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有機化學(第二版) 版權信息
- ISBN：9787030738066
- 條形碼：9787030738066 ; 978-7-03-073806-6
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
有機化學(第二版) 內容簡介
本書是在**版基礎上修訂編寫的。全書仍按官能團系統編排，共15章，除緒論外，主要內容包括烴、烴的衍生物、天然有機化合物和波譜學基礎四部分。內容安排既注重與中學化學、普通化學和后續課程的銜接，又注重與農業科學及相關學科的聯系。各章節中有思考題，每章節后附有適量習題，供學生自學及復習時使用。
有機化學(第二版) 目錄
目錄
第二版前言
**版前言
第1章 緒論 1
1.1 有機化合物與有機化學 1
1.2 有機化合物與無機化合物的比較 1
1.2.1 結構及組成上的差別 1
1.2.2 性質上的差別 2
1.3 有機化合物的分類 2
1.3.1 根據碳架結構分類 2
1.3.2 根據官能團分類 3
1.4 有機化合物的研究程序和方法 4
1.5 有機化合物結構理論 5
1.5.1 價鍵理論 5
1.5.2 雜化軌道理論 6
1.5.3 分子軌道理論 7
1.6 有機化學中的酸堿概念 8
1.6.1 酸堿電離理論 8
1.6.2 酸堿質子理論 8
1.6.3 酸堿電子理論 9
1.7 分子間的作用力 9
1.7.1 偶極-偶極作用 9
1.7.2 色散力 9
1.7.3 氫鍵 10
習題 10
第2章 飽和烴 12
2.1 烷烴 12
2.1.1 烷烴的同系列和同分異構 12
2.1.2 烷烴的命名 13
2.1.3 烷烴的結構與構象 15
2.1.4 烷烴的物理性質 18
2.1.5 烷烴的化學性質 20
2.1.6 烷烴的天然來源及用途 22
2.2 環烷烴 23
2.2.1 環烷烴的異構和命名 23
2.2.2 環烷烴的物理性質 25
2.2.3 環烷烴的化學性質 25
2.2.4 環烷烴的結構與穩定性 27
2.2.5 環己烷及其衍生物的構象 28
習題 31
第3章 不飽和烴 32
3.1 單烯烴 32
3.1.1 烴的結構 32
3.1.2 烯烴的異構現象和命名 33
3.1.3 烯烴的物理性質 35
3.1.4 烯烴的化學性質 36
3.2 炔烴 41
3.2.1 炔烴的結構 41
3.2.2 炔烴的異構現象和 42
3.2.3 炔烴的物理 42
3.2.4 炔烴的化學性質 43
3.3 二烯烴 45
3.3.1 1，3-丁二烯的結構和共軛效應 46
3.3.2 共軛二烯烴的化學性質 48
3.4 萜類化合物 50
3.4.1 異戊二烯規律與萜的分類 50
3.4.2 重要的萜類化合物 51
習題 55
第4章 芳香烴 57
4.1 單環芳烴 57
4.1.1 單環芳烴的異構和命名 57
4.1.2 苯的分子結構 59
4.1.3 單環芳烴的物理性質 60
4.1.4 單環芳烴的化學性質 61
4.1.5 親電取代反應的定位規律及其應用 65
4.2 稠環芳烴 69
4.2.1 萘、蒽、菲的結構和命名 69
4.2.2 萘的性質 70
4.2.3 富勒烯簡介 71
4.3 非苯芳香烴 71
4.3.1 休克爾規則 71
4.3.2 幾種常見非苯芳香烴的結構 72
習題 73
第5章 旋光異構 75
5.1 物質的旋光性 75
5.1.1 偏振光和旋光性 75
5.1.2 旋光度和比旋光度 70
5.1.3 旋光性與分子結構的關系 77
5.2 含手性碳原子化合物的旋光異構 79
5.2.1 含一個手性碳原子化合物的旋光異構 79
