版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
PAGEPAGE48有机化学理论课及实验系列教学大纲目录系统有机化学教学大纲 2有机化学A教学大纲 14有机化学B教学大纲 26有机化学C教学大纲 38系统有机化学实验 50有机化学A、B实验教学大纲 55有机化学C实验教学大纲 59系统有机化学教学大纲课程编号:0203109系统有机化学ComprehensiveOrganicChemistry总学时:86总学分:5课程性质:基础课开设学期及周学时分配:第三学期,每周5学时适用专业及层次:化学、应用化学、海洋科学等专业二年级相关课程:基础化学原理,物理化学教材:《系统有机化学》,杨丰科、李明、李凤起编,化学工业出版社,2003年推荐参考书:1.《基础有机化学》(第三版),邢其毅主编,高教出版社,2005年2.《大学有机化学基础》,荣国斌、苏克曼主编,化学工业出版社,2002年3.《有机化学》,徐寿昌主编,高教出版社出版,1999年4.《有机化学》(上、下册),[美]R.T.莫里森、R.N.博伊德著,科学出版社,1991年5.《organicchemistry》T.W.GrahamSolomons,CraigB.Fryhle,化学工业出版社,2005年一、课程目的及要求有机化学是化学学科的重要分支,是研究有机化合物的组成、结构、性质及其变化规律的学科,是化学化工类专业学生必修的一门极为重要的基础核心课程,是理论和实践并重的课程。通过学习使学生了解近代有机化学的基本理论,并具备必要的基本知识和一定的基本技能,为后继课程和进一步掌握新的科学技术打下必要的基础。在教学过程中,注意培养学生正确的学习方法和研究方法,逐步培养学生的自学能力、思维能力和创新意识。树立辩证唯物主义的科学世界观,结合科研和生产实际使学生具有初步的分析问题和解决问题的能力。二、课程内容及学时分配第一章绪论(2学时)1.1有机化学的发展和有机化合物1.2有机分子结构理论1.3有机化合物的一般特性1.4共价键参数1.5学习有机化学的重要性第二章烷烃和环烷烃(6学时)一、烷烃2.1烷烃的结构及表示方法2.2烷烃的通式和同分异构体2.3烷烃的命名2.4构象分析2.5烷烃的物理性质2.6烷烃的化学性质2.7烷烃的来源二、环烷烃2.8环烷烃的分类和命名2.9环烷烃的物理性质2.10环烷烃的化学性质2.11环烷烃的相对稳定性2.12环烷烃的构象分析第三章立体化学(4学时)3.1异构体分类3.2手性分子和对映异构体3.3对称因素和手性关系3.4对映异构体的旋光活性3.5含有一个手性碳原子化合物的对映异构体3.6含有两个手性碳原子的化合物3.7环状化合物的立体异构3.8不含手性碳原子化合物的立体异构第四章烯烃(5学时)4.1烯烃的结构和异构4.2烯烃的命名4.3烯烃的物理性质烯烃的化学性质4.4催化氢化反应4.5亲电加成4.6和BH3加成4.7自由基加成4.8烯烃的氧化反应4.9与卡宾加成反应4.10烯烃的聚合反应4.11α-活泼氢反应4.12烯烃的制备第五章炔烃(3学时)5.1结构5.2命名5.3炔烃的物理性质5.4炔烃的化学性质5.5炔烃的制备第六章二烯烃(3学时)6.1分类与命名6.2共轭二烯烃的结构和共振论6.3共轭二烯的化学性质6.4Diels-Alder(狄尔斯—阿尔德)反应6.51,3-丁二烯和异戊二烯的1,4-聚合第七章卤代烃(5学时)7.1分类和命名7.2物理性质和化学性质7.3卤代烷的亲核取代反应7.4卤代烷的消除反应7.5取代反应和消除反应竞争趋向7.6双键对卤素活性的影响7.7与活泼金属反应7.8卤代烃还原7.9卤代烃的制备第八章核磁共振光谱(4学时)8.1核磁共振基本原理8.2屏蔽效应和化学位移8.3影响化学位移的因素8.4吸收峰的强度8.5自旋—自旋裂分8.61HNMR谱图解析第九章红外光谱(2学时)9.1电磁波和吸收光谱9.2红外光谱仪和红外光谱图9.3分子振动与红外吸收9.4有机化合物的红外特征吸收峰9.5有机化合物的红外光谱分析9.6红外光谱解析实例第十章芳香烃(6学时)10.1苯的结构及稳定性10.2苯及其衍生物的命名10.3芳烃化合物的物理性质芳烃的化学性质10.4亲电取代反应10.5苯环上的亲电取代反应定位规则10.6苯环上的亲核取代反应10.7卤代芳烃的极性转化10.8苯环的氢化还原反应10.9苯环侧链的反应10.10芳烃的芳香性10.11稠环芳烃习题课(2学时)第十一章醇酚醚(6学时)一、醇11.1醇的分类、命名和结构11.2醇的物理性质醇的化学性质11.3醇与金属反应11.4醇与无机酸反应11.5醇与SOCl2作用11.6脱水反应11.7氧化和脱氢11.8邻二醇的氧化11.9频哪醇重排11.10醇的制法二、酚11.11酚的命名和物理性质11.12酚的化学性质11.13酚的制备三、醚11.14醚的结构与命名11.15醚的物理性质11.16醚的化学性质11.17环氧化合物11.18醚的制备第十二章醛和酮(8学时)12.1醛酮的分类和命名12.2羰基的结构12.3醛酮的物理性质醛酮的化学性质12.4羰基的亲核加成12.5羰基α—H的反应12.6羰基的氧化反应12.7羰基的还原反应12.8其他反应12.9醛、酮的制备12.10有机合成设计第十三章羧酸(2学时)13.1羧酸的命名13.2羧酸的物理性质13.3羧酸的化学性质13.4二元酸特性13.5羟基酸脱水反应13.6羧酸的制备第十四章羧酸衍生物(4学时)14.1结构与命名14.2物理性质14.3羧酸衍生物的化学性质第十五章β-二羰基化合物(4学时)15.1结构和α-氢的酸性15.2酮-烯醇互变异构15.3酯缩合反应15.4β-二羰基化合物在合成中的应用15.5其它活泼亚甲基化合物反应15.6其它碳负离子的缩合反应15.7二羰基化合物的合成与逆合成分析第十六章胺(4学时)16.1分类、结构和命名16.2胺的制备16.3物理性质16.4胺的化学性质16.5芳香伯胺重氮化反应习题第十七章杂环化合物(2学时)17.1杂环化合物的分类和命名17.2含一个杂原子的五元杂环化合物17.3含两个杂原子的五元杂环化合物17.4含一个杂原子的六元杂环化合物17.5含两个杂原子的六元杂环化合物17.6稠杂环化合物第十八章反应机理与合成综合解析(6学时)18.1反应机理综合解析18.2有机合成综合解析第十九章周环反应(3学时)19.1电环化反应19.2前线轨道理论19.3环加成反应19.4σ迁移反应第二十章碳水化合物(2学时)20.1概论20.2单糖的结构20.3单糖反应20.4双糖和多糖第二十一章蛋白质与核酸(3学时)21.1氨基酸21.2多肽21.3蛋白质21.4核酸总复习(2学时)三、教学重点与难点第一章绪论本章重点:1.有机化合物的研究方法,以及有机化合物的结构特点。2.共价键理论及有机反应类型。3.有机化合物按碳架和官能团的分类及常见的官能团。本章难点:共价键理论及有机反应类型。第二章烷烃和环烷烃本章重点:1.烷烃的结构,sp3杂化和σ键的特点。2.烷烃的系统命名法。3.烷烃、环烷烃的化学性质。4.环烷烃的结构与稳定性。本章难点:1.烷烃的结构特点,sp3杂化和σ键的形成。2.环己烷的构象分析。第三章立体化学本章重点:1.立体异构、对称因素、手性分子、对映体、外消旋体、内消旋体等基本概念。2.判断分子手性的方法。3.构型的D、L和R、S标记法,书写费歇尔投影式的方法。本章难点:1.书写费歇尔投影式的方法。2.构型的D、L和R、S标记法。