 周傳和饒毅等用分子和細(xì)胞機(jī)理，研究動

16、物果蠅爭斗。他們發(fā)現(xiàn)，周傳和饒毅等用分子和細(xì)胞機(jī)理，研究動物果蠅爭斗。他們發(fā)現(xiàn)，一種稱為一種稱為鱆魚胺鱆魚胺的神經(jīng)遞質(zhì)分子，對爭斗很重要。當(dāng)動物不能合成鱆的神經(jīng)遞質(zhì)分子，對爭斗很重要。當(dāng)動物不能合成鱆魚胺的時候，爭斗降低，而走、嗅覺、求偶等其他行為不變。當(dāng)使果魚胺的時候，爭斗降低，而走、嗅覺、求偶等其他行為不變。當(dāng)使果蠅合成鱆胺的神經(jīng)細(xì)胞不能活動時，爭斗也很快下降；而在激活產(chǎn)生蠅合成鱆胺的神經(jīng)細(xì)胞不能活動時，爭斗也很快下降；而在激活產(chǎn)生鱆胺的神經(jīng)細(xì)胞時，爭斗上升。這些結(jié)果表明爭斗需要鱆胺，揭示了鱆胺的神經(jīng)細(xì)胞時，爭斗上升。這些結(jié)果表明爭斗需要鱆胺，揭示了爭斗的爭斗的分子分子機(jī)理。機(jī)理。Zhou

17、 C, Rao Yong, and Rao Y (2008). A subset of octopaminergic neurons are important for Drosophila aggression. Nature Neurosci 11:1059-1061.5-羥基色胺是一種重要神經(jīng)遞質(zhì)：羥基色胺是一種重要神經(jīng)遞質(zhì)： 研究人員通過比較了野生型的雄性小鼠與缺失中樞性血清素研究人員通過比較了野生型的雄性小鼠與缺失中樞性血清素（central serotonergic）神經(jīng)元的雄性小鼠對雌性興趣。前者表現(xiàn)出對）神經(jīng)元的雄性小鼠對雌性興趣。前者表現(xiàn)出對于雌性的更強烈興趣（相對于雄性）。

18、而后者雖然沒有表現(xiàn)出嗅覺或者于雌性的更強烈興趣（相對于雄性）。而后者雖然沒有表現(xiàn)出嗅覺或者信息素傳感方面的缺失，但是卻失去了信息素傳感方面的缺失，但是卻失去了性別選擇的能力性別選擇的能力。之后研究人員。之后研究人員進(jìn)一步通過敲除了進(jìn)一步通過敲除了Tph2相關(guān)基因相關(guān)基因這一分子涉及大腦中這一分子涉及大腦中5-HT合成過合成過程中的關(guān)鍵第一步，該小鼠也失去對雌性興趣，證明了程中的關(guān)鍵第一步，該小鼠也失去對雌性興趣，證明了5-HT的作用。的作用。并且實驗也表明如果在小鼠中注入并且實驗也表明如果在小鼠中注入5-HT，這些缺陷型小鼠將能恢復(fù)性，這些缺陷型小鼠將能恢復(fù)性選擇能力。選擇能力。 目前還尚不確

19、定這一機(jī)制是否也在其它哺乳動物，比如人類中同樣目前還尚不確定這一機(jī)制是否也在其它哺乳動物，比如人類中同樣起作用，但是有研究表明，在人類的核磁共振成像試驗中發(fā)現(xiàn)，偏好異起作用，但是有研究表明，在人類的核磁共振成像試驗中發(fā)現(xiàn)，偏好異性與偏好同性的男性對五羥色胺的反應(yīng)不盡相同。性與偏好同性的男性對五羥色胺的反應(yīng)不盡相同。2、有機(jī)化學(xué)研究內(nèi)容和程序、有機(jī)化學(xué)研究內(nèi)容和程序（1）、分離和合成新的有機(jī)化合物；）、分離和合成新的有機(jī)化合物；（2）、對有機(jī)化合物純度的檢定；）、對有機(jī)化合物純度的檢定；（3）、確定有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)；）、確定有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)；（4）、研究有機(jī)化合物的物理化學(xué)性質(zhì)；）、研究有機(jī)化合

