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说明有机化合物的研究方法

发布时间:2022-08-18 05:56:29

⑴ 有机化学主要研究对象及方法是什么主要运用及对人类生存的意义

主要研究对象是碳化合物。
方法:
有机化学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。
20世纪40年代前,用传统的蒸馏、结晶、升华等方法来纯化产品,用化学降解和衍生物制备的方法测定结构。后来,各种色谱法、电泳技术的应用,特别是高压液相色谱的应用改变了分离技术的面貌。各种光谱、能谱技术的使用,使有机化学家能够研究分子内部的运动,使结构测定手段发生了革命性的变化。
电子计算机的引入,使有机化合物的分离、分析方法向自动化、超微量化方向又前进了一大步。带傅里叶变换技术的核磁共振谱和红外光谱又为反应动力学、反应机理的研究提供了新的手段。这些仪器和x射线结构分析、电子衍射光谱分析,已能测定微克级样品的化学结构。用电子计算机设计合成路线的研究也已取得某些进展。
未来有机化学的发展首先是研究能源和资源的开发利用问题。迄今我们使用的大部分能源和资源,如煤、天然气、石油、动植物和微生物,都是太阳能的化学贮存形式。今后一些学科的重要课题是更直接、更有效地利用太阳能。
对光合作用做更深入的研究和有效的利用,是植物生理学、生物化学和有机化学的共同课题。有机化学可以用光化学反应生成高能有机化合物,加以贮存;必要时则利用其逆反应,释放出能量。另一个开发资源的目标是在有机金属化合物的作用下固定二氧化碳,以产生无穷尽的有机化合物。这几方面的研究均已取得一些初步结果。
其次是研究和开发新型有机催化剂,使它们能够模拟酶的高速高效和温和的反应方式。这方面的研究已经开始,今后会有更大的发展。
20世纪60年代末,开始了有机合成的计算机辅助设计研究。今后有机合成路线的设计、有机化合物结构的测定等必将更趋系统化、逻辑化。

⑵ 研究有机物结构的常用物理方法有哪些

模型法:即将抽象的物理现象用简单易懂的具体模型表示。如用太阳系模型代表原子结构,用简单的线条代表杠杆等。 叠加放大法:物理学中常常把微小的、不易测量的同一物理量叠加放大,如用镜面反射激光方法,来将音叉微小振动的幅度放大等。

⑶ 有机化合物的研究程序是什么

有机化合物的研究程序一般包括以下步骤
1.分离提纯
2.物理常数鉴定
3.元素分析和实验式确定
4.相对分子量的测定和分子式
5.结构的确定
:a官能团分析
b化学降解及合成
c物理方法的运用

⑷ 有机化学研究手段的发展是什么

有机化学的研究方法就是根据研究需要,利用结构和机理来设计预测一个变化,通过实验和分析检测来验证结果,并对设计进行反馈修正。

有机化学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。

20世纪40年代前,用传统的蒸馏、结晶、升华等方法来纯化产品,用化学降解和衍生物制备的方法测定结构。后来,各种色谱法、电泳技术的应用,特别是高压液相色谱的应用改变了分离技术的面貌。

中高压液相色谱色谱分离层析系统

Martin 和 Synge在1941年就提出高效液相色谱的设想,然而直到60年代后期,由于各种技术的发展,高效液相色谱才付诸实现。这种色谱技术曾被称为高速液相色谱、高压液相色谱,目前使用最多的名称是高效液相色谱。高效液相色谱已经广泛地应用,成为一项不可缺少的技术。各种光谱、能谱技术的使用,使有机化学家能够研究分子内部的运动,使结构测定手段发生了革命性的变化。

