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有机化学
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” 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,而在实验室里是不能由无机化合物合成
的。
1824 年,德国化学家维勒从***经水解制得草酸; 1828 年他无意中用加热的
方法又使***酸铵转化为尿素。 ***和***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。
由于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台成出来的。 “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。
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。
从 1858 年价键学说的建立, 到 1916 年价键的电子理论的引入, 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
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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,圆满地解释了这种异构现象。
1900 年第一个自由基,三苯***自由基被发现,这是个长寿命的自由基。
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。
现代有机化学时期 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—个原了转移到另一个原子, 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