20、物的物理化學(xué)性質(zhì)；（5）、研究有機(jī)化合物的應(yīng)用。）、研究有機(jī)化合物的應(yīng)用。3、化學(xué)工程與工藝專業(yè)對有機(jī)化學(xué)要求、化學(xué)工程與工藝專業(yè)對有機(jī)化學(xué)要求（1）掌握主要有機(jī)化合物類型；）掌握主要有機(jī)化合物類型；（2）掌握所學(xué)有機(jī)化合物基本結(jié)構(gòu)、命名和物理性質(zhì)。）掌握所學(xué)有機(jī)化合物基本結(jié)構(gòu)、命名和物理性質(zhì)。（3）初步掌握有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)測定和分析；）初步掌握有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)測定和分析；（5） 簡單有機(jī)化合物的合成。簡單有機(jī)化合物的合成。（4）掌握有機(jī)化合物化學(xué)性質(zhì)；）掌握有機(jī)化合物化學(xué)性質(zhì)；2、學(xué)習(xí)內(nèi)容：第一、二、三、四、五、六、七、九、學(xué)習(xí)內(nèi)容：第一、二、三、四、五、六、七、九、十、十一、十二、十三章、十四

21、章、十五章、十七章十、十一、十二、十三章、十四章、十五章、十七章和十九章。和十九章。有機(jī)化學(xué)課程中注意事項有機(jī)化學(xué)課程中注意事項1、教材：、教材：有機(jī)化學(xué)（第四版），高鴻賓（天津大學(xué)）；有機(jī)化學(xué)（第四版），高鴻賓（天津大學(xué)）； 參考書：有機(jī)化學(xué)（第二版），胡宏紋（南京大學(xué)），參考書：有機(jī)化學(xué)（第二版），胡宏紋（南京大學(xué)）， 有機(jī)化學(xué)（第三版），邢其毅（北京大學(xué)），有機(jī)化學(xué)（第三版），邢其毅（北京大學(xué)）， 有機(jī)化學(xué)（第二版），武越寰（中國科大）。有機(jī)化學(xué)（第二版），武越寰（中國科大）。3、講課內(nèi)容多，需要自學(xué)課外教科書、講課內(nèi)容多，需要自學(xué)課外教科書.4、課程作業(yè)每章結(jié)束后上課及時上交。必須準(zhǔn)備

22、兩套、課程作業(yè)每章結(jié)束后上課及時上交。必須準(zhǔn)備兩套正規(guī)習(xí)題本，不允許交單頁紙；正規(guī)習(xí)題本，不允許交單頁紙；5、上課要求；、上課要求；6、課程論文和考試、成績。、課程論文和考試、成績。7、聯(lián)系方式：、聯(lián)系方式： 馮乙巳馮乙巳 。 有機(jī)化合物中普遍存在的化學(xué)鍵是有機(jī)化合物中普遍存在的化學(xué)鍵是共價鍵共價鍵。 共價鍵共價鍵: 原子通過共用電子對形成的化學(xué)鍵。原子通過共用電子對形成的化學(xué)鍵。A + B A Bxx凱庫勒凱庫勒平面結(jié)構(gòu)式平面結(jié)構(gòu)式CHHHH路易斯結(jié)構(gòu)式路易斯結(jié)構(gòu)式4 H+ CCHHHHCHHHHCHHHHPHHHPHHH甲甲 烷烷第二節(jié)第二節(jié) 共價鍵理論和有機(jī)化合

23、物結(jié)構(gòu)共價鍵理論和有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)有機(jī)化合物中最常見的元素為：有機(jī)化合物中最常見的元素為： C、H、O、N、X（鹵素）、（鹵素）、P、S、Si。1s軌道軌道xyz有機(jī)化合物中最常見的元素為：有機(jī)化合物中最常見的元素為： C、H、O、N、X（鹵素）、（鹵素）、P、S、Si。1.1 在有機(jī)化學(xué)中參與成鍵原子軌道在有機(jī)化學(xué)中參與成鍵原子軌道電子軌道：電子軌道：H：1S； C： 1S22S22P2。1、有機(jī)化合物常見元素的軌道和電子排布、有機(jī)化合物常見元素的軌道和電子排布主要是主要是s軌道和軌道和p軌道。軌道。 正負(fù)號是代數(shù)符號，只代表正負(fù)號是代數(shù)符號，只代表位相位相的不同，與電荷無關(guān)。的不同，與電荷無

