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有機化學起源于19世紀初，一般認為，物理化學作為一門學科的正式形成，是從1877年德國化學家奧斯特瓦爾德和荷蘭化學家范托夫創(chuàng)刊的《物理化學雜志》開始的。而物理有機化學是依據(jù)物理化學的基本原理來詮釋、探討有機化合物的結(jié)構、性質(zhì)與反應機理，并歸納法則及發(fā)展新說的一門科學，它的發(fā)展是在建立在有機化學和物理化學發(fā)展的基礎上的，因此它是一門比較年輕的學科。物理有機化學的研究可以追溯到 20世紀初，但到30年代才成為一門獨立的分支學科，但除了在 60年代曾一度躋身有機化學之主流外，多年來其相關研究都不是化學研究的熱門課題。我國物理有機化學研究起步于 60年代，70年代后期以來得到發(fā)展， 主要研究成果基本上是在 80年代以來取得的。
20世紀物理有機化學的發(fā)展經(jīng)歷了一個漫長的過程。從J.Stiegliz*發(fā)表關于碳陽離子的文章到卡賓中間體的發(fā)現(xiàn)，再到 1914年W.Schlenk和E.Marcus發(fā)現(xiàn)帶陰電荷的中間體，人們開始了對物理有機化學的探索。隨著中間體的研究的深入，人們開始著手研究涉及中間體的反應機理，并對影響結(jié)構一活性關系的關鍵因素如立體化學、空間效應、取代基電子效應等有了初步的認識。30年代開始物理有機化學有了很快的發(fā)展，并將有機反應機理應用于分析生物化學過程，開創(chuàng)了高聚物化學。1952年，由于Wiinson和Woodward的智慧以及Fischer的工作．使二茂鐵的結(jié)構得以闡明。這是一個重要的轉(zhuǎn)折點，由此帶來了金屬有機化學飛速的發(fā)展，大量的過渡金屬元素有機物被合成出來并得到廣泛的應用。由于金屬有機化學的突出發(fā)展，在此后的20多年中有多位化學家因此獲得諾貝爾獎。60年代以后，由于量子化學特別是分子軌道法用于研究有機結(jié)構和反應性，物理有機化學進入了一個新的研究階段，對于有機結(jié)構的研究直接立足于微觀結(jié)構，而不再是由宏觀現(xiàn)象推測，研究手段由宏觀觀測向微觀觀測發(fā)展，研究方法由靜態(tài)向動態(tài)發(fā)展。
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