有机化学,高中竞赛.ppt

目 录 四、有机化合物的特性 1.结构 2.性质 五、有机化合物研究的程序 1.分离提纯 2.物理常数测定 3.元素分析和实验式确定 4.相对分子质量的测定和分子式 5.结构的确定 目 录 §1-2 分子间作用力与有机化合物的物理性质 一、分子间作用力 1.取向力 2.诱导力 3.色散力 4.氢键 目 录 第一章 结构与性质Structure and Property §1-1 有机化学（Organic Chemistry） 一、有机化学的发展与展望 1.有机化学研究的对象 2.有机化学发展历程的回顾 (1)利用 公元770 ~ 780年，人们开始利用来自动植物体内的物质，例如：烧酒、糖、染料和药物。 (2)提取 1773年：尿素→1773 ~1785年：柠檬酸，乳酸，酒石酸，吗啡→元素测定→生活力学说→有机化学 (3)合成 19世纪中叶：用无机物氰酸铵（NH4CNO）首次合成尿素→乙酸，油脂→生活力学说被否定 (4)有机化合物的结构 一维→二维→三维 (5)有机化学的近代发展 借助于近代物理学的进展，有机化学得到长足的发展，不仅在实验室里分离和提取了一系列天然有机产物，而且还合成出一些自然界未曾发现的化合物，并逐步兴起了有机合成化学工业，尤其以染料和制药工业最为突出。20世纪30年代，随着石油等天然资源的开发和利用，世界进入了合成高分子材料的新时代。 目前，随着结构理论和化学反应理论以及计算机、激光、磁共振和重组DNA技术等新技术的发展，有机化学对分子水平的掌握日益得心应手，能够按照某种特定需要，在分子水平上设计结构和进行制备，并由此形成了化学发展的一个新方向——分子工程学。 §1-2 分子间作用力与有机化合物的 物理性质 Intermolecular Force and Physical  Properties of Organic Compounds 一、分子间作用力 1.取向力 极性分子与极性分子 极性分子→固有偶极→分子定向排列→静电引力→取向力。分子极性↑，分子间距离↓→取向力↑。 分子内氢键 例3：邻硝基苯酚 分子内氢键 二、分子间作用力与有机化合物的物理性质 1.沸点 boiling point （b.p.） 形成氢键的能力↑ 分子极性↑ 相对分子质量↑ 分子间距离↓ 五、有机化合物的研究程序 1.分离提纯 分离提纯有机化合物常用的方法有：重结晶，蒸馏，升华，萃取和层析等。 2.物理常数的测定 熔点，沸点，相对密度，折光率，旋光度等。 3.元素分析和实验式的确定 元素定性分析→元素定量分析→实验式的确定 4.相对分子质量的测定和分子式 (1)物理化学方法 蒸气密度法，冰点降低法，沸点升高法和渗透压法等。 (2)波谱法 质谱法 5.结构的确定 (1)官能团分析 (2)化学降解及合成 (3)近代物理方法 质谱、红外光谱、紫外光谱、核磁共振谱、X衍射、圆二向色谱等。 2.诱导力 极性分子与极性分子，极性分子与非极性分子 极性分子的固有偶极诱导另一个极性分子或非极性分子产生诱导偶极，极性分子间、极性分子和非极性分子间固有偶极与诱导偶极之间的静电引力→诱导力。分子极性↑、被诱导分子的变形性↑、分子间距离↓→诱导力↑。 3.色散力 极性分子与极性分子，极性分子与非极性分子，非极性分子与非极性分子 分子中的电子及各原子的原子核的运动 → 瞬时偶极，极性分子间、极性分子和非极性分子间、非极性分子间通过瞬时偶极产生的作用力——色散力。分子的变形性↑、分子间距离↓、分子间接触表面积↑→ 色散力↑。 4.氢键 (1)定义 (2)形成氢键的条件 X—H…Y—R，X、Y通常为F、O、N。 例外：H—C?N…H—C?N，丙酮分子中的氧原子与氯仿分子中的氢原子之间也有氢键。 (3)氢键的特点 方向性和饱和性 (4)氢键的种类 分子