自然辩证法概论论文(浅谈辩证法在有机化学中的体现)

浅谈辩证法在有机化学中的体现

摘要：辩证法是指导我们认知和实践的世界观和方法论，它是由一系列规律和范畴构成的科学体系。在当代，辩证法广泛地运用于科学研究的各个领域，对于有机化学的科学研究也必然离不开唯物主义辩证法的指导，在有机化学中也处处渗透着辩证法。

关键词：辩证法，有机化学，应用

自然辨证法是马克思主义哲学的一个重要组成部分。在辩证唯物主义哲学体系中，自然辨证法与历史唯物论相并列。自然辩证法的地位不是孤立的，它不仅反映了哲学与自然科学的交叉，也反映了自然科学、技术科学、思维科学和社会科学的交叉。

有机化学是研究有机化合物的组成、结构、性质及其变化规律、制备方法与应用、分离分析、结构鉴定、化合物之间相互转化和有关理论的一门科学，是化学中极重要的一个分支。早在远古时代，人们就开始接触和使用有机化合物。在漫长的历史长河中，人类已经发现并制备出大量新的有机化合物，积累了浩如烟海的有机化学知识。然而有机化学作为一门学科与自然辨证法等哲学也有着千丝万缕的关联，在有机化学的发展历程中，各种流派的哲学思想互相撞击，对有机化学的研究产生着重要的影响。世界是物质的，物质是不断变化运动的。而有机化学研究的对象是物质的组成、结构、性质、变化以及合成等，着眼点在于有机化合物之间的相互作用等。因此，在有机化学中也处处渗透着辩证法。

1. 物质之间的联系性在有机化学中的体现

联系的观点揭示了物质间关系的普遍性和多样性。联系的普遍性是指世界上的任何事物都不能孤立地存在，都同周围的其他事物联系着；每一事物内部的各个要素也不能孤立地存在，都同其他要素联系着；整个世界是一个万事万物相互联系的统一整体，而不是各种孤立的事物的机械堆积、组合。自然辩证法认为，各种事物的变化、发展不是孤立的，而是相互联系、互相制约的。

众所周知，每一学科都不是孤立的。比如，化学与其他自然科学以及社会科学、人文科学的交融，就产生了诸如生物化学、材料化学、化学计量学、超导化学、量子化学、能源化学、环境化学、绿色化学、化学与社会等许多交叉领域。显然，有机化学与其他学科的交叉也不例外，在有机化学领域，也会出现诸如生物有机化学，金属有机化学，计算机模拟有机化学等等有机化学与其他学科交叉的有机化学研究方向。

除了学科交叉体现了联系的观点在有机化学的应用外，在有机化学中也处处体现着事物之间以及事物内部各要素联系是普遍的现象。比如，有机化合物之间的相互转换，醇可以氧化为醛或羧酸，而羧酸、醛或酯又可以通过加氢还原为醇；二氧化氮和四氧化二氮的平衡互变等。又例如，我现在做的课题，从亚磷酸酸酯和肉桂酸类衍生物出发合成β-羰基磷酸酯类化合物。物质世界相互关联的思想告诉我，亚磷酸酸酯不单可以和肉桂酸类衍生物相互作用，还可以与其他物质相互作用。换言之，合成这种β-羰基磷酸酯类化合物不只这一种方法，而合成出来的β-羰基磷酸酯类化合物又可以其他物质继续反应（如图1），进而合成其他有用的药物中间体及天然产物等。

图1

2. 量变质变规律在有机化学中的体现

量变质变规律揭示了事物、现象由于内部矛盾所引起的发展是通过量变和质变的互相转化而实现的。事物的发展是由量变到质变，又由质变到新的量变的循环往复过程。量变是质变的必要准备，质变是量变的必然结果。质变和量变是相互渗透、相互依存、相互贯通的。

对于量变质变规律而言，在有机化学的同分异构现象是质量互变规律最好的例证。而对于量变会引起质变，量的积累可以引起质的飞跃这种例子在有机化学中则更多。比如说，有机同系物分子，随着碳原子数的增加，同系物的分子质量也增加，其构成的有机化合物的性质也随着发生根本性的改变。如苯及苯的同系物随着碳原子数的增多而增大，在碳原子数相

同的情况下，支链越多沸点越低（即主链越长,沸点越高）。又如，在元素周期表中，同周期元素从左到右随核电荷数递增，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。这也充分体现了由量变引起质变的过程。

另外，拿我现在做课题的体会来说，从亚磷酸酸酯和肉桂酸类衍生物出发合成β-羰基磷酸酯类化合物，需要使用催化剂，而催化剂的量对于反应的影响非常大。与最优条件相比，催化剂加多或少加都会使目标化合物的产率下降，在催化剂加多的情况下还会生成其他非目标的副产物。这个例子也充分体现了量变会引起质变等量变质变规律。

3. 对立统一规律在有机化学中的体现

唯物辩证法认为，对立统一规律普遍存在于物质世界，是唯物辩证的实质和核心，指客观事物之间或事物内部存在的既相互排斥、相互否定，又相互依存、相互渗透的关系。

有机化学反应中处处都存在着对立统一。例如，化学平衡中的正、逆反应，有机化学氧化还原反应的氧化和还原，亲电加成与亲核取代，消除与加成，加氢和脱氢等等这些有机化学反应都充满了矛盾，既对立又统一，并在一定条件下相互转化。