第四章烯烃本章重点:1.烯烃的结构特点,sp2杂化的特点,π键的特性。2.烯烃的亲电加成反应及亲电加成反应历程。本章难点:1.烯烃的结构特点,sp2杂化的特点,π键的特性。2.烯烃的亲电加成反应及加成反应取向第五章炔烃本章重点:1.炔烃的结构和命名。2.炔烃的的化学性质,比较烯烃和炔烃化学性质的异同。本章难点:炔烃叁键的结构特点。第六章二烯烃本章重点:1.共轭二烯烃的结构特点、共轭效应及其应用2.共轭二烯烃的化学性质本章难点:共轭二烯烃的结构特点及共轭效应第七章卤代烃本章重点:1.一元卤代烃的化学性质及其结构与性质间的关系。2.亲核取代反应历程及其影响因素,以及SN1和SN2反应的特点。3.卤代烃的消除反应及Saytzeff规则。本章难点:1.亲核取代反应历程及其影响因素。2.消除反应及其与亲核取代反应的竞争第八章核磁共振光谱本章重点:1.核磁共振谱在有机分子结构测定中的应用。2.剖析简单分子的核磁共振谱图。本章难点:核磁共振谱在有机分子结构测定中的应用。第九章红外光谱本章重点:1.红外光谱在有机分子结构测定中的应用。2.剖析简单分子的红外光谱图。本章难点:红外光谱在有机分子结构测定中的应用。第十章芳香烃本章重点:芳烃的构造异构和命名,芳烃的化学性质,苯环上取代反应定位规则。本章难点:芳烃的亲电取代反应的定位规则及其应用第十章醇、酚、醚本章重点:醇、酚、醚的结构特点与化学性质,醇、酚、醚的基本反应与鉴别方法。本章难点:醇、酚、醚的结构特点与化学性质的差异。第十二章醛和酮本章重点:1.醛和酮的结构特点2.亲核加成反应历程,羰基(碳氧双键)和碳碳双键的结构差异及其在加成反应上的不同。3.醛与酮在化学性质上的差异及有机合成设计本章难点:1.亲核加成反应历程2.醛酮的化学性质在有机合成中的应用第十三章羧酸本章重点:1.羧酸的结构特点与化学性质2.羧酸的酸性及其影响酸性大小的因素3.二元羧酸的性质特点本章难点:羧酸的结构特点与酸性第十四章羧酸衍生物本章重点:羧酸衍生物的结构特点与化学性质。本章难点:羧酸衍生物的结构特点与化学性质的关系。第十五章β-二羰基化合物本章重点:1.β-二羰基化合物的结构特点与化学性质2.Michael加成反应3.逆合成分析本章难点:β-二羰基化合物在有机合成中的应用第16章胺本章重点:胺的碱性和影响胺的碱性强弱的因素。本章难点:利用电子效应和溶剂化效应解释胺的碱性强弱第17章杂环化合物本章重点:杂环化合物的结构和芳香性。本章难点:共轭效应对含氮杂环化合物的酸碱性影响第18章反应机理与合成综合解析本章重点:1.利用前面各章所学知识对反应机理做综合解析2.利用前面各章所学知识解析较复杂的有机合成题本章难点:对有机化学知识的综合运用第19章周环反应本章重点:电环化反应、环加成反应、σ-键迁移反应和反应方式的选择本章难点:分子轨道理论和前线轨道理论的理解和正确运用。第20章碳水化合物本章重点:1.掌握葡萄糖、果糖的结构及其化学性质2.掌握还原性二糖和非还原性二糖在结构上和性质上的差异本章难点:葡萄糖、果糖的结构及其化学性质第21章蛋白质与核酸本章重点:α-氨基酸的结构、等电点、主要化学性质及制法本章难点:蛋白质复杂结构及其在构成生命体上的作用四、主要教学方法由于有机化学课程在反应、理论和应用诸方面内容复杂,学生不易记忆,更难于运用贯通。为此,在教学中应注意以下几个方面:教学内容要少而精,讲解要深入浅出,主线明确,重点突出,难点分散。教学采用启发式、讨论式教学,充分调动学生学习的积极性和主动性;合理地安排讲授内容和学生的自学内容,逐步地培养学生的归纳总结能力和自己获取知识的能力,为以后知识更新打下良好的基础。加强教学手段的改革,逐步运用现代化教学手段,加大信息量,扩充学生知识面五、典型作业练习第一章绪论1.有机化合物一般具有哪些特点?2.如何利用简单方法区别无机物和有机物?3.衣服上的油渍用何种溶剂清洗?其原理是什么?4.根据电负性差值,判断C—MgX和C—Li中的金属碳键极性大小。第二章烷烃和环烷烃1.组成有机物的元素数量很少,但有机物的数量很庞大,原因何在?2.根据键能数据,乙烷分子(CH3-CH3)在受热裂解时,哪种键先断裂?为什么?3.不参看物理常数表,排列下列化合物沸点,由低到高排列顺序。1)正庚烷2)正己烷3)2-甲基戊烷4)2,2-二甲基丁烷5)正癸烷第三章立体化学1.比较左旋仲丁醇和右旋仲丁醇的下列各项异同。1)熔沸点,2)溶解度,3)相对密度,4)比旋光度,5)折光率,6)构型第四章烯烃1.为什么顺式烯烃的沸点大于反式的沸点,而反式烯烃的熔点高于顺式烯烃。2.顺反烯烃之间的能量差约为4.18kJ/mol,而顺4,4-二甲基-2-戊烯比反式稳定性小15.88kJ/mol,解释之。第五章炔烃1.对于亲电试剂(Br2、Cl2、HBr等)的亲电加成反应,烯烃比炔烃更活泼。然而当炔烃和这些试剂反应时,却容易停留在烯烃阶段,生成卤代烯烃。进一步加成需要条件更加强烈,如何解释这一结论第六章二烯烃1.1,3-环戊二烯与一分子氯化氢在低温是进行加成反应,主要生成3-氯环戊烯,而很少有4-氯环戊烯,请用反应历程解释。2.举例说明共轭二烯烃比单烯烃稳定,而它又比单烯烃活泼第七章卤代烃1.通常一级卤代烃SN1溶剂解反应的活性很低,但ClCH2OCH5在乙醇中可以观察到速率很快的SN1反应,为什么?2.用构象分析来说明2—氯丁烷脱氯化氢后生成的反式和顺式2—丁烯比例为6:1。3.卤代烃与NaOH在水与乙醇混合物中进行反应,请指出下列现象哪些属于SN2历程,哪些属于SN1历程。1)产物的绝对构型完全转化。2)有重排产物。3)碱的浓度增加反应速率加快。4)三级卤代烃速率大于二级卤代烃。5)增加溶剂的含水量反应速率明显加快。6)反应只有一个过渡态。7)试剂的亲核性愈强反应速率愈快。第八章核磁共振光谱1.下列各化合物中有哪几种不等性质子?1)CH3CH2CH2CH3,2)CH3CH=CH2,3)R-CHCl=CHCl,4)(CH3)2CHCH2CH32.1摩尔丙烷和2摩尔氯气进行游离基氯代反应得氯化产物的混合物。小心蒸馏此混合物,可以分离得到四种二氯丙烷异构体A、B、C和D。根据它们的NMR谱图,推导其结构。A:b.p.69℃,δB:b.p.88℃,δC:b.p.96℃,δD:b.p.120℃,δ3.C4H8Br2有九个可能异构体(不包括立体异构)。其中两个有以下的nmr谱图。推导结构并标记各种质子的化学位移,简述理由。δ,1.7(d,6H);4.4(quart,2H)δ,1.7(d,3H;2.3(quart,2H);3.5(t,2H);4.2(m,1H)4.画出以下每一个化合物的NMR示意图,并标出每一组峰近似δ值,相对面积之比和裂分偶和常数。CH3CBr2CH3,2)CH3CH2Br,3)CH3CHBrCHBrCH3,4)CH3CBr2CH2CH3,第九章红外光谱用红外光谱数据来区别下列化合物:CH3CH2CH=CH2,CH3CH=CHCH3第十章芳香烃1.写出下列化合物构造式1)3-propyl-o-xylene2)o-chlorotoluene3)2-chloro-3-nitro-ethylbenzene4)对溴苯乙烯5)顺二苯乙烯6)p-xylene2.甲、乙、丙三种芳烃的分子式都是C9H12,氧化时甲得一元酸,乙得二元酸,丙得三元酸,进行硝化时甲和乙分别主要得到两种一元硝基化合物,而丙只得到一种一元硝基化合物,推断甲、乙、丙的结构式。3.2-氯-2-苯基丙烷在丙酮水溶液中进行水解反应是SN1的碳正离子反应,主要反应产物是2-苯基-2-丙醇。