5.2.2 含兩個手性碳原子化合物的旋光異構 83
5.2.3 不含手性碳原子化合物的旋光異構 87
5.2.4 旋光異構體性質的比較 88
5.2.5 外消旋體的拆分 88
5.2.6 動態立體化學簡介 90
習題 91
第6章 鹵代烴 93
6.1 鹵代烴的分類和命名 93
6.1.1 鹵代烴的分類 93
6.1.2 鹵代烴的命名 93
6.2 鹵代烴的物理性質 94
6.3 鹵代烴的化學性質 95
6.3.1 取代反應 96
6.3.2 消除反應 96
6.3.3 與金屬的反應 97
6.3.4 鹵代烴的兩種反應機理 98
6.3.5 不飽和鹵代烴結構與化學活性的關系 103
6.3.6 重要的鹵代烴類化合物 100
習題 107
第7章 醇、酣、醚 110
7.1 醇 110
7.1.1 醇的分類和命名 110
7.1.2 醇的物理性質 111
7.1.3 醇的化學性質 112
7.1.4 重要的醇類化合物 110
7.2 酚 118
7.2.1 酚的分類和命名 118
7.2.2 酚的物理性質 119
7.2.3 酚的化學性質 120
7.2.4 重要的酚類化合物 123
7.3 醚 125
7.3.1 醚的分類和命名 125
7.3.2 醚的物理性質 126
7.3.3 醚的化學性質 126
7.3.4 環醚 128
7.4 硫醇、硫酚和硫醚 129
7.4.1 硫醇、硫酚和硫醚的命名 129
7.4.2 硫醇、硫酚和硫醚的物理性質 129
7.4.3 硫醇、硫酚和硫醚的化學性質 129
習題 131
第8章 醛、酮、醌 133
8.1 醛和酮 133
8.1.1 醛、酮的分類和命名 133
8 2 醛、酮的物理34
8.1.3 醛、酮的化學性質 134
8.1.4 重要的醛、酮類化合物 143
8.2.1 144
8.2.1 釀的結構和命名 144
8.2.2 釀的性質 145
8.2.3 重要的釀類化合物 146
習題 147
第9章 羧酸、羧酸衍生物和取代酸 150
9.1 羧酸 150
9.1.1 羧酸的分類和命名 150
9.1.2 羧酸的物理151
9.1.3 羧酸的化學性質 152
9.1.4 重要的羧酸類化合物 156
9.2 羧酸衍生物 158
9.2.1 羧酸衍生物的命名 158
9.2.2 羧酸衍生物的物理性質 160
9.2.3 羧酸衍生物的化學性質 160
9.2.4 重要的羧酸衍生物 163
9.3 取代酸 163
9.3.1 羥基酸 163
9.3.2 羰基酸 166
習題 170
第1章 含氮和含磷有機化合物 171
10.1 胺 171
10.1.1 胺的分類和命名 171
10.1.2 胺的物理性質 173
10.1.3 胺的化學性質 174
10.1.4 重要的胺類化合物 179
10.2 其他含氮有機化合物 181
10.2.1 重氮化合物 181
10.2.2 偶氮化合物 183
10.2.3 碳酸酰胺 185
10.2.4 苯磺酰胺 180
10.3 含磷有機化合物 187
10.3.1 含磷有機化合物的分類和命名 187
10.3.2 常見有機磷農藥 188
習題 192
第11章 雜環化合物和生物堿 194
11.1 雜環化合物 194
11.1.1 雜環化合物的分類和命名 194
11.1.2 雜環化合物的結構 190
11.1.3 雜環化合物的物理性質197
11.1.4 雜環化合物的化學性質 197
11.1.5 個別雜環化合物及其衍生物 200
11.2 生物堿 205
11.2.1 生物堿概述 205
11.2.2 生物堿的205
11.2.3 重要的生物堿200
習題 209
第12章 糖類化合物 211
12.1 單糖 211
12.1.1 單糖的結構 211
12.1.2 單糖的物理性質 215
