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說明有機化合物的研究方法

發布時間:2022-08-18 05:56:29

⑴ 有機化學主要研究對象及方法是什麼主要運用及對人類生存的意義

主要研究對象是碳化合物。
方法:
有機化學研究手段的發展經歷了從手工操作到自動化、計算機化,從常量到超微量的過程。
20世紀40年代前,用傳統的蒸餾、結晶、升華等方法來純化產品,用化學降解和衍生物制備的方法測定結構。後來,各種色譜法、電泳技術的應用,特別是高壓液相色譜的應用改變了分離技術的面貌。各種光譜、能譜技術的使用,使有機化學家能夠研究分子內部的運動,使結構測定手段發生了革命性的變化。
電子計算機的引入,使有機化合物的分離、分析方法向自動化、超微量化方向又前進了一大步。帶傅里葉變換技術的核磁共振譜和紅外光譜又為反應動力學、反應機理的研究提供了新的手段。這些儀器和x射線結構分析、電子衍射光譜分析,已能測定微克級樣品的化學結構。用電子計算機設計合成路線的研究也已取得某些進展。
未來有機化學的發展首先是研究能源和資源的開發利用問題。迄今我們使用的大部分能源和資源,如煤、天然氣、石油、動植物和微生物,都是太陽能的化學貯存形式。今後一些學科的重要課題是更直接、更有效地利用太陽能。
對光合作用做更深入的研究和有效的利用,是植物生理學、生物化學和有機化學的共同課題。有機化學可以用光化學反應生成高能有機化合物,加以貯存;必要時則利用其逆反應,釋放出能量。另一個開發資源的目標是在有機金屬化合物的作用下固定二氧化碳,以產生無窮盡的有機化合物。這幾方面的研究均已取得一些初步結果。
其次是研究和開發新型有機催化劑,使它們能夠模擬酶的高速高效和溫和的反應方式。這方面的研究已經開始,今後會有更大的發展。
20世紀60年代末,開始了有機合成的計算機輔助設計研究。今後有機合成路線的設計、有機化合物結構的測定等必將更趨系統化、邏輯化。

⑵ 研究有機物結構的常用物理方法有哪些

模型法:即將抽象的物理現象用簡單易懂的具體模型表示。如用太陽系模型代表原子結構,用簡單的線條代表杠桿等。 疊加放大法:物理學中常常把微小的、不易測量的同一物理量疊加放大,如用鏡面反射激光方法,來將音叉微小振動的幅度放大等。

⑶ 有機化合物的研究程序是什麼

有機化合物的研究程序一般包括以下步驟
1.分離提純
2.物理常數鑒定
3.元素分析和實驗式確定
4.相對分子量的測定和分子式
5.結構的確定
:a官能團分析
b化學降解及合成
c物理方法的運用

⑷ 有機化學研究手段的發展是什麼

有機化學的研究方法就是根據研究需要,利用結構和機理來設計預測一個變化,通過實驗和分析檢測來驗證結果,並對設計進行反饋修正。

有機化學研究手段的發展經歷了從手工操作到自動化、計算機化,從常量到超微量的過程。

20世紀40年代前,用傳統的蒸餾、結晶、升華等方法來純化產品,用化學降解和衍生物制備的方法測定結構。後來,各種色譜法、電泳技術的應用,特別是高壓液相色譜的應用改變了分離技術的面貌。

中高壓液相色譜色譜分離層析系統

Martin 和 Synge在1941年就提出高效液相色譜的設想,然而直到60年代後期,由於各種技術的發展,高效液相色譜才付諸實現。這種色譜技術曾被稱為高速液相色譜、高壓液相色譜,目前使用最多的名稱是高效液相色譜。高效液相色譜已經廣泛地應用,成為一項不可缺少的技術。各種光譜、能譜技術的使用,使有機化學家能夠研究分子內部的運動,使結構測定手段發生了革命性的變化。

