结构化学简史
• 1824年维勒发现尿素和氰酸铵中含碳、 氢、氧、氮的原子数目完全相同。
同分异构体的提出
• 1830年,贝采里乌斯:“更近的实验表
明···· ···有些物质,它们由相同元素的原子组 成,但是它们的原子按不同斱式排列,因 而具有不同的化学性质和不同的晶体形。” “我建议把组成相同而性质不同的物质称 为“同分异构”的物质。“
• 凯库勒悟出了苯分子的环状结构。
• 他描述道“像一条蛇咬住自己的尾巴”
化学结构说
• 1861年,俄国有机化学家布特列洛夫 在《轮物质的化学结构》指出:“一 个分子的本性取决于组合单元的本性、 数量和化学结构。”
• 1、可以从分子的结构去推测它的 化学性质 • 2可以从化学性质和化学反应来确 定分子的化学结构。
• 1857年,凯库勒提出碳四 价说。 • 所有原子价单位都是等效 的,碳碳之间连接成链,分 子中所有原子价都被饱和。
凯库勒(1829年~1896年), 德国化学家
• 碳的秘密被揭开后,含碳的化合物比其它元素都 多。 • 知道碳的连接方式,能设计和制备化合物,可以 驾驭元素。
苯分子的结构
• 碳四价和碳成键学说能成功解释脂肪族化合物的 构造和性质,但运用于芳香族化合物却发生了困 难。 • 不同:1、碳的比例比脂肪族高 • 2、最简单的芳香族化合物含有6个碳原子 • 3、所有芳香族的衍生物都某种同族的共同 特点等。
碳四面体构型学说
• 结构理论限于二维空间,不能解释一些现象。 • 如CH2R2的异构体有两个
R H C
R H H
C
R
R
H
碳四面体构型学说
• 1874年9月,范霍夫指出:如果碳原子的四 个价键指向四面体的顶点,碳原子占据四 面体的中心,异构体数目就减少了。 • 如CH4
李比希,德国化学家, (1803~1873年)
• 1823年维勒发现氰酸银的化学式(AgCNO),无毒又 稳定。
维勒,(1800~1882 年),德国化学家
化学公理:物质组成相同则性质必同
• 为何相同量的元素组成的两种物质, 其性质会有如此大的差别呢?
物质组成相同则性质必同的化学公理的打破
•
维勒亲自制备和检测了氰化银
贝采里乌斯,瑞典化学家, (1779~1848年),有机化 学之父
碳原子的连接方式
• 库珀,苏格兰人,化学界的新星。1856年, 27岁来 到巴黎,和最有名的化学家武兹一起工作。
• 连接原子的化学键,解释元素间的化合。
碳键
高明之处:碳有4个键
• 碳的4个键以不同的强度连接其他原子
碳四价和碳成键学说
• 凯库勒和库帕的碳四价、碳链学说和 苯环学说,以及布特列洛夫的化学结 构学说指导着整个结构化学理论。
立体化学
• 1815年,法国人比奥观察到糖、酒石酸等 有石英单晶那样的旋光性。他指出:“有 机化合物在非晶状态下具有的旋光性,一 定是它的分子所固有的性能”。
• 1873年,威利森努斯研究发现酸牛乳中发酵乳酸 和肌肉乳酸是一对旋光异构体。 • "对于它们,只有认为是由于原子在空间有不同的 排布,才能加以解释“
结构的化学的产生与发展
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
碳的秘密
• 1796年史密森.台耐特 通过燃烧钻石来研究其的组 成,生成二氧化碳;认识到钻石就是碳 • 科学家已经知道石墨碳是地球上最软的元素
• 最硬的钻石和最软的石墨怎么会是同一元素,碳 的秘密是什么?
• 1823年李比希发现雷化银的化学式(AgCNO),会 爆炸。【烟花、爆竹的主要成分】