“有机化学”(Organic Chemistry)这一名词于1806年首次由贝采里乌斯提出。当时是作为“无机化学”的对立物而命名的。由于科学条件限制,有机化学研究的对象只能是从天然动植物有机体中提取的有机物。因而许多化学家都认为,在生物体内由于存在所谓“生命力”,才能产生有机化合物,而在实验室里是不能由无机化合物合成的。
1824年,德国化学家维勒从氰经水解制得草酸;1828年他无意中用加热的方法又使氰酸铵转化为尿素。氰和氰酸铵都是无机化合物,而草酸和尿素都是有机化合物。维勒的实验结果给予“生命力”学说第一次冲击。此后,乙酸等有机化合物相继由碳、氢等元素合成,生命力学说才逐渐被人们抛弃。
因合成方法的改进和发展,越来越多的有机化合物不断地在实验室中合成出来,其中,绝大部分是在与生物体内迥然不同的条件下合成出来的。“生命力”学说渐渐被抛弃了,“有机化学”这一名词却沿用至今。
从19世纪初到1858年提出价键概念之前是有机化学的萌芽时期。在这个时期,已经分离出许多有机化合物,制备了一些衍生物,并对它们作了定性描述,认识了一些有机化合物的性质。
法国化学家拉瓦锡发现,有机化合物燃烧后,产生二氧化碳和水。他的研究工作为有机化合物元素定量分析奠定了基础。1830年德国化学家李比希发展了碳、氢分析法,1833年法国化学家杜马建立了氮的分析法。这些有机定量分析法的建立使化学家能够求得一个化合物的实验式。
当时在解决有机化合物分子中各原子是如何排列和结合的问题上,遇到了很大的困难。最初,有机化学用二元说来解决有机化合物的结构问题。二元说认为一个化合物的分子可分为带正电荷的部分和带负电荷的部分,二者靠静电力结合在一起。早期的化学家根据某些化学反应认为,有机化合物分子由在反应中保持不变的基团和在反应中起变化的基团按异性电荷的静电力结合。但这个学说本身有很大的矛盾。
类型说由法国化学家热拉尔和洛朗建立。此说否认有机化合物是由带正电荷和带负电荷的基团组成,而认为有机化合物是由一些可以发生取代的母体化合物衍生的,因而可以按这些母体化合物来分类。类型说把众多有机化合物按不同类型分类,根据它们的类型不仅可以解释化合物的一些性质,而且能够预言一些新化合物。但类型说未能回答有机化合物的结构问题。这个问题成为困扰人们多年的谜团。 从1858年价键学说的建立,到1916年价键的电子理论的引入,才解开了这个不解的谜团,这一时期是经典有机化学时期。
1858年,德国化学家凯库勒和英国化学家库珀等提出价键的概念,并第一次用短划“—”表示“键”。他们认为有机化合物分子是由其组成的原子通过键结合而成的。由于在所有已知的化合物中,一个氢原子只能与一个别的元素的原子结合,氢就选作价的单位。一种元素的价数就是能够与这种元素的一个原子结合的氢原子的个数。凯库勒还提出,在一个分子中碳原子之间可以互相结合这一重要的概念。
1848年巴斯德分离到两种酒石酸结晶,一种半面晶向左,一种半面晶向右。前者能使平面偏振光向左旋转,后者则使之向右旋转,角度相同。在对乳酸的研究中也遇到类似现象。为此,1874年法国化学家勒贝尔和荷兰化学家范托夫分别提出一个新的概念:同分异构体,圆满地解释了这种异构现象。
他们认为:分子是个三维实体,碳的四个价键在空间是对称的,分别指向一个正四面体的四个顶点,碳原子则位于正四面体的中心。当碳原子与四个不同的原子或基团连接时,就产生一对异构体,它们互为实物和镜像,或左手和右手的手性关系,这一对化合物互为旋光异构体或对映异构体。这种现象称为对映异构现象。这两个互成实物与镜像,对映但不能完全重合的分子称为手性分子。勒贝尔和范托夫的学说,是有机化学中立体化学的基础。
1900年第一个自由基,三苯甲基自由基被发现,这是个长寿命的自由基。而不稳定自由基的存在也于1929年得到了证实。
在这个时期,有机化合物在结构测定以及反应和分类方面都取得很大进展。但价键只是化学家从实践经验得出的一种概念,价键的本质尚未解决。 在物理学家发现电子,并阐明原子结构的基础上,美国物理化学家路易斯等人于1916年提出价键的电子理论。
他们认为:各原子外层电子的相互作用是使各原子结合在一起的原因。相互作用的外层电子如从—个原子转移到另一个原子,则形成离子键;两个原子如果共用外层电子,则形成共价键。通过电子的转移或共用,使相互作用的原子的外层电子都获得惰性气体的电子构型。这样,价键的图象表示法中用来表示价键的短划“—”,实际上是两个原子的一对共用电子对。
1927年以后,海特勒和伦敦等用量子力学,处理分子结构问题,建立了价键理论,为化学键提出了一个数学模型。后来马利肯用分子轨道理论来处理分子结构,其结果与价键的电子理论所得的大体一致,由于计算简便,解决了许多当时不能回答的问题。
关于有机化学的起源
有机化学发展简史
1806年,化学家贝采里乌斯首次提出了“有机化学”这一概念,它最初被定义为与无机化学相对的领域。由于技术限制,当时的有机化学主要研究从生物体中提取的有机物,许多科学家认为这些化合物源于生命体内的“生命力”,难以在实验室中通过无机化合物合成。1824年,德国化学家维勒的实验带来了转折,他通过水解...