a)写出反应历程和各步反应中间体。b)其反应速度明显取决于苯环上的取代基性质,对位取代基的反应活性次序是CH3O—>CH3—>H—>NO2—,应用共振结构式解释。第十章醇、酚、醚1.比较下列化合物沸点及在水中的溶解度CH3CH2CH2CH2CH3,2)CH2=CH-CH2CH2CH3,3)CH3CH2CH2Cl4)CH3CH2CH2CH2CH2OH2.请排出甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇与金属钠的反应快慢顺序,并比较四种醇钠的碱性强弱顺序。3.如何鉴别:2-甲基-2-丙醇,正丁醇和2—丁醇。4.写出苯酚与下列试剂的反应方程式。(1)Br2/H2O(2)浓H2SO4,100℃(3)乙酸,BF3(4)Br2/CCl(5)HNO3/H2O,室温(6)a.乙酐,H2SO4b.AlCl3,1605.根据红外光谱和1HNMR推导化合物结构式。1)C14H14O,IRυ:3070、1100cm-1;1HNMRδH:4.5(s,4H),7.3(s,10H)ppm2)C9H10O,IRυ:3070、1500、1120、750cm-1;1HNMRδH::2.8(t,2H)、3.9(t,2H)、4.7(s,2H)、7.1(m,4H)ppm。3)C8H10O,IRυ:1600、1500、1380、1260、1030、810cm-1;1HNMRδH:2.3(s,3H)、3.8(s,3H)、7.0(q,4H)ppm。第十二章醛和酮1.比较HCHO,CH3CHO,C3H7CHO,CH3COCH3,CH3COCH2CH3,C3H7COC2H5的反应活性。2.写出乙醛和下列各试剂反应的产物。1)NaBH4,NaOH水溶液2)LiAlH4,H2O3)NaHSO34)OH-,H2O5)Ag(NH3)2OH6)Fehling试剂7)C2H5MgBr,H3+O8)NaHSO3,然后加NaCN3.写出苯甲醛与第1题中各试剂反应产物,不反应请注明。4.化合物C10H12O2(A)不溶于NaOH溶液,能与2,4—二硝基苯肼反应,但不与Tollens试剂作用。(A)经LiAlH4还原得C10H14O2(B)。(A)和(B)都进行碘仿反应。(A)与HI作用生成C9H10O2(C),(C)能溶于NaOH溶液,但不溶于Na2CO3溶液。(C)经Clemmensen还原生成C9H12O(D),(C)经KMnO4氧化得到对羟基苯甲酸.试写出(A)~(D)的可能构造式。第十三章羧酸1.按酸性强弱排列下列化合物次序:1)α-溴代苯乙酸对-溴苯乙酸对甲基苯乙酸苯乙酸2)苯甲酸对硝基苯甲酸间硝基苯甲酸对甲基苯甲酸2.解释下列事实:1)丙二酸的pKa1比丙酸的pKa1大,它的pKa2却比丙酸的pKa1小。2)反-1,2-环丙烷二甲酸的pKa2比顺-1,2-环丙烷二甲酸的pKa2大。3)浓ω-羟基庚酸溶液酯化时易生成聚酯,稀ω-羟基庚酸溶液酯化时生成庚内酯.3.由下列化合物制取戊酸。1)1-戊醇2)1-溴丁烷3)2-己酮4.用化学方法鉴别下列各组化合物。1)甲酸,乙酸,乙醛2)丙酸铵,草酸,苯甲酸钠5.完成下列转化。1)C2H5OH→丁酰氯2)2-丁烯→丙酸3)异丁烯→异戊酸乙酯6.化合物A(C4H8O3)具有旋光活性,A的水溶液呈酸性。A强烈加热得B(C4H6O2),B无旋光活性,它的水溶液也是酸性,B比A更容易被氧化。当A与K2Cr2O7在酸条件下加热,可得到挥发性的化合物C(C3H6O),C不易与KMnO4反应,但能发生碘仿反应,写出A、B、C的结构式,并写出各式的化学反应方程式。第十四章羧酸衍生物1.用化学法鉴别乙酸,乙酰胺,乙酰氯,乙酸乙酯和1-氯丁烷。2.试解释下列问题:1)为什么醋酸和乙酰胺的分子量比醋酸乙酯和乙酰氯小,而它们的沸点却较高?2)为什么甲酸乙酯能显银镜反应?3)为什么R-C-NH2的碱性比NH3弱?3.有三个化合物甲、乙、丙分子式同为C4H6O4。甲和乙都能溶于NaOH水溶液,和Na2CO3作用放出CO2。甲被加热时失水成酐(C4H4O3),乙被加热时放出CO2或丙酸。丙则不溶于稀冷的NaOH溶液,也不和Na2CO3作用,但是如果和NaOH水溶液共热时,则生成两个化合物丁和戊,丁具有酸性,戊为中性。丁和戊剧烈氧化时都放出CO2。试问甲、乙、丙各为何物?并写出上述各步的反应式。第十五章β-二羰基化合物1.用丙二酸二乙酯为原料合成下列化合物。1)2-甲基戊酸,2)戊二酸,3)γ-戊酮酸2.工业方法制备丙二酸二乙酯是以乙酸为原料,经α-氯代,氰基取代,最后在硫酸催化下发生乙醇解酯化反应,请写出反应方程式。3.写出乙酰乙酸乙酯钠盐和下列化合物作用后的产物。1)烯丙基溴2)溴乙酸甲酯3)溴代丙酮4.用丙二酸二乙酯和乙酰乙酸乙酯合成下列化合物。1)2,3-二甲基丁酸,2)1,1-环戊二甲酸3)3-甲基-2-丁酮,4)2,5-己二酮5.2-甲基-3-丁酮酸乙酯在乙醇中用乙醇钠处理后,加入环氧乙烷得到一个化合物,分子式为C7H10O3,它的1HNMR数据为δ1.7(t,2H),δ1.3(s,3H)δ2.1(s,3H),δ3.9(t,2H),写出这个化合物的结构式和反应方程式第16章胺2、(2)3、(1)(2)(5)(6);6、(1)(2)(4);7、(1)(2)(6)(11);8、(1)(6);10、(1)(3);11、(2)(13);13、16、18、第17章杂环化合物2、(2)(3)(4)(6);3、4、5第18章周环反应1、3、4第20章碳水化合物1.写出下列糖的哈武斯式。1)α-D-吡喃半乳糖2)α-D-吡喃果糖3)甲基-β-D-吡喃甘露糖苷4)6-(β-D-呋喃果糖苷基)-β-D-吡喃甘露糖2.用化学方法区别下列各组化合物。葡萄糖和蔗糖3)麦芽糖和蔗糖4)蔗糖和淀粉3.戊糖C5H10O4(A)与羟胺反应生成肟,与NaBH4反应生成C5H12O4(有光学活性),与乙酐反应得四乙酸酯。(A)与CH3OH/干HCI反应得到C6H12O4(B),(B)与HIO4反应生成C6H10O4(C),(C)在酸催化下水解则生成等量的乙二醛和D-乳醛(CH3CHOHCHO)。试推测(A)、(B)、(C)的结构,并写出各步的反应方程式。第21章蛋白质与核酸问题21.2、21.3、21.4、21.6、21.8、21.12(2)六、课程考核方式考试。