電子計算機的引入,使有機化合物的分離、分析方法向自動化、超微量化方向又前進了一大步。帶傅里葉變換技術的核磁共振譜和紅外光譜又為反應動力學、反應機理的研究提供了新的手段。這些儀器和X射線結構分析、電子衍射光譜分析,已能測定微克級樣品的化學結構。用電子計算機設計合成路線的研究也已取得某些進展。有機化學研究最重要的研究工具就是核磁共振。現代有機化學研究脫離了核磁共振簡直難以想像。核磁共振就是有機化學的眼睛。核磁共振的出現也給有機化學研究帶來了一場革命:反應研究第一次可以在克以下進行。核磁和質譜結合的話,基本上元素分析就顯得多餘了,於是一些傳統的分析手段也被迫退出歷史舞台。

核磁共振設備未來有機化學的發展首先是研究能源和資源的開發利用問題。迄今我們使用的大部分能源和資源,如煤、天然氣、石油、動植物和微生物,都是太陽能的化學貯存形式。今後一些學科的重要課題是更直接、更有效地利用太陽能。

對光合作用做更深入的研究和有效的利用,是植物生理學、生物化學和有機化學的共同課題。有機化學可以用光化學反應生成高能有機化合物,加以貯存;必要時則利用其逆反應,釋放出能量。另一個開發資源的目標是在有機金屬化合物的作用下固定二氧化碳,以產生無窮盡的有機化合物。這幾方面的研究均已取得一些初步結果。

其次是研究和開發新型有機催化劑,使它們能夠模擬酶的高速、高效和溫和的反應方式。這方面的研究已經開始,今後會有更大的發展。

20世紀60年代末,開始了有機合成的計算機輔助設計研究。今後有機合成路線的設計、有機化合物結構的測定等必將更趨系統化、邏輯化。

⑸ 鑒定有機化合物的常用方法有哪些

1.紫外-可見光譜
2.紅外光譜
3.質譜
4.核磁共振譜
5.旋光光譜

⑹ 研究有機物的一般步驟是什麼用什麼方法確定有機物的相對分子質量

第一,直接法。測其密度,從中算出摩爾質量,推出一摩爾氣體中各元素的原子個數,從而計算分子式。第二,最簡式法。即用碳氫個數比,得知其最簡式,來推測其分子式。第三,余數法。用相對分子質量除以碳氫二的相對質量。

⑺ 有機化學學習方法

1
、把握結構與性質的關系
有機化學課程的中心問題是結構與性質的關系問題,把握結構與性質的關系是學好有機
化學的基礎。有機化合物的結構特徵是全部有機化學的基礎,從化合物的結構特徵出發,可
以很好地理解有機化合物的主要性質特徵包括物理的和化學性質。在認識了有機化合物的性
質基礎上,進一步尋找合適的方法和途徑實現有機化合物間的相互轉化,實現復雜化合物和
有特定應用價值化合物的合成就是有機化學研究的最終目的。因此,在學習有機化學中,緊
緊抓住結構與性質這條主線索,學習從結構出發分析有機化合物的性質,進一步掌握有機化
合物的相互轉化是學好有機化學中心內容的關鍵。認真學習有機反應機理,將有助於從本質
上更好地理解結構與性質的關系。
2
、加強理解基礎上的記憶
眾多化合物的性質是可以從結構出發進行分析和理解的,但是在有機化學中,我們更需
要應用這些性質,特別是在設計一個化合物的合成時,我們需要逆向地進行思考,這時對化
合物性質以及各種類型反應的熟練程度直接影響到是否能迅速選擇到最佳的合成路線,因
此,學習有機化學,從課程的一開始就必須加強記憶力的訓練。
3
、進行縱向和橫向的對比小結
我覺得有機化學是一張網,不同官能團的性質是相互關聯的,比如說在一個親核加成反
應中一定有一個接受親核試劑進攻的親電試劑如羰基化合物,也一定有一個親核試劑如醇或
胺,因此,縱向和橫向的對比小結將令學習事半功倍。經常從官能團出發對比化合物的性質,
從反應類型出發小結不同化合物的特性,將有助於從結構本質更好地理解有機化學的基本問
題,也有助於系統地把握不同官能團化合物以及不同反應之間的區別與聯系。
4
、精選習題勤練習
勤做練習有助於檢查自己對基本問題的掌握,並發現自己學習的盲點。精選習題則有助
於節省時間,先讀書後做題是可取的方式。況且我們學習有機正是大學期間功課最重的時候,
所以精選習題是很必要的。
5
、開展專題討論,了解學科應用和前沿發展有助於興趣的提高和創新能力培養
學習的目的在於應用,應用的需求促進人們對自然的認識和理解。有機化學的發展很好
地說明了這一點。有機化學本身是在對生命化合物的研究和醫葯、染料工業的發展中興起的,
也在人們對於各種功能物質(如材料、葯物、生活必需品等)的需求中成長的。今後,人們
的需求仍將是這個學科發展的主要動力,如,對生命現象的分子水平闡述動力要求發展新的
研究方法,對特殊功能材料或物質的需求將不斷促進對有機化合物結構與性質關系進行更廣
泛、更深入的研究,對疾病的控制需要更多、更好的合成葯等。因此,在課程進行中,適時
地查閱文獻,從認識一種試劑、一個反應的應用入手,逐步深入到各應用領域和基礎研究領
域前沿問題,如食品添加劑、洗滌用品、護膚用品、香精香料、染料等精細化工品的研究進
展,又比如葯物研究、綠色合成、微波合成、不對稱合成、超分子化學、分子識別、計算化
學等前沿領域的新發展。認識有機化學知識的應用和前沿發展動向,從而提高自己對有機化
學學習的興趣,培養對科學前沿發展的敏銳反應,學習提出進一步科學研究的問題:應用的
或者學術的,並嘗試提出研究的方案。只有這樣,才真正有助於學習到有機化學思想精髓,
增長自己的實際創新能力。
以上是我對有機化學學習的一些想法,想法不是很成熟,如果不是很恰當,還望老師給
出建議