有机化学的发展简史
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有机化学和无机化学是什么?
有机化学是研究有机化合物的来源、制备、结构、性质、应用以及有关理论的科学,又称碳化合物的化学。 有机化学的发展简史“有机化学”这一名词于1806年首次由贝采利乌斯提出。当时是作为“无机化学”的对立物而命名的。19世纪初,许多化学家相信,在生物体内由于存在所谓“生命力”,才能产生有机化合物,而在实验室里是...
有机物的发展史?拜托了各位 谢谢
直到柯尔柏(H . Kolbe)在1844年合成了醋酸,柏赛罗(M . Berthelot)在1854年合成了油脂等,有机化学才进入了合成时代,大量的有机物被用人工的方法合成出来。 人工合成有机物的发展,使人们清楚地认识到,在有机物与无机物之间并没有一个明确的界限,但在它们的组成和性质方面确实存在着某些不同之...
化学简史时间顺序
化学简史时间顺序如下:1、公元前8千年至6千年,北京人已知用火。2、公元前2千年左右,中国已开始陶器制作。3、公元前140-87年,中国已会铸铜。4、公元前六世纪左右,埃及已会制作玻璃。5、公元前四世纪,中国发明生铁冶炼技术。6、公元前二世纪,古希腊的德谟克利特提出朴素的“原子论”。7、公元1800...
理论有机化学学科简史
为了更精确地处理有机化学问题,人们开始发展各种半经验的近似计算方法,如自洽场分子轨道法和60年代起的从头算法。这些纯理论计算方法在预示有机分子静态电子结构及其性能方面取得了重大突破。70年代,分子前线轨道理论的诞生,极大地推动了对有机化学反应的理解,特别是在协同反应领域的广泛应用。这一系列...
有机化学的片断
第一章绪论第一节有机化学的研究对象及其发展简史有机化学是研究有机化合物的来源、制备、结构、用途和有关理论的一门学科。有机化合物简称有机物,原意是指从动植物体内得到的与生命密切相关的所谓“有生机的物质”,与矿物质即“无机物”相区别。19世纪初,许多化学家错误地认为,有机物只能在一种...
理论有机化学的学科简史
主要是自洽场分子轨道法和60年代开始发展的从头算法。这些纯理论计算的方法,对于半定量甚至定量地预示有机分子静态的电子结构及其性能方面有了重大进展。70年代出现的分子前线轨道理论在解释许多有机化学反应,特别是在协同反应方面有广泛的应用。所有上述理论及其进展构成了理论有机化学的主要内容。
有机分析简史
进入20世纪,F.普雷格尔的创新使得元素分析和官能团测定更为精确,仅需毫克级样品就能得出准确结果,极大地推动了天然有机化学领域的研究,如植物成分和甾体激素的深入探究。此后,随着新的化学分析方法和仪器分析技术的兴起,特别是40年代以后,电泳法和各种色谱法如电泳法、高效液相色谱、气相色谱等由A.W...
化学化学简史
从1775年至1900年,化学进入近代形成和发展期,拉瓦锡的定量化学实验推动了氧化学说的进步,道尔顿的原子学说、阿伏加德罗的分子概念等理论的提出,标志着化学作为一门科学的确立。这一时期,化学基础定律、元素周期律、有机化学结构理论等得到了发展,为现代化学奠定了基石。20世纪,化学进入现代阶段,实验和...