电子计算机的引入,使有机化合物的分离、分析方法向自动化、超微量化方向又前进了一大步。带傅里叶变换技术的核磁共振谱和红外光谱又为反应动力学、反应机理的研究提供了新的手段。这些仪器和X射线结构分析、电子衍射光谱分析,已能测定微克级样品的化学结构。用电子计算机设计合成路线的研究也已取得某些进展。有机化学研究最重要的研究工具就是核磁共振。现代有机化学研究脱离了核磁共振简直难以想象。核磁共振就是有机化学的眼睛。核磁共振的出现也给有机化学研究带来了一场革命:反应研究第一次可以在克以下进行。核磁和质谱结合的话,基本上元素分析就显得多余了,于是一些传统的分析手段也被迫退出历史舞台。

核磁共振设备未来有机化学的发展首先是研究能源和资源的开发利用问题。迄今我们使用的大部分能源和资源,如煤、天然气、石油、动植物和微生物,都是太阳能的化学贮存形式。今后一些学科的重要课题是更直接、更有效地利用太阳能。

对光合作用做更深入的研究和有效的利用,是植物生理学、生物化学和有机化学的共同课题。有机化学可以用光化学反应生成高能有机化合物,加以贮存;必要时则利用其逆反应,释放出能量。另一个开发资源的目标是在有机金属化合物的作用下固定二氧化碳,以产生无穷尽的有机化合物。这几方面的研究均已取得一些初步结果。

其次是研究和开发新型有机催化剂,使它们能够模拟酶的高速、高效和温和的反应方式。这方面的研究已经开始,今后会有更大的发展。

20世纪60年代末,开始了有机合成的计算机辅助设计研究。今后有机合成路线的设计、有机化合物结构的测定等必将更趋系统化、逻辑化。

⑸ 鉴定有机化合物的常用方法有哪些

1.紫外-可见光谱
2.红外光谱
3.质谱
4.核磁共振谱
5.旋光光谱

⑹ 研究有机物的一般步骤是什么用什么方法确定有机物的相对分子质量

第一,直接法。测其密度,从中算出摩尔质量,推出一摩尔气体中各元素的原子个数,从而计算分子式。第二,最简式法。即用碳氢个数比,得知其最简式,来推测其分子式。第三,余数法。用相对分子质量除以碳氢二的相对质量。

⑺ 有机化学学习方法

1
、把握结构与性质的关系
有机化学课程的中心问题是结构与性质的关系问题,把握结构与性质的关系是学好有机
化学的基础。有机化合物的结构特征是全部有机化学的基础,从化合物的结构特征出发,可
以很好地理解有机化合物的主要性质特征包括物理的和化学性质。在认识了有机化合物的性
质基础上,进一步寻找合适的方法和途径实现有机化合物间的相互转化,实现复杂化合物和
有特定应用价值化合物的合成就是有机化学研究的最终目的。因此,在学习有机化学中,紧
紧抓住结构与性质这条主线索,学习从结构出发分析有机化合物的性质,进一步掌握有机化
合物的相互转化是学好有机化学中心内容的关键。认真学习有机反应机理,将有助于从本质
上更好地理解结构与性质的关系。
2
、加强理解基础上的记忆
众多化合物的性质是可以从结构出发进行分析和理解的,但是在有机化学中,我们更需
要应用这些性质,特别是在设计一个化合物的合成时,我们需要逆向地进行思考,这时对化
合物性质以及各种类型反应的熟练程度直接影响到是否能迅速选择到最佳的合成路线,因
此,学习有机化学,从课程的一开始就必须加强记忆力的训练。
3
、进行纵向和横向的对比小结
我觉得有机化学是一张网,不同官能团的性质是相互关联的,比如说在一个亲核加成反
应中一定有一个接受亲核试剂进攻的亲电试剂如羰基化合物,也一定有一个亲核试剂如醇或
胺,因此,纵向和横向的对比小结将令学习事半功倍。经常从官能团出发对比化合物的性质,
从反应类型出发小结不同化合物的特性,将有助于从结构本质更好地理解有机化学的基本问
题,也有助于系统地把握不同官能团化合物以及不同反应之间的区别与联系。
4
、精选习题勤练习
勤做练习有助于检查自己对基本问题的掌握,并发现自己学习的盲点。精选习题则有助
于节省时间,先读书后做题是可取的方式。况且我们学习有机正是大学期间功课最重的时候,
所以精选习题是很必要的。
5
、开展专题讨论,了解学科应用和前沿发展有助于兴趣的提高和创新能力培养
学习的目的在于应用,应用的需求促进人们对自然的认识和理解。有机化学的发展很好
地说明了这一点。有机化学本身是在对生命化合物的研究和医药、染料工业的发展中兴起的,
也在人们对于各种功能物质(如材料、药物、生活必需品等)的需求中成长的。今后,人们
的需求仍将是这个学科发展的主要动力,如,对生命现象的分子水平阐述动力要求发展新的
研究方法,对特殊功能材料或物质的需求将不断促进对有机化合物结构与性质关系进行更广
泛、更深入的研究,对疾病的控制需要更多、更好的合成药等。因此,在课程进行中,适时
地查阅文献,从认识一种试剂、一个反应的应用入手,逐步深入到各应用领域和基础研究领
域前沿问题,如食品添加剂、洗涤用品、护肤用品、香精香料、染料等精细化工品的研究进
展,又比如药物研究、绿色合成、微波合成、不对称合成、超分子化学、分子识别、计算化
学等前沿领域的新发展。认识有机化学知识的应用和前沿发展动向,从而提高自己对有机化
学学习的兴趣,培养对科学前沿发展的敏锐反应,学习提出进一步科学研究的问题:应用的
或者学术的,并尝试提出研究的方案。只有这样,才真正有助于学习到有机化学思想精髓,
增长自己的实际创新能力。
以上是我对有机化学学习的一些想法,想法不是很成熟,如果不是很恰当,还望老师给
出建议

