第16章 有机化合物的分类、命名和异构讲授要点： 有机化合物与有机化学； 有机化合物的结构特点； 有机化合物的命名方法

主讲人: 陈国辉工科大学化学

有机物及有机化学反应 第十六章 有机化合物的分类、命名和异构 第十七章 烃类化合物 邮箱： 第十八章 烃类衍生物 第十九章 波谱简介

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工科大学化学

16.1 有机化合物与有机化学有机化学 研究有机化合物结构、性质 及其反应的科学 有机化合物 含碳化合物(不包括具有典型无机

化合物的含碳化合物：二氧化碳、碳酸盐及碳酸氢盐、金属氰化物等

有机物应用：生物、材料、医药、生活用品、冶金萃取剂、

环境检测等工科大学化学

16.1.1 有机化合物性质的特点

种类多、结构复杂 易燃 熔点、沸点低 难溶于水 反应速度慢、副产物多工科大学化学

The Carbon cycle in Nature

大理石和白云石

Lithosphere(岩石圈) 工科大学化学

16.1.2

有机化学的学科发展

有机合成化学 天然有机化学 生物有机化学

药物化学 香料化学

生命科学 材料科学 环境科学

农药化学有机新材料化学

金属与元素有机化学物理有机化学 有机分析化学

化学生物学能源、工业、农业

……等学科

……等方面

1901~2012年，诺贝尔化学奖共104项，其中有机化学方面的 化学奖65项，占化学奖62.5%. 工科大学化学

Nobel prize in chemistry during 2000-2012年度2012获奖者Robert J. Lefkowitz, Brian K. Kobilka

成果主题G蛋白偶联受体研究 发现准晶体 钯催化交叉偶联反应的研究 核糖体结构和功能的研究 绿色荧光蛋白的发现和研究 固体表面化学过程研究

20112010 2009 2008 2007

Daniel ShechtmanRichard F. Heck, Ei-ichi Negishi, Akira Suzuki。 Venkatraman Ramakrishnan, Thomas A. Steitz, Ada E. Yonath Osamu Shimomura, Martin Chalfie, Roger Y. Tsien Gerhard Ertl

20062005

Roger D. KornbergYves Chauvin, Richard R.Schrock, Robert H.Grubbs Aaron Ciechanover, Avram Hershko, Irwin Rose Peter Agre, Roderick MacKinnon John B. Fenn,Koichi Tanaka,Kurt Wǖthrich William S. Knowles, Ryoji Noyori ,K. Barry Sharpless

真核转录的分子结构生物学研究烯烃复分解反应研究

20042003 2002 2001

发现泛素调节的蛋白质降解 细胞膜通道揭秘生物大分子的识别和结构分析 手性催化氢化和手性催化氧化研究

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21世纪化学发展的一个重要趋势： 1) 与生命科学的结合 —— 有机化学方向 获奖7项 2) 合成化学 —— 有机化学方向 获奖3项 3) 其他 ——准晶和 固体表面化学 获奖2项

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有机化学在矿冶材料学科的应用 选矿药剂及其作用机理研究

王淀佐院士：创立的浮选化学理论 冶金萃取药剂及作用机理湿

法冶金， 各类金属捕收剂，环境治理等 材料领域 有机新材料

各类材料的助剂： 防腐，润滑，耐磨等等工科大学化学

16.2 有机化合物的分类(1)按碳链分类开链化合物：CH3CH2CH2CH3 CH2=CH-CH=CH2 CH3(CH2)16COOH 等 O 脂环族化合物： 碳环化合物 芳香族化合物 等 杂环化合物： 等 CH3 OH OH 等 COOH

有机化合物

O

N

S

N

N

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16.2 有机化合物的分类(2)按官能团分 官能团 (Functional Group)——决定化合物典型性质 的原子或原子团。 含有相同官能团的化合物具有相似的化学性质。 按官能团分类可将有机物分为： 烷、烯、炔；卤代烃，芳香烃，醇、酚、醚；醛、 酮、醌；羧酸、羧酸衍生物；硝基化合物、胺、重 氮和偶氮化合物、杂环化合物 等。 通常将以上两种分类方法结合使用。如：“开链烯 烃”、“脂肪酸”、“芳香胺” 工科大学化学

16.3 各类有机化合物的命名16.3.1 基团及表示碳链异构的形容词 1、基 (1)一价基 一个化合物从形式上消除一个单键 的原子或基团CH4 CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2

甲烷

甲基

丙烷CH3

正丙基CH2

苯

苯基

甲苯

苄基或苯甲基工科大学化学

常见 的烷 烃基

CH3CH3CH2

甲基 (Me)乙基 (Et) 丙基(n-pr)

CH3CH2CH2CH3

CH CH3 异丙基(iso-pr)工科大学化学

CH3CH2CH2CH2

丁基 (n-Bu)

CH3CHCH2CH3CH3 CH CH2 CH3 CH3

仲丁基 (sec-Bu) 异丁基(iso-Bu) 叔丁基(tert-Bu)工科大学化学

CH3

C CH3

(1)一价基-CH2N(CH3)2

复基-CH2CH2OH-CH2COOH

二甲氨甲基

2-羟乙基2-甲基丁基

羧甲基

CH2CHCH2CH3 CH3

编号从残基碳开始工科大学化学

(2)二价基 一个化合物从形式上消除两个单键的原子或基团CH2C(CH 3)2

NH

-CH2CH2-

亚甲基

亚异丙基

亚氨基

1,2-亚乙基

(3)次基 一个化合物从形式上消除三个单键的原子或基团，命名中的次基三个价集中在同一原子上的结构

CH次甲基

C-CH3

N

C-C6H5

次乙基

次氨基

苯次甲基工科大学化学