高二化学有机化学发展.pptx

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1、 第1章 有机化合物的结构与性质 烃第1节 认识有机化学第1页/共24页一、有机化学的产生和发展第2页/共24页有机化学的发展有机化学的发展人工合成有机物人工合成有机物分离提纯有机物分离提纯有机物“有机有机”和和“生命力生命力”酒石酒石 酒石酸酒石酸尿液尿液 尿素尿素鸦片鸦片 吗啡吗啡来自来自动植物动植物来自来自矿物矿物有机物有机物无机物无机物17701770年年年年18061806年年年年18281828年年年年18481848年年年年18741874年年年年明确是明确是C化合物化合物碳氢化合物及其碳氢化合物及其衍生物衍生物1828年年 尿素尿素1845年年 醋酸醋酸1854年年 油脂油脂

2、NH4OCN(氰酸铵氰酸铵氰酸铵氰酸铵)NH2CNH2(尿素尿素尿素尿素)O维勒维勒(德国德国)：第3页/共24页 对对有有机机化化学学和和农农业业化化学学有有重重要要贡献。贡献。建建立立了了有有机机化化合合物物的的元元素素分分析析方法，这个方法现在仍在使用。方法，这个方法现在仍在使用。他他是是一一位位伟伟大大的的教教育育家家，他他非非常常重重视视实实验验。培培养养了了一一大大批批优优秀秀的的化化学学家家。如如：霍霍夫夫曼曼、凯凯库库勒勒、范范特特霍霍夫夫、阿阿累累尼尼乌乌斯斯、拜拜尔尔等等都都是是从从李李比比希希的的学学生生。到到1960年年获获诺诺贝贝尔尔化化学学奖奖的的60人人中中有有4

3、4人人是出自李比希的门下是出自李比希的门下。第4页/共24页 人人工工合合成成有有机机化化合合物物的的开开创创者者。1824年年人人工工合合成成了了尿尿素素，1828年年发发表表论论文文论尿素的人工合成论尿素的人工合成。此外他在化学上的成就有：此外他在化学上的成就有：1824年年 合合 成成 了了 草草 酸酸；1827年年分分离离出出了了纯纯铝铝；发发展展了了硅硅烷烷、硅硅氯氯仿仿；分分析析了了大大量量的的矿矿石石，制制备备了了多多种种稀稀有有金金属属化化合合物物；研研究究了了醌醌、氢氢醌醌、醌醌氢氢醌醌等等。他他完完成成的的实实验验研研究究工工作作数数量多得惊人量多得惊人。第5页/共24页

4、斯斯德德哥哥尔尔摩摩学学院院院院士士，十十九九世世纪纪上上半半叶叶化化学学界界的的最最高高权权威威。他他对对化化学学的的突突出出贡贡献献主主要在两个方面：要在两个方面：（1）测测定定原原子子量量和和制制定定元元素素符号；符号；（2）提出电化二元论。）提出电化二元论。1803年年发发现现了了铈铈、1817年年发发现了硒、现了硒、1828年发现了钍。年发现了钍。1806年年开开始始使使用用“有有机机化化学学”这这个个名名称称，1827年年指指出出“同同分分异异构构”现现象象的的存存在在，1835年年提提出出“催催化化”这这一一名名词词。第6页/共24页第7页/共24页C C129129H H223

5、223N N3 3O O5454,分子量分子量26802680，6464个手性中心个手性中心第8页/共24页第9页/共24页岩沙海葵毒素岩沙海葵毒素（palytoxin，PTX）亦称沙海葵毒素或群体海葵毒素。它是从海葵类的Palythoa属腔肠动物中分离出来的一种毒素，该毒素是目前已知非蛋白毒素中毒性最强烈的毒素，也是海生毒素中最毒的化合物。因此，引起化学战专家们的特别关注。一、化学结构与理化性质一、化学结构与理化性质岩沙海葵毒素是由129个碳原子组成的聚醚化合物，分子量为2677，含有40个羟基和8个甲基。这为进一步研究该毒素及其活性碎片、化学合成其类似物奠定了基础。该毒素是一种无定形、吸湿

6、性强、非结晶性的白色粉未。无确定熔点，加热到300以上则碳化。不溶于氯仿、乙醚和丙酮，微溶于甲醇和乙醇，易溶于吡啶、二甲亚砜和水，经酸碱处理后毒性消失。1985年日本学者除得到岩沙海葵外，还分离出多种具有高活性的类似物：高岩沙海葵毒素、双高岩沙海葵毒素、新岩沙海葵毒素及脱氧岩沙海葵毒素等。二、中毒途径与毒性二、中毒途径与毒性岩沙海葵毒素是目前已知毒性最强烈的海洋生物毒素之一，它的毒性不仅比神经性毒剂沙林高出几个数量级，而且比剧毒性的河豚毒素或石房蛤毒素也大数十倍。岩沙海葵毒素主要通过染毒食物及水经消化道中毒。美洲土著居民曾作为箭毒使用。三、中毒表现三、中毒表现早期中毒症状有运动失调，四肢无力，

