醫(yī)用有機化學

醫(yī)用有機化學第1頁，共30頁，2023年，2月20日，星期五第十章有機化學概述一、如何學習有機化學聽講→復習→總結→記憶1、課堂認真聽講，做好筆記舉過的例子記下，強調的重點標明。2、課下認真復習、多做練習布置的作業(yè)要認真完成，獨立的完成。3、做好階段總結4、記憶是最重要的學習方法第2頁，共30頁，2023年，2月20日，星期五有機物和無機物遵循著同樣的化學規(guī)律,二者之間沒有不可逾越的鴻溝.內容:包括有機物的結構、命名、制備、物理性質與化學性質、官能團之間的相互轉化,以及在此基礎之上建立起來的規(guī)律和理論.特點:

基礎課

4.學習方法和要求

(1)以課件為綱,緊扣教材內容,既要注意保持學科知識的完整性、連貫性和系統(tǒng)性,又要結合專業(yè)特點有所側重.(2)堅持聽課,課后自覺復習,按時獨立完成作業(yè).(3)注意對相關知識的歸納和總結,在理解的基礎上記憶.(4)不恥下問,注意與老師和同學的溝通和交流.第3頁，共30頁，2023年，2月20日，星期五生命科學（生物化學，分子生物學等）醫(yī)藥學（藥物化學，病理學，生化分析等）農業(yè)（農業(yè)化學，農用化學品等）石油（石油化工等）材料科學（高分子化學，功能材料等）食品（食品化學，營養(yǎng)學，添加劑等）日用化工（染料，涂料，化妝品等）第4頁，共30頁，2023年，2月20日，星期五3.有機化學是現(xiàn)代科學技術的重要基礎學科3-1有機化學研究的對象及發(fā)展狀況有機化學是從分子水平上研究物質世界最豐富多彩的部分-有機化合物。簡單有機小分子化合物（組成、價鍵、結構、性質、鑒定、反應、合成）復雜有機化合物（結構、鑒定、合成）大分子化合物（結構、鑒定、合成、相互作用）超分子（分子識別、分子組裝、功能）第5頁，共30頁，2023年，2月20日，星期五3-2有機化學在現(xiàn)代科學技術中的定位-有機化學是許多現(xiàn)代科學技術的基礎生命科學（生物化學，分子生物學等）醫(yī)藥學（藥物化學，病理學，生化分析等）農業(yè)（農業(yè)化學，農用化學品等）石油（石油化工等）材料科學（高分子化學，功能材料等）食品（食品化學，營養(yǎng)學，添加劑等）日用化工（染料，涂料，化妝品等）第6頁，共30頁，2023年，2月20日，星期五4.生命科學中的化學問題是未來有機化學發(fā)展的重要資源和推動力4-1有機化學在生命科學發(fā)展中的重要作用理論基礎、研究工具、闡明本質

生物代謝酶催化多步驟分解反應復雜生物分子小分子復雜生物分子（反應物）：糖，脂，蛋白質，核酸，酶，藥物分子等。第7頁，共30頁，2023年，2月20日，星期五小分子（代謝產物）：水，二氧化碳，氨，硫化氫，氨基酸，其它小分子代謝產物（包括許多天然產物）。催化劑：酶第8頁，共30頁，2023年，2月20日，星期五代謝反應類型：水解反應，脫水反應，脫氫反應，氧化反應，異構化反應，脫羧反應，磷酸化反應等。意義：產生能量，提供生物合成單體原料，解毒和保護作用等。第9頁，共30頁，2023年，2月20日，星期五生物合成

酶催化多步驟合成反應小分子復雜生物分子小分子（反應物）：水，二氧化碳，氨，硫化氫，氨基酸，含硫、磷化合物等。復雜生物分子（合成產物）：糖，脂，蛋白質，核酸，酶，激素等。催化劑：酶第10頁，共30頁，2023年，2月20日，星期五合成反應類型：親核加成和取代反應，消去反應，還原反應，縮合反應，酯化反應，?；磻取Ｒ饬x：為生物體的生長、發(fā)育、分化提供結構物質、功能物質和調控物質，將光能轉化成化學能。第11頁，共30頁，2023年，2月20日，星期五生物能生物能與化學能及光能的關系：生物能的化學本質：ATP的水解能生物能與生物代謝和生物合成的關系：生物能的啟示：利用效率，可再生性，環(huán)境第12頁，共30頁，2023年，2月20日，星期五蛋白質的結構與功能蛋白質的結構：一級結構和立體結構蛋白質的結構與功能：蛋白質的合成：組合化學：多肽庫-寡聚核酸庫-非肽庫

