有机化学的研究对象_有机化学工业的发展

(一)有机化学及其研究对象

有机化学就是研究有机化合物的化学。它主要研究有机化合物的组成、结构、性质、来源、制法、相互之间的转化关系及其在生产、生活中的应用。

(二)有机化学工业的发展与展望

有机化学的深入研究推动了有机化学工业的快速发展。从19世纪末到20世纪初,有机化学工业主要以煤作为生产原料,现在已转化为以石油作为主要的生产原料。

世界石油的探明储量为14 000亿t左右。石油炼制和加工已成为国民经济的支柱产业。由石油化工得到的基本化学品的深加工成为有机化学工业发展的源泉。在我国,有机化工产品已达.3 000多种,涉及国计民生的各个部门,如轻工、纺织、医药、农药、机械、电子等领域。世界乙烯年生产能力达到5 000万t,30万t乙烯装置超过100套,大规模集成化已成为发展趋势,人们衣.食、住.行已离不开有机合成材料。新兴的合成高分子技术,将人类带入了有机化学的时代。

21世纪以来,化学家们设计出了数百万种有机化合物,几乎又创造了一个新的自然界。塑料.橡胶、纤维和涂料这四种广泛应用的高分子材料成为21世纪人类文明的标志之一,也是提高人类生活质量的主要物质基础之一。

生物材料的研制已发展到可工业化生产人工瓣膜、人工关节、模拟生物胶黏剂和模拟生物膜等。现代有机合成技术已可做到具有一定的生物相容性(即互不排斥或排斥性较小)。

例如:合成聚乳酸作为类骨骼材料;含氟人造血浆用作输血材料;用有机硅制成隐形眼镜材料;用聚氨酯做成人造皮肤等等。

化学合成药物已在医药工业中占主导地位。20 世纪人类寿命平均增长了近30岁,可以说，是化学药物对人类健康做出了功不可没的贡献。有机化学工业的飞速发展又促进了有机化学的研究,也促进了各学科之间的相互交叉和渗透。生命科学已成为利用有机化学成果去研究生命现象、了解生命本质和生命过程的现代自然科学之一。

从生命物质DNA结构的确定到遗传密码的破译,从核酸的复制到遗传信息中心法则的发现,生命科学的发展前进了一大步。人类可以利用有机化学知识认识自然、改造自然,认识自身,改善生活条件，提高生存质量,保障生存安全。

进人21世纪，随着社会的进步和科学的发展,人口、环境、资源和能源等问题也日趋严重。例如:由于人口增长对食物的需求量增加,有机化学研究所面临的重要任务之一就是既要增加食物的产量以保证人类生存,又要注重质量以确保人类安全。也就是说，未来的食品不仅要满足人类生存的需要,还要在提高人类生存质量,提高健康水平和身体素质等方面起作用。这需要利用化学和生物学的方法增加动、植物食品的有效成分,提供安全的、具有疾病防御作用的食物和食物添加剂,大幅度提高食品的营养价值和保健功能。

经济的增长与能源消费的增长是紧密联系的。目前人类利用的能源有煤、天然气,石油.核能、水能、太阳能和生物原料等。我国能源资源的探明储量为:煤6000亿t,石油34亿t,天然气20 000亿m’。其中天然气储量和可开采潜力较大,应合理使用现有资源,大力推广使用天然气。有机化学工业在天然气开发和利用方面的任务是对天然气进行脱硫处理和除去含氮杂质,保证能源的高效洁净转化。

各种结构材料和功能材料同样是人类赖以生存和发展的物质基础。为提高人类生存质量和生存安全,保证可持续发展,人们对新功能材料会不断提出新的需求。任何功能材料都是以功能分子为基础合成的。有机化学研究主要是用合成-筛选模式寻找功能分子，由功能分子组装成具有特定功能的新型材料。纳米技术的应用将使功能材料的研制向纳米化迈进。