1、1,高等有機(jī)化學(xué)Advanced Organic Chemistry,有機(jī)化學(xué)專(zhuān)業(yè)2011級(jí)碩士研究生課程,2011-09-10,2,第一章 序 言,3,現(xiàn)代有機(jī)合成化學(xué)（36學(xué)時(shí)，2學(xué)分） 高等有機(jī)化學(xué)（36學(xué)時(shí)，2學(xué)分） 3. 不對(duì)稱(chēng)合成化學(xué) （36學(xué)時(shí)，2學(xué)分） 4. 有機(jī)光電材料化學(xué)（36學(xué)時(shí)，2學(xué)分） 5. 超分子化學(xué)（36學(xué)時(shí)，2學(xué)分） 6. 化學(xué)生物學(xué)（36學(xué)時(shí)，2學(xué)分） 7. 化學(xué)文獻(xiàn)與科技寫(xiě)作（36學(xué)時(shí)，2學(xué)分）,1.1 簡(jiǎn)單介紹,有機(jī)化學(xué)專(zhuān)業(yè)碩士研究生學(xué)位課程設(shè)置:,4,各課程的聯(lián)系及區(qū)別,現(xiàn)代有機(jī)合成化學(xué)：以復(fù)雜分子的合成為目的展開(kāi)的系列討論，主要涉及 基本的有機(jī)合成化學(xué)

2、為主體展開(kāi)的討論。,不對(duì)稱(chēng)合成化學(xué)：介紹不對(duì)稱(chēng)的基本知識(shí)，概念，不對(duì)稱(chēng)合成，不對(duì)稱(chēng)分 離等。不對(duì)稱(chēng)在藥物合成中的應(yīng)用等。,有機(jī)光電材料化學(xué)：什么樣的有機(jī)化合物具有光電性質(zhì)，怎樣合成，材 料測(cè)試的手段和方法等,超分子化學(xué)：以非共價(jià)鍵形式相互作用的化學(xué)：涉及到生物，醫(yī)學(xué)，材料 等學(xué)科。,化學(xué)生物學(xué)：應(yīng)用化學(xué)的方法研究生命中的化學(xué)問(wèn)題，交叉學(xué)科。,化學(xué)文獻(xiàn)與科技寫(xiě)作：科學(xué)研究中涉及的中外文文獻(xiàn)的查閱， 科學(xué)論文的寫(xiě)作等,高等有機(jī)化學(xué)：與現(xiàn)代合成化學(xué)一樣，屬專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。在國(guó)內(nèi)外均開(kāi)設(shè) 這門(mén)課程。其教材種類(lèi)不算很多，其內(nèi)容基本上分為結(jié)構(gòu) 與機(jī)理，反應(yīng)與合成的形式進(jìn)行介紹。,化學(xué)生物學(xué),（Chemica

3、l Biology）,化學(xué)生物學(xué)是以化學(xué)小分子為探針，探索生物體內(nèi)的分子事件及其相互作用網(wǎng)絡(luò)，在分子水平上研究復(fù)雜生命現(xiàn)象的新學(xué)科。作為化學(xué)和生命科學(xué)交叉的學(xué)科，化學(xué)生物學(xué)通過(guò)化學(xué)的方法和技術(shù)拓展了生物學(xué)的研究范圍，同時(shí)也通過(guò)化學(xué)在生命科學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)一步促進(jìn)化學(xué)的發(fā)展。,基于化學(xué)小分子探針的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程研究,國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì) 化學(xué)科學(xué)部，生命科學(xué)部，數(shù)理科學(xué)部，信息科學(xué)部,本項(xiàng)重大研究計(jì)劃以生物信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程為研究目標(biāo)，充分發(fā)揮化學(xué)和生物醫(yī)學(xué)等多學(xué)科合作研究的優(yōu)勢(shì)，揭示傳統(tǒng)生物學(xué)所難以發(fā)現(xiàn)的新規(guī)律，進(jìn)而推動(dòng)新藥、新靶標(biāo)和新的藥物作用機(jī)制的發(fā)現(xiàn)，造福于人類(lèi)的健康事業(yè)，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。同時(shí)也

4、必然會(huì)推動(dòng)新的交叉學(xué)科化學(xué)生物學(xué)的發(fā)展。,高等有機(jī)化學(xué)的研究?jī)?nèi)容與目的,高等 有機(jī)化學(xué),分子結(jié)構(gòu)的 基本概念,含碳化合物的 反應(yīng)性,反應(yīng)過(guò)程中的結(jié)構(gòu)變化,反應(yīng)機(jī)理,揭示反應(yīng)的本質(zhì)、內(nèi)在規(guī)律，把有機(jī)反應(yīng)有機(jī)地 聯(lián)系起來(lái)。,7,1.2 高等有機(jī)化學(xué)的發(fā)展和現(xiàn)狀,1. 二十世紀(jì)的高等有機(jī)化學(xué) (1) 萌芽階段（19世紀(jì)末、20世紀(jì)初） (2) 建立階段（1940年代） 1940年的Hammett “物理有機(jī)化 學(xué)”書(shū)出版 (3) 黃金時(shí)代（194070年代） (4) 成熟和發(fā)展階段（1950年代2000）,8,2. 二十一世紀(jì)的高等有機(jī)化學(xué),(1) 生命過(guò)程中的有機(jī)化學(xué)問(wèn)題 (2) 分子聚集體 (3