12.1.3 單糖的化學性質 215
12.1.4 重要的單糖及其衍生物 219
12.2 二糖222
12.2.1 還原性二糖 222
12.2.2 非還原性二糖 223
12.3 多糖224
12.3.1 淀粉 225
12.3.2 纖維素 220
12.3.3 其他重要的多糖 227
習題 228
第13章 脂類 230
13.1 油脂 230
13.1.1 油脂的存在和用途 230
13.1.2 油脂的結構和組成 230
13.1.3 油脂的化學性質 232
13.2 表面活性劑 234
13.2.1 肥皂及其去污作用 234
13.2.2 合成表面活性劑 235
13.3 類脂 230
13.3.1 磷脂 230
13.3.2 蠟 239
13.4 甾族化合物 239
13.4.1 甾族化合物概述 239
13.4.2 重要的甾族化合物 240
習題 242
第14章 氨基酸、蛋白質和核酸 243
14.1 氨基酸 243
14.1.1 氨基酸的結構、分類和命名 243
14.1.2 氨基酸的物理性質 240
14.1.3 氨基酸的化學性質 240
14.2 蛋白質
14.2.1 蛋白質的元素組成和分類 249
14.2.2 蛋白質的結構 250
14.2.3 蛋白質的性質252
14.3 核酸254
14.3.1 核酸的化學組成 254
14.3.2 酸的結構257
14.3.3 核酸的生物功能 259
習題 200
第15章 波譜學基礎 261
15.1 波譜知識概述 261
15.1.1 光的基本性質 261
15.1.2 能級躍遷與分子吸收光譜 261
15.2 紫外光譜 262
15.2.1 電子躍遷 262
15.2.2 紫外光譜的表示方法 263
15.2.3 紫外光譜中的常用術語 264
15.2.4 紫外光譜的應用 264
15.3 紅外光譜 265
15.3.1 紅外光與紅外光譜 265
15.3.2 分子的振動 266
15.3.3 有機化合物基團的特征頻率 266
15.3.4 有機化合物紅外光譜圖解析和應用 267
15.4 核磁共振譜 269
15.4.1 核磁共振的產生原理 269
15.4.2 核磁共振儀和核磁共振譜 270
15.4.3 有機物結構與核磁共振譜 271
15.4.4 核磁共振譜圖解析 274
15.5 質譜 275
15.5.1 質譜的基本原理 275
15.5.2 質譜的表示方法 275
15.5.3 質譜的解析 277
習題 279
參考文獻 280
第二版前言
**版前言
第1章 緒論 1
1.1 有機化合物與有機化學 1
1.2 有機化合物與無機化合物的比較 1
1.2.1 結構及組成上的差別 1
1.2.2 性質上的差別 2
1.3 有機化合物的分類 2
1.3.1 根據碳架結構分類 2
1.3.2 根據官能團分類 3
1.4 有機化合物的研究程序和方法 4
1.5 有機化合物結構理論 5
1.5.1 價鍵理論 5
1.5.2 雜化軌道理論 6
1.5.3 分子軌道理論 7
1.6 有機化學中的酸堿概念 8
1.6.1 酸堿電離理論 8
1.6.2 酸堿質子理論 8
1.6.3 酸堿電子理論 9
1.7 分子間的作用力 9
1.7.1 偶極-偶極作用 9
1.7.2 色散力 9
1.7.3 氫鍵 10
習題 10
第2章 飽和烴 12
2.1 烷烴 12
2.1.1 烷烴的同系列和同分異構 12
2.1.2 烷烴的命名 13
2.1.3 烷烴的結構與構象 15
2.1.4 烷烴的物理性質 18
2.1.5 烷烴的化學性質 20
2.1.6 烷烴的天然來源及用途 22
2.2 環烷烴 23
2.2.1 環烷烴的異構和命名 23
2.2.2 環烷烴的物理性質 25