7、嗜睡，心动过速，心律失常。继则消化道广泛出血、血压下降，体温降低。中毒严重者症状继续发展，由于血循环量减少，出现休克（或虚脱），终因心脏和呼吸功能衰竭而死亡。狗中毒后早期症状为呕吐、吐血及严重腹泻等，病理及组织学检查，可见到各脏器组织均有不同程度的损伤。晚期死亡可能因全身血流量减少，循环障碍，重要组织器官缺氧，引起生化代谢严重障碍，导致肾功能衰竭所致。皮肤接触该毒素时，局部出现烧灼感和肿胀感，相继出现红肿与坏死等改变。当毒素液滴眼内染毒时，立即引起角膜、结膜炎症，愈合后常遗留疤痕，虹膜粘连，且往往继发青光眼。第10页/共24页四、毒理作用四、毒理作用实验证明，岩沙海葵毒素选择性的与神经细胞膜上

8、特异性受体结合，使膜上钠离子通道m-闸门打开且不能关闭。从而加速钠离子的通透性，引起持续的去极化作用，导致一系列的中毒改变，特别是心脏和神经系统是其作用的主要部位。岩沙海葵毒素是目前已知最强的冠状动脉收缩剂，它比血管紧张素的作用至少强100倍。冠状动脉血管强烈收缩，伴随出现心脏变力与变时反应。心律失常，T波增大，心室收缩力进行性减低，血压下降，心肌供氧不足，可迅速引起心脏功能衰竭，随之发生呼吸衰竭而导致死亡。据报道，该毒素还可引起血管坏死，内脏广泛性出血及肾功能衰竭等改变，这可能与其细胞毒作用有关。近来研究证明，岩沙海葵毒素还具有很高的抗癌活性和很强的溶血作用。它是目前已知最有效和特异性的细胞

9、膜活化剂，可作为膜研究中一种新的工具药，岩沙海葵毒素作用机理尚不完全清楚，目前对其毒理和药理学作用正在进行广泛深入的研究，可望获得高效生化活性的剧毒毒物，及新型心血管药和抗癌化疗药物。五、救治五、救治1局部处理：被岩沙海葵螫伤后，应立即用各种方法除去皮肤表面的触手、刺丝胞和刺丝。活性氯为5.25的漂白粉溶于1molL盐酸溶液、0.51molL氢氧化钠溶液是岩沙海葵皮肤染毒的有效消毒剂。2全身治疗：该毒素有效抗毒剂为罂粟碱（Papaverine）和硝酸异山梨醇（消心痛）。鉴于毒素毒性强烈，作用极快，应作心室内直接注射，方能获得最佳效果。尽量减少患者活动，以免加速毒素吸收，严重者可给予心血管药物，

10、维持血压，必要进行人工呼吸、给氧。国外已制备岩沙海葵毒素抗体以中和毒素。3对症措施：疼痛时可反复应用吗啡、度冷丁等止痛剂；反复呕吐注射胃复安等药物，抗心律失常可用维拉帕米等。加强抗感染、止血、输液、输血、营养及护理等对症支持疗法。第11页/共24页你知道吗，到目前为止有机化学都做了什么？第12页/共24页1901190119981998年，诺贝尔化学奖共年，诺贝尔化学奖共9090项，其中有机化学方面项，其中有机化学方面的化学奖的化学奖5555项，占化学奖项，占化学奖61%61%。19801980年年(DNA)(DNA)19971997年年(ATP)(ATP)与生命科学有关的化学诺贝与生命科学有

11、关的化学诺贝尔奖八项；尔奖八项；当代有机化学发展的一个重要趋势：与生命科学的结合。当代有机化学发展的一个重要趋势：与生命科学的结合。当前研究的其它热点领域：当前研究的其它热点领域：1.具有潜在光、电、磁等功能的有机分子的合成和组装具有潜在光、电、磁等功能的有机分子的合成和组装2.分子材料中的电子、能量转移和一些快速反应过程的研究；分子材料中的电子、能量转移和一些快速反应过程的研究；3.研究分子结构、排列方式与材料性能的关系，发展新的分子组研究分子结构、排列方式与材料性能的关系，发展新的分子组装的方法，探讨产生特殊光电磁现象的机制；装的方法，探讨产生特殊光电磁现象的机制；探索新型分子材料在光电子