有机化学A教学大纲课程编号:0203110有机化学AOrganicChemistryA总学时:72总学分:4课程性质:基础课开设学期及周学时分配:化工学院第三学期,每周4学时其他学院第四学期,每周4学时适用专业及层次:化学工程与工艺、生物工程、生物技术、药物制剂、制药工程、轻化工程、高分子材料与工程等专业二年级。教材:《系统有机化学》,杨丰科、李明、李凤起编,化学工业出版社,2003年推荐参考书:1.《基础有机化学》(第三版),邢其毅主编,高教出版社,2005年2.《大学有机化学基础》,荣国斌、苏克曼主编,化学工业出版社,2002年3.《有机化学》,徐寿昌主编,高教出版社出版,1999年4.《有机化学》(上、下册),[美]R.T.莫里森R.N.博伊德著,科学出版社,1991年5.《organicchemistry》T.W.GrahamSolomons,CraigB.Fryhle,化学工业出版社,2005年一、课程目的及要求有机化学是化学学科的重要分支,是研究有机化合物的组成、结构、性质及其变化规律的学科,是化学化工类专业学生必修的一门极为重要的基础核心课程,是理论和实践并重的课程。通过学习使学生了解近代有机化学的基本理论,并具备必要的基本知识和一定的基本技能,为后继课程和进一步掌握新的科学技术打下必要的基础。在教学过程中,注意培养学生正确的学习方法和研究方法,逐步培养学生的自学能力、思维能力和创新意识。树立辩证唯物主义的科学世界观,结合科研和生产实际使学生具有初步的分析问题和解决问题的能力。二、课程内容及学时分配第一章绪论(2学时)1.1有机化学的发展和有机化合物1.2有机分子结构理论1.3有机化合物的一般特性1.4共价键参数1.5学习有机化学的重要性第二章烷烃和环烷烃(6学时)一、烷烃2.1烷烃的结构及表示方法2.2烷烃的通式和同分异构体2.3烷烃的命名2.4构象分析2.5烷烃的物理性质2.6烷烃的化学性质2.7烷烃的来源二、环烷烃2.8环烷烃的分类和命名2.9环烷烃的物理性质2.10环烷烃的化学性质2.11环烷烃的相对稳定性2.12环烷烃的构象分析习题第三章立体化学(4学时)3.1异构体分类3.2手性分子和对映异构体3.3对称因素和手性关系3.4对映异构体的旋光活性3.5含有一个手性碳原子化合物的对映异构体3.6含有两个手性碳原子的化合物3.7环状化合物的立体异构3.8不含手性碳原子化合物的立体异构习题第四章烯烃(5学时)4.1烯烃的结构和异构4.2烯烃的命名4.3烯烃的物理性质烯烃的化学性质4.4催化氢化反应4.5亲电加成4.6和BH3加成4.7自由基加成4.8烯烃的氧化反应4.9与卡宾加成反应4.10烯烃的聚合反应4.11α-活泼氢反应4.12烯烃的制备习题第五章炔烃(3学时)5.1结构5.2命名5.3炔烃的物理性质5.4炔烃的化学性质5.5炔烃的制备习题第六章二烯烃(3学时)6.1分类与命名6.2共轭二烯烃的结构和共振论6.3共轭二烯的化学性质6.4Diels-Alder(狄尔斯—阿尔德)反应6.51,3-丁二烯和异戊二烯的1,4-聚合习题第七章卤代烃(5学时)7.1分类和命名7.2物理性质和化学性质7.3卤代烷的亲核取代反应7.4卤代烃的消除反应7.5取代反应和消除反应竞争趋向7.6双键对卤素活性的影响7.7与活泼金属反应7.8卤代烃还原7.9卤代烃的制备习题第八章核磁共振光谱(2学时)8.1核磁共振基本原理8.2屏蔽效应和化学位移8.3影响化学位移的因素8.4吸收峰的强度8.5自旋—自旋裂分8.61HNMR谱图解析习题第九章红外光谱(2学时)9.1电磁波和吸收光谱9.2红外光谱仪和红外光谱图9.3分子振动与红外吸收9.4有机化合物的红外特征吸收峰9.5有机化合物的红外光谱分析9.6红外光谱解析实例习题第十章芳香烃(6学时)10.1苯的结构及稳定性10.2苯及其衍生物的命名10.3芳烃化合物的物理性质芳烃的化学性质10.4亲电取代反应10.5苯环上亲电取代反应定位规则10.6苯环上的亲核取代反应10.7卤代芳烃的极性转化10.8苯环的氢化还原反应10.9苯环的侧链反应10.10芳烃的芳香性10.11稠环芳烃10.12富勒烯习题习题课(2学时)第十一章醇酚醚(6学时)一醇11.1醇的分类、命名和结构11.2醇的物理性质醇的化学性质11.3醇与金属反应11.4醇与无机酸反应11.5醇与SOCl2作用11.6脱水反应11.7氧化和脱氢11.8邻二醇的氧化11.9频哪醇重排11.10醇的制备二、酚11.11酚的命名和物理性质11.12酚的化学性质11.13酚的制备三、醚11.14醚的结构与命名11.15醚的物理性质11.16醚的化学性质11.17环氧化合物11.18醚的制备习题第十二章醛和酮(6学时)12.1醛酮的分类和命名12.2羰基的结构12.3醛、酮的物理性质和化学性质12.4羰基的亲核加成12.5羰基α—H的反应12.6羰基的氧化反应12.7羰基的还原反应12.8其他反应12.9醛、酮的制备12.10有机合成设计习题第十三章羧酸(2学时)13.1羧酸的命名13.2羧酸的物理性质13.3羧酸的化学性质13.4二元酸特性13.5羟基酸脱水反应13.6羧酸的制备习题第十四章羧酸衍生物(4学时)14.1结构与命名14.2物理性质14.3羧酸衍生物的化学性质习题第十五章β-二羰基化合物(4学时)15.1结构和α-氢的酸性15.2酮-烯醇互变异构15.3酯缩合反应15.4β-二羰基化合物在合成中的应用15.5其它活泼亚甲基化合物反应。15.6其它碳负离子的缩合反应15.7二羰基化合物的合成与逆合成分析习题第十六章胺(4学时)16.1分类、结构和命名16.2胺的制备16.3物理性质16.4胺的化学性质16.5芳香伯胺重氮化反应习题第十七章杂环化合物(2学时)17.1杂环化合物的分类和命名17.2含一个杂原子的五元杂环化合物17.3含两个杂原子的五元杂环化合物17.4含一个杂原子的六元杂环化合物17.5含两个杂原子的六元杂环化合物17.6稠杂环化合物习题第十八章碳水化合物(2学时)18.1概论18.2单糖的结构18.3单糖反应18.4双糖和多糖习题总复习(2学时)三、教学重点与难点第一章绪论本章重点:1.有机化合物的研究方法,以及有机化合物的结构特点。2.共价键理论及有机反应类型。3.有机化合物按碳架和官能团的分类及常见的官能团。本章难点:共价键理论及有机反应类型。第二章烷烃和环烷烃本章重点:1.烷烃的结构,sp3杂化和σ键的特点。2.烷烃的系统命名法。3.烷烃、环烷烃的化学性质。4.环烷烃的结构与稳定性。本章难点:1.烷烃的结构特点,sp3杂化和σ键的形成。2.环己烷的构象分析。第三章立体化学本章重点:1.立体异构、光学异构、对称因素、手性分子、对映体、非对映体、外消旋体、内消旋体等基本概念。2.判断分子手性的方法。3.构型的D、L和R、S标记法,书写费歇尔投影式的方法。本章难点:1.书写费歇尔投影式的方法。2.构型的D、L和R、S标记法。第四章烯烃本章重点:1.烯烃的结构特点,sp2杂化的特点,π键的特性。2.烯烃的亲电加成反应及亲电加成反应历程。本章难点:1.烯烃的结构特点,sp2杂化的特点,π键的特性。2.烯烃亲电加成反应历程及反应取向。第五章炔烃本章重点:1.炔烃的结构和命名。2.炔烃的的化学性质,比较烯烃和炔烃化学性质的异同。本章难点:炔烃叁键的结构特点。第六章二烯烃本章重点:1.共轭二烯烃的结构特点、共轭效应及其应用2.共轭二烯烃的化学性质。本章难点:共轭二烯烃的结构特点及共轭效应第七章卤代烃本章重点:1.一元卤代烃的化学性质及其结构与性质间的关系。2.亲核取代反应历程及其影响因素,以及SN1和SN2反应的特点。3.卤代烃的消除反应及Saytzeff规则。本章难点:1.亲核取代反应历程及其影响因素,以及SN1和SN2反应的特点。2.消除反应及其与亲核取代反应的竞争第八章核磁共振光谱本章重点:1.核磁共振谱在有机化合物分子结构测定中的应用。2.剖析简单分子的核磁共振谱图。本章难点:核磁共振谱在有机化合物分子结构测定中的应用。第九章红外光谱本章重点:1.红外光谱在有机化合物分子结构测定中的应用。2.剖析简单分子的红外光谱图。本章难点:红外光谱在有机化合物分子结构测定中的应用。第十章芳香烃本章重点:芳烃的构造异构和命名,芳烃的化学性质,苯环上取代反应定位规则。本章难点:芳烃的亲电取代反应定位规则及其应用第十一章醇、酚、醚本章重点:醇、酚、醚的结构特点与化学性质,醇、酚、醚的基本反应与鉴别方法。本章难点:醇、酚、醚的结构特点与化学性质的差异。第十二章醛和酮本章重点:1.醛和酮的结构特点。2.亲核加成反应历程,羰基(碳氧双键)和碳碳双键的结构差异及其在加成反应上的不同。