有机物的同分异构

有机物的同分异构


发布日期: 2016-10-24 更新日期: 2016-12-08 编辑:xuzhiping 浏览次数: 4356

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摘要: 1861年,俄国化学家布特列洛夫应邀在“德国自然科学家和医生代表大会”上作了一个题为“论物质的化学结构”的报告。他在报告中对有机化合物的分子结构作了进一步的说明。布特列洛夫认为:应用同样的几种建筑材料可以建造各式各样的房屋,所以同样的几种原子也可以构成不同的有...

1861年,俄国化学家布特列洛夫应邀在“德国自然科学家和医生代表大会”上作了一个题为“论物质的化学结构”的报告。他在报告中对有机化合物的分子结构作了进一步的说明。布特列洛夫认为:应用同样的几种建筑材料可以建造各式各样的房屋,所以同样的几种原子也可以构成不同的有机物。他还说:“每一种有机化合物都有一种化学结构。”“化学结构就是各个原子按一定顺序在分子中的排列关系。”“化学结构不仅代表了那个化合物的组成.而且也决定了那个化合物的性质。”这就是著名的布特列洛夫关于有机化合物的“构造学说”(又称“结构学说”)。

布特列洛夫还亲自对他的“构造学说”进行了科学的验证。例如,由4个碳原子、10个氢原子和1个氧原子组成的丁醇(C4H9OH),当时已经知道它有3种不同的结构(即正丁醇、异丁醇和仲丁醇),布特列洛夫根据他的“构造学说”排出了另一种分子结构(即叔丁醇)。

接着,布特列洛夫又设计了一个人工合成叔丁醇的方案,并且亲自动手成功地合成了叔丁醇。在当时,根据科学的预测进行设计,然后再人工合成这种新的有机化合物,尚属首次。布特列洛夫因此而名扬化学界。

有机化学上把原子组成完全相同而分子结构和性质不同的化合物,称为“同分异构体”。例如,由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子组成的有机化合物,可以是乙醇,也可以是二甲醚。

乙醇和二甲醚,无论是物理性质还是化学性质都是截然不同的两种化合物。它们虽然具有完全相同的原子组成,但是原子排列与组合的结构却完全不同。

荷兰化学家范霍夫和法国化学家勒贝尔分别提出了碳原子的正四面体结构学说,认为:与每个碳原子相连的4个原子或原子团并不在同一个平面之上。若用一个正四面体的模型来表示.碳原子位于四面体的中央,它的四个顶角上就是其他原子或原子团,因此碳原子上各个价键之间有一个109°2'的夹角。这样,他们又把有机化合物的结构引伸到三度立体空间。

所以,有机化合物不仅有上述不同的同分异构体,还有“立体异构体”、“顺反异构体”等。

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