化学能干嘛经典化学之有机化学篇

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关于有机化学对小白最早的启蒙,当属一张初中化学中的插图,年我国科学家合成了牛结晶胰岛素,这是世界上第一次人工合成多肽类生物活性物质。在此之前,小白对化学的认识停留在一个平面上的分子式上,后来才发现化学分子不是在一个平面上的,它是三维立体的。

“有机化学”这个词是永斯·贝采利乌斯发明的,它是研究有机化合物及有机物质的结构、性质、反应的学科,是化学中极重要的一个分支。

有机化学研究的对象是以不同形式包含碳原子的物质,又称为碳化合物的化学。其实在此之前,含碳化合物被称为有机化合物是因为以往的化学家们认为含碳物质一定要由生物(有机体)才能制造。

然而在年的时候,德国化学家弗里德里希·维勒,在实验室中成功合成尿素(一种生物分子),推翻上述的论点,自此以后有机化学便脱离传统所定义的范围,扩大为含碳物质的化学,不过有机化学这个名字却从此一直沿用至今。

有机化学大事记

有机化学的发展经历了早期萌芽时期、经典有机化学时期和现代有机化学时期。

年,米歇尔·尤金·谢弗勒尔将脂肪中的脂肪酸分解出来后,和碱反应合成了肥皂;年,弗里德里希·维勒用氰酸铵热重排生成了尿素,此举让有机和无机之间的界线消失了;年,威廉·珀金在试图制备奎宁的过程中,意外的制备了第一个合成染料苯胺紫;年,奥古斯特·凯库勒提出四价的碳原子可以相互结合,形成碳的晶格,此学说是有机化学结构上的重大进展;20世纪初,英国化学家DerekBarton首先系统地提出了构象分析理论,从此有机化学的发展进入一个全面增长的阶段;年,W.H.海特勒和F.W.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。年,美国化学家马利肯(R.S.Mulliken)及德国物理学家洪特(F.Hund)提出来分子轨道理论。

有机化学反应

不像无机化学中氧化反应、还原反应和中和反应等简单的分子组合,有机化学反应常常与其构型紧密相连,包括:

亲核类反应:亲核取代反应和亲核加成反应;亲电类反应:亲电取代反应和亲电加成反应;离子反应:指过程中有离子参加或生成的化学反应,主要有复分解、盐类水解、氧化还原和络合四种反应方式;自由基反应:指反应过程中有自由基参加的链式反应;协同反应:指一类键的断裂和形成同时发生的化学反应;金属有机反应:指有金属有机化合物参与的反应;

研究手段

日常生活中,我们见到的有机化合物常常是以混合物的形式存在的,因此要研究单一的有机物就必须从混合物中分离出高纯度的物质,研究手段的发展经历了从手工操作到自动化、计算机化,从常量到超微量的过程。一般分离的方法包括“湿法”和“色谱法”。

“湿法”为传统的方式,包括:蒸馏、结晶及溶剂提取。“色谱法”则是运用先进仪器分析,包括:液相色谱法、气相色谱法,一些高分子有机物还会用到凝胶色谱法。

相比于其它化学学科,有机化学更需要空间构型上的想象。此外,各类掌握有机化学的合成机理也能更好的理解有机反应本身。学好有机化学这门学科需要一个过程,接下来小白就给大家推荐一下经典学习书籍。

入门

《基础有机化学(第四版)》,邢其毅、裴伟伟等著,北京大学出版社。

该书又被称为“邢大本”,是十分经典的有机化学学习书籍,内容相当丰富,各种知识点都有介绍。不论是初学者还是在校学生都十分合适,想当年小白考研的时候,身边同学基本人手一本。

进阶

《高等有机化学(第三版)》,汪秋安著,化学工业出版社。

该书是小白研究生阶段上课用书,着重论述有机化合物的结构、反应机理以及它们之间的关系。包括:深入讨论有机化合物分子结构,用分子轨道理论等阐述有机化学反应,深入讨论立体化学方面的问题等。学习该书之后会对有机反应的本质有更深的理解,该书适合有一定基础的人学习。

高级

《March高等有机化学(第五版)》,(美)史密斯,马奇著

李艳梅译,化学工业出版社。

该书是国际公认的高等有机化学品牌教材和参考书,在国际教材界享有很高的盛誉。自问世以来,历经近半个世纪长盛不衰,是有机化学教材的典范之作。该书介绍了有机化学日益发展的新方法和新技术,书中根据反应类型给出了大量的反应并收集了大量的文献。学习该书之后会拓宽有机化学视野,了解最新技术。该书适合有机化学专业研究生和从事有机合成、药物小分子合成的朋友学习。

《高等有机化学--反应与合成(第五版)》,Carey,FrancisA.等著,科学出版社。

该书为全英文书籍,广泛地覆盖了有机化合物的结构、反应活性及合成等内容。自问世以来,也是一部经典书籍。本书可供有机化学、药物化学和生物化学等专业的高年级本科生、研究生以及相关领域的科研人员参考,英文不太好的学习起来可能体验不佳。

能干嘛?

有机化学是一门传统又新颖的学科,全国综合性大学的化学系基本都包含这个学科,接下来,小白给大家介绍介绍有机化学专业能从事哪些工作。

药物、农药、小分子合成。这类企业全国多如牛毛,除了直接生产的企业,还包括各类CDMO外包型企业,业内比较大的有:药明康德、韶远、康龙化成等。高校、科研院所。一般较常见的是大学化学老师,需博士学历。公务员、事业单位。这类型工作包括:国考或省考的部分职位,如公安局、森林消防、安监局等。专利代理、专利审查机构。这类工作一般是大大小小的专利事务所。化学交叉方向。涉及有机合成的方向很多,可转至高分子合成、新材料研发等方向。初高中化学老师。

本篇小白就给介绍这么多,将更新无机化学篇,希望大家多多支持。

有想了解或建议的请评论区留言,小白会一一回复,谢谢!

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