求一篇有机化学的短文。

一.发展概论

1806最早由瑞典的j . j . Berzelius(1779-1848)提出，被命名为无机化学的对立面。19世纪初，很多化学家认为，由于生物体中所谓的“生命力”，有机物只能存在于生物体中，有机物不可能在实验室中与无机物合成。1824年，德国化学家维勒(F.W？Hler，1800—1882)用氰水解制得草酸；1828中，他无意中将氰酸铵加热转化为尿素。氰化物和氰酸铵是无机物，草酸和尿素是有机物。惠勒的实验给了“活力”理论第一次冲击。之后醋酸等有机化合物的相继合成，使得“活力”理论逐渐被化学家否定。

有机化学的历史可以大致分为三个时期。

一个是胚胎期，从19世纪初到价键概念提出之前。

在此期间，许多有机化合物已被分离，一些衍生物已被制备和定性描述。当时的主要问题是如何表达有机分子中原子之间的关系，建立有机化学的体系。法国化学家拉瓦锡(A.L. Lavoisier，1743—1794)发现有机物燃烧后产生二氧化碳和水。他的工作为有机物的定量分析奠定了基础。1830年，德国化学家尤斯图斯·冯·李比希(1803—1873)发明了碳氢化合物分析方法。1883年，法国化学家杜马斯(J.B.A.Dumas，1800—1884)建立了氮分析方法。这些有机化合物定量分析方法的建立，使化学家能够得到一个有机化合物的实验公式。

二、经典有机化学时期，从1858建立价键理论到1916引入价键电子理论。

1858年，德国化学家凯库勒(F.A .凯库勒，1829-1896)等人提出了碳是四价的概念，并首次用短线“-”来表示“键”。凯库勒还提出，分子中的碳原子可以相互结合，碳原子不仅可以通过单键结合，还可以通过双键或三键结合。此外，凯库勒提出了苯的结构。

早在1848年，法国科学家l .巴斯德(1822-1895)就发现了酒石酸的光学异构现象。1874荷兰化学家范霍夫(J.H .范特霍夫，1852-1911)和法国化学家勒贝尔(J.A .勒贝尔，1847-65438)。该理论揭示了有机物旋光异构的原因，也奠定了有机立体化学的基础，促进了有机化学的发展。

在此期间，在确定有机结构、反应和分类方面取得了很大进展。但是，价键只是化学家在实践中得到的一个概念，价键的本质并没有得到解决。

第三是现代有机化学时期。

1916年，路易斯(G.N. Lewis，1875-1946)等人在物理学家发现电子和阐明原子结构的基础上，提出了价键电子理论。他们认为原子外层电子的相互作用是原子束缚在一起的原因。如果相互作用的外层电子从一个原子转移到另一个原子，就形成离子键；如果两个原子使用外层电子，就会形成价键。通过电子转移或* * *利用，相互作用原子的外层电子都获得了稀有气体的电子组态。这样，价键图像中用来表示价键的“-”实际上是两个原子所使用的一对电子。价键电子理论的应用赋予了价键的经典图像表示以明确的物理意义。

1927之后，海(1904-)等人用量子力学处理分子结构问题，建立了价键理论，提出了化学键的数学模型。后来米利肯(R.S. Mulliken，1896—1986)用分子轨道理论处理分子结构，结果与价键电子理论得到的结果基本一致。因为计算简单，解决了很多以前解决不了的问题。对于复杂的有机分子，很难得到波函数的精确解。Huckel (E. Hü ckel，1896-)创造了一种近似解，被有机化学家广泛使用。20世纪60年代，伍德沃德(R.B. Woodward，1917-1979)和霍夫曼(R.Hoffmann，1937-)认识到化学反应与分子轨道的关系，他们研究电学。日本科学家福井健一(1918—1998)也提出了前沿轨道理论。

这一时期的主要成果有取代基效应、线性自由能关系、构象分析等。

二。21世纪有机化学的发展

21世纪，有机化学面临新的发展机遇。一方面，随着有机化学本身的发展和新的分析技术、物理方法、生物方法的出现，人类在认识有机化合物的性质、反应、合成等方面会有更新的认识和研究手段；另一方面，材料科学和生命科学的发展，以及人类对环境和能源的新要求，都对有机化学提出了新的课题和挑战。有机化学将在物理有机科学、有机合成科学、天然产物科学、金属有机科学、化学生物学、有机分析与计算科学、农药化学、药物化学、有机材料化学等方面发展。

物理有机化学

物理有机化学是用物理化学研究有机化学的科学。

主要研发方向有:

1.利用现代光谱、光谱和显微技术对分子结构进行表征，以及分子结构与性质(物理、化学、生理、材料等)的关系。)进行了探索；新分子和新材料的设计和理论研究。

2.反应机制(协同作用，离子，自由基，卡宾，激发态，电子转移...)和活性中间体。

3.主客化学；分子间弱相互作用和超分子化学；分子组装和识别；功能大分子和小分子之间的相互作用和信息传递。

4.开发新的计算化学方法、分子力学和动力学以及分子设计软件包；实验的补充和指导。

有机合成化学

研究从简单的前体分子到目标分子的过程和结果的科学。

有机合成化学是有机化学的主要内容。自20世纪70年代以来，有机合成进入了一个新的高度发展时期。

有机合成的基础是各种基元合成反应。寻找新的反应或用新的试剂或技术提高现有反应的效率和选择性是发展有机合成的主要途径。

合成反应方法学的一大进步是大量新的合成试剂的出现，特别是元素有机和有机金属试剂。还应适当注意利用光、电和声等物理因素的有机合成反应。

高选择性试剂和反应是有机合成化学中最重要的研究课题之一，包括化学和区域选择性控制、立体选择性控制和不对称合成。后者是近年来发展较快的一个领域，包括反应底物中的手性诱导不对称反应、化学计量手性试剂的不对称反应、手性催化剂的不对称反应、利用生物的不对称合成反应和新的拆分方法。反映过渡态反应位置的构象是反应选择性的关键因素。