2.2.3 環烷烴的化學性質 25
2.2.4 環烷烴的結構與穩定性 27
2.2.5 環己烷及其衍生物的構象 28
習題 31
第3章 不飽和烴 32
3.1 單烯烴 32
3.1.1 烴的結構 32
3.1.2 烯烴的異構現象和命名 33
3.1.3 烯烴的物理性質 35
3.1.4 烯烴的化學性質 36
3.2 炔烴 41
3.2.1 炔烴的結構 41
3.2.2 炔烴的異構現象和 42
3.2.3 炔烴的物理 42
3.2.4 炔烴的化學性質 43
3.3 二烯烴 45
3.3.1 1，3-丁二烯的結構和共軛效應 46
3.3.2 共軛二烯烴的化學性質 48
3.4 萜類化合物 50
3.4.1 異戊二烯規律與萜的分類 50
3.4.2 重要的萜類化合物 51
習題 55
第4章 芳香烴 57
4.1 單環芳烴 57
4.1.1 單環芳烴的異構和命名 57
4.1.2 苯的分子結構 59
4.1.3 單環芳烴的物理性質 60
4.1.4 單環芳烴的化學性質 61
4.1.5 親電取代反應的定位規律及其應用 65
4.2 稠環芳烴 69
4.2.1 萘、蒽、菲的結構和命名 69
4.2.2 萘的性質 70
4.2.3 富勒烯簡介 71
4.3 非苯芳香烴 71
4.3.1 休克爾規則 71
4.3.2 幾種常見非苯芳香烴的結構 72
習題 73
第5章 旋光異構 75
5.1 物質的旋光性 75
5.1.1 偏振光和旋光性 75
5.1.2 旋光度和比旋光度 70
5.1.3 旋光性與分子結構的關系 77
5.2 含手性碳原子化合物的旋光異構 79
5.2.1 含一個手性碳原子化合物的旋光異構 79
5.2.2 含兩個手性碳原子化合物的旋光異構 83
5.2.3 不含手性碳原子化合物的旋光異構 87
5.2.4 旋光異構體性質的比較 88
5.2.5 外消旋體的拆分 88
5.2.6 動態立體化學簡介 90
習題 91
第6章 鹵代烴 93
6.1 鹵代烴的分類和命名 93
6.1.1 鹵代烴的分類 93
6.1.2 鹵代烴的命名 93
6.2 鹵代烴的物理性質 94
6.3 鹵代烴的化學性質 95
6.3.1 取代反應 96
6.3.2 消除反應 96
6.3.3 與金屬的反應 97
6.3.4 鹵代烴的兩種反應機理 98
6.3.5 不飽和鹵代烴結構與化學活性的關系 103
6.3.6 重要的鹵代烴類化合物 100
習題 107
第7章 醇、酣、醚 110
7.1 醇 110
7.1.1 醇的分類和命名 110
7.1.2 醇的物理性質 111
7.1.3 醇的化學性質 112
7.1.4 重要的醇類化合物 110
7.2 酚 118
7.2.1 酚的分類和命名 118
7.2.2 酚的物理性質 119
7.2.3 酚的化學性質 120
7.2.4 重要的酚類化合物 123
7.3 醚 125
7.3.1 醚的分類和命名 125
7.3.2 醚的物理性質 126
7.3.3 醚的化學性質 126
7.3.4 環醚 128
7.4 硫醇、硫酚和硫醚 129
7.4.1 硫醇、硫酚和硫醚的命名 129
7.4.2 硫醇、硫酚和硫醚的物理性質 129
7.4.3 硫醇、硫酚和硫醚的化學性質 129
習題 131
第8章 醛、酮、醌 133
8.1 醛和酮 133
8.1.1 醛、酮的分類和命名 133
8 2 醛、酮的物理34
8.1.3 醛、酮的化學性質 134
8.1.4 重要的醛、酮類化合物 143
8.2.1 144
8.2.1 釀的結構和命名 144
8.2.2 釀的性質 145
8.2.3 重要的釀類化合物 146
習題 147
第9章 羧酸、羧酸衍生物和取代酸 150
9.1 羧酸 150
9.1.1 羧酸的分類和命名 150