12、学和微电子学中的应用探索新型分子材料在光电子学和微电子学中的应用 4.能够有目的地改变功能分子的结构，进行功能组合和集成；能够有目的地改变功能分子的结构，进行功能组合和集成；5.研究信息分子和受体识别的机制研究信息分子和受体识别的机制;6.发现自然界中分子进化和生物合成的基本规律发现自然界中分子进化和生物合成的基本规律;7.作用于新的生物靶点的新一代治疗药物的前期基础研究作用于新的生物靶点的新一代治疗药物的前期基础研究;第13页/共24页诺贝尔化学奖诺贝尔化学奖20052005年年，耶耶耶耶维维维维茨茨茨茨-沙沙沙沙文文文文（法法国国人人）和和罗罗罗罗伯伯伯伯特特特特-H-H-H-H-格格格格

13、鲁鲁鲁鲁布布布布斯斯斯斯及及里里里里查查查查德德德德-R-R-R-R-施施施施洛洛洛洛克克克克（美美国国人人）均均享享，他他们们因因为为在有机合成交换方法方面取得的成就而获奖。在有机合成交换方法方面取得的成就而获奖。20012001年年，威威威威廉廉廉廉 诺诺诺诺尔尔尔尔斯斯斯斯（美美国国人人）、野野野野依依依依良良良良治治治治（日日本本人人）在在“手性催化氢化反应手性催化氢化反应”领域取得成就；领域取得成就；巴巴巴巴里里里里 夏夏夏夏普普普普莱莱莱莱斯斯斯斯（美美国国人人）在在“手手性性催催化化氧氧化化反反应应”领域取得成就。领域取得成就。19961996年年，R.F.R.F.R.F.R.F

14、.柯柯柯柯尔尔尔尔（美美国国人人）、H.W.H.W.H.W.H.W.克克克克罗罗罗罗托托托托因因因因（英英国国人人）、R.E.R.E.R.E.R.E.斯斯斯斯 莫莫莫莫 利利利利（美美国国人人）发发现现了了碳碳元元素素的的新形式新形式富勒烯球（也称布基球）富勒烯球（也称布基球）C C6060 第14页/共24页二、有机化合物的分类和命名1.有机物的分类（1）按碳骨架的形状分链状化合物链状化合物环状化合物环状化合物脂环化合物脂环化合物芳香化合物芳香化合物第15页/共24页环戊烷第16页/共24页（2）按组成元素不同分类）按组成元素不同分类可分为烃和烃的衍生物 （3）按官能团不同分类）按官能团不同

15、分类看书思考：什么是官能团？哪些是官能团？有机物一定要有官能团吗？根据官能团可以将有机物分为哪些类？官能团相同分类一定相同吗？第17页/共24页官能团官能团有机化合物中，决定化合物有机化合物中，决定化合物特殊性质的原子或原子团特殊性质的原子或原子团烃的衍生物：烃的衍生物：从结构上看，烃分子中从结构上看，烃分子中的氢原子被其他原子或的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的原子团所取代而生成的一系列化合物称为一系列化合物称为烃的烃的衍生物衍生物第18页/共24页常见重要官能团（一）化合物类别 官能团 名称 烯 烃 C=C C=O 羰基 卤 烃 -X(F、Cl、Br、I）卤素 羧 酸 COOH 羧基

16、 胺 NH2 氨基第19页/共24页常见重要官能团(二）化合物类别 官能团 名称 硝基化合物 NO2 硝基 腈 CN 氰基 磺 酸 SO3H 磺酸基 硫 醇或硫酚 SH 巯基第20页/共24页有有机机物物烃烃烃烃的的衍衍生生物物链烃链烃环烃环烃饱和烃饱和烃不饱和烃不饱和烃脂环烃脂环烃芳香烃芳香烃卤代烃卤代烃含含氧氧衍衍生生物物醇醇醛醛羧酸羧酸CH3CH3CH3BrClCH3OHOHCH3-O-CH3CH3CHOCH3COOHCH3-C-CH3OCH2CH2CH CH酮酮酚酚醚醚酯酯CH3COOCH2CH3小结：小结：第21页/共24页练习：1.结构简式如下的有机物能发生哪些反应？(1)加成(2)与乙醇酯化(3)酸性环境的水解(4)与小苏打反应1.1.什么是同分异构体？什么是同分异构体？2.2.什么是同系列？什么是同系物？什么是同系列？什么是同系物？3.3.官能团有什么作用？官能团有什么作用？回忆：回忆：第22页/共24页2.试写出分子式为C3H6O2 的物质可能有的结构简式第23页/共24页感谢您的观看。感谢您的观看。第24页/共24页