3.醛与酮在化学性质上的差异及有机合成设计本章难点:1.亲核加成反应历程,羰基(碳氧双键)和碳碳双键的结构差异及其在加成反应上的不同。2.醛与酮在化学性质上的差异及有机合成设计3.熟练掌握醛与酮在化学性质上的差异及有机合成设计。第十三章羧酸本章重点:1.羧酸的结构特点与化学性质。2.羧酸的酸性、影响酸性大小的因素。3.二元羧酸的性质及特点本章难点:1.羧酸的结构特点与酸性。2.羧酸与二元羧酸在化学性质上的差异及特点第十四章羧酸衍生物本章重点:羧酸衍生物的结构特点与化学性质。本章难点:羧酸衍生物的结构特点与化学性质的关系。第十五章β-二羰基化合物本章重点:1.β-二羰基化合物的结构特点与化学性质。2.Michael加成3.逆合成分析本章难点:β-二羰基化合物在有机合成上的应用第16章胺本章重点:胺的碱性和影响胺的碱性强弱的因素。本章难点:利用电子效应和溶剂化效应解释胺的碱性强弱规律第17章杂环化合物本章重点:杂环化合物的结构和芳香性。本章难点:共轭效应对含氮杂环化合物的酸碱性影响。第18章碳水化合物本章重点:1.掌握葡萄糖、果糖的结构(开链式、环状哈武斯式)及其化学性质。2.掌握还原性二糖和非还原性二糖在结构上和性质上的差异。本章难点:掌握葡萄糖、果糖的结构(开链式、环状哈武斯式)及其化学性质。四、主要教学方法由于有机化学课程在反应、理论和应用诸方面内容复杂,学生不易记忆,更难于运用贯通。为此,在教学中应注意以下几个方面:教学内容要少而精,讲解要深入浅出,主线明确,重点突出,难点分散。教学采用启发式、讨论式教学,充分调动学生学习的积极性和主动性;合理地安排讲授内容和学生的自学内容,逐步地培养学生的归纳总结能力和自己获取知识的能力,为以后知识更新打下良好的基础。加强教学手段的改革,逐步运用现代化教学手段,加大信息量,扩充学生知识面。五、典型作业练习第一章绪论1.有机化合物一般具有哪些特点?2.如何利用简单方法区别无机物和有机物?3.衣服上的油渍用何种溶剂清洗?其原理是什么?4.根据电负性差值,判断C—MgX和C—Li中的金属碳键极性大小。第二章烷烃和环烷烃1.组成有机物的元素数量很少,但有机物的数量很庞大,原因何在?2.根据键能数据,乙烷分子(CH3-CH3)在受热裂解时,哪种键先断裂?为什么?3.不参看物理常数表,排列下列化合物沸点,由低到高排列顺序。1)正庚烷2)正己烷3)2-甲基戊烷4)2,2-二甲基丁烷5)正癸烷第三章立体化学比较左旋仲丁醇和右旋仲丁醇的下列各项异同。1)沸点2)熔点3)相对密度4)比旋光度5)折光率6)溶解度7)构型第四章烯烃1.为什么顺式烯烃的沸点大于反式的沸点,而反式烯烃的熔点高于顺式烯烃。2.顺反烯烃之间的能量差约为4.18kJ/mol,而顺4,4-二甲基-2-戊烯比反式稳定性小15.88kJ/mol,解释之。第五章炔烃对于亲电试剂(Br2、Cl2、HBr等)的亲电加成反应,烯烃比炔烃更活泼。然而当炔烃和这些试剂反应时,却容易停留在烯烃阶段,生成卤代烯烃。进一步加成需要条件更加强烈,如何解释这一结论第六章二烯烃1.1,3-环戊二烯与一分子氯化氢在低温是进行加成反应,主要生成3-氯环戊烯,而很少有4-氯环戊烯,请用反应历程解释。2.举例说明共轭二烯烃比单烯烃稳定,而它又比单烯烃活泼。第七章卤代烃1.通常一级卤代烃SN1溶剂解反应的活性很低,但ClCH2OCH5在乙醇中可以观察到速率很快的SN1反应,为什么?2.用构象分析来说明2—氯丁烷脱氯化氢后生成的反式和顺式2—丁烯比例为6:1。3.卤代烃与NaOH在水与乙醇混合物中进行反应,请指出下列现象哪些属于SN2历程,哪些属于SN1历程。1)产物的绝对构型完全转化。2)有重排产物。3)碱的浓度增加反应速率加快。4)三级卤代烃速率大于二级卤代烃。5)增加溶剂的含水量反应速率明显加快。6)反应只有一个过渡态。7)试剂的亲核性愈强反应速率愈快。第八章核磁共振光谱1.下列各化合物中有哪几种不等性质子?1)CH3CH2CH2CH32)CH3CH=CH23)R-CHCl=CHCl4)(CH3)2CHCH2CH32.1摩尔丙烷和2摩尔氯气进行游离基氯代反应得氯化产物的混合物。小心蒸馏此混合物,可以分离得到四种二氯丙烷异构体A、B、C和D。根据它们的nmr谱图,推导其结构。A:b.p.69℃,δB:b.p.88℃,δC:b.p.96℃,δD:b.p.120℃,δ3.C4H8Br2有九个可能异构体(不包括立体异构)。其中两个有以下的nmr谱图。推导结构并标记各种质子的化学位移,简述理由。δ,1.7(d,6H);4.4(quart,2H)δ,1.7(d,3H;2.3(quart,2H);3.5(t,2H);4.2(m,1H)4.画出以下每一个化合物的nmr示意图,并标出每一组峰近似δ值,相对面积之比和裂分偶和常数。1)CH3CBr2CH32)CH3CH2Br3)CH3CHBrCHBrCH34)CH3CBr2CH2CH35)CH3CHClCH2CH2Cl第九章红外光谱用红外光谱数据来区别下列化合物:CH3CH2CH=CH2,CH3CH=CHCH3第十章芳香烃1.写出下列化合物构造式1)3-propyl-o-xylene2)o-chlorotoluene3)2-chloro-3-nitro-ethylbenzene4)对溴苯乙烯5)顺二苯乙烯6)p-xylene2.甲、乙、丙三种芳烃的分子式都是C9H12,氧化时甲得一元酸,乙得二元酸,丙得三元酸,进行硝化时甲和乙分别主要得到两种一元硝基化合物,而丙只得到一种一元硝基化合物,推断甲、乙、丙的结构式。3.2-氯-2-苯基丙烷在丙酮水溶液中进行水解反应是SN1的碳正离子反应,主要反应产物是2-苯基-2-丙醇。a)写出反应历程和各步反应中间体。b)其反应速度明显取决于苯环上的取代基性质,对位取代基的反应活性次序是CH3O—>CH3—>H—>NO2—,应用共振结构式解释。第十一章醇、酚、醚1.比较下列化合物沸点及在水中的溶解度。1)CH3CH2CH2CH2CH32)CH2=CH-CH2CH2CH33)CH3CH2CH2Cl4)CH3CH2CH2CH2CH2OH2.请排出甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇与金属钠的反应快慢顺序,并比较四种醇钠的碱性强弱顺序。3.如何鉴别:2-甲基-2-丙醇,正丁醇和2—丁醇。4.Fries重排得到的两个酚酮可采用水蒸汽蒸馏的方法分开,为什么?5.写出苯酚与下列试剂的反应方程式。(1)Br2/H2O(2)浓H2SO4,100℃(3)乙酸,BF3(4)Br2/CCl4(5)HNO3/H2O,室温(6)a.乙酐,H2SO4b.AlCl3,1606.根据红外光谱和1HNMR推导化合物结构式。1)C14H14O,IRυ:3070、1100cm-1;1HNMRδH:4.5(s,4H),7.3(s,10H)ppm2)C9H10O,IRυ:3070、1500、1120、750cm-1;1HNMRδH::2.8(t,2H)、3.9(t,2H)、4.7(s,2H)、7.1(m,4H)ppm。3)C8H10O,IRυ:1600、1500、1380、1260、1030、810cm-1;1HNMRδH:2.3(s,3H)、3.8(s,3H)、7.0(q,4H)ppm。第十二章醛和酮1.比较HCHO,CH3CHO,C3H7CHO,CH3COCH3,CH3COCH2CH3,C3H7COC2H5的反应活性。2.