⑻ 有機化學的研究主要包括那幾個方面

有機化學的研究主要包括三個方面:

1、研究對象:有機化合物和無機化合物之間沒有絕對的分界。有機化學之所以成為化學中的一個獨立學科,是因為有機化合物確有其內在的聯系和特性。位於周期表當中的碳元素,一般是通過與別的元素的原子共用外層電子而達到穩定的電子構型的(即形成共價鍵)。

這種共價鍵的結合方式決定了有機化合物的特性。大多數有機化合物由碳、氫、氮、氧幾種元素構成,少數還含有鹵素和硫、磷、氮等元素。因而大多數有機化合物具有熔點較低、可以燃燒、易溶於有機溶劑等性質,這與無機化合物的性質有很大不同。

在含多個碳原子的有機化合物分子中,碳原子互相結合形成分子的骨架,別的元素的原子就連接在該骨架上。在元素周期表中,沒有一種別的元素能像碳那樣以多種方式彼此牢固地結合。由碳原子形成的分子骨架有多種形式,有直鏈、支鏈、環狀等。

在有機化學發展的初期,有機化學工業的主要原料是動、植物體,有機化學主要研究從動、植物體中分離有機化合物。19世紀中到20世紀初,有機化學工業逐漸變為以煤焦油為主要原料。合成染料的發現,使染料、制葯工業蓬勃發展,推動了對芳香族化合物和雜環化合物的研究。

30年代以後,以乙烯為原料的有機合成興起。40年代前後,有機化學工業的原料又逐漸轉變為以石油和天然氣為主,發展了合成橡膠、合成塑料和合成纖維工業。由於石油資源將日趨枯竭,以煤為原料的有機化學工業必將重新發展。當然,天然的動、植物和微生物體仍是重要的研究對象。

用最精煉的一句話概括有機化學的研究對象,就是「如何形成碳碳鍵」。有機化學是碳的化學,有機化學的內容說白了就是研究怎麼搭建碳原子的大廈(或者小廈)。因為對人們有用處的有機分子一般是大而復雜的,而人們能隨意支配和輕易獲得的原料往往是小而簡單的。