⑻ 有机化学的研究主要包括那几个方面

有机化学的研究主要包括三个方面:

1、研究对象:有机化合物和无机化合物之间没有绝对的分界。有机化学之所以成为化学中的一个独立学科,是因为有机化合物确有其内在的联系和特性。位于周期表当中的碳元素,一般是通过与别的元素的原子共用外层电子而达到稳定的电子构型的(即形成共价键)。

这种共价键的结合方式决定了有机化合物的特性。大多数有机化合物由碳、氢、氮、氧几种元素构成,少数还含有卤素和硫、磷、氮等元素。因而大多数有机化合物具有熔点较低、可以燃烧、易溶于有机溶剂等性质,这与无机化合物的性质有很大不同。

在含多个碳原子的有机化合物分子中,碳原子互相结合形成分子的骨架,别的元素的原子就连接在该骨架上。在元素周期表中,没有一种别的元素能像碳那样以多种方式彼此牢固地结合。由碳原子形成的分子骨架有多种形式,有直链、支链、环状等。

在有机化学发展的初期,有机化学工业的主要原料是动、植物体,有机化学主要研究从动、植物体中分离有机化合物。19世纪中到20世纪初,有机化学工业逐渐变为以煤焦油为主要原料。合成染料的发现,使染料、制药工业蓬勃发展,推动了对芳香族化合物和杂环化合物的研究。

30年代以后,以乙烯为原料的有机合成兴起。40年代前后,有机化学工业的原料又逐渐转变为以石油和天然气为主,发展了合成橡胶、合成塑料和合成纤维工业。由于石油资源将日趋枯竭,以煤为原料的有机化学工业必将重新发展。当然,天然的动、植物和微生物体仍是重要的研究对象。

用最精炼的一句话概括有机化学的研究对象,就是“如何形成碳碳键”。有机化学是碳的化学,有机化学的内容说白了就是研究怎么搭建碳原子的大厦(或者小厦)。因为对人们有用处的有机分子一般是大而复杂的,而人们能随意支配和轻易获得的原料往往是小而简单的。