写出乙醛和下列各试剂反应的产物。1)NaBH4,NaOH水溶液2)LiAlH4,H2O3)NaHSO34)OH-,H2O5)Ag(NH3)2OH6)Fehling试剂7)C2H5MgBr,H3+O8)NaHSO3,然后加NaCN9)OH-,△10)HOCH2CH2OH,H+3.写出苯甲醛与第1题中各试剂反应产物,不反应请注明。4.化合物C10H12O2(A)不溶于NaOH溶液,能与2,4—二硝基苯肼反应,但不与Tollens试剂作用。(A)经LiAlH4还原得C10H14O2(B)。(A)和(B)都进行碘仿反应。(A)与HI作用生成C9H10O2(C),(C)能溶于NaOH溶液,但不溶于Na2CO3溶液。(C)经Clemmensen还原生成C9H12O(D),(C)经KMnO4氧化得到对羟基苯甲酸.试写出(A)~(D)的可能构造式。第十三章羧酸1.按酸性强弱排列下列化合物次序。1)α-溴代苯乙酸对-溴苯乙酸对甲基苯乙酸苯乙酸2)苯甲酸对硝基苯甲酸间硝基苯甲酸对甲基苯甲酸2.解释下列事实。1)丙二酸的pKa1比丙酸的pKa1大,它的pKa2却比丙酸的pKa1小。2)反-1,2-环丙烷二甲酸的pKa2比顺-1,2-环丙烷二甲酸的pKa2大。3)浓ω-羟基庚酸溶液酯化时易生成聚酯,稀ω-羟基庚酸溶液酯化时生成庚内酯.4)马来酸(顺丁烯二酸)很容易脱水生成酐,而富马酸(反丁烯酸)很难脱水。3.由下列化合物制取戊酸。1)1-戊醇2)1-溴丁烷3)2-己酮4)5-癸烯5)正戊醛4.用化学方法鉴别下列各组化合物。1)甲酸,乙酸,乙醛2)丙酸铵,草酸,苯甲酸钠5.完成下列转化。1)C2H5OH→丁酰氯2)2-丁烯→丙酸3)异丁烯→异戊酸乙酯4)环己烷→己二酸6.化合物A(C4H8O3)具有旋光活性,A的水溶液呈酸性。A强烈加热得B(C4H6O2),B无旋光活性,它的水溶液也是酸性,B比A更容易被氧化。当A与K2Cr2O7在酸条件下加热,可得到挥发性的化合物C(C3H6O),C不易与KMnO4反应,但能发生碘仿反应,写出A、B、C的结构式,并写出各式的化学反应方程式。第十四章羧酸衍生物1.用化学法鉴别乙酸,乙酰胺,乙酰氯,乙酸乙酯和1-氯丁烷。2.试解释下列问题:1)为什么醋酸和乙酰胺的分子量比醋酸乙酯和乙酰氯小,而它们的沸点却较高?2)为什么甲酸乙酯能显银镜反应?3)为什么R-C-NH2的碱性比NH3弱?3.有三个化合物甲、乙、丙分子式同为C4H6O4。甲和乙都能溶于NaOH水溶液,和Na2CO3作用放出CO2。甲被加热时失水成酐(C4H4O3),乙被加热时放出CO2或丙酸。丙则不溶于稀冷的NaOH溶液,也不和Na2CO3作用,但是如果和NaOH水溶液共热时,则生成两个化合物丁和戊,丁具有酸性,戊为中性。丁和戊剧烈氧化时都放出CO2。试问甲、乙、丙各为何物?并写出上述各步的反应式。第十五章β-二羰基化合物1.用丙二酸二乙酯为原料合成下列化合物。1)2-甲基戊酸,2)戊二酸,3)γ-戊酮酸2.工业方法制备丙二酸二乙酯是以乙酸为原料,经α-氯代,氰基取代,最后在硫酸催化下发生乙醇解酯化反应,请写出反应方程式。3.写出乙酰乙酸乙酯钠盐和下列化合物作用后的产物。1)烯丙基溴2)溴乙酸甲酯3)溴代丙酮4.用丙二酸二乙酯和乙酰乙酸乙酯合成下列化合物。1)2,3-二甲基丁酸,2)1,1-环戊二甲酸3)3-甲基-2-丁酮,4)2,5-己二酮5.2-甲基-3-丁酮酸乙酯在乙醇中用乙醇钠处理后,加入环氧乙烷得到一个化合物,分子式为C7H10O3,它的1HNMR数据为δ1.7(t,2H),δ1.3(s,3H)δ2.1(s,3H),δ3.9(t,2H),写出这个化合物的结构式和反应方程式第十六章胺2、(2)3、(1)(2)(5)(6);6、(1)(2)(4);7、(1)(2)(6)(11);8、(1)(6);10、(1)(3);11、(2)(13);13、16、18、第十七章杂环化合物2、(2)(3)(4)(6);3、4、5第十八章碳水化合物1、写出下列糖的哈武斯式。1)α-D-吡喃半乳糖2)α-D-吡喃果糖3)甲基-β-D-吡喃甘露糖苷4)6-(β-D-呋喃果糖苷基)-β-D-吡喃甘露糖2.用化学方法区别下列各组化合物。葡萄糖和蔗糖3)麦芽糖和蔗糖4)蔗糖和淀粉3.戊糖C5H10O4(A)与羟胺反应生成肟,与NaBH4反应生成C5H12O4(有光学活性),与乙酐反应得四乙酸酯。(A)与CH3OH/干HCI反应得到C6H12O4(B),(B)与HIO4反应生成C6H10O4(C),(C)在酸催化下水解则生成等量的乙二醛和D-乳醛(CH3CHOHCHO)。试推测(A)、(B)、(C)的结构,并写出各步的反应方程式。六、课程考核方式考试。
有机化学B教学大纲课程编号:0203111有机化学BOrganicChemistryB总学时:64总学分:4课程性质:基础课开设学期及周学时分配:第四学期(4学时)适用专业及层次:安全工程、环境工程、材料化学、印刷工程、环境科学教材:《系统有机化学》,杨丰科、李明、李风起编,化学工业出版社,2003年推荐参考书:1.《基础有机化学》(第三版),邢其毅主编,高教出版社,2005年2.《大学有机化学基础》,荣国斌,苏克曼主编,化学工业出版社,2002年3.《有机化学》,徐寿昌主编,高教出版社出版,1999年4.《有机化学》(上、下册),[美]R.T.莫里森R.N.博伊德著,科学出版社,1991年5.《organicchemistry》T.W.GrahamSolomons,CraigB.Fryhle,化学工业出版社,2005年一、课程目的及要求有机化学是化学学科的重要分支,是研究有机化合物的组成、结构、性质及其变化规律的学科,是化学化工类专业学生必修的一门极为重要的基础核心课程,是理论和实践并重的课程。通过学习使学生了解近代有机化学的基本理论,并具备必要的基本知识和一定的基本技能,为后继课程和进一步掌握新的科学技术打下必要的基础。在教学过程中,注意培养学生正确的学习方法和研究方法,逐步培养学生的自学能力、思维能力和创新意识。树立辩证唯物主义的科学世界观,结合科研和生产实际使学生具有初步的分析问题和解决问题的能力。二.课程内容及学时分配第一章绪论(2学时)1.1有机化学的发展和有机化合物1.2有机分子结构理论1.3有机化合物的一般特性1.4共价键参数1.5学习有机化学的重要性第二章烷烃和环烷烃(5学时)一、烷烃2.1烷烃的结构及表示方法2.2烷烃的通式和同分异构体2.3烷烃的命名2.4构象分析2.5烷烃的物理性质2.6烷烃的化学性质2.7烷烃的来源二、环烷烃2.8环烷烃的分类和命名2.9环烷烃的物理性质2.10环烷烃的化学性质2.11环烷烃的相对稳定性2.12环烷烃的构象分析习题第三章立体化学(4学时)3.1异构体分类3.2手性分子和对映异构体3.3对称因素和手性关系3.4对映异构体的旋光活性3.5含有一个手性碳原子化合物的对映异构体3.6含有两个手性碳原子的化合物3.7环状化合物的立体异构3.8不含手性碳原子化合物的立体异构习题第四章烯烃(5学时)4.1烯烃的结构和异构4.2烯烃的命名4.3烯烃的物理性质烯烃的化学性质4.4催化氢化反应4.5亲电加成4.6和BH3加成4.7自由基加成4.8烯烃的氧化反应4.9与卡宾加成反应4.10烯烃的聚合反应4.11α-活泼氢反应4.12烯烃的制备习题第五章炔烃(2学时)5.1结构5.2命名5.3炔烃的物理性质5.4炔烃的化学性质5.5炔烃的制备习题第六章二烯烃(3学时)6.1分类与命名6.2共轭二烯烃的结