除此之外，有机化学中的手性问题也体现这一规律。对于只具有一个手性中心的化合物，其R构型和S 构型互为镜像（如图3），他们只是由于其中一个不对称碳原子的取代基在空间上取向不同而互成物体与镜像的关系，在空间上不能重叠。互为对映体的两种化合物具有相同的物理性质(如熔点，沸点，溶解度，折射率，酸性，密度等)，热力学性质(如自由能，焓、熵等)和化学性质，只是旋光性不一样。对映体的这种性质在有机化学中充分彰显对立而统一的思想。

图2

4. 共性与个性在有机化学中的体现

矛盾是客观的、普遍的，但不同事物和过程中的矛盾又有各自的特殊性。普遍性与特殊性，即事物的共性与个性。在有机化学中，体现矛盾普遍性与特殊性主要是有机化学反应及有机化合物的性质。

在有机化学中，酸碱一般会发生中和反应，这是共性。但随着现代有机化学的发展，不少有机化学家为使有机反应能较好的发生，到较好的收率，会同时加入适量的酸及碱做为催

化剂，而在反应体系中酸碱又不会发生反应，这体现的是个性。又比如，酸与活泼金属作用放出氢气，这是酸的共性，但硝酸和浓硫酸具有强氧化性，跟金属反应得不到氢气，这是它们的特殊性。再比如马氏规则和反马氏规则，一般情况下，在烯烃的亲电加成反应中，亲电试剂中的正电基团总是加在连氢最多的碳原子上，而负电基团则会加在连氢最少碳原子上。但是在光及过氧化物作用下，烯烃发生加成反应时，则是按照反马氏规则进行，即正电性基团是加在在连氢最少碳原子上。马氏规则和反马氏规则也充分彰显了有机化学中的普遍性与特殊性。

而对于有机化合物的性质普遍性与特殊性，在一般情况下，氢卤酸是强酸，比如HCl、HI、HBr是强酸，但氢氟酸却是弱酸。

5. 事物变化的内因与外因在有机化学中的体现

事物发生变化的根本原因，在于事物内部的矛盾性。内因是事物发生变化的根据，外因是变化的条件，外因通过内因而起作用。

这在化学反应动力学方面得到集中的体现。在质量作用定律中，化学反应的速度由活化能、反应温度、反应物的浓度决定，其中活化能是反应物质的本性所决定，是物质的内在性质，属于内因，而温度与浓度是外部条件，属外因。两者共同决定化学反应的速度。又比如，炔烃具有碳碳三建的性质，这个内因的本性决定了炔烃既可以发生亲电加成也可以发生亲核加成，但炔烃具体进行何种反应，则由其所处的外部条件有决定。

6. 事物的前进性与曲折性的统一在有机化学中的体现

唯物辩证认为事物发展的总趋势是前进的，而发展的道路则是迂回曲折的。任何事物的发展都是前进性与曲折性的统一。前途是光明的，道路是曲折的，在前进中有曲折，在曲折中向前进，是一切新事物发展的途径。

有机化学反应中的碰撞理论最能彰显这一点。有机化学反应中的分子碰撞，并非每一次碰撞都发生预期的反应，在千百万次碰撞中，大多数碰撞不发生反应，只有非常少非常少的碰撞是有效的。首先，分子无限接近时，要克服斥力；其次，要求分子具有足够的运动速度，即能量。虽然，这些有效碰撞能够发预期生化学反应，但是这些有效碰撞要越过反应分子所形成的能量极高的过渡态。

这种事物的前进性与曲折性的统一也体现在有机化学的发展历史上。有机化学的发展，是经过无数科学家的思考、探索，并不断地实践、验证、修正假说等才有了今天的成就。比如其中的燃素说就曾经误导过人们相当一段时间。大多数有机新化合物的发现，有机合成新

方法的揭示，有机反应新机理的揭晓等都不是一番风顺的。有机化学乃至其他学科的发展道路或许都有一定曲折性，但总体是进步向上。

7. 结语

自然辩证法作为一门哲学性质的交叉学科，是马克思主义自然观和历史观相统一的理论。由于以自然界发展和科学技术发展的一般规律、人类认识和改造自然的一般方法以及科学技术在社会发展中的作用为研究对象。唯物辩证法的自然观与方法论便无可厚非地奠定了自然辩证法的两大基石，而这两大基石，尤其是方法论在有机化学乃至其他学科都无处不渗透着。而对于我们当代研究生，在科学研究中擅于利用辩证法等哲学的方法论思想，可以更好的帮助我们开拓视野，放飞思维，有利于让我们培养科学的科研学习方法，从而能让我们较快地探索和发现更多有意义的新鲜事物。

参考文献

[1] 郭贵春. 自然辩证法概论[M]. 北京: 高等教育出版社, 2013.

[2] 胡宏纹. 有机化学[M]. 北京: 高等教育出版社, 1994.

[3] 王秀玲. 辩证法原理的化学例证[J]. 邢台学院学报, 2007, 22(2): 122~123.

[4] 韩国志. 有机化学教育中的哲学思维[J]. 理论与实践, 2009, 24, 43~44.

[5] 贺广明. 论辩证唯物主义思想在化学实验中的运用[J]. 湖北函授大学学报, 2011, 24(12)：

96~97.

[6] 周雪春. 谈谈化学知识中的辩证法[J]. 化学教学, 2009, 4, 26~30.

[7] 陈自卢, 刘容美, 浅论大学化学教学中的辩证唯物主义教育[J]. 中国科技信息, 2007, 1.

[8] 丁泽辉, 方秀苇, 自然辩证法在化学学习、研究、教学中的应用[J]. 内江科技, 2010, 9.