2、研究成果:天然有机化学主要研究天然有机化合物的组成、合成、结构和性能。20世纪初至30年代,先后确定了单糖、氨基酸、核苷酸、牛胆酸、胆固醇和某些萜类的结构,肽和蛋白质的组成;30~40年代,确定了一些维生素、甾族激素、多聚糖的结构,完成了一些甾族激素和维生素的结构和合成的研究;

40~50年代前后,发现青霉素等一些抗生素,完成了结构测定和合成;50年代完成了某些甾族化合物和吗啡等生物碱的全合成,催产素等生物活性小肽的合成,确定了胰岛素的化学结构,发现了蛋白质的螺旋结构,DNA的双螺旋结构;

60年代完成了胰岛素的全合成和低聚核苷酸的合成;70年代至80年代初,进行了前列腺素、维生素B12、昆虫信息素激素的全合成,确定了核酸和美登木素的结构并完成了它们的全合成等等。

有机合成方面主要研究从较简单的化合物或元素经化学反应合成有机化合物。19世纪30年代合成了尿素;40年代合成了乙酸。随后陆续合成了葡萄糖酸、柠檬酸、琥珀酸、苹果酸等一系列有机酸;19世纪后半叶合成了多种染料;

20世纪40年代合成了DDT和有机磷杀虫剂、有机硫杀菌剂、除草剂等农药;20世纪初,合成了606药剂,30~40年代,合成了一千多种磺胺类化合物,其中有些可用作药物。

3、研究方法:有机化学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。

对光合作用做更深入的研究和有效的利用,是植物生理学、生物化学和有机化学的共同课题。有机化学可以用光化学反应生成高能有机化合物,加以贮存;必要时则利用其逆反应,释放出能量。另一个开发资源的目标是在有机金属化合物的作用下固定二氧化碳,以产生无穷尽的有机化合物。这几方面的研究均已取得一些初步结果。

其次是研究和开发新型有机催化剂,使它们能够模拟酶的高速高效和温和的反应方式。这方面的研究已经开始,今后会有更大的发展。20世纪60年代末,开始了有机合成的计算机辅助设计研究。今后有机合成路线的设计、有机化合物结构的测定等必将更趋系统化、逻辑化。

(8)说明有机化合物的研究方法扩展阅读:

有机化合物中一般含有碳、氢元素,有的还有氧、氮、磷、硫、卤素等。这些元素的种类虽然远不如无机化合物所含的多,但是有机化合物的种类远比无机化合物来的多,性质也有很大区别,普遍存在异构现象,可以按几种方式进行分类:

1、按照有机化合物碳骨架的不同,可分为开链化合物、碳环化合物和杂环化合物。

2、根据不饱和程度的不同,可分为饱和脂肪族化合物、不饱和脂肪族化合物和芳香化合物。

在按照有机化合物分类学习过系统一遍有机化学之后,我们可以发现很多不同官能团有机化合物总是会沿着相似的反应路径,生成同一种中间体或类似的产物。这些反应的路径称为反应机理,常见有机反应机理有四种基本类型:极性机理,自由基机理,周环机理,金属催化或以金属为媒介的机理。

⑼ 研究有机物的一般步骤

研究有机物一般经过以下几个基本步骤:分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式
鉴别方法在药品的生产、研究及检验等过程中,常常会遇到有机化合物的分离、提纯和鉴别等问题。有机化合物的鉴别、分离和提纯是三个既有关联而又不相同的概念。分离和提纯的目的都是由混合物得到纯净物,但要求不同,处理方法也不同。分离是将混合物中的各个组分一一分开。在分离过程中常常将混合物中的某一组分通过化学反应转变成新的化合物,分离后还要将其还原为原来的化合物。提纯有两种情况,一是设法将杂质转化为所需的化合物,另一种情况是把杂质通过适当的化学反应转变为另外一种化合物将其分离(分离后的化合物不必再还原)。鉴别是根据化合物的不同性质来确定其含有什么官能团,是哪种化合物。如鉴别一组化合物,就是分别确定各是哪种化合物即可。

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