24、關(guān)。 只有只有位相相同位相相同的原子軌道重疊才能有效的成鍵。的原子軌道重疊才能有效的成鍵。p軌道軌道原子核外電子排布規(guī)律：原子核外電子排布規(guī)律：（1）鮑里不相容原理：）鮑里不相容原理： 每個軌道最多只能容納兩個電子，且自旋相反配對。每個軌道最多只能容納兩個電子，且自旋相反配對。（2）能量最低原理：）能量最低原理： 電子盡可能占據(jù)能量最低的軌道。電子盡可能占據(jù)能量最低的軌道。 1s2s2p3s3p4s（3）洪特規(guī)則：）洪特規(guī)則： 有幾個簡并軌道而無足夠的電子填充時，必須在幾個有幾個簡并軌道而無足夠的電子填充時，必須在幾個簡并軌道逐一地各填充一個自旋平行的電子后，才能容納簡并軌道逐一地各填充一個自

25、旋平行的電子后，才能容納第二個電子。第二個電子。1.2 有機(jī)化合物常見元素電子排布有機(jī)化合物常見元素電子排布C、N、O、F 核外電子排布如下：核外電子排布如下：Si、P、S、Cl 核外電子排布如何？核外電子排布如何？2、共價鍵理論、共價鍵理論 兩個原子的未成對而又自旋相反的孤對電子偶兩個原子的未成對而又自旋相反的孤對電子偶合配對，電子云相互交蓋，形成穩(wěn)定相互作用，合配對，電子云相互交蓋，形成穩(wěn)定相互作用，即共價鍵即共價鍵。（電子配對法）。（電子配對法）。 兩個電子的配合成對也就是兩個原子軌道相兩個電子的配合成對也就是兩個原子軌道相互重疊，重疊部分越大，形成的共價鍵就越牢固。互重疊，重疊部分越大

26、，形成的共價鍵就越牢固?！邦^碰頭頭碰頭” 鍵鍵“肩并肩肩并肩” 鍵鍵2.1 共價鍵的類型共價鍵的類型: - 鍵：成鍵原子價電子軌道以頭對頭形式重疊鍵：成鍵原子價電子軌道以頭對頭形式重疊 - 鍵：成鍵原子價電子軌道以肩并肩形式重疊鍵：成鍵原子價電子軌道以肩并肩形式重疊2.2共價鍵具有方向性：共價鍵具有方向性： 兩成鍵軌道的電子云必須最大程度的重疊，兩成鍵軌道的電子云必須最大程度的重疊，鍵才牢固、穩(wěn)定。鍵才牢固、穩(wěn)定。 兩成鍵軌道的電子云有方向性，所以電子云兩成鍵軌道的電子云有方向性，所以電子云重疊有方向性。重疊有方向性。 A + 2 B B A B B-A-B 2 A A A A=A 共價鍵有：

27、共價鍵有： 單鍵單鍵 C-C C-H C-X C-H 雙鍵雙鍵 C=C C=O C=N N=N 叁鍵叁鍵 CC CN N N2.3 共價鍵具有飽和性：共價鍵具有飽和性： 未成對電子已配對成鍵后不能再與其它原子的未成未成對電子已配對成鍵后不能再與其它原子的未成對電子配對成鍵。對電子配對成鍵。3、共價鍵的鍵參數(shù)、共價鍵的鍵參數(shù)3.1 鍵長：鍵長： 形成共價鍵的兩原子核間的距離。單位：形成共價鍵的兩原子核間的距離。單位：，1=0.1nm，pm、nm、(1pm=10-3nm) 鍵長與原子半徑（共價半徑）有關(guān)；鍵長與原子半徑（共價半徑）有關(guān)； 與共價鍵的類型有關(guān)；與共價鍵的類型有關(guān)； 與原子所連接的基團(tuán)

