2024年大学有机化学课件

2024年大学有机化学课件

高校有机化学课件1

第一章绪论

教学目的

1.使学生了解有机化化学的探讨对象和有机化合物的特别性质。

2.使学生驾驭有机化合物的结构表示方法和有机化合物的分类方法。能够正确书写简洁有

机物的电子式、结构式和结构简式；相识一般有机官能团和能给单官能团有机化合物分类0

3.使学生驾驭杂化轨道概念，能判别简洁有机物分子中碳原子的杂化类型。

4.使学生熟识有机化合物分子中化学键：偶极矩、。犍、TI键的特点和酸碱电子理论，了

解有机物结构特点与T殳理化性质的关系；了解价键理论和分子轨道理论。

教学重点

有机物的结构表示方法、杂化轨道理论及有机物分类方法。

教学难点

杂化轨道理论、价键理论与分子轨道理论，。键、TI铤的特点。

课堂组织

第一节有机化学的探讨对象

简述：从人类生存、生产的历史阐明有机物的历史性与广泛性，人类生存离不开有机物的事

实。

给出有机物的原始概念、演化后的现代概念及其演化历程。

阐明有机物与无机物在结构和性质上的差异。

分析有机物与无机物相互转化的关系及相对性。

归纳出有机化学的探讨对象为煌及其衍生物的组成、结构、制备、性质及其改变规律。

其次节有机化合物特性

从人类生活的衣食住行必需物来分析有机物的共同性质（或有机物的特性）

1.从衣食住行必需品的种类数量分析得到有机物数量多的印象。

简洁说明：碳链延长与分枝所致。

2.从生活中的防火学问进行演绎，得出大多数有机物易燃的结论。

简洁说明：碳碳键和破氢键大都可以转变成碳氧键和氢氧键并且放出能量。

3.从酒精、食油、燃气等有机物存在状态导出有机物促熔点性质：

简洁说明：分子化合物，弱极性键所致。

4从石油、食油、氯仿、苯的水溶性导出大多数有机物不溶于水的结论。

简洁说明：相像者相溶。

5.从绝缘体引出大多数有机物不导电的性质。诸如反应慢、副反应多性质也从生活事实导出。

总结：有机物的结构确定有机物性质---结构式的重要性。

第三节有机化合物中的化学键

1.价键理论

回顾中学化学键概念，写出几种简洁无机物、有机物的电子式；简述价键理论要点。

2.分子轨道理论

介绍分子轨道理论的要点；原子轨道线性组合成分子轨道，有成键轨道和反键轨道；成键电

子围绕整个分子运动电子.

成键三原则：对称性匹配、能量近似、最大重叠。

表示方法：波函数表示

3.碳原子杂化轨道理论

具体讲解并描述杂化轨道理论要点，从价键理论过渡到杂化轨道理论，用轨道式（方框）表

示碳原子的价层电子（基态、激发态和SP3杂化态）的排布。

讲解并描述杂化轨道概念及SP3杂化、SP2杂化态、SP杂化态。（可以以图形或模型表示

S、P轨道和杂化轨道的电子云形态）

论述。键、TI键的形成过程、电子云形态与特点。

简述共价键的四个参数：键能、键长、键角与偶极矩。

简述分子几何构型、极性与分子化学键的关系。

初步介绍化学键的异列与均裂。

第四节有机化合物的结构式及其表示方法

1.用“结构确定性质"和"有机物结构困难"来强调明确表示有机物结构的重要性。

2.介绍结构式的书写方法及留意事项。

结构简式的书写方法。

键线式的书写方法。

对于三种表示方法进行适当课堂练习。

第五节有机化合物分子中的官能团和有机物的分类。

1.复习"官能团”概念及中学所学有机物官能团名称、同类官能团所表现的化学性质。

2.对于单官能团有机物，官能团类别确定化合物类别.

3.介绍有机化合物的分类方法

碳胳分类、官能团分类法.