第13頁，共30頁，2023年，2月20日，星期五核酸的結構與功能DNA雙螺旋結構的發(fā)現(xiàn)及其意義：核酸與遺傳：核酸和化學合成：核酸與有機合成：第14頁，共30頁，2023年，2月20日，星期五酶的作用機制和模擬酶的結構研究：酶的摧化作用機制：酶的化學修飾：模擬酶：酶在化學研究中的應用：第15頁，共30頁，2023年，2月20日，星期五4-2.在大分子和超分子水平上，生命科學與有機化學將在更廣闊范圍和更深層次上相互滲透，全面互補。有機化學小分子復雜分子大分子超分子生命科學生物個體組織細胞亞細胞超分子大分子結構單元分子有機化學與生命科學的密切結合，是現(xiàn)代科學發(fā)展的必然結果和需要。第16頁，共30頁，2023年，2月20日，星期五5.化學家和生物學家面臨的挑戰(zhàn)：資源和環(huán)境：Growthmaniaisfundamentallyincompatiblewiththelong-runpreservationandmaintenanceofnature.Ourinsatiablethirstisdrainingtheearth’slongevity.ozonedepletion,greenhouseeffect,acidrain,naturalresources,etal.第17頁，共30頁，2023年，2月20日，星期五人類健康和生活素質：資源短缺環(huán)境惡化新的疾病藥物副作用和耐藥性解決途徑：化學技術與生物技術的密切結合第18頁，共30頁，2023年，2月20日，星期五6.化學與生命科學之間關系的新定位歷史狀況：化學，特別是有機化學，主要是作為生命科學研究的工具?，F(xiàn)實狀況:傳統(tǒng)化學研究領域的局限性；生命現(xiàn)象中的化學問題的挑戰(zhàn)性；應用生命科學的理論和技術發(fā)展化學的可能性。意義：研究生命現(xiàn)象，發(fā)展生命科學的同時發(fā)展化學；應用生物技術發(fā)展化學第19頁，共30頁，2023年，2月20日，星期五創(chuàng)新和不同學科滲透和應用能力是新型有機化學家的基本素質有機化學與生命科學及其它學科的密切結合必須體現(xiàn)在新一代有機化學家的知識層面上。創(chuàng)新的靈感和基礎扎實的基礎，對相關學科的深入了解，最新理論和技術的掌握和應用。第20頁，共30頁，2023年，2月20日，星期五1、有機化學——是研究有機化合物的組成、結構、性質及其制法的一門科學。二、有機化學和有機化合物有機化學在全部的醫(yī)學課程中是一門基礎課，為有關的后續(xù)醫(yī)學課程奠定理論基礎，提供必要的基礎知識。組成人體的物質除水和一些無機鹽外，絕大部分都是有機物。人體內所發(fā)生的化學反應差不多都屬于有機化學反應。各種藥物、生物制劑大多也是有機化合物。第21頁，共30頁，2023年，2月20日，星期五有機物:早期為從有生命物質得來的化合物；科學定義為碳氫化合物及其衍生物。1828年德國教授沃勒由無機物氰酸鉀和氯化銨合成了存在于哺乳動物尿液中的尿素：KOCN+NH4Cl→KCl+NH4OCN→NH2C=ONH22、有機化合物第22頁，共30頁，2023年，2月20日，星期五三、有機化合物的特點：1、組成元素少，但數目繁多2、熔點較低，熱穩(wěn)定性差，容易燃燒3、難溶于水，易溶于有機溶劑4、反應速率慢，并且常伴有副反應發(fā)生原因：1）碳原子可以連接成長短不同的鏈狀和大小不同的環(huán)狀。

2）碳原子不僅能與氫原子成鍵，而且能與電負性大的元素成鍵；

3）存在同分異構現(xiàn)象。第23頁，共30頁，2023年，2月20日，星期五1、共價鍵——分子中原子間通過共用電子對所形成的化學鍵。四、有機化學中的幾個概念3、構造式——表示分子中各原子的排列次序及結合方式的式子。2、分子式——以元素符號表示分子組成的式子，既分子由哪幾個原子組成。第24頁，共30頁，2023年，2月20日，星期五應用最多是構造式簡寫式。乙醇構造式簡寫式CH3CH2OH甲醚構造式簡寫式CH3OCH3第25頁，共30頁，2023年，2月20日，星期五4、構型式分子結構是立體的，如乙烷的立體模型.構型式表明分子的立體結構.如：甲烷的構型式5、官能團——能決定化合物基本化學性質的原子或原子團，它是分子中最易發(fā)生化學反應的部分。第26頁，共30頁，2023年，2月20日，星期五五、有機化合物的分類官能團官能團名稱化合物名稱>C=C<雙鍵烯烴-C≡C-叁鍵炔烴-OH羥基醇或酚-O-醚鍵醚-CHO醛基醛>C=O酮基酮-COOH羧基羧酸-SO3H磺酸基磺酸-NO2硝基硝基化合物-NH2氨基胺-CN氰基腈-X(F,Cl,Br,I)鹵素鹵代物第27頁，共30頁，2023年，2月20日，星期五六、共價鍵的斷裂類型和反應類型任何一個有機化學反應過程，都包括原有化學鍵的斷裂和新鍵的形成。共價鍵的斷裂方式有兩種：均裂和異裂。均裂——共價鍵斷裂后，兩個鍵合原子共用的一對電子由兩個原子各保留一個。由均裂生成的帶有未成對電子的原子或原子團叫自由基或游離基。有自由基參加的反應叫做自由基反應，它是高分子化學中一類重要反應。第28頁，共30頁，2023年，2月20日，星期五異裂——共