9.1.2 羧酸的物理151
9.1.3 羧酸的化學性質 152
9.1.4 重要的羧酸類化合物 156
9.2 羧酸衍生物 158
9.2.1 羧酸衍生物的命名 158
9.2.2 羧酸衍生物的物理性質 160
9.2.3 羧酸衍生物的化學性質 160
9.2.4 重要的羧酸衍生物 163
9.3 取代酸 163
9.3.1 羥基酸 163
9.3.2 羰基酸 166
習題 170
第1章 含氮和含磷有機化合物 171
10.1 胺 171
10.1.1 胺的分類和命名 171
10.1.2 胺的物理性質 173
10.1.3 胺的化學性質 174
10.1.4 重要的胺類化合物 179
10.2 其他含氮有機化合物 181
10.2.1 重氮化合物 181
10.2.2 偶氮化合物 183
10.2.3 碳酸酰胺 185
10.2.4 苯磺酰胺 180
10.3 含磷有機化合物 187
10.3.1 含磷有機化合物的分類和命名 187
10.3.2 常見有機磷農藥 188
習題 192
第11章 雜環化合物和生物堿 194
11.1 雜環化合物 194
11.1.1 雜環化合物的分類和命名 194
11.1.2 雜環化合物的結構 190
11.1.3 雜環化合物的物理性質197
11.1.4 雜環化合物的化學性質 197
11.1.5 個別雜環化合物及其衍生物 200
11.2 生物堿 205
11.2.1 生物堿概述 205
11.2.2 生物堿的205
11.2.3 重要的生物堿200
習題 209
第12章 糖類化合物 211
12.1 單糖 211
12.1.1 單糖的結構 211
12.1.2 單糖的物理性質 215
12.1.3 單糖的化學性質 215
12.1.4 重要的單糖及其衍生物 219
12.2 二糖222
12.2.1 還原性二糖 222
12.2.2 非還原性二糖 223
12.3 多糖224
12.3.1 淀粉 225
12.3.2 纖維素 220
12.3.3 其他重要的多糖 227
習題 228
第13章 脂類 230
13.1 油脂 230
13.1.1 油脂的存在和用途 230
13.1.2 油脂的結構和組成 230
13.1.3 油脂的化學性質 232
13.2 表面活性劑 234
13.2.1 肥皂及其去污作用 234
13.2.2 合成表面活性劑 235
13.3 類脂 230
13.3.1 磷脂 230
13.3.2 蠟 239
13.4 甾族化合物 239
13.4.1 甾族化合物概述 239
13.4.2 重要的甾族化合物 240
習題 242
第14章 氨基酸、蛋白質和核酸 243
14.1 氨基酸 243
14.1.1 氨基酸的結構、分類和命名 243
14.1.2 氨基酸的物理性質 240
14.1.3 氨基酸的化學性質 240
14.2 蛋白質
14.2.1 蛋白質的元素組成和分類 249
14.2.2 蛋白質的結構 250
14.2.3 蛋白質的性質252
14.3 核酸254
14.3.1 核酸的化學組成 254
14.3.2 酸的結構257
14.3.3 核酸的生物功能 259
習題 200
第15章 波譜學基礎 261
15.1 波譜知識概述 261
15.1.1 光的基本性質 261
15.1.2 能級躍遷與分子吸收光譜 261
15.2 紫外光譜 262
15.2.1 電子躍遷 262
15.2.2 紫外光譜的表示方法 263
15.2.3 紫外光譜中的常用術語 264
15.2.4 紫外光譜的應用 264
15.3 紅外光譜 265
15.3.1 紅外光與紅外光譜 265
15.3.2 分子的振動 266
15.3.3 有機化合物基團的特征頻率 266