构和共振论6.3共轭二烯的化学性质6.4Diels-Alder(狄尔斯—阿尔德)反应6.51,3-丁二烯和异戊二烯的1,4-聚合习题第七章卤代烃(5学时)7.1分类和命名7.2物理性质和化学性质7.3卤代烷的亲核取代反应7.4卤代烃的消除反应7.5取代反应和消除反应竞争趋向7.6双键对卤素活性的影响7.7与活泼金属反应7.8卤代烃还原7.9卤代烃的制备习题第八章核磁共振光谱(2学时)8.1核磁共振基本原理8.2屏蔽效应和化学位移8.3影响化学位移的因素8.4吸收峰的强度8.5自旋—自旋裂分8.61HNMR谱图解析习题第九章红外光谱(2学时)9.1电磁波和吸收光谱9.2红外光谱仪和红外光谱图9.3分子振动与红外吸收9.4有机化合物的红外特征吸收峰9.5有机化合物的红外光谱分析9.6红外光谱解析实例习题第十章芳香烃(6学时)10.1苯的结构及稳定性10.2苯及其衍生物的命名10.3芳烃化合物的物理性质芳烃的化学性质10.4亲电取代反应10.5苯环上的亲电取代反应定位规则10.6苯环上的亲核取代反应10.7卤代芳烃的极性转化10.8苯环的氢化还原反应10.9苯环的侧链反应10.10芳烃的芳香性10.11稠环芳烃10.12富勒烯习题第十一章醇酚醚(6学时)一醇11.1醇的分类、命名和结构11.2醇的物理性质醇的化学性质11.3醇与金属反应11.4醇与无机酸反应11.5醇与SOCl2作用11.6脱水反应11.7氧化和脱氢11.8邻二醇的氧化11.9频哪醇重排11.10醇的制法习题二、酚11.11酚的命名和物理性质11.12酚的化学性质11.13酚的制备三、醚11.14醚的结构与命名11.15醚的物理性质11.16醚的化学性质11.17环氧化合物11.18醚的制备习题第十二章醛和酮(6学时)12.1醛酮的分类和命名12.2羰基的结构12.3醛、酮的物理性质和化学性质12.4羰基的亲核加成12.5羰基α—H的反应12.6羰基的氧化反应12.7羰基的还原反应12.8其他反应12.9醛、酮的制备12.10有机合成设计习题第十三章羧酸(2学时)13.1羧酸的命名13.2羧酸的物理性质13.3羧酸的化学性质13.4二元酸特性13.5羟基酸脱水反应13.6羧酸的制备习题第十四章羧酸衍生物(4学时)14.1结构与命名14.2物理性质14.3羧酸衍生物的化学性质习题第十五章β-二羰基化合物(2学时)15.1结构和α-氢的酸性15.2酮-烯醇互变异构15.3酯缩合反应15.4β-二羰基化合物在合成中的应用15.5其它活泼亚甲基化合物反应15.6其它碳负离子的缩合反应15.7二羰基化合物的合成与逆合成分析。习题第十六章胺(4学时)16.1分类、结构和命名16.2胺的制备16.3胺的物理性质16.4胺的化学性质16.5芳香伯胺重氮化反应习题第十七章杂环化合物(2学时)17.1杂环化合物的分类和命名17.2含一个杂原子的五元杂环化合物17.3含两个杂原子的五元杂环化合物17.4含一个杂原子的六元杂环化合物17.5含两个杂原子的六元杂环化合物17.6稠杂环化合物习题总复习(2学时)三、教学重点与难点第一章绪,论本章重点:1.有机化合物的研究方法,以及有机化合物的结构特点。2.共价键理论及有机反应类型。3.有机化合物按碳架和官能团的分类及常见的官能团。本章难点:共价键理论及有机反应类型。第二章烷烃和环烷烃本章重点:1.烷烃的结构,sp3杂化和σ键的特点。2.烷烃的系统命名法。3.烷烃、环烷烃的化学性质。4.环烷烃的结构与稳定性。本章难点:1.烷烃的结构特点,sp3杂化和σ键的形成。2.环己烷的构象分析。第三章立体化学本章重点:1.立体异构、光学异构、对称因素、手性分子、对映体、非对映体、外消旋体、内消旋体等基本概念。2.判断分子手性的方法。3.构型的D、L和R、S标记法,书写费歇尔投影式的方法。本章难点:1.书写费歇尔投影式的方法。2.构型的D、L和R、S标记法。第四章烯烃本章重点:1.烯烃的结构特点,sp2杂化的特点,π键的特性。2.烯烃的亲电加成反应及亲电加成反应历程。本章难点:1.烯烃的结构特点,sp2杂化的特点,π键的特性。2.烯烃亲电加成反应历程及反应取向。第五章炔烃本章重点:1.炔烃的结构和命名。2.炔烃的的化学性质,比较烯烃和炔烃化学性质的异同。本章难点:炔烃叁键的结构特点。第六章二烯烃本章重点:1.共轭二烯烃的结构特点、共轭效应及其应用2.共轭二烯烃的化学性质。本章难点:共轭二烯烃的结构特点及共轭效应第七章卤代烃本章重点:1.一元卤代烃的化学性质及其结构与性质间的关系。2.亲核取代反应历程及其影响因素,以及SN1和SN2反应的特点。3.卤代烃的消除反应及Saytzeff规则。本章难点:1.亲核取代反应历程及其影响因素,以及SN1和SN2反应的特点。2.消除反应及其与亲核取代反应的竞争第八章核磁共振光谱教学目的与要求本章重点:1.核磁共振谱在有机化合物分子结构测定中的应用。2.剖析简单分子的核磁共振谱图。本章难点:核磁共振谱在有机化合物分子结构测定中的应用。第九章红外光谱教学目的与要求本章重点:1.红外光谱在有机化合物分子结构测定中的应用。2.剖析简单分子的红外光谱图。本章难点:红外光谱在有机化合物分子结构测定中的应用。第十章芳香烃本章重点:芳烃的构造异构和命名,芳烃的化学性质,苯环上取代反应定位规则。本章难点:芳烃的亲电取代反应定位规则及其应用第十一章醇、酚、醚本章重点:醇、酚、醚的结构特点与化学性质,醇、酚、醚的基本反应与鉴别方法。本章难点:醇、酚、醚的结构特点与化学性质的差异。第十二章醛和酮本章重点:1.醛和酮的结构特点2.亲核加成反应历程,羰基(碳氧双键)和碳碳双键的结构差异及其在加成反应上的不同。3.醛与酮在化学性质上的差异及在有机合成上的应用。本章难点:1.亲核加成反应历程,羰基(碳氧双键)和碳碳双键的结构差异及其在加成反应上的不同。2.醛与酮在化学性质上的差异及有机合成设计第十三章羧酸本章重点:1.羧酸的结构特点与化学性质。2.羧酸的酸性及影响酸性大小的因素3.二元羧酸的性质及特点本章难点:1.羧酸的结构特点与酸性2.羧酸与二元羧酸在化学性质上的差异及特点。第十四章羧酸衍生物本章重点:羧酸衍生物的结构特点与化学性质。本章难点:羧酸衍生物的结构特点与化学性质的关系。第十五章β-二羰基化合物本章重点:1.β-二羰基化合物的结构特点与化学性质。2.Michael加成3.逆合成分析。本章难点:Michael加成及合成与逆合成分析。第十六章胺本章重点:胺的碱性和影响胺的碱性强弱的因素。本章难点:利用电子效应和溶剂化效应解释胺的碱性强弱规律第十七章杂环化合物本章重点:杂环化合物的结构和芳香性。本章难点:共轭效应对含氮杂环化合物的酸碱性影响。四、主要教学方法由于有机化学课程在反应、理论和应用诸方面内容复杂,学生不易记忆,更难于运用贯通。为此,在教学中应注意以下几个方面:教学内容要少而精,讲解要深入浅出,主线明确,重点突出,难点分散。教学采用启发式、讨论式教学,充分调动学生学习的积极性和主动性;合理地安排讲授内容和学生的自学内容,逐步地培养学生的归纳总结能力和自己获取知识的能力,为以后知识更新打下良好的基础。加强教学手段的改革,逐步运用现代化教学手段,加大信息量,扩充学生知识面。五、典型作业练习第一章绪论有机化合物一般具有哪些特点?如何利用简单方法区别无机物和有机物?衣服上的油渍用何种溶剂清洗?其原理是什么?根据电负性差值,判断C—MgX和C—Li中的金属碳键极性大小。第二章烷烃和环烷烃1.组成有机物的元素数量很少,但有机物的数量很庞大,原因何在?2.