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热拉尔的化学贡献:从“二体积式”到取代反应理论

热拉尔(Charles Gerhardt,1816~1856)是一位杰出的法国化学家,尤其在有机化学领域有着显著的贡献。 他出生于斯特拉斯堡,并在蒙彼利埃大学担任教授。

热拉尔在1843年提出了改革原子量系统的建议,将分子量定义为“物质在气态时占与2克氢相同体积的重量”,这一定义后来被称为“二体积式”。 他还认识到有机化合物中存在“同系物”,并提出了“同系列”的概念,认为碳氢化合物的同系列都有自己的代数组成式。

此外,热拉尔还对取代反应进行了深入研究,并在此基础上提出了相关理论。 他在有机物分类过程中也做出了重要贡献,尤其是在理解同系物方面。

值得一提的是,热拉尔是史上第一个用水杨酸与醋酐合成了乙酰水杨酸(阿司匹林)的人。 他的著作包括《有机化学专论》和《有机化学概论》等,这些作品为后世的有机化学研究奠定了基础。

热拉尔的化学贡献:从“二体积式”到取代反应理论(图1)

热拉尔在有机化学领域的具体贡献是什么?

热拉尔(Charles Gerhardt)在有机化学领域的具体贡献主要体现在以下几个方面:

1. 原子量系统的改革:1843年,热拉尔建议改革原子量系统,提出了将分子量定义为“物质在气态时占与2克氢相同体积的重量”的概念。 这一定义后来被称为“二体积式”,对后来的化学研究产生了深远影响。

2. 同系列的概念:热拉尔认为有机化合物中存在“同系物”,并提出了“同系列”的概念。 这一理论强调了有机化合物之间的结构相似性和系统性。

3. 类型学说:热拉尔是类型学说的创始人之一,该学说认为有机化合物是由四种基本类型——氢型、盐酸型、水型和氨型——中的一个氢被一个有机基团取代衍生出来的。 例如,它们可以被乙基取代。 这一理论否认了有机化合物是由带正电荷和带负电荷的基团组成的观点,而是认为有机化合物是由一些可以发生取代的母体化合物衍生的。

4. 实验室制备酸酐:热拉尔在实验室里成功制备了一种被称为“无水酸”的化合物,现代名称叫酸酐。 这表明他在实验方法上也有重要贡献。

热拉尔的化学贡献:从“二体积式”到取代反应理论(图2)

热拉尔提出的“二体积式”原子量系统改革的详细内容和影响有哪些?

弗雷德里克·热拉尔在1843年提出了“二体积式”原子量系统改革的详细内容。 他建议将分子量定义为“物质在气态时占与2克氢相同体积的重量”。 这种定义方式推导出的分子式被称为“二体积式”。

热拉尔如何定义和分类有机化合物中的“同系物”?

热拉尔在有机化合物的分类工作中提出了“同系物”的概念。 他将有机化合物分为水、氯化氢、氨和氢四种基本类型,这四种母体构成了有机化合物的基础。 他认为,结构相似且分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物称为同系物。 这些同系物必须是同一类物质,含有相同且数量相等的官能团。 例如,链烷烃、单烯烃和环烷烃都可以被视为同系物。

热拉尔的化学贡献:从“二体积式”到取代反应理论(图3)

热拉尔对取代反应的研究成果及其理论基础是什么?

热拉尔(Charles Gerhardt)对取代反应的研究成果及其理论基础主要体现在他与杜马斯共同提出的“取代理论”(Substitution Theory)。 这一理论在1839年被提出,强调了有机化学中基团的取代反应,并且认为一个化学反应能否进行,取决于其热力学和动力学条件。


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广州佳途科技股份有限公司是一家专注于高难度小分子药物化学合成-放大生产的国家高新技术企业,现有员工超过180人,技术人员占比72%。基于多年小分子药物合成经验及技术积累,公司构建了硝化/氢化/超低温特殊反应技术平台、新分子设计合成技术平台、微通道连续反应生产应用平台,为客户提供专业的化合物合成CRO/CDMO服务。

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    4.反应安全性评估:对需要工业化生产的反应进行安全性评估,确保安全生产;
    5.流体化学反应装置:通过流体化学反应技术,筛选适合的工艺,提高反应的安全性。
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    1.催化剂筛选:筛选适合反应底物的催化剂;
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