有机化学导论：定义、性质、分类与反应机理探讨

# 有机化学导论
## 1. 有机化学的定义与历史
- **定义**：研究碳及其化合物的化学
- **历史**
  - 生命力论
    - 早期观点：有机物只能由生物体产生
  - 维勒合成尿素（1828年）
    - 证明无机物可合成有机物
  - 现代有机化学发展历程
    - 重要人物与贡献

## 2. 碳的特殊性
- **四价性**
  - 碳原子形成4个共价键
- **成键方式**
  - 单键（σ键）
  - 双键（1个σ键 + 1个π键）
  - 三键（1个σ键 + 2个π键）
- **同分异构现象**
  - 结构异构
    - 分子式相同，结构不同
  - 立体异构
    - 空间排列不同

## 3. 有机化合物的分类
- **按碳骨架分类**
  - 链状化合物
  - 环状化合物
- **按官能团分类**
  - **烃**
    - 烷烃
    - 烯烃
    - 炔烃
    - 芳香烃
  - **含氧官能团**
    - 醇
    - 醛
    - 酮
    - 羧酸
    - 酯
  - **含氮官能团**
    - 胺
    - 酰胺

## 4. 有机化合物的表示方法
- **分子式**
  - 例：C6H12O6
- **结构式**
  - Lewis结构
    - 显示所有价电子
  - Kekulé结构
    - 简化表示
- **简式**
  - 例：CH3_CH2_OH（乙醇）

## 5. 有机反应的基本类型
- **取代反应**
  - 例：烷烃的卤代反应
- **加成反应**
  - 例：烯烃与卤素的加成
- **消除反应**
  - 例：醇的脱水生成烯烃
- **重排反应**
  - 例：碳正离子重排

## 6. 有机化学中的键与能量
- **键能**
  - C_C 键：约 347 kJ/mol
  - C_H 键：约 413 kJ/mol
  - C_O 键：约 358 kJ/mol
- **键长与键角**
  - 影响分子形状与性质
  - 甲烷（CH4）的键角为 109.5°

## 7. 有机化学中的立体化学
- **手性**
  - 手性中心
    - 碳原子连接4个不同基团
  - 对映体
    - 镜像不可重叠的异构体
- **立体异构**
  - 顺反异构
    - 双键或环状结构的空间排列
  - 对映异构
    - 手性分子的镜像关系

## 8. 有机化学中的反应机理
- **自由基反应**
  - 例：烷烃的卤代反应
- **离子反应**
  - 亲核取代反应
    - SN1反应
    - SN2反应
  - 亲电加成反应
    - 例：烯烃与 HX 的加成
- **协同反应**
  - 例：Diels-Alder反应

## 9. 有机化学中的光谱分析
- **红外光谱（IR）**
  - 用于鉴定官能团
- **核磁共振（NMR）**
  - 用于解析分子结构
- **质谱（MS）**
  - 用于测定分子量及结构

## 重难点总结
- **同分异构现象**
  - 结构异构与立体异构的区别与联系
- **反应机理**
  - 自由基、离子、协同反应的基本