5、) 新分子設(shè)計(jì)、合成及性質(zhì) (4) 計(jì)算化學(xué)，計(jì)算機(jī)輔助分子設(shè)計(jì) 藥物分子的篩選(數(shù)據(jù)庫(kù)的建立) (5) 自由基化學(xué) (6) 有機(jī)光電化學(xué) (7) 新的合成技術(shù)(如，氨基酸合成儀等),9,3. 歷年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),1901 范特霍夫(Jacobus Hendricus VanHoff) 荷蘭人（1852-1911) 發(fā)現(xiàn)溶液中化學(xué)動(dòng)力學(xué)法則和滲透壓規(guī)律。1885年，范特霍夫發(fā)表了 氣體 體系或稀溶液中的化學(xué)平衡。 1902 埃米爾費(fèi)雷(Emil Fischer)德國(guó)人(1852-1919) 他的研究為有機(jī)化學(xué)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)奠定了基礎(chǔ) 。（合成糖和嘌呤） 1903 阿列紐斯（Svante Au

6、gust Arrhenius) 瑞典人(1859-1927) 阿列紐斯在生物化學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行了創(chuàng)造性的研究工作。他 發(fā)表了免疫化 學(xué)、生物化學(xué)定量定律等著作，并運(yùn)用物理化學(xué)規(guī)律闡述了毒素 和抗毒素的反應(yīng)。 1904 威廉拉姆賽（William Ramsay) 英國(guó)人（1852-1916) 他與物理學(xué)家瑞利等合作，發(fā)現(xiàn)了六種惰性氣體 。 1905 阿道夫馮貝耶爾(Asolf von Baeyer) 德國(guó)人(1835-1917) 發(fā)現(xiàn)靛青、天藍(lán)、緋紅現(xiàn)代三大基本元素分子結(jié)構(gòu) 。（有機(jī)染料） 1906 亨利莫瓦桑（Henri Moissan)法國(guó)人（1852-1907) 亨利莫瓦桑發(fā)現(xiàn)氟元素分析法，發(fā)

7、明人造鉆石和電氣弧光爐 。 1907 E.畢希納（德國(guó)人）從事酵素和酶化學(xué)、生物學(xué)研究 1908 E.盧瑟福（英國(guó)人）首先提出放射性元素的蛻變理論 1909 W.奧斯特瓦爾德（德國(guó)人）從事催化作用、化學(xué)平衡以及反應(yīng)速度的研究,1910 O.瓦拉赫（德國(guó)人） 脂環(huán)式化合物的奠基人1911M. 居里（法國(guó)人） 發(fā)現(xiàn)鐳和釙1912V.格林尼亞（法國(guó)人）發(fā)明了格林尼亞試劑-有機(jī)鎂 試劑P.薩巴蒂（法國(guó)人） 使用細(xì)金屬粉末作催化劑，發(fā)明了 一種制 取氫化不飽和烴的有效方法1913A.維爾納（瑞士人） 從事分子內(nèi)原子化合價(jià)的研究1914T.W.理查茲（美國(guó)人） 致力于原子量的研究，精確地測(cè) 定 了許多元素

8、的原子量 1915R.威爾斯泰特（德國(guó)人） 從事植物色素（葉綠素）的研 究1916-1917年未頒獎(jiǎng)1918F.哈伯（德國(guó)人） 發(fā)明固氮法1919年未頒獎(jiǎng),1920W.H.能斯脫（德國(guó)人）從事電化學(xué)和熱動(dòng)力學(xué)方面的研究1921F.索迪（英國(guó)人） 從事放射性物質(zhì)的研究，首次命名 “同位素”1922F.W.阿斯頓（英國(guó)人） 發(fā)現(xiàn)非放射性元素中的同位素并開(kāi)發(fā) 了質(zhì)譜儀1923F.普雷格爾（奧地利人）創(chuàng)立了有機(jī)化合物的微量分析法1924年未頒獎(jiǎng)1925R.A.席格蒙迪（德國(guó)人） 從事膠體溶液的研究并確立了膠體化學(xué)1926T.斯韋德貝里（瑞典人） 從事膠體化學(xué)中分散系統(tǒng)的研究1927H.O.維蘭德（德國(guó)

9、人） 研究確定了膽酸及多種同類(lèi)物質(zhì)的化學(xué) 結(jié)構(gòu)1928A.溫道斯（德國(guó)人） 研究出一族甾醇及其與維生素的關(guān)系1929A.哈登（英國(guó)人）馮奧伊勒-歇爾平（瑞典人） 闡明了糖發(fā)酵過(guò)程和酶的作用,1930H.非舍爾（德國(guó)人）從事血紅素和葉綠素的性質(zhì)及結(jié)構(gòu)方面的研究1931C.博施（德國(guó)人） F.貝吉烏斯（德國(guó)人） 發(fā)明和開(kāi)發(fā)了高壓化學(xué)方法1932I.蘭米爾（美國(guó)人） 創(chuàng)立了表面化學(xué)1933未頒獎(jiǎng)1934H.C.尤里（美國(guó)人）發(fā)現(xiàn)重氫1935J.F.J.居里 I.J.居里（法國(guó)人） 發(fā)明了人工放射性元素1936P.J.W.德拜（美國(guó)人）提出分子磁耦極矩概念并且應(yīng)用X射線(xiàn)衍射弄 清分子結(jié)構(gòu)1937W.N