复杂有机分子的全合成一直是最受关注的领域。反映合成化学的水平，与生物科学相结合，重视分子的功能，是合成化学家研究的新热点。

有机合成化学的发展方向是:Z n &；V & ampa+

1.在合成方法学中应用新概念、试剂、方法和反应，在温和条件下通过相对简单的步骤高选择性和高产率地实际转化成目标分子。

2.具有独特性质(生理学、材料和理论兴趣)的分子的(全)合成。

3.资源可持续的无害原料、原子经济和环境友好的反应介质、工艺和技术路线、绿色安全的产品。

4.新的增长点和学科交叉点的拓展以及手性、仿生学等新技术的应用。

化学生物学

在分子水平上研究生物的代谢产物及其变化规律；用有机化学的方法研究调节生命系统过程的科学。

化学生物学是顺应20世纪下半叶生物学的迅速发展，在生物有机物、生物无机化学、生物分析化学、生物结构化学和天然产物化学等几个化学原有分支的基础上提出的一门新学科。

目前，化学生物学研究一般包括以下几个部分:

1.从天然化合物和化学合成分子中寻找能够调节生物体生理过程的物质，以这些生物活性小分子为探针和工具，研究它们与生物靶分子相互识别和信息传递的机制。

2.发现自然界生物合成的基本规律，从而为合成更多样的分子提供新的理论和技术。

3.作用于新生物靶点的新一代治疗药物的初步基础研究。

4.发展组合化学，为分子提供结构多样性。

5.复杂生物系统静态和动态分析的新技术等。

金属有机化学

研究有机金属化合物(各种类型的C-M(杂原子))的结构、合成、反应和应用的科学。

主要研发方向有:

1.金属有机化学基元反应及其机理:各种类型C-H (C，杂原子)的选择性形成和裂解。

2.金属有机化学导致合成化学和聚合；金属有机化合物的新型高效催化及其应用。

药物化学和农药化学

药物化学是有机化学的一个重要分支，与生命科学密切相关。它是一门研究与人类疾病、健康、植物保护和其他生命现象相关的创新药物开发的科学。

药物化学的发展领域:

1.高通对生物活性的筛选；基于构效关系的药物靶点和分子设计及组合化学库设计。

2.生化信息学的应用与创新，仿生和先导药物的发现与开发。

3.药物合成、分析和功能测试的非传统机制。

新有机材料化学

有机材料化学是一门以有机化合物为基础研究发展新分子材料的科学。现代科学技术

科技的飞速发展，特别是信息技术的发展，对材料科学提出了更高的要求，迫切需要研究新材料。与其他功能材料相比，基于有机化学的分子材料具有以下特点:1。化学结构种类繁多，给人们提供了许多发现新材料的机会；2.运用现代合成化学的理论和方法，可以有目的地改变分子结构，进行功能组合和整合；3.利用组装和质量组装原理，可以在分子水平上组装功能分子，从而调控材料的性质。

有机材料化学的发展方向如下:

1.有机固体、半导体、超导体、光电导体、非线性光学、铁磁体和聚合物材料。

2.合成具有特殊和潜在光、电、磁功能的分子和有序组装器件。

3.功能分子的结构、排列、组合、物理化学性质与机理的关系，以及新分子材料的设计与应用。

有机分离分析化学

研究有机物的分离、定性和定量分析以及结构分析的科学。

研究方向:

1.基于现代光谱、光谱和色谱技术进展的微量(痕量)有机物的高效分析和鉴定。

2.混合物和环境样品中复杂生物活性大分子和有效成分分离分析方法的建立。

绿色化学

面对巨大的环保压力，绿色化学提出了一些新的观点，其基本点是通过研究和改进化学反应及相关过程，从根本上减少甚至消除副产物的产生，从源头上解决环境污染问题。为此目的的研究带来的新型高效化工技术也将大大提高经济效益。可见，绿色化学是世纪化学工程研究的重要发展方向，是实现可持续发展的重要保证。

这一领域的发展和研究:

1.发展高效率和高选择性的“原子经济”反应。其中，催化不对称合成反应仍然是获得单分子的方法之一。应加强新反应、新技术、新配体和催化剂的研究，加强发展和完善与绿色相关的生物催化有机反应的研究。

2.开发符合绿色化学要求的新反应及相关工艺，减少或避免使用对环境有害的原料，减少副产物的排放，直至实现零排放。

3.开发利用环境友好的反应介质，包括水、超临界流体、近临界流体、离子液体等。，取代传统反应介质的研究。

4.可再利用材料、可降解材料和生物质的利用，生活中废弃物的再利用。

在我们的生活中，有机化学无处不在。能否利用好、发展好有机化学，也会在一定程度上影响我们的生活水平。相信随着科学理论的发展，更多的基础学科会相互交融，会在更多的领域发挥更大的作用。