15.3.4 有機化合物紅外光譜圖解析和應用 267
15.4 核磁共振譜 269
15.4.1 核磁共振的產生原理 269
15.4.2 核磁共振儀和核磁共振譜 270
15.4.3 有機物結構與核磁共振譜 271
15.4.4 核磁共振譜圖解析 274
15.5 質譜 275
15.5.1 質譜的基本原理 275
15.5.2 質譜的表示方法 275
15.5.3 質譜的解析 277
習題 279
參考文獻 280
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有機化學(第二版) 節選
第1章緒論 1.1有機化合物與有機化學 有機化學是化學學科的一個重要分支，是研究有機化合物的組成、結構、性質及其變化規律的一門學科。 人們對有機化合物本質的認識是隨著生產實踐的發展、科學技術的進步而不斷深化的。17世紀中葉，人們依據來源將自然界中的物質分為動物物質、植物物質和礦物物質三大類。1806年，瑞典著名化學家伯齊利厄斯（J.Berzelius）首先把來源于植物和動物有機體的物質稱為有機化合物（簡稱有機物），并把對這些化合物的研究稱為有機化學。基于這種認識，有機物就只能在生物體內受一種特殊力量的作用才能產生出來，而不能在實驗室由人工合成，這種神秘莫測的“特殊力量”就稱為“生命力”或“生活力”。“生命力”學說在一段時期內嚴重阻礙了有機化學的發展。 1828年，德國化學家韋勒（F.W6hler）在研究氰酸鹽的過程中，首次在實驗室由無機化合物合成有機化合物。 這一實驗結果有力地沖擊了“生命力”學說，也開辟了人工合成有機化合物的新紀元。此后，許多天然有機化合物如乙酸、酒石酸、蘋果酸等相繼被合成，大量自然界不存在的有機化合物也被制造出來。從此，“生命力”學說被徹底否定了，有機化合物的含義也發生了根本變化。 有機化學在19世紀下半葉迅速發展起來。化學家分析了大量有機物的元素組成，發現絕大多數有機物都含有碳、氫兩種元素，有些還含有氧、硫、氮、磷、齒素等其他元素。于是，葛美林（L.Gmelin）和凱庫勒（F.A.Keku>把碳化合物稱為有機化合物，有機化學就是研究碳化合物的化學。后來，肖萊馬（K.Sck+lemmer）在化學結構學的基礎上提出：有機化合物就是碳氫化合物及其衍生物，有機化學就是研究碳氫化合物及其衍生物的化學。 1.2有機化合物與無機化合物的比較 有機化合物和無機化合物雖然沒有明顯的界線，但典型的有機物和典型的無機物在結構和性質是的。 1.2.1結構及組成上的差別 組成無機物的元素種類很多，元素周期表中的100多種元素都可參與其中，而有機物的組成元素大多只有碳、氫及氧、氮、硫、磷、齒素等10多種。雖然構成有機化合物的元素種類不多，但有機化合物的數目卻極其龐大，這主要與碳原子的成鍵特點有關。有機物中碳原子都是4價，具有通過共價鍵與碳原子或其他原子結合的超強能力。此外，即使分子式相同的有機化合物，還可以通過原子間不同的鍵合方式和不同的連接順序構造出許多不同的有機化合物，同分異構現象非常普遍。 1.2.2性質上的差別 與無機物相比，有機物的物理、化學性質具有以下特點。 1.熔點、沸點較低 有機化合物絕大多數為共價化合物，屬于分子晶體，而無機化合物大多屬于離子晶體或原子晶體。分子晶體是以分子間的范德華（van der Waals）力相吸引，它比離子間和原子間的作用力弱得多，只需較低的能量就可破壞這種分子間有規律的排列，所以有機化合物的熔點和沸點均較低，其熔點大多低于300F。 2.水溶性差 共價化合物一般極性較弱或無極性，而水是強極性物質，根據“相似相溶”規律，多數有機化合物易溶于極性弱的有機溶劑（如乙醚、苯、烴、丙酮等），而難溶或不溶于水。 3.易燃燒 組成有機化合物的主要元素碳和氫均具有可燃性，燃燒后生成C02和H2O，同時放出大量的熱。 