10、.霍沃斯（英國(guó)人）從事碳水化合物和維生素C的結(jié)構(gòu)研究P.卡雷（瑞士人）從事類(lèi)胡蘿卜、核黃素以及維生素A、B2的 研究1938R.庫(kù)恩（德國(guó)人） 從事類(lèi)胡蘿卜素以及維生素類(lèi)的研究1939A.布泰南特（德國(guó)人） 從事性激素的研究L.魯齊卡（瑞士人）從事萜、聚甲烯結(jié)構(gòu)方面的研究,1940年-1942年未頒獎(jiǎng)1943G.海韋希（匈牙利人）利用放射性同位素示蹤技術(shù)研究化 學(xué)和物理變化過(guò)程1944O.哈恩（德國(guó)人） 發(fā)現(xiàn)重核裂變反應(yīng)1945A.I.魏爾塔南（芬蘭人） 研究農(nóng)業(yè)化學(xué)和營(yíng)養(yǎng)化學(xué)，發(fā)明了 飼料貯藏保養(yǎng)鮮法1946J.B.薩姆納（美國(guó)人）首次分離提純了酶J.H.諾思羅普（美國(guó)人）分離提純酶和病毒蛋

11、白質(zhì) W.M.斯坦利（美國(guó)人）1947R.魯賓遜（英國(guó)人）從事生物堿的研究1948A.W.K.蒂塞留斯（瑞典人）發(fā)現(xiàn)電泳技術(shù)和吸附色譜法1949W.F.吉奧克（美國(guó)人） 長(zhǎng)期從事化學(xué)熱力學(xué)的研究，特 別是對(duì)超溫狀態(tài)下的物理反應(yīng)的 研究,1950O.P.H. 狄爾斯、K.阿爾德（德國(guó)人） 發(fā)現(xiàn)狄爾斯 - 阿爾德反應(yīng)及其應(yīng) 用 1951 麥克米倫【美國(guó)】（EMMcmillan） 西博格【美國(guó)】（GTSeaborg） 發(fā)現(xiàn)并研究超鈾元素;（镎和钚） 1952 馬丁【英國(guó)】（JPMartin） 辛格【英國(guó)】（RLMSynge） 紙上層析分析方法的發(fā)現(xiàn)和研究 1953 施陶丁格【德國(guó)】（HStaudin

12、ger） 對(duì)鏈狀高分子化合物的研究 1954 鮑林【美國(guó)】（LPauling） 對(duì)化學(xué)鍵的研究 1955 維格諾德【美國(guó)】（VduVigneand） 首次合成并分析腦下垂體激素 1956 欣謝爾伍德【英國(guó)】（CNHinshelwood） 西蒙諾夫【蘇聯(lián)】（NNSemyonov） 對(duì)動(dòng)力學(xué)理論和鏈反應(yīng)的研究 1957 塔德【英國(guó)】（ARTodd） 對(duì)核苷酸和核苷酸輔酶等的研究 1958 桑格【英國(guó)】（FSanger） 確定了胰島素的分子結(jié)構(gòu) 1959 海洛夫斯基【捷克斯洛伐克】 （HHeyrovsk） 發(fā)明并改進(jìn)極譜分析法,1960W.F. 利時(shí)（美國(guó)人） 發(fā)明了“放射性碳素年代測(cè)定法” 196

13、1M. 卡爾文（美國(guó)人） 提示了植物光合作用機(jī)理 1962M.F. 佩魯茨、 J.C. 肯德魯（英國(guó)人） 測(cè)定了蛋白質(zhì)的精細(xì)結(jié)構(gòu) 1963K. 齊格勒（德國(guó)人）、 G. 納塔（意大利人） 發(fā)現(xiàn)了利用新型催化劑進(jìn)行聚合的方 法， 并從事這方面的基礎(chǔ)研究 1964D.M.C. 霍金英（英國(guó)人） 使用X射線(xiàn)衍射技術(shù)測(cè)定復(fù)雜晶體和大分子 的空間結(jié)構(gòu) 1965R.B. 伍德沃德（美國(guó)人） 因?qū)τ袡C(jī)合成法的貢獻(xiàn) 1966R.S. 馬利肯（美國(guó)人） 用量子力學(xué)創(chuàng)立了化學(xué)結(jié)構(gòu) 分子軌道理論，闡明了分子的共價(jià)鍵本質(zhì)和 電子結(jié)構(gòu) 1967R.G.W.諾里會(huì)、 G. 波特（英國(guó)人） 發(fā)明了測(cè)定快速 化學(xué)反應(yīng)的技術(shù)

14、M. 艾根（德國(guó)人） 1968L. 翁薩格（美國(guó)人） 從事不可逆過(guò)程熱力學(xué)的基礎(chǔ)研究,1969O. 哈塞爾（挪威人）、 K.H.R. 巴頓（英國(guó)人） 為發(fā)展立體化學(xué)理論作出貢獻(xiàn),1970 萊洛伊爾 (Luis Federico Leloir) 阿根廷人， 發(fā)現(xiàn)糖核苷酸及其在碳水化合物合成中的作用 1971 赫茨伯格 (Gerhard herzberg) 加拿大人， 研究分子光譜，特別是自由基的電子結(jié)構(gòu) 1972 安芬林 (Christian Borhmer Anfinsen) 美國(guó)人， 研究酶化學(xué)的基本理論 摩雷(Stanford Moore) 美國(guó)人， 研究酶化學(xué)的基本理論 斯坦(Willi