4.列举常见有机官能团的结构及名称。

第六节酸碱电子理论

1.简洁回顾中学所学阿仑尼乌斯酸碱理论。

2.介绍酸碱电子理论。

列举若干有机、无机酸碱例子说明之。

其次章波谱法在有机化学中的应用

教学目的

学生熟识UV、IR、HNMR、Ms基本原理，了解有机化合物的波谱分析法。能利用图谱及

数据正确解析简洁有机化合物。

教学重点

UV、IR、HNMR、Ms的基本原理和应用

教学难点

1.UV:电子跃迁类型及其汲取特征

2.IR:原理及应用

3.HNMR:基本原理、化学位移、自旋偶合和裂分

4.Ms:基本原理、分子结构与碎片离子的形成关系

课堂组织

首先介绍电磁波和汲取光谱

主要讲解：波谱类型、波长范围及相应的能级跃迁方式。

强调：物质对光的汲取与分子的结构亲密相关，因为各种分子的结构互不相同，所以每种分

子都有自己的特征光谱。

提示：质谱是分子及其碎片的质量谱.在本质上不属于波谱范畴.但在质谱仪原理中有所谓

"离子光谱学”的现象和概念，所以把质谱也当作一种波谱方法。

二.分别讲解波谱法基本原理及应用

1.紫外光谱

主要讲解内容：

①基本原理（紫外光谱及其表示法，电子跃迁类型及其汲取特征）

②在结构鉴定中的应用（推断分子中是否有共犯体系或某些官能团的存在；确定未知物的基

本骨架，确定某些官能团的位置；判定一些化合物的异构体、构型、构象；可用来判定互变异构

的存在。）以上都举例说明。

2.红外光谱

主要讲解内容：

①基本原理（分子振动类型，红外光谱图）

②红外光谱的表示方法

③IR在结构测定上的应用（确定官能团，利用标准谱图鉴定有机化合物）。

3.核磁共振谱（1HNMR）

主要讲解内容：

①基本原理

②化学位移

③自旋偶合和裂分

④核磁共振谱的表示法

⑤核磁共振谱的应用（图谱举例）。

4.质谱

主要讲解内容：

①基本原理

②质谱图的表示法

③质谱在有机化学中的应用（测定相对分子质量；确定分子式；利用质谱供应的结构信息推

断化合物的结构）。

第三章开链煌（第一讲）

教学目的

1.使学生熟识简洁烷煌的一般命名法和较困难烷煌的IUPAC命名法。理解原子序数优先规

则、烯煌的顺/反异构和Z/E异构概念,能够精确的写出较困难烯煌的结构式或名称。

2.使学生理解"构象"概念，能够相识和书写简洁煌类的构象的透视式和纽曼式、能够比

较简洁构象式的能量差别，驾驭环己烷优势构象的画法。

3.使学生了解饱和碳原子上的游离基取代反应、反应方程的概念和游离基稳定规律。

教学重点

1.烷煌、的IUPAC命名规则、环己烷优势构象。

2.原子序数优先规则，烯煌的Z/E命名法。

教学难点

1.烷煌的构象（透视式与纽曼式）、环己烷优势构象.

2.饱和碳原子上的游离基取代历程。

3.原子序数优先规则与烯煌的Z/E命名法。

课堂组织

第一节烷烧

1.介绍简洁烷煌的一般命名法

叙述烷煌IUPAC命名规则.

2.引入几种常见的简洁煌基：正某基、异某基、仲丁基、叔丁基和新戊基。

3.适当课堂练习：较困难烷煌的命名和结构式书写。

其次节烷煌的异构现象与构象

1.略讲烷煌同分异构现氨

2.讲解并描述"构象”概念，用透视式和纽曼式表示简洁烷煌的重叠式和交叉式构象。从能

量因素分析比较各构象的稳定性。

3.具体讲解并描述环己烷、取代环己烷的椅式构象及其画法。

第四节烷煌的性质

1.简介伯、仲、叔、季碳原子和伯、仲、叔氢原子。

2.简介同系列烷烧沸点改变规律（分子间作用力规律）°

3.回顾甲烷的光卤代反应。

4.分析甲烷生成四氯化碳的步骤，讲解并描述游离基历程的概念。

以甲烷为例论述游离基（自由基）历程。

5.举例说明游离基历程中伯、仲、叔氢原子活泼性及其缘由。

6.简洁介绍烷煌的氧化反应。

第六节烯煌和焕煌的命名

1.分析烯羟、焕煌与烷睡差异………多一个官能团，命名规则相应困难……主链应包括母体官

能团，编号时母体官能团为此最小及存在位置异构和几何异构（焕煌无几何异构）»举例说明困

难烯蛭的命名（包括顺/反异构）。

2.重点讲解并描述原子序数优先规则概念。

3.举例说明多种基团的优先依次的具体匕儆（留意：原子序数没有加和性）。

4.Z/E法标记烯煌几何异构体（留意与JI助反异构的区分），多烯（碳碳双键）的标记.

