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有機(jī)化學(xué)簡歷
有機(jī)化學(xué)是研究有機(jī)化合物的來源、制備、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、應(yīng)用以及有關(guān)理論的科學(xué)，又稱碳化合物的化學(xué)。
有機(jī)化學(xué)的發(fā)展簡史
“有機(jī)化學(xué)”這一名詞于1806年首次由貝采利烏斯提出。當(dāng)時(shí)是作為“無機(jī)化學(xué)”的對立物而命名的。19世紀(jì)初，許多化學(xué)家相信，在生物體內(nèi)由于存在所謂“生命力”，才能產(chǎn)生有機(jī)化合物，而在實(shí)驗(yàn)室里是不能由無機(jī)化合物合成的。
1824年，德國化學(xué)家維勒從氰經(jīng)水解制得草酸；1828年他無意中用加熱的方法又使氰酸銨轉(zhuǎn)化為尿素。氰和氰酸銨都是無機(jī)化合物，而草酸和尿素都是有機(jī)化合物。維勒的實(shí)驗(yàn)結(jié)果給予“生命力”學(xué)說第一次沖擊。此后，乙酸等有機(jī)化合物相繼由碳、氫等元素合成，“生命力”學(xué)說才逐漸被人們拋棄。
由于合成方法的改進(jìn)和發(fā)展，越來越多的有機(jī)化合物不斷地在實(shí)驗(yàn)室中合成出來，其中，絕大部分是在與生物體內(nèi)迥然不同的條件下臺成出來的。“生命力”學(xué)說漸漸被拋棄了， “有機(jī)化學(xué)”這一名詞卻沿用至今。
從19世紀(jì)初到1858年提出價(jià)鍵概念之前是有機(jī)化學(xué)的萌芽時(shí)期。在這個(gè)時(shí)期，已經(jīng)分離出許多有機(jī)化合物，制備了一些衍生物，并對它們作了定性描述。
法國化學(xué)家拉瓦錫發(fā)現(xiàn)，有機(jī)化合物燃燒后，產(chǎn)生二氧化碳和水。他的研究工作為有機(jī)化合物元素定量分析奠定了基礎(chǔ)。1830年，德國化學(xué)家李比希發(fā)展了碳、氫分析法，1833年法國化學(xué)家杜馬建立了氮的分析法。這些有機(jī)定量分析法的建立使化學(xué)家能夠求得一個(gè)化合物的實(shí)驗(yàn)式。
當(dāng)時(shí)在解決有機(jī)化合物分子中各原子是如何排列和結(jié)合的問題上，遇到了很大的困難。最初，有機(jī)化學(xué)用二元說來解決有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)問題。二元說認(rèn)為一個(gè)化合物的分子可分為帶正電荷的部分和帶負(fù)電荷的部分，二者靠靜電力結(jié)合在一起。早期的化學(xué)家根據(jù)某些化學(xué)反應(yīng)認(rèn)為，有機(jī)化合物分子由在反應(yīng)中保持不變的基團(tuán)和在反應(yīng)中起變化的基團(tuán)按異性電荷的靜電力結(jié)合。但這個(gè)學(xué)說本身有很大的矛盾。
類型說由法國化學(xué)家熱拉爾和洛朗建立。此說否認(rèn)有機(jī)化合物是由帶正電荷和帶負(fù)電荷的基團(tuán)組成，而認(rèn)為有機(jī)化合物是由一些可以發(fā)生取代的母體化合物衍生的，因而可以按這些母體化合物來分類。類型說把眾多有機(jī)化合物按不同類型分類，根據(jù)它們的類型不僅可以解釋化合物的一些性質(zhì)，而且能夠預(yù)言一些新化合物。但類型說未能回答有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)問題。
有機(jī)化合物按不同類型分類，根據(jù)它們的類型不僅可以解釋化合物的一些性質(zhì)，而且能夠預(yù)言一些新化合物。但類型說未能回答有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)問題。
從1858年價(jià)鍵學(xué)說的建立，到1916年價(jià)鍵的電子理論的引入，是經(jīng)典有機(jī)化學(xué)時(shí)期。
1858年，德國化學(xué)家凱庫勒和英國化學(xué)家?guī)扃甑忍岢鰞r(jià)鍵的概念，并第一次用短劃“-”表示“鍵”。他們認(rèn)為有機(jī)化合物分子是由其組成的原子通過鍵結(jié)合而成的。由于在所有已知的化合物中，一個(gè)氫原子只能與一個(gè)別的元素的原子結(jié)合，氫就選作價(jià)的單位。一種元素的價(jià)數(shù)就是能夠與這種元素的一個(gè)原子結(jié)合的氫原子的個(gè)數(shù)。凱庫勒還提出，在一個(gè)分子中碳原子之間可以互相結(jié)合這一重要的概念。
1848年巴斯德分離到兩種酒石酸結(jié)晶，一種半面晶向左，一種半面晶向右。前者能使平面偏振光向左旋轉(zhuǎn)，后者則使之向右旋轉(zhuǎn)，角度相同。在對乳酸的研究中也遇到類似現(xiàn)象。為此，1874年法國化學(xué)家勒貝爾和荷蘭化學(xué)家范托夫分別提出一個(gè)新的概念，圓滿地解釋了這種異構(gòu)現(xiàn)象。
他們認(rèn)為：分子是個(gè)三維實(shí)體，碳的四個(gè)價(jià)鍵在空間是對稱的，分別指向一個(gè)正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)，碳原子則位于正四面體的中心。當(dāng)碳原子與四個(gè)不同的原子或基團(tuán)連接時(shí)，就產(chǎn)生一對異構(gòu)體，它們互為實(shí)物和鏡像，或左手和右手的手性關(guān)系，這一對化合物互為旋光異構(gòu)體。勒貝爾和范托夫的學(xué)說，是有機(jī)化學(xué)中立體化學(xué)的基礎(chǔ)。
1900年第一個(gè)自由基，三苯甲基自由基被發(fā)現(xiàn)，這是個(gè)長壽命的自由基。不穩(wěn)定自由基的存在也于1929年得到了證實(shí)。
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