15、am HStein ) 美國(guó)人， 研究酶化學(xué)的基本理論 1973 EO費(fèi)歇爾(Wrnst Otto Fischer) 德國(guó)人， 研究金屬有機(jī)化合物 威爾金森(Cerffrey Wilkinson) 英國(guó)人， 研究金屬有機(jī)化合物,1974 PJ弗洛里（Faul John Flory） 美國(guó)人，研究長(zhǎng)鏈分子，制成尼龍 66 1975 康福思(John Warcup Cornforth) 英國(guó)人， 研究立體化學(xué) 普雷洛格(Vladumir Prelog) 瑞士人， 研究立體化學(xué) 1976 利普斯科姆(WiHiam Nunn Lipscomb) 美國(guó)人，研究硼烷、碳硼烷的結(jié) 構(gòu) 1977 普里戈金 (

16、1lya Prigogine) 比利時(shí)人， 研究熱力學(xué)中的耗散結(jié)構(gòu)理論 1978 PD米切爾 (Peter DMitchell) 英國(guó)人，研究生物系統(tǒng)中利用能量 轉(zhuǎn)移過(guò)程 1979 HC布朗 (Herbert Charles Brown) 美國(guó)人，在有機(jī)合成中利用硼和 磷的化合物 維蒂希(Georg Wittig) 德國(guó)人， 在有機(jī)合成中利用硼和磷的化合物,1980 P. 伯格（美國(guó)人） 從事核酸的生物化學(xué)研究 W.吉爾伯特（美國(guó)人）、 F. 桑格（英國(guó)人） 確定了核酸的堿基排列順序,1981福井謙一（日本人）、 R. 霍夫曼（英國(guó)人） 發(fā)展了化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的理論 1982A. 克盧格（英國(guó)人）

17、 開(kāi)發(fā)了結(jié)晶學(xué)的電子衍射法 1983H.陶布（美國(guó)人） 闡明了金屬配位化合物電子反應(yīng)機(jī)理 1984R.B. 梅里菲爾德（美國(guó)人） 開(kāi)發(fā)了極簡(jiǎn)便的肽合成法 1985J.卡爾 H.A.豪普特曼（美國(guó)人） 開(kāi)發(fā)了應(yīng)用X射線(xiàn)衍射確定物質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)的 直接計(jì)算法 1986D.R. 赫希巴奇、 李遠(yuǎn)哲（中國(guó)臺(tái)灣人） 研究化學(xué)反應(yīng)體系在位能面運(yùn)動(dòng)過(guò)程的動(dòng)力學(xué) J.C.波利亞尼（加拿大人） 1987C.J.佩德森、 D.J. 克拉姆（美國(guó)人） 合成冠醚化合物（超分子化學(xué)） J.M. 萊恩（法國(guó)人） 1988J. 戴森霍弗、 R. 胡伯爾 分析了光合作用反應(yīng)中心的三維結(jié)構(gòu) H. 米歇爾（德國(guó)人） 1989 S.

18、奧爾特曼， T.R. 切赫 （美國(guó)人） 發(fā)現(xiàn)RNA自身具有酶的催化功能,1990 E.J. 科里（美國(guó)人） 創(chuàng)建了一種獨(dú)特的有機(jī)合成理論-逆合成分析理論 1991 R.R. 恩斯特（瑞士人） 發(fā)明了傅里葉變換核磁共振分光法和二維核磁共 振技術(shù) 1992 R.A. 馬庫(kù)斯（美國(guó)人） 對(duì)溶液中的電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)理論作了貢獻(xiàn) 1993 K.B. 穆利斯（美國(guó)人） 發(fā)明“聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)”法 M. 史密斯（加拿大人） 開(kāi)創(chuàng)“寡聚核苷酸基定點(diǎn)誘變”法 1994 G.A. 歐拉（美國(guó)人） 在碳?xì)浠衔锛礋N類(lèi)研究領(lǐng)域作出了杰出貢獻(xiàn) （C+） 1995 P.克魯岑（德國(guó)人） M. 莫利納 F.S. 羅蘭（美國(guó)人）

19、闡述了對(duì)臭氧層產(chǎn)生影響的化學(xué)機(jī)理，證明了人 造化學(xué)物 質(zhì)對(duì)臭氧層構(gòu)成破壞作用 1996R.F.柯?tīng)枺绹?guó)人） H.W.克羅托因（英國(guó)人） 發(fā)現(xiàn)了碳元素的新形式-富勒氏球（也稱(chēng)布 R.E.斯莫利（美國(guó)人） 基球C60,1997P.B.博耶（美國(guó)人） J.E.沃克爾（英國(guó)人） 發(fā)現(xiàn)人體細(xì)胞內(nèi)負(fù)責(zé)儲(chǔ)藏轉(zhuǎn)移能量的離子傳輸酶 J.C.斯科（丹麥人） 1998 科恩( Walter Kohn) 發(fā)展了一套量子化學(xué)方法理論，分析分子的 波普爾( John Pople) 性質(zhì)和分子的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程 1999 艾哈邁德-澤維爾 使“運(yùn)用激光技術(shù)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)觀(guān)測(cè)原子在分子中的運(yùn)動(dòng)成為可能”,22,約翰.波普爾（Jo