5.小结：原子序数优先规则与Z/E标记法

第三章开链煌（其次讲）

教学目的

1.使学生驾驭烯煌的马氏加成规则和常见的马氏加成反应、烯麻的氧化反应及其应用，了解

亲电加成概念、机理、碳正离子的稳定性规律。

2.使学生驾驭快煌加成反应（水合成酮、乙焕与氢寓酸加成）及端基焕的成盐反应。

3.使学生理解离域键与共柜效应，驾驭丁二烯型化合物的1,4-加成和双烯合成性质，

4.使学生了解菇类化合物的结构特点。

教学重点

1.烯峰的马氏加成规则、亲电加成概念；常见的马氏加成反应。

2.烯麻的氧化反应，及其应用。

3.丁二烯型化合物的1,4-加成和双烯合成反应。

教学难点

1.烯煌的马氏加成规则。

2.丁二烯型化合物的共辗效应与双烯合成反应产物结构式书写。

课堂组织

第九节烯煌与焕煌的化学性质

1.分析烯煌与焕煌结构共同点……不饱和。从而导出性质共同点……加成与氧化。

2.简介烯烧、焕烧加氢（块峰分两步：Pd/C顺式加；Na/NH3反式加。）

3.讲解并描述烯煌与卤素加成，亲电加成概念，亲电加成机理（浸水为例）。

4.重点讲解并描述马氏加成规则。常见的马氏加成反应。亲电试剂；水、卤化氢、浓硫酸、

次卤酸.

4.引入诱导效应说明，或碳正离子稳定性说明马氏规则。

5.简介反马规则及其实例。

6.讲解并描述快煌的特性：水合反应，乙焕与氢氟酸加成及应用。

7.简介烂煌和焕煌的聚合反应（二聚反应，多聚反应）.端基焕煌的成盐反应。

8.重点介绍烯煌的几种氧化反应（高铳酸钾在酸、碱性条件下氧化，臭氧氧化，银催化氧化

等）。焕煌氧化只生成酸。

9.简介烯煌a-卤代反应（高温或NBS卤代）。

小结：烯煌与焕煌的化学性质

第十一节共柜二烯煌及其反应性能

1.介绍三种类型的二辉煌。

2.具体讲解并描述"共呢"概念，离域大TT键概念，丁二烯的离域效应。

3.分析丁二烯与湿的加成，扩展1,2—加成与1,4一加成反应内容。

4.以丁二烯与乙烯为例讲解并描述双烯合成，扩展为丁二烯型的双熔合成。

小结：共酶二烯羟的1,4一加成与双烯合成。

第十二节葩类

1.简介什么是异戊二烯链节。

2.介绍“菇"的概念（单菇、倍半菇、二花.）.

3.简介单环菇与双环葩和常见菇类化合物。

第四章环煌

教学目的

了解环烷煌及苯的构性相关分析。驾驭环烷煌和芳香煌的命名及化学性质，熟识环己烷的构

象分析和取代采的定位基妪则.

教学重点

1.环己烷的构象分析

2.取代苯的定位基定位规则

教学难点

1.取代苯的定位基定位规则

2.芳香性及休克尔规贝！

课堂组织

第TB分脂环煌

第一节环烷煌的异构和命名；

介绍环烷煌的分类、命名和异构

一、单环煌；

二、桥环煌；

三、螺环煌

1)单环煌的命名

1.多取代基中，较小取代基系数低；

2.环为母体，取代基系数低；

3.有顺反异构时，标出顺反异构

举例加以说明：

2单环煌的异构

其次节环烷煌的性质；

(一)、物理性质(physicalproperties);

(二)、化学性质(chemicalproperties):

先讲解并描述拜尔(A.vonBaeyer)张力学说(straintheory),再介绍氢解、加漠、酸解、

自由基取代。最终小结环烷煌的化学性质

第三节环己烷及其衍生物的构象；

-环己烷的两种典型向象

环己烷的椅式构象

环己烷的船式构象

椅式构象是环己烷的优势构象。船式构象与椅式构象相比，其能量高29.7KJ/mol,在椅式

构象中，几乎不存在环张力。

二取代环己烷的构象

举例：写出甲基环己烷的椅式构象

由分析可以得到结论：

l.e型比a型构象稳定(优势构象)；

2.环上有不同取代基时，大基团处于e键稳定

其次部分芳香煌：

第四节苯衍生物的异商和命名；

苯衍生物的命名规则

1.将苯环作为母体，标明取代基位置：

2.结构困难衍生物或支链上有官能团时，环上支链作为母体，苯环作为取代基命名

3.苯环上有多官能团取代时，应用IUPAC的官能团优先规则：

4.多环芳煌的命名

第五节芳香煌的性质；

一、物理性质(physicalproperties)