28、也有與原子所連接的基團(tuán)也有 一定的關(guān)系。一定的關(guān)系。決定共價鍵性質(zhì)的重要鍵參數(shù)有：決定共價鍵性質(zhì)的重要鍵參數(shù)有： 鍵長、鍵能、鍵角、鍵的極性鍵長、鍵能、鍵角、鍵的極性-有機(jī)化合物的性質(zhì)。有機(jī)化合物的性質(zhì)。一些共價鍵的鍵長（一些共價鍵的鍵長（pm）鍵鍵鍵長鍵長鍵鍵鍵長鍵長CH109OH96CO143CC154CC134CC120H3CCH3154H3CCHCH2150H3CCCH146H2CCHCHCH2148CHHHH109.5。CCH3HCH3H112。CH2CH2H2C60。甲烷甲烷丙烷丙烷環(huán)丙烷環(huán)丙烷3.2 鍵角：鍵角： 兩個共價鍵之間的夾角。兩個共價鍵之間的夾角。 鍵角反映了分子中鍵角

29、反映了分子中原子之間的空間關(guān)系原子之間的空間關(guān)系和和分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)。與所連接的原子或基團(tuán)有關(guān)。與所連接的原子或基團(tuán)有關(guān)。OCH3CH3111o甲醚甲醚鍵角的大小與成鍵的中心原子有關(guān)。鍵角的大小與成鍵的中心原子有關(guān)。CHCCH3H3H112。 共價鍵形成時會放出能量，而共價鍵斷裂時會吸收能量。共價鍵形成時會放出能量，而共價鍵斷裂時會吸收能量。 鍵的離解能：鍵的離解能： 在標(biāo)況下在標(biāo)況下(101325Pa, 298K), 1mol氣態(tài)氣態(tài)A-B分子完全離解分子完全離解為氣態(tài)的為氣態(tài)的A、B原子所吸收的能量。原子所吸收的能量。 雙原子分子：鍵能等于鍵的離解能。雙原子分子：鍵能等于鍵的離解能。 H

30、+ H H = +435kj/molCl + Cl H = +244kj/molCl2H23.3 鍵能鍵能C-H鍵鍵能：鍵鍵能： (435+443+443+340)4=415kj/mol 多原子分子：共價鍵的鍵能為同類鍵的離解能的平均值。多原子分子：共價鍵的鍵能為同類鍵的離解能的平均值。注意：注意：離解能指的是離解特定共價鍵的鍵能。離解能指的是離解特定共價鍵的鍵能。鍵能則指多原子分子中幾個同類型鍵的離解能的平均值。鍵能則指多原子分子中幾個同類型鍵的離解能的平均值。 CH4 CH3 + H D(CH3-H ) = +435kj/mol CH3 CH2 + H D(CH2-H ) = +443kj

31、/mol CH2 CH + H D(CH -H ) = +443kj/mol CH C + H D(C - H ) = +340kj/mol 常見共價鍵的平均鍵能可查表得到。常見共價鍵的平均鍵能可查表得到。 共價鍵的鍵能越大，共價鍵越牢固，不易斷裂。共價鍵的鍵能越大，共價鍵越牢固，不易斷裂。 電負(fù)性：電負(fù)性： 量度原子對成鍵電子吸引能力的相對大小。也可看作是原子形成量度原子對成鍵電子吸引能力的相對大小。也可看作是原子形成負(fù)離子傾向相對大小的量度。負(fù)離子傾向相對大小的量度。3.4、鍵的極性、鍵的極性分子的極性愈大，離子鍵成分愈高分子的極性愈大，離子鍵成分愈高-與成鍵原子的電負(fù)性相關(guān)。與成鍵原子的

