有机化合物(organic compounds)： 含碳的化合物或碳氢化合物及其衍生物。
有机化学(organic chemistry)： 研究有机化合物的组成、结构、性质、制 备、应用和变化规律的一门科学。
有机化学的产生和发展： “生命力说”的破灭。
《医用有机化学》
北京大学
一、有机化学的研究对象
1806年，伯齐利乌斯（Berzilius）提出“有 机化学”这一名词和“生命力”学说。
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第1章 绪论
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第1章 绪论
内容提要: 一、有机化学的研究对象
二、有机化学与生命科学的关系
三、有机化合物的特性
四、有机化合物结构特征—共价键 五、共价键的断裂与反应类型
六、有机化合物的分类 （自学） 七、课程的特点和学习方法建议
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一、有机化学的研究对象
HOAc: m.p 16.1℃ b.p 118℃; NaCl: m.p 800 ℃ b.p 1440 ℃
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四、有机化合物的结构特点—共价键
碳元素处于第Ⅱ周期ⅣA族，既难得电子，也难 失电子，一般以共价键与其他原子结合。
描述共价键的理论：价键理论和分子轨道理论
价键理论认为：共价键（covalent bond）是原子间 通过共用电子对相互结合而形成的。
2001 Work on chirally catalysed reactions
手性催化研究
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三、有机化合物的特性
组成 除C、H以外，只含有O、N、S、P、X等
少数元素。有机物数目繁多。
结构 原子间通常以共价键的方式结合；分子
组成复杂，同分异构现象普遍。
性质
易燃、易爆；热稳定性差；熔、沸点低； 难溶于水；反应速度慢。例：
Discovery of ubiquitin-mediated protein degradation 泛素调节的蛋白质降解
Discoveries concerning channels in cell membranes 细胞膜通道揭秘
Identification and structure analyses of biological macromolecules 生物大分子的识别
共价键最基本特点是具有饱和性和方向性。 在有机化合物中，所有的碳必须是4价！ 成键原子间必须沿着电子云密度最大的方向重叠成键。《医 Nhomakorabea有机化学》
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（一）共价键的类型
1、分类： 按共用电子对的数目为
单键 双键 叁键
按轨道的重叠方式分
σ键 π键
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（一）共价键的类型
σ 键：两个成键原子轨道沿着两个原子核间的 连线（键轴）发生“头碰头”的重叠。
人体进行的新陈代谢包含者许多有机化合物的 分解和合成过程；药物大多为有机化合物。
生命现象的物质基础和有机分子的生物功能是 生命科学研究的永恒主题。
有机化学与生物化学相结合，从分子水平来研 究生物学问题，是有机化学的前沿阵地之一。
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2001年以来的诺贝尔化学奖
年度
成果主题
2009 2008 2006 2004 2003 2002
“……有机物是生命过程的产物，所以有机物只能 在细胞中受一种奇妙的‘生命力’的作用才能产生。 生命力是活细胞所固有的，人工无法创造生命力， 也就无法用化学的方法制造有机物。生命力是什麽 呢？神秘，不可捉摸。”
－ 伯齐利乌斯（Berzilius）
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一、有机化学的研究对象
1828年, F.Wohler由氰酸铵NH4OCN合成尿素— NH2CONH2 ，他怀着兴奋的心情将这件事告诉了他 老师— 生命力论的代表人物 Berzilius：
“自由”旋转。
电子云呈块状，易被 极化；
成键原子不能沿键轴 “自由”旋转
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（一）共价键的类型
3、杂 化 轨 道 (Hyprized Obitals)
杂化轨道：在共价键形成过程中，由于原子间 的相互影响，同一个原子中参与成键的几个能 量相近的原子轨道重新组合，重新分配能量和 空间方向，组成数目相等的，成键能力更强的 新的原子轨道。
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（一）共价键的类型
π键：由两个原子的p轨道“肩并肩”地重 叠。
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（一）共价键的类型
2、σ键和π键的特点
σ键
π键
存在 可单独存在
只能与σ键共存
键的 成键轨道“头碰头” 成键轨道“肩并肩”
形成 重叠，键较稳定
重叠，键较不稳定。
电子云呈柱状，不易 键的 极化； 性质 成键两原子可沿键轴
Studies on structure and function of ribosome 对核糖体结构和功能的研究
Discovery and development of the green fluorescent protein 发现绿色荧光蛋白
Studies of the molecular basis of eukaryotic transcription 真核转录的结构生物学
在一连串铁的事实面前，“生命力”论就象一艘触礁
的破船，被淹没在有机合成的浪滔之中。开辟了有机合
成的新纪元。
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二、有机化学与生命科学的关系
医学的研究对象是人体，而组成人体的物质除 水和一些无机盐以外，绝大部分是有机化合物。 如：蛋白质，酶、维生素和激素，糖原和脂肪等。 有机分子是生命体化学大厦的砌块。
“我应当告诉您，我制出了尿素，而且不求 助于肾或动物—无论人或犬。 ”
1845年Kolbe合成醋酸; 1854年，柏赛罗合成油脂； 1850－1900年，合成有机化学时代，煤焦油化学时代； 1900－1940年，有机化学工业时代，煤焦油→染料、药物、炸药； 1940年－，石油化工时代，三大合成材料（橡胶、塑料、纤维）；
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（一）共价键的类型 碳原子最外层轨道：2S, 2PX 2PY 2PZ
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（一）共价键的类型
碳的三种杂化状态：
2Px2Py2Pz
2Px 2Py2Pz
2S
激发 2S
杂化
SP 3
（基态）
（激发态）
（杂化态）
SP2 2Pz
（杂化态）
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2Py 2Pz