二、化学性质(chemicalproperties)

(一)、芳环上的亲电取代反应；

定义亲电取代反应(electrophilicsubstitutionreaction):

介绍SE2取代反应机理：芳煌正离子历程

(1).卤化、磺化和硝化

(2)付-克煌基化反应

(3).付-克酰基化反应

(二)、苯环上的加成；

还原氢化

自由基加成

(三)、氧化反应；

有a-H时，发生氧化反应，生成苯甲酸类衍生物

没有a・H时，不发生氧化反应。

(四)、卤代反应。

a-H卤代反应

第六节取代苯的定位规律；

一、定位规律(Orientation);

由苯、取代苯的硝化速度或产率来对比，引出定位的概念。

二、定位规律的理论依据；

对比讲解并描述、说明两类定位基规律。

三、定位规律的应用。

第七节稠环芳羟

留意命名。

性质同苯对比来讲。

第八节非苯系芳煌

一、芳香性的一般特征：

HUckel规则（4n+2规律）：单环多烯n电子数等于4n+2时，构成TT电子的封闭体系表

现出肯定的芳香性。

芳香性推断原则

1.环状体系；

2.TI电子数（4n+2规则）;

3.分子共平面。

二、常见芳香性体系

第五章旋光异构

教学目的

了解手性分子产生旋光性的缘由，驾驭对映体构型的表示方法，熟识分子肯定构型的表示

方法。

教学重点

手性的概念，FISHER式的表示方法。

教学难点

确定R、S构型的表示方法。

课堂组织

第一节物质的旋光性［opticalactivity）

一、偏振光与旋光性

自然光

偏振光

旋光性

旋光度的大小是由旋光仪测定的。比旋光度是表示化合物旋光性的物理常数：

二、分子结构与旋光性的关系

假如分子中含对称面或对称中心，则分子与其镜像可以完全重合，这种分子为非手性分子

(achiral);

分子中不含对称面也不含对称中心时，分子与镜像不能重合，为手性分子(chiral)。

非手性分子没有旋光性。

凡是有手性的分子都有旋光性。分子具有手性是引起分子旋光性的根本缘由。

手性碳原子：

三、Fischer投影式

投影式书写规则

其次节对映体构型的表示方法

主要讲相对构型表示法(D,L表示法)Relativeconfiguration

肯定构型表示法(R,S表示法)Absoluteconfiguration

一、相对构型表示法

旋光方向与相对构型之间没有停可必定的联系。旋光方向是由旋光仪测定的。

二、肯定构型表示法

R,S构型的确定

肯定构型与旋光方向没有任何必定联系

依据Fischer式可干脆推断R,S构型

第三节其他化合物的旋光异构

一、含两个相同手性碳化合物的旋光异构；

二、含两个不同手性碳化合物的旋光异构；

三、碳环化合物的立体异构；

四、不含手性碳化合物的旋光异构。

相互关系

四、不含手性碳化合物的旋光异构

1.丙二烯型分子

2.联苯衍生物

结论：

分子有无手性，与手性碳原子的存在并没有必定联系，而要从分子整体来考虑，看分子手否

具有对称面或对称中心；

含一个手性碳原子的化合物肯定具有旋光性；

手性分子中，可以有对称轴存在

第四节旋光异构体的性质

第五节第五节某些有机化学反应中的立体化学

对比讲解并描述：顺-2-丁烯加浸的立体化学

反-2-丁烯加漠的立体化学

第六章卤代煌(halohydrocarbon)

教学目的

使学生了解卤代煌的结构与性质的相互关系，驾驭卤代煌的物理化学性质，并能熟识亲核取

代反应机理，以及卤代烯煌和卤代芳煌的性质.

教学重点

卤代煌的化学性质；卤代煌的亲核取代反应机理

教学难点

亲核取代反应机理

课堂组织

第一节卤代煌的分类和命名

按与卤素相连碳原子不同：

按煌基种类不同：

按卤原子数目不同：

其次节卤代煌的性质

一、物理性质(physicalproperties):

二、化学性质：C-X键易断裂，性质活泼

1.亲核取代反应(nucleophilicsubstitution);

卤代烷的水解(hydrclysis):

威廉姆逊反应：合成混和醛

被氨基取代的反应；

2消去反应(eliminationreaction);

(1)脱HX的实力：

⑵札依采夫规律：

在反应中,主要产物为双键上烷基取代基较多的烯煌,能形成共辗体系的产物为主要产物，

尤其与苯环共辗时

3.与金属反应.