32、電負(fù)性相關(guān)。 以偶極距（以偶極距（）表示，）表示， 單位：庫侖單位：庫侖.米（米（C.m），德拜（），德拜（D） 1D=3.335641030庫侖庫侖.米米偶極矩偶極矩( )是一個向量，有大小性：是一個向量，有大小性： 當(dāng)當(dāng)A和和B兩種原子結(jié)合成雙原子分子兩種原子結(jié)合成雙原子分子AB時，由于電負(fù)性不同，對時，由于電負(fù)性不同，對電子吸引力不同。若電子吸引力不同。若A的電負(fù)性大，則生成分子是的電負(fù)性大，則生成分子是A-B+ ，即，即A原子原子帶有較多的負(fù)電荷，帶有較多的負(fù)電荷，B原子帶有較多的正電荷原子帶有較多的正電荷-AB是極性的，是極性的，AB鍵產(chǎn)生偶極距。鍵產(chǎn)生偶極距。ClH+ -=1.03

33、DHH=0ClCl=0偶極矩偶極矩( )是一個向量，有方向性：是一個向量，有方向性： 箭頭由正端指向負(fù)端，即指向電負(fù)性大的原子。箭頭由正端指向負(fù)端，即指向電負(fù)性大的原子。常見元素的電負(fù)性（鮑林）：常見元素的電負(fù)性（鮑林）： F O Cl N Br I S C P H B Si 3.98 3.44 3.16 3.04 2.96 2.66 2.58 2.55 2.19 2.10 2.04 1.90 多原子分子的偶極距是各個鍵的偶極距的向量和。多原子分子的偶極距是各個鍵的偶極距的向量和。 偶極距的大小反映了有機(jī)分子極性的強弱。偶極距的大小反映了有機(jī)分子極性的強弱。 分子的極性對熔點、沸點和溶解度等物

34、理性質(zhì)有較大影響。分子的極性對熔點、沸點和溶解度等物理性質(zhì)有較大影響。 鍵的極性對化學(xué)反應(yīng)起決定性作用。鍵的極性對化學(xué)反應(yīng)起決定性作用。4、有機(jī)化合物分子間作用、有機(jī)化合物分子間作用 范德華力范德華力偶極力（偶極偶極力（偶極-偶極作用力）極性偶極作用力）極性-極性分子間極性分子間誘導(dǎo)力誘導(dǎo)力 極性極性-極性、非極性分子間極性、非極性分子間色散力色散力 所有分子間（由于電子運動產(chǎn)生瞬時偶極）所有分子間（由于電子運動產(chǎn)生瞬時偶極）氫鍵力氫鍵力 分子間作用力是影響物理性質(zhì)的主要因素。分子間作用力是影響物理性質(zhì)的主要因素。分子形成氫鍵必備的兩個條件分子形成氫鍵必備的兩個條件: 1. H原子與電負(fù)性很大

35、的原子相連，形成裸露的質(zhì)子；原子與電負(fù)性很大的原子相連，形成裸露的質(zhì)子； 2. 具有電負(fù)性較大、原子半徑較小、含孤電子對的原子具有電負(fù)性較大、原子半徑較小、含孤電子對的原子 (F、O、N) 。作用本質(zhì)：作用本質(zhì)： 分子間電荷相互作用。分子間電荷相互作用。5 有機(jī)反應(yīng)的基本類型有機(jī)反應(yīng)的基本類型離子型反應(yīng)：離子型反應(yīng)： 通過離子型中間體進(jìn)行的反應(yīng)。通過離子型中間體進(jìn)行的反應(yīng)。(正碳離子、負(fù)碳離子正碳離子、負(fù)碳離子) 異裂：異裂：A BA+ + :B- 正正 負(fù)離子負(fù)離子 在酸、堿、極性溶劑中進(jìn)行。在酸、堿、極性溶劑中進(jìn)行。協(xié)同反應(yīng)：協(xié)同反應(yīng)： 不生成自由基或離子，鍵的斷裂和生成同時發(fā)生。不生成自由基或離子，鍵的斷裂和生成同時發(fā)生。 A：B + C A B C A：C + B游離基反應(yīng)（自由基反應(yīng)）：游離基反應(yīng)（自由基反應(yīng)）： 通過游離基歷程而進(jìn)行的反應(yīng)。通過游離基歷程而進(jìn)行的反應(yīng)。 均裂：均裂：A B A +