根据键能数据,乙烷分子(CH3-CH3)在受热裂解时,哪种键先断裂?为什么?3.不参看物理常数表,排列下列化合物沸点,由低到高排列顺序。1)正庚烷2)正己烷3)2-甲基戊烷4)2,2-二甲基丁烷5)正癸烷第三章立体化学比较左旋仲丁醇和右旋仲丁醇的下列各项异同。1)沸点2)熔点3)相对密度4)比旋光度5)折光率6)溶解度7)构型第四章烯烃1.为什么顺式烯烃的沸点大于反式的沸点,而反式烯烃的熔点高于顺式烯烃。2.顺反烯烃之间的能量差约为4.18kJ/mol,而顺4,4-二甲基-2-戊烯比反式稳定性小15.88kJ/mol,解释之。第五章炔烃对于亲电试剂(Br2、Cl2、HBr等)的亲电加成反应,烯烃比炔烃更活泼。然而当炔烃和这些试剂反应时,却容易停留在烯烃阶段,生成卤代烯烃。进一步加成需要条件更加强烈,如何解释这一结论第六章二烯烃2.1,3-环戊二烯与一分子氯化氢在低温是进行加成反应,主要生成3-氯环戊烯,而很少有4-氯环戊烯,请用反应历程解释。举例说明共轭二烯烃比单烯烃稳定,而它又比单烯烃活泼第七章卤代烃通常一级卤代烃SN1溶剂解反应的活性很低,但ClCH2OCH5在乙醇中可以观察到速率很快的SN1反应,为什么?用构象分析来说明2—氯丁烷脱氯化氢后生成的反式和顺式2—丁烯比例为6:1。卤代烃与NaOH在水与乙醇混合物中进行反应,请指出下列现象哪些属于SN2历程,哪些属于SN1历程。1)产物的绝对构型完全转化。2)有重排产物。3)碱的浓度增加反应速率加快。4)三级卤代烃速率大于二级卤代烃。5)增加溶剂的含水量反应速率明显加快。6)反应只有一个过渡态。7)试剂的亲核性愈强反应速率愈快。第八章核磁共振光谱1.下列各化合物中有哪几种不等性质子?1)CH3CH2CH2CH32)CH3CH=CH23)R-CHCl=CHCl4)(CH3)2CHCH2CH32.1摩尔丙烷和2摩尔氯气进行游离基氯代反应得氯化产物的混合物。小心蒸馏此混合物,可以分离得到四种二氯丙烷异构体A、B、C和D。根据它们的nmr谱图,推导其结构。A:b.p.69℃,δB:b.p.88℃,δC:b.p.96℃,δD:b.p.120℃,δ3.C4H8Br2有九个可能异构体(不包括立体异构)。其中两个有以下的nmr谱图。推导结构并标记各种质子的化学位移,简述理由。δ,1.7(d,6H);4.4(quart,2H)δ,1.7(d,3H;2.3(quart,2H);3.5(t,2H);4.2(m,1H)4.画出以下每一个化合物的nmr示意图,并标出每一组峰近似δ值,相对面积之比和裂分偶和常数。1)CH3CBr2CH32)CH3CH2Br3)CH3CHBrCHBrCH34)CH3CBr2CH2CH35)CH3CHClCH2CH2Cl第九章红外光谱用红外光谱数据来区别下列化合物:CH3CH2CH=CH2,CH3CH=CHCH3第十章芳香烃1.写出下列化合物构造式1)3-propyl-o-xylene2)o-chlorotoluene3)2-chloro-3-nitro-ethylbenzene4)对溴苯乙烯5)顺二苯乙烯6)p-xylene2.甲、乙、丙三种芳烃的分子式都是C9H12,氧化时甲得一元酸,乙得二元酸,丙得三元酸,进行硝化时甲和乙分别主要得到两种一元硝基化合物,而丙只得到一种一元硝基化合物,推断甲、乙、丙的结构式。3.2-氯-2-苯基丙烷在丙酮水溶液中进行水解反应是SN1的碳正离子反应,主要反应产物是2-苯基-2-丙醇。a)写出反应历程和各步反应中间体。b)其反应速度明显取决于苯环上的取代基性质,对位取代基的反应活性次序是CH3O—>CH3—>H—>NO2—,应用共振结构式解释。第十一章醇、酚、醚1.比较下列化合物沸点及在水中的溶解度。1)CH3CH2CH2CH2CH32)CH2=CH-CH2CH2CH33)CH3CH2CH2Cl4)CH3CH2CH2CH2CH2OH2.请排出甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇与金属钠的反应快慢顺序,并比较四种醇钠的碱性强弱顺序。3.如何鉴别:2-甲基-2-丙醇,正丁醇和2—丁醇。4.Fries重排得到的两个酚酮可采用水蒸汽蒸馏的方法分开,为什么?5.写出苯酚与下列试剂的反应方程式。(1)Br2/H2O(2)浓H2SO4,100℃(3)乙酸,BF3(4)Br2/CCl(5)HNO3/H2O,室温(6)a.乙酐,H2SO4b.AlCl3,1606.根据红外光谱和1HNMR推导化合物结构式。1)C14H14O,IRυ:3070、1100cm-1;1HNMRδH:4.5(s,4H),7.3(s,10H)ppm2)C9H10O,IRυ:3070、1500、1120、750cm-1;1HNMRδH::2.8(t,2H)、3.9(t,2H)、4.7(s,2H)、7.1(m,4H)ppm。3)C8H10O,IRυ:1600、1500、1380、1260、1030、810cm-1;1HNMRδH:2.3(s,3H)、3.8(s,3H)、7.0(q,4H)ppm。第十二章醛和酮1.比较HCHO,CH3CHO,C3H7CHO,CH3COCH3,CH3COCH2CH3,C3H7COC2H5的反应活性。2.写出乙醛和下列各试剂反应的产物。1)NaBH4,NaOH水溶液2)LiAlH4,H2O3)NaHSO34)OH-,H2O5)Ag(NH3)2OH6)Fehling试剂7)C2H5MgBr,H3+O8)NaHSO3,然后加NaCN9)OH-,△10)HOCH2CH2OH,H+3.写出苯甲醛与第1题中各试剂反应产物,不反应请注明。4.化合物C10H12O2(A)不溶于NaOH溶液,能与2,4—二硝基苯肼反应,但不与Tollens试剂作用。(A)经LiAlH4还原得C10H14O2(B)。(A)和(B)都进行碘仿反应。(A)与HI作用生成C9H10O2(C),(C)能溶于NaOH溶液,但不溶于Na2CO3溶液。(C)经Clemmensen还原生成C9H12O(D),(C)经KMnO4氧化得到对羟基苯甲酸.试写出(A)~(D)的可能构造式。第十三章羧酸1.按酸性强弱排列下列化合物次序。1)α-溴代苯乙酸对-溴苯乙酸对甲基苯乙酸苯乙酸2)苯甲酸对硝基苯甲酸间硝基苯甲酸对甲基苯甲酸2.解释下列事实。1)丙二酸的pKa1比丙
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2024年潘彭茅艳离婚后同居合同
- 矿山工程监控劳务施工合同范本
- 市政路灯改造工程劳务合同
- 化妆品公司配电房安装合同
- 乳制品公司销售员招聘合同
- 学校就业合同考古学与博物馆学
- 高尔夫球场建设合同
- 道路桥梁养护全站仪租赁协议
- 编程教育机构导师聘用合同
- 港口国际合作服务合同
- 统编版六年级下册语文词句段运用及仿写
- GB/T 18103-2022实木复合地板
- 地下矿山掘进施工现场应急处置方案
- 插花艺术形考大作业1119
- 2023年吉大考博英语真题
- GB/T 29240-2012信息安全技术终端计算机通用安全技术要求与测试评价方法
- GB/T 10360-2008油料饼粕扦样
- 保险公司柜面服务规范与服务技巧
- 2022高中学业水平考试信息技术会考知识点归纳总结(复习必背)
- PEP-3心理教育量表-评估报告
- 国开电大财务管理学习活动第4章 腾讯公司融资案例分析参考答案
评论
0/150
提交评论