2、研究成果:天然有機化學主要研究天然有機化合物的組成、合成、結構和性能。20世紀初至30年代,先後確定了單糖、氨基酸、核苷酸、牛膽酸、膽固醇和某些萜類的結構,肽和蛋白質的組成;30~40年代,確定了一些維生素、甾族激素、多聚糖的結構,完成了一些甾族激素和維生素的結構和合成的研究;

40~50年代前後,發現青黴素等一些抗生素,完成了結構測定和合成;50年代完成了某些甾族化合物和嗎啡等生物鹼的全合成,催產素等生物活性小肽的合成,確定了胰島素的化學結構,發現了蛋白質的螺旋結構,DNA的雙螺旋結構;

60年代完成了胰島素的全合成和低聚核苷酸的合成;70年代至80年代初,進行了前列腺素、維生素B12、昆蟲信息素激素的全合成,確定了核酸和美登木素的結構並完成了它們的全合成等等。

有機合成方面主要研究從較簡單的化合物或元素經化學反應合成有機化合物。19世紀30年代合成了尿素;40年代合成了乙酸。隨後陸續合成了葡萄糖酸、檸檬酸、琥珀酸、蘋果酸等一系列有機酸;19世紀後半葉合成了多種染料;

20世紀40年代合成了DDT和有機磷殺蟲劑、有機硫殺菌劑、除草劑等農葯;20世紀初,合成了606葯劑,30~40年代,合成了一千多種磺胺類化合物,其中有些可用作葯物。

3、研究方法:有機化學研究手段的發展經歷了從手工操作到自動化、計算機化,從常量到超微量的過程。

對光合作用做更深入的研究和有效的利用,是植物生理學、生物化學和有機化學的共同課題。有機化學可以用光化學反應生成高能有機化合物,加以貯存;必要時則利用其逆反應,釋放出能量。另一個開發資源的目標是在有機金屬化合物的作用下固定二氧化碳,以產生無窮盡的有機化合物。這幾方面的研究均已取得一些初步結果。

其次是研究和開發新型有機催化劑,使它們能夠模擬酶的高速高效和溫和的反應方式。這方面的研究已經開始,今後會有更大的發展。20世紀60年代末,開始了有機合成的計算機輔助設計研究。今後有機合成路線的設計、有機化合物結構的測定等必將更趨系統化、邏輯化。

(8)說明有機化合物的研究方法擴展閱讀:

有機化合物中一般含有碳、氫元素,有的還有氧、氮、磷、硫、鹵素等。這些元素的種類雖然遠不如無機化合物所含的多,但是有機化合物的種類遠比無機化合物來的多,性質也有很大區別,普遍存在異構現象,可以按幾種方式進行分類:

1、按照有機化合物碳骨架的不同,可分為開鏈化合物、碳環化合物和雜環化合物。

2、根據不飽和程度的不同,可分為飽和脂肪族化合物、不飽和脂肪族化合物和芳香化合物。

在按照有機化合物分類學習過系統一遍有機化學之後,我們可以發現很多不同官能團有機化合物總是會沿著相似的反應路徑,生成同一種中間體或類似的產物。這些反應的路徑稱為反應機理,常見有機反應機理有四種基本類型:極性機理,自由基機理,周環機理,金屬催化或以金屬為媒介的機理。

⑼ 研究有機物的一般步驟

研究有機物一般經過以下幾個基本步驟:分離、提純→確定實驗式→確定分子式→確定結構式
鑒別方法在葯品的生產、研究及檢驗等過程中,常常會遇到有機化合物的分離、提純和鑒別等問題。有機化合物的鑒別、分離和提純是三個既有關聯而又不相同的概念。分離和提純的目的都是由混合物得到純凈物,但要求不同,處理方法也不同。分離是將混合物中的各個組分一一分開。在分離過程中常常將混合物中的某一組分通過化學反應轉變成新的化合物,分離後還要將其還原為原來的化合物。提純有兩種情況,一是設法將雜質轉化為所需的化合物,另一種情況是把雜質通過適當的化學反應轉變為另外一種化合物將其分離(分離後的化合物不必再還原)。鑒別是根據化合物的不同性質來確定其含有什麼官能團,是哪種化合物。如鑒別一組化合物,就是分別確定各是哪種化合物即可。

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