有机化学-段文贵-第8章农科教学课件

有机化学段文贵第章农--8科教学课件•有机化学简介•有机化学基础知识•有机化学反应机理CATALOGUE•有机合成与分离技术目录•有机化学在农科的应用•有机化学的未来发展01有机化学简介有机化学的定义01有机化学是一门研究有机化合物的组成、结构、性质、合成和反应的学科02有机化合物是指碳原子通过共价键连接而成的化合物，通常包含氢、氧、氮等元素有机化学的发展历程有机化学的发展始于18世纪，19世纪初，人们开始对有机化20世纪以来，随着科学技术的随着工业革命的兴起，人们开始合物的结构进行探索，提出了碳进步，有机化学的研究领域不断对煤、石油等有机物质进行研究四价的学说，为有机化学的发展扩大，涉及到生命科学、材料科奠定了基础学等多个领域有机化学的重要性有机化学在农业、医有机化学在解决人类药、材料科学等领域面临的能源、环境等具有广泛的应用价值问题方面也发挥着重要作用有机化学的发展对于推动人类社会的科技进步和经济发展具有重要意义02有机化学基础知识碳的成键特性碳原子最外层有4个电子，倾向碳原子之间可以形成单键、双碳原子在形成共价键时，可以于与其他原子共享电子，形成键和三键，这些键合方式决定呈线性、角形或四面体结构，稳定的共价键了有机化合物的结构和性质这决定了有机化合物的空间构型共价键与分子结构共价键是分子间相互作用的一种形式，通过共享电子来实现共价键的形成使得分子内部原子之间的连接更加稳定，从而决定了分子的性质和行为不同类型的共价键（如极性共价键和非极性共价键）对分子的物理和化学性质产生影响有机化合物的分类与命名有机化合物的命名遵循国际通用的命有机化合物可以根据其结构和性质进名规则，以便准确描述和区分不同的行分类，如烃、醇、醚、酸、酯等化合物每种类型的有机化合物都有特定的官能团，这些官能团决定了化合物的化学性质和反应活性03有机化学反应机理烷烃的化学反应烷烃的取代反应烷烃的裂化反应烷烃的氧化反应烷烃的还原反应烷烃在光照条件下与卤长链烷烃在高温条件下烷烃与氢气在催化剂作烷烃与氧气反应生成醇素单质反应，卤素原子发生断裂，生成短链烷用下反应，生成更简单和酮等氧化物取代烷烃上的氢原子烃和烯烃的烃类烯烃和炔烃的化学反应01020304烯烃的加成反应烯烃的聚合反应炔烃的加成反应炔烃的氧化反应烯烃与氢气、卤素或卤化氢等烯烃在催化剂作用下发生聚合，炔烃与氢气、卤素或卤化氢等炔烃与强氧化剂反应，生成酮、发生加成反应，生成饱和烃或生成高分子化合物发生加成反应，生成饱和烃或羧酸或二氧化碳和水卤代烃卤代烃芳香烃的化学反应芳香烃的取代反应芳香烃的氧化反应芳香烃在酸性条件下与卤素单芳香烃与氧气反应生成苯甲酸质反应，卤素原子取代芳香烃和苯甲醇等氧化物上的氢原子芳香烃的加成反应芳香烃的还原反应芳香烃与氢气、氯气等发生加芳香烃与氢气在催化剂作用下成反应，生成环己烷、氯苯等反应，生成环己烷等更简单的化合物化合物卤代烃的化学反应卤代烃的水解反应卤代烃的消去反应卤代烃与水在酸性条件下反应，生成醇和卤卤代烃在氢氧化钠的醇溶液中加热，生成不化氢饱和键和卤化钠卤代烃的氧化反应卤代烃的还原反应卤代烃与强氧化剂反应，生成氯仿、四氯化卤代烃与氢化铝锂等还原剂反应，生成烷烃碳等化合物和卤化铝等化合物04有机合成与分离技术有机合成的基本方法取代反应加成反应通过取代有机化合物上的氢原子来合通过加成反应将两个或多个有机化合成新的有机化合物物结合在一起，形成新的有机化合物消去反应氧化还原反应通过消去有机化合物上的氢原子来合通过氧化或还原反应改变有机化合物成新的有机化合物中的电子状态，从而合成新的有机化合物有机化合物的分离与纯化蒸馏法萃取法利用不同物质沸点的差异，通过加热和冷利用不同物质在两种不混溶溶剂中的溶解凝的方法将不同物质分离出来度差异，将不同物质分离出来沉淀法色谱法通过加入沉淀剂使目标物质沉淀下来，然利用不同物质在固定相和流动相之间的吸后过滤分离附或分配差异，将不同物质分离出来有机化合物的波谱解析红外光谱核磁共振谱质谱紫外光谱通过测量有机化合物对红外通过测量有机化合物中原子通过测量有机化合物分子在通过测量有机化合物对紫外光的吸收，推断出有机化合核的自旋磁矩，推断出有机电场和磁场中的离解行为，光的吸收，推断出有机化合物中的官能团和化学键信息化合物中的氢原子类型和数推断出有机化合物的分子量物中的共轭结构和电子分布目信息和结构信息信息05有机化学在农科的应用有机农药的合成与作用机理有机农药的合成介绍有机化学在农药合成中的应用，包括有机合成农药和生物农药的合成方法、原理和实例作用机理阐述有机农药的作用机理，包括对害虫、病菌和杂草等的毒杀、抑制和引诱机制有机肥料的生产与应用有机肥料的生产介绍有机化学在肥料生产中的应用，包括有机肥料的种类、生产方法和原理有机肥料的应用阐述有机肥料在农业中的作用，如提高土壤肥力、促进作物生长和提高农产品质量等有机高分子材料在农业中的应用有机高分子材料的种类与性质介绍有机高分子材料的种类、结构和性质，如塑料、橡胶、纤维等有机高分子材料在农业中的应用阐述有机高分子材料在农业中的实际应用，如农用地膜、温室大棚材料、农用塑料制品等06有机化学的未来发展有机合成的新方法与新技术金属有机框架（MOFs）MOFs具有高比表面积和孔容，可应用于气体吸附和分离、催化、储能和光电领域动态组合化学通过可逆化学键的动态组合，实现高效、高选择性合成复杂有机分子酶催化利用酶的高度选择性，实现高效、环保的有机合成有机功能材料的研究与开发010203高性能聚合物功能性有机分子生物相容性材料开发具有优异力学性能、合成具有光电、磁学、生用于生物医学领域，如药耐高温、耐腐蚀等性能的物活性等功能的有机分子，物载体、组织工程和生物高分子材料应用于传感器、药物开发成像等等领域绿色有机合成与可持续发展绿色溶剂高效催化循环利用使用对环境友好的溶剂替开发高效、选择性强的催实现有机化学品的循环利代有毒有害的传统溶剂，化剂，降低反应条件，减用，降低生产成本，减少如离子液体和水少副产物和废物环境污染THANK YOU。