20、hn A.Pople) (1925-) 美國(guó)人，他提出波函數(shù)方法而獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。他發(fā)展了化學(xué)中的計(jì)算方法，這些方法是基于對(duì)薛定諤方程（Schrodinger equation)中的波函數(shù)作不同的描述。他創(chuàng)建了一個(gè)理論模型化學(xué)，其中用一系列越來(lái)越精確的近似值，系統(tǒng)地促進(jìn)量子化學(xué)方程的正確解析，從而可以控制計(jì)算的精度，這些技術(shù)是通過(guò)高斯計(jì)算機(jī)程序向研究人員提供的。今天這個(gè)程序在所有化學(xué)領(lǐng)域中都用來(lái)作量子化學(xué)的計(jì)算。,1998年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者波普爾,1998年,23,瓦爾特.科恩（Walter Kohn) (1923-) 美國(guó)人，因他提出密度函數(shù)理論，而獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。 早在1964-1965

21、年瓦爾特.科恩就提出：一個(gè)量子力學(xué)體系的能量?jī)H由其電子密度所決定，這個(gè)量比薛定諤方程中復(fù)雜的波函數(shù)更容易處理得多。他同時(shí)還提供一種方法來(lái)建立方程，從其解可以得到體系的電子密度和能量，這種方法稱(chēng)為密度泛函理論，已經(jīng)在化學(xué)中得到廣泛應(yīng)用，因?yàn)榉椒ê?jiǎn)單，可以應(yīng)用于較大的分子。,1998年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者科恩,24,1999年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予埃及出生的科學(xué)家艾哈邁德澤維爾（Ahmed H.Zewail)，以表彰他應(yīng)用超短激光閃光成照技術(shù)觀(guān)看到分子中的原子在化學(xué)反應(yīng)中如何運(yùn)動(dòng)，從而有助于人們理解和預(yù)期重要的化學(xué)反應(yīng)，為整個(gè)化學(xué)及其相關(guān)科學(xué)帶來(lái)了一場(chǎng)革命。,25,2000年,白川英樹(shù),艾倫-G-馬克迪爾

22、米德,艾倫-J-黑格,由于在導(dǎo)電聚合物領(lǐng)域的開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn)，榮獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。,26,巴里夏普雷斯,威廉 S諾爾斯,野依良治,找到了有機(jī)合成反應(yīng)中的高效性催化劑和立體選擇性反應(yīng)的方法。,2001年,瑞典皇家科學(xué)院于2002年10月9日宣布，將2002年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)科學(xué)家約翰芬恩、日本科學(xué)家田中耕一和瑞士科學(xué)家?guī)鞝柼鼐S特里希，以表彰他們?cè)谏锎蠓肿友芯款I(lǐng)域的貢獻(xiàn)。2002年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)分別表彰了兩項(xiàng)成果，一項(xiàng)是約翰芬恩與田中耕一“發(fā)明了對(duì)生物大分子進(jìn)行確認(rèn)和結(jié)構(gòu)分析的方法”和“發(fā)明了對(duì)生物大分子的質(zhì)譜分析法”，他們兩人將共享2002年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)一半的獎(jiǎng)金；另一項(xiàng)是瑞士科學(xué)家?guī)鞝柼鼐S特里希“

23、發(fā)明了利用核磁共振技術(shù)測(cè)定溶液中生物大分子三維結(jié)構(gòu)的方法”，他將獲得2002年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)另一半的獎(jiǎng)金。,2002年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),28,生物大分子研究領(lǐng)域,庫(kù)爾特維特里希,約翰芬恩,田中耕一,29,羅德里克麥金農(nóng),彼得阿格雷,闡明了鹽分和水如何進(jìn)出組成活體的細(xì)胞。,2003年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)科學(xué)家彼得阿格雷和羅德里克麥金農(nóng)，分別表彰他們發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜水通道，以及對(duì)離子通道結(jié)構(gòu)和機(jī)理研究作出的開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn)。他們研究的細(xì)胞膜通道就是人們以前猜測(cè)的“城門(mén)”。,30,“死亡之吻”,發(fā)現(xiàn)了人類(lèi)細(xì)胞對(duì)無(wú)用蛋白質(zhì)的“廢物處理”過(guò)程。,2004年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予以色列科學(xué)家阿龍切哈諾沃、阿夫拉姆赫什科和美國(guó)科學(xué)