4.反應速率慢且副反應多 無機化合物的反應一般為離子反應，反應速率快。有機化合物的反應一般為分子間的反應，反應速率取決于分子間的有效碰撞，反應過程中涉及共價鍵的斷裂和形成，所以反應速率比較慢。另外，有機化合物分子結構復雜而龐大，反應中心往往不局限于分子的某一固定部位，而是可以在不同部位同時發生反應，得到多種產物。因此，有機反應極少是定量完成的。 1.3有機化合物的分類 有機化合物可以根據碳架結構和官能團分類。 1.3.1根據碳架結構分類 按照分子的碳架結構（碳原子的連接方式），有機物可以分為開鏈和環狀兩種。 1.開鏈化合物 這類化合物中的碳鏈兩端不相連，且碳鏈可長可短，碳碳鍵可以是單鍵、雙鍵或三鍵，分子中無環狀結構。由于這類化合物*初在油脂中發現，因此也稱為脂肪族化合物。 例如 2.環狀化合物 這類化合物含有環狀結構。根據成環原子的不同，又可分為碳環化合物和雜環化合物。（1）碳環化合物是環上原子全部是碳原子的化合物，根據性質又可分為脂環族和芳香族兩類。脂環族化合物性質與脂肪族化合物相似，可以看成是由脂肪族化合物關環而成的。具有芳香性的化合物稱為芳香族化合物，一般含有苯環結構。 （1）雜環化合物的分子中環上除了碳原子以外還有其他雜原子。例如 1.3.2根據官能團分類 官能團也稱功能團，是指分子中比較活潑而且容易發生反應的原子或基團，它反映化合物的主要特征，通常決定化合物的主要性質。按官能團研究和學習有機化合物是比較方便的，含有相同官能團的化合物具有類似的性質，可以將它們歸于一類。常見的重要官能團見表1-1。 14有機化合物的研究程序和方法 研究一個有機化合物通常需要經過以下程序： （1）分離提純。 有機反應比較復雜，副產物和其他雜質較多。因此，如何除去這些雜質，得到一個單一純凈的化合物是有機化學研究中的一個重要任務。 經典的提純方法有重結晶法、蒸餾法、升華法和層析法等，近年來發展起來的各種色譜法，如高效液相色譜法、氣相色譜法、薄層色譜法、電泳法等，都是實驗室中很有用的高效提純方法。 （2）物理常數測定。 通過物理常數的測定，不但可以鑒定單一的有機化合物，而且可以判斷其純度。純凈的有機化合物一般具有固定的熔點、沸點、密度、折光率等物理常數，如果化合物不純，則其熔點、沸點范圍增大，甚至測不出固定的常數。 （3）相對分子質量和分子式的確定。 提純后的有機物就可以做元素定性和定量分析，以確定它由哪些元素組成及各元素的相對含量，通過計算得出它的實驗式。實驗式并不能反映分子中各原子的確切數目。要確定其分子式，還要測定其相對分子質量。 測定相對分子質量的方法很多，常用的有蒸氣密度法、凝固點降低法、沸點升高法及滲透壓法等。近年發展起來的質譜儀可以準確、快速地測定化合物的相對分子質量。 （4）結構式的確定。 確定一個有機化合物分子的結構尤其是空間構型是一項很艱巨的工作，一般要經過物理方法和化學方法的綜合分析，才能獲得比較準確的結果。 用化學方法進行各種實驗，可以揭示化合物分子中不同官能團存在的情況，借以判斷其結構。有時，為了確定一個較復雜的有機化合物的結構，通常要用化學方法把分子拆開，測定這些較小“碎片”的結構，再將這些“碎片”拼接確定分子的整體結構。必要時，還需以推斷出來的結構作模板，用已知結構的化合物為原料，通過特定的路線進行化學合成。如果得到的結果一致，才*終確定其結構。 近代物理方法的應用為有機化合物結構的確定開辟了新的途徑，大大豐富了有機物鑒定的手段，簡化了結構確定的過程。紅外光譜、紫外-可見光譜、質譜、核磁共振譜及X射線衍射等近現代物理方法與化學方法+目結合，可以快速地為有機化合物結構的確定提供準確可靠的數據。 1.5有機化合物結構理論 共價鍵是有機化合物分子中*主要、*基本的化學鍵，了解和熟悉有機化合物分子中共價鍵的形成是研究有機化合物結構與性質的關鍵。 