24、家歐文羅斯，以表彰他們發(fā)現(xiàn)了泛素調(diào)節(jié)的蛋白質(zhì)降解。其實(shí)他們的成果就是發(fā)現(xiàn)了一種蛋白質(zhì)“死亡”的重要機(jī)理。,阿夫拉姆-赫什科,阿龍-切哈諾沃,歐文-羅斯,31,2005年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng) 三位獲獎(jiǎng)?wù)叻謩e是法國(guó)石油研究所的伊夫肖萬(wàn)、美國(guó)加州理工學(xué)院的羅伯特格拉布和麻省理工學(xué)院的理查德施羅克。他們獲獎(jiǎng)的原因是在有機(jī)化學(xué)的烯烴復(fù)分解反應(yīng)研究方面作出了貢獻(xiàn)。烯烴復(fù)分解反應(yīng)廣泛用于生產(chǎn)藥品和先進(jìn)塑料等材料，使得生產(chǎn)效率更高，產(chǎn)品更穩(wěn)定，而且產(chǎn)生的有害廢物較少。瑞典皇家科學(xué)院說(shuō)，這是重要基礎(chǔ)科學(xué)造福于人類(lèi)、社會(huì)和環(huán)境的例證。-如何指揮烯烴分子“交換舞伴”！,32,伊夫肖萬(wàn) 法國(guó)一研究中心榮譽(yù)主管,理查德R施羅克

25、 麻省理工學(xué)院化學(xué)教授,羅伯特H格拉布斯 加州理工學(xué)院化學(xué)教授,三人對(duì)于有機(jī)化學(xué)烯烴復(fù)分解反應(yīng)的研究是通往“綠色化學(xué)”的重要一步,33,2006年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng) 美國(guó)科學(xué)家羅杰科恩伯格因在“真核轉(zhuǎn)錄的分子基礎(chǔ)”研究領(lǐng)域所作出的貢獻(xiàn)而獨(dú)自獲得2006年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。瑞典皇家科學(xué)院在一份聲明中說(shuō)，科恩伯格揭示了真核生物體內(nèi)的細(xì)胞如何利用基因內(nèi)存儲(chǔ)的信息生產(chǎn)蛋白質(zhì)，而理解這一點(diǎn)具有醫(yī)學(xué)上的“基礎(chǔ)性”作用，因?yàn)槿祟?lèi)的多種疾病如癌癥、心臟病等都與這一過(guò)程發(fā)生紊亂有關(guān)。,34,2007年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),固體表面化學(xué)研究,Gerhard Ertl Surface chemistry pioneer,格哈德埃特

26、爾，1936年出生于德國(guó)的巴特坎施塔特，1965年從慕尼黑技術(shù)大學(xué)獲得化學(xué)博士學(xué)位，是柏林馬普學(xué)會(huì)弗里茨-哈伯研究所的名譽(yù)教授。,自1988年以來(lái) 第一位獲獎(jiǎng)德國(guó)人,2007年10月10日,35,錢(qián)學(xué)森堂侄與兩位美國(guó)科學(xué)家共享2008年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),Osamu Shimomura（下村修）,Roger Y. Tsien （錢(qián)永健）,Martin Chalfie,36,日本科學(xué)家下村修、美國(guó)科學(xué)家馬丁沙爾菲和美籍華裔科學(xué)家錢(qián)永健獲得2008年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。 瑞典皇家科學(xué)院說(shuō)，這三位科學(xué)家因在發(fā)現(xiàn)和研究綠色熒光蛋白方面做出貢獻(xiàn)而獲獎(jiǎng)。他們?nèi)藢⑵椒种Z貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獎(jiǎng)金。 80歲的下村修生于日本，19

27、60年赴美，現(xiàn)居住在美國(guó)馬薩諸塞州。他于1962年在水母中發(fā)現(xiàn)了綠色熒光蛋白。 沙爾菲目前是美國(guó)哥倫比亞大學(xué)生物學(xué)教授，他在利用綠色熒光蛋白做生物示蹤分子方面做出了貢獻(xiàn)。 華裔科學(xué)家錢(qián)永健1952年生于美國(guó)紐約，目前在加州大學(xué)圣迭戈分校任教。,37,發(fā)光的水母,38,頒獎(jiǎng)典禮,十二月十日，在諾貝爾逝世紀(jì)念日這天將會(huì)同時(shí)分別在瑞典斯德哥爾摩的音樂(lè)廳及挪威奧斯陸的市政廳（和平獎(jiǎng)）舉行諾貝爾獎(jiǎng)的頒獎(jiǎng)典禮，并于儀式后在斯德哥爾摩市政廳舉行千人晚宴。,頒獎(jiǎng)臺(tái)全景整個(gè)大廳莊 嚴(yán)肅穆,諾貝爾雕像靜立在中央，欣慰地看著遺囑得以實(shí)現(xiàn),39,頒獎(jiǎng)典禮,40,偉大的盛宴,提到諾貝爾獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)典禮，就不能不說(shuō)說(shuō)隨后在瑞典

28、斯德哥爾摩市政廳舉行的盛大晚宴。在這個(gè)千余人共同慶祝人類(lèi)智慧進(jìn)步的偉大時(shí)刻，瑞典人作為東道主自然要把自己最看家的拿手菜燒制出來(lái)，與世界各地的專(zhuān)家學(xué)者、王室成員、社會(huì)名流分享。 晚宴的會(huì)場(chǎng)兼具奢華與宏大，恰如其分的表達(dá)了世人對(duì)知識(shí)和信仰的尊重。,41,美國(guó)科學(xué)家文卡特拉曼 拉馬克里希南(Venkatraman Ramakrishnan )、 托馬斯 施泰茨(Thomas Steitz) 以色列科學(xué)家阿達(dá) 約納特(Ada Yonath),2009年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),表彰他們?cè)诶L制 細(xì)胞內(nèi)部制造蛋白質(zhì)的核醣體原子圖譜方面取得的成就。,三位科學(xué)家在核糖體方面的研究對(duì)科學(xué)地理解生命起到了基礎(chǔ) 作用，有助于研

29、究人員針對(duì)各種疾病研發(fā)抗生素治療。,42,43,2011年10月6日，瑞典皇家科學(xué)院宣布： 美國(guó)科學(xué)家理查德赫克和日本科學(xué)家根岸榮一及鈴木章共同獲得今年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。這是宣布獲獎(jiǎng)時(shí)投影屏幕上顯示的獲獎(jiǎng)?wù)哳^像，從左至右依次為理 查德赫克、根岸榮一和鈴木章,他們?cè)凇扳Z催化交叉偶聯(lián)反應(yīng)”研究領(lǐng)域作出了杰出貢獻(xiàn)， 其研究成果使人類(lèi)能有效合成復(fù)雜有機(jī)物。,44,作業(yè)之一,綜述性論文： 選擇一個(gè)與有機(jī)化學(xué)相關(guān)的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主：簡(jiǎn)單描述他（他們）的主要研究工作內(nèi)容，其研究的貢獻(xiàn)；相關(guān)發(fā)展和現(xiàn)狀 要求：最少含20篇中外文文獻(xiàn),45,1.3 為什么要學(xué)習(xí)高等有機(jī)化學(xué),有機(jī)化合物種類(lèi)多、反應(yīng)復(fù)雜“茂密大森林”

30、。 （1）預(yù)測(cè)反應(yīng)速度 （2）預(yù)測(cè)反應(yīng)產(chǎn)物 （3）預(yù)測(cè)反應(yīng)機(jī)理 （4）指導(dǎo)有機(jī)、高分子工業(yè)實(shí)踐,高等有機(jī)化學(xué)是工具！,46,1.4 本課程內(nèi)容和計(jì)劃,主要內(nèi)容：,1. 從結(jié)構(gòu)、機(jī)理、反應(yīng)貫穿高等有機(jī)化學(xué)的內(nèi)容結(jié)構(gòu)理論， 化學(xué)鍵，價(jià)鍵理論和共振論，分子軌道理論，芳香結(jié)構(gòu)等,2. 電子效應(yīng)和溶劑效應(yīng),3. 立體化學(xué),4. 酸堿理論和活性中間體：碳正離子，碳負(fù)離子，自由 基， 卡賓，苯炔,5. 反應(yīng)：脂肪族親核取代反應(yīng)，芳香族親核和親電取 代反應(yīng)， 基于羰基化合物的反應(yīng)，重排反應(yīng)，消除反應(yīng)，加成反應(yīng)， 有機(jī)光、電化學(xué)反 應(yīng)，自由基反應(yīng)等,47,1.5 授課內(nèi)容及形式,以典型反應(yīng)為基礎(chǔ)，以結(jié)構(gòu)、反應(yīng)、

31、機(jī)理開(kāi)展討論，在相應(yīng)的章節(jié)介紹一些基本知識(shí)，如，,第三章 親核取代反應(yīng)一章，重點(diǎn)介紹經(jīng)典碳正離子和非經(jīng)典碳正離子、 其中介紹碳正離子研究的歷史和現(xiàn)狀，獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?wù)?歐拉教授的研究工作。,第四章 基于羰基化合物的反應(yīng)，介紹碳負(fù)離子。羰基碳的親電加成， 羰基-碳的親核加成反應(yīng)等，并舉出實(shí)際有用的例子。,第五章 自由基化學(xué)，有關(guān)自由基研究的簡(jiǎn)單介紹；自由基反應(yīng)的特點(diǎn)， 自由基反應(yīng)歷程。,第六章 芳香族化合物的反應(yīng)， 介紹苯炔中間體 重點(diǎn)介紹芳香性概念：芳香性，非芳香性，反芳香性，同芳香性 等概念,第二章 有機(jī)化學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)介紹：取代基效應(yīng)， 有機(jī)酸堿理論，立體化學(xué)，有機(jī)反應(yīng)機(jī)理的研究和描述

32、,48,氮烯 （乃春）(Nitrenes),苯炔 (Benzyne),碳烯 （卡賓） (Carbenes),有機(jī)化合物的中間體（或活性中間體）,經(jīng)典碳正離子和非經(jīng)典碳正離子,碳負(fù)離子,碳自由基,49,有機(jī)分子工程學(xué)的歷史是一個(gè)人類(lèi) 科學(xué)奮斗與追求的歷史,歷史回顧（1828-1944）,51,歷史回顧（二戰(zhàn)之后）Woodward 時(shí)代,52,歷史回顧（1990-2000）,53,海洋毒素,Tailored Synthesis: Chirality Rational logic driven design High level of sophistication Palytoxin C131H22

33、7N3O53 Mr=2692.26 64 asymmetric 6 Olefin centers 270=1.2x1021 isomers,54,Industrial Important Compounds,Monomers and polymers. Adhesives and coating agents(黏合劑和包袱試劑). Dyes(染料) Flavorings and scents(調(diào)味劑和香料). Pharmaceutical products(藥物產(chǎn)品). Cosmetics(化妝品). Insecticides(殺蟲(chóng)劑). Pesticides(殺蟲(chóng)劑). Herbicides

34、(除草劑).,55,1.6 主 要 參 考 書(shū),1. F.A. Corey and R. J. Sundberg, “ Advanced Organic Chemistry”,Plenum Press.New York, 1990. 2. J. March, “Advanced Organic Chemistry”, Wiley-Interscience John Wiley and Sons, Inc. Fourth Edition，1992. 3. B. Miller,“Advanced Organic Chemistry, Reactions and Mechanisms”, 1998.