解釋共價鍵形成的理論有多種，其中常用的有價鍵理論、雜化軌道理論和分子軌道理論。 1.5.1價鍵理論 價鍵理論認為共價鍵的形成可以看作是原子軌道的重疊或電子配對的結果。 1.原子軌道 原子是由原子核和核外電子兩部分組成的。核外電子繞核做高速運動，具有粒子性和波動性，可用量子力學來描述。根據薛定諤（Sch+dinger）方程可以描述電子在核外某一區域出現的概率大小。這種概率可以用小黑點的密度來表示，習慣上把這種分布形象地稱為電子云。如果用一個界面把這樣的分布劃出一個區域，電子在這個區域內出現的概率很大，在這個區域以外則很小，這個區域就稱為原子軌道，通常用1s軌道、2s軌道、2p軌道、3s軌道、3p軌道等表7K。圖1-1表7K1s電子云和1s、2p軌道。 2.共價鍵的形成 原子是如何通過電子共享而形成共價鍵的呢？價鍵理論認為，如果兩個原子各有一個未成對的電子，并且自旋方向相反，其原子軌道就可重疊形成一個共價鍵。原子軌道重疊后，在兩個原子核間電子云密度較大，增加了對成鍵兩原子的原子核的吸引力，降低了兩核之間的正電排斥，使整個體系的能量降低，形成穩定的共價鍵。成鍵的電子主要定域在兩個成鍵原子之間。例如，圖1-2中，兩個氫原子的1s軌道可以相互重疊形成氫分子。 共價鍵具有飽和性和方向性。一個原子有幾個未成對電子，就可以與其他原子形成幾個共價鍵，這就是共價鍵的飽和性。在形成共價鍵時，原子軌道的重疊程度越大，所形成的共價鍵越牢固。因此，在形成共價鍵時，原子軌道總是盡可能沿軌道的*大重疊方向進行重疊，這就是共價鍵的方向性。例如，在圖1-3中，氫原子的1s軌道和氟原子的2px軌道在重疊時只有沿著x軸接近，才能達到*大程度的重疊，形成穩定的共價鍵。這種沿著軌道對稱軸方向“頭對頭”重疊而生成的鍵稱為鍵。 1.5.2雜化軌道理論 碳原子核外有六個電子，正常的電子排布為，只有兩個未成對電子，按價鍵理論只能形成兩個共價鍵，但在有機化合物中，碳原子是4價的。為此，鮑林（L.Pauling）提出了雜化軌道理論加以解釋。 雜化軌道理論認為，能量相近的原子軌道可進行雜化，組成能量相等的雜化軌道，使成鍵能力更強，體系能量降低，成鍵后達到*穩定的分子狀態。碳原子外層2S22p12p1四個電子，其中2s軌道上的一個電子吸收能量躍遷到2pz軌道，然后四個軌道進行雜化，形成四個能量相等的新的sp3雜化軌道，sp3雜化軌道的能量稍高于2s軌道，低于2p軌道（圖1-4）。 每個sp3雜化軌道含有1/4s軌道成分和3/4p軌道成分，形狀如圖1-5（a）所示。每個sp3雜化軌道中都有一個未成對電子，所以碳原子可以與其他原子形成四個穩定的共價鍵。為了使成鍵電子之間的排斥力*小，四個sp3雜化軌道在空間的排布是以碳原子為中心，四個軌道分別指向正四面體的四個頂點，兩個軌道對稱軸之間的夾角為109.5°，形狀如圖1-5（b）所示。飽和烷烴分子中的共價鍵均是sp3雜化。例如，在甲烷分子中，碳原子上的四個sp3雜化軌道與四個氫原子的1s軌道沿軌道對稱軸方向重疊，形成四個穩定的鍵。 除sp3雜化外，在不飽和烴分子中碳原子還可以進行sp2雜化和sp雜化。sp2雜化是由一個2s軌道和兩個2p軌道雜化形成三個Sp2雜化軌道。Sp2雜化軌道對稱分布在碳原子周圍，互成120°夾角，為平面構型。碳原子剩余的一個p軌道未參與雜化，垂直于三個sp2雜化軌道形成的平面（圖1-6）。三個sp2雜化軌道和一個2p軌道各有一個未成對電子，因此碳仍然表現為4價。例如，乙烯分子中兩個碳原子各以一個sp2雜化軌道相互重疊形成一個鍵，另外兩個sp2雜化軌道分別與兩個氫原子的1s軌道重疊形成兩個一鍵。
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