35、 4.戴乾圜，“理論有機(jī)化學(xué)”，北京工業(yè)大學(xué)出版社，1989。 5.何子樂(lè)(He Tse-Lok)著，劉培文等譯，“有機(jī)化學(xué)中的硬軟酸堿原理”，科學(xué)出版社，1987。 6.高振衡編“物理有機(jī)化學(xué)”（上冊(cè)），人民教育出版社，1982；高等教育出版社，1983（1984年印刷）。 7.王積濤“高等有機(jī)化學(xué)”，人民教育出版社，1980。 8.美J.馬奇，“高等有機(jī)化學(xué)”，高等教育出版社，1988。 9.S.R.Buxton and S.M.Roberts, “Organic Stereochemistry”(有機(jī)立體化學(xué)入門(mén))，世界圖書(shū)出版公司北京公司，1997。 10.葉秀林，“立體化學(xué)”，北京大

36、學(xué)出版社，1999。 11.梁世懿，成本誠(chéng)，高等有機(jī)化學(xué) 結(jié)構(gòu)反應(yīng)合成，高等教育出版社，1993年 12.張自義，李兆隴，陳立民，“物理有機(jī)化學(xué)概要、習(xí)題及解答”，高等教育出版社，1989。 13.尚振海，“有機(jī)反應(yīng)中的電子效應(yīng)”，高等教育出版社，1989。 14.英Richard A.Y. Jones著，歐育湘、楊志軍譯，“物理與機(jī)理有機(jī)化學(xué)”，北京理工大學(xué)出版社，1992。 15.加P. Deslongchamps 著，李國(guó)清、房秀華譯，“有機(jī)化學(xué)中的立體電子效應(yīng)”，北京大學(xué)出版社，1991 16.美金長(zhǎng)振著，“理論有機(jī)化學(xué)”，中國(guó)友誼出版公司（北京），1990。 17.俞凌翀，“基礎(chǔ)理論

37、有機(jī)化學(xué)”，人民教育出版社，1981（1983年印刷）。 18.何九齡，“高等有機(jī)化學(xué)”，化學(xué)工業(yè)出版社，1987。 19.惲魁宏等，“高等有機(jī)化學(xué)”，高等教育出版社，1988。 20.德C.賴(lài)卡特，（譯著），“有機(jī)化學(xué)中的溶劑效應(yīng)”，化學(xué)工業(yè)出版社，1987。 從網(wǎng)絡(luò)中檢索到有27種版本,56,1.7 本章學(xué)習(xí)舉例,例1 富勒烯（Fullerene）的介紹(以C60為例),富勒烯,由于C60這一重大發(fā)現(xiàn)Kroto等人獲1996年Nobel化學(xué)獎(jiǎng) 。,C60是除石墨、金剛石以外碳的另一種同素異形體，分子式為C60，由12個(gè)五邊形和20個(gè)六邊形組成 。,每個(gè)碳原子均以sp2雜化軌道與相鄰碳原子形

38、成三個(gè)鍵，它們不在一個(gè)平面內(nèi)。每個(gè)碳原子剩下的p軌道彼此構(gòu)成離域大鍵，具有芳香性。,富勒烯是C60、C50、C70等一類(lèi)化合物的總稱(chēng)。,58,59, 對(duì)于C60，12個(gè)五邊形，20個(gè)六邊形組成 60個(gè)碳原子占據(jù)60個(gè)頂點(diǎn)，形成近似足球?qū)ΨQ(chēng)的多 面體 每個(gè)五邊形與5個(gè)六邊形相駢連，五邊形環(huán)成單鍵， 兩個(gè)六邊形環(huán)的共用邊為雙鍵 相關(guān)鍵長(zhǎng)，鍵角，光譜性質(zhì)等都被確定,結(jié) 構(gòu)：,結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn), 分子中的單-雙鍵形成了閉合的近似籠狀的大-共軛體系，具有三維芳香性特點(diǎn)：即芳烴親電取代反應(yīng)，鹵化反應(yīng)，雙鍵加成反應(yīng)，卡賓插入反應(yīng)等。, 中間是空的碳籠：內(nèi)可形成內(nèi)包物，外可形成各 種衍生物,制備和有關(guān)反應(yīng)在芳香族化合物一章講,61,1994年，全國(guó)性的一次有關(guān)C60學(xué)術(shù)討論會(huì)議上，中國(guó)著名教授唐敖慶在大會(huì)上發(fā)表了熱情洋益的講話(huà)，他說(shuō)：C60的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展以來(lái)，對(duì)十大科學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大影響：數(shù)、理、化、天、地、生、材料、醫(yī)學(xué)、建筑及教育學(xué)帶來(lái)了巨大影響，與會(huì)者認(rèn)為，C60的研究意義和價(jià)值與超分子化學(xué)，團(tuán)族化學(xué)相比毫不遜色。,62,1996年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),為表彰在富勒烯研究中作