重点介绍有机镁化合物称为Grignard试剂(G-试剂)

第三节亲核取代反应机理

-双分子亲核取代(SN2)

亲核试剂(0H)从离去基团(CI)的背面进攻，在离去基完全脱离之前，亲核试剂即与碳原子

部分成键

二单分子亲核取代(SN1)

两种机理的比较：

1.中间状态：SN2-过渡态，构型翻转；SN1-碳正离子,外消旋化。

2.卤代煌的反应活性依次：

离去基碱性越强，越炬离去：-OH,-OR,-NH2一般不干脆离去，而以共龌的形式离去

(H20,ROH,NH3)。

第四节卤代烯煌和卤代芳煌

乙烯型卤代煌

隔离型卤代煌

烯丙型卤代煌

举例讲解并描述各种类型的卤代烯煌与AgNO3反应，鉴定不同类型卤代煌

第七章醇、酚、醛(第一次课)

教学目的：

弄清醇、酚、酸结构上的特点及其相互关系,驾驭醇的分类、命名、及物理、化学性质，了

解几种常见醇的基本特性及用途。

教学重点：

防的化学性质

教学难点：

醇与氢卤酸作用时发生分子重排

课堂组织：

概述醇、酚、酸分子结构上的异同，引出官能团异构现象。

§7-1醇

一、醇的分类和命名

1、分类：

依据醇分子中煌基不同，煌基中碳氢比不同，分子中羟基所连碳原子不同及醇分子中羟基数

目不同，可分为不同类，井分别举例说明。

2、命名：

命名可用一般命名法和系统命名法，举例说明。

二、物理性质

1、沸点：

首先给出一组分子量相近的不同类化合物的沸点

CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2OHCH3-O-CH2CH3CH3CH2CI

分子量（M）58606064

bp-0.5℃97,2℃10.8℃12℃

问题：为什么醇的沸点较其它分子量相近的物质的沸点高？

简洁回顾氢键形成条件，并以氢键说明此现象，说明醇的沸点随分子结构改变的一般规律。

2、水溶性:

醇分子中有亲水基和疏水基，说明醇在水中溶解性与其结构的关系。

常见的亲水基：-OH-NH2-COOH-SO3H>C=0

常见的疏水基：-R-Ar

三、化学性质

首先进行构性相关分析，然后——讲解

（一）官能团的反应

1、与活泼金属反应，（0-H键）

2、酯化反应（0・H键）

3、与氢卤酸反应（C-0键断裂）、（重点讲解）

引入lucas试剂（浓HCI/无水ZnCI2）,利用lucas试剂鉴别6C以下的伯、仲、叔醇

HX反应活性：HI>HBr>HCI

ROH反应活性:烯丙醇，莘醇

但有时会发生重排，使其在合成上的应用受到限制。

4、与PX3和SOCI2等卤化剂反应（C-0键断裂）

特点：不发生重排，反应速度快，产率高，产物易分别。

（二）煌基的反应一氧化（或脱氢）反应（C-H键断裂）

1、加氧

常用的氧化剂：K2Cr2O7/H2SO4xKMnO4/H2so4、CrO3-lftD定

可用为白、仲、叔醇的鉴定及结构推断。

2、脱氢

（三）官能团和炬基共同参加的反应一脱水反应（浓H2SO4催化）

1、分子内脱水一制备烯麻，脱水时遵从札依采夫规则

2、分子间脱水一制备对称强。

四、醇的代表化合物（自学）

回顾本次课要点,预习酚、醛。

第七章醇、酚、酰（其次次课）

目的要求

：驾驭酚、醛的结构特点，及其主要理化性质，了解常见酚、醛的性质特点及其在工农业、

医药等，特殊是有机合成中的应用。

重点：

酚、醛的化学性质

难点：

酚的结构特点：（P-n共甑效应，使苯环活化，且C-0键加强难断，而0-H键极性增

加，易断。）

课堂组织

§7-2酚

一、物理性质

1、沸点

请学生说明苯酚沸点比苯高的缘由

2、水溶性:

例1:比较和沸点凹凸与水溶性大小？

说明

由于邻5肖基苯酚形成分子内氢键，不再发生分子间缔合，故其沸点较低，同理其与H20分

子形成氢键实力减弱，故其水溶性较低，利用此特点可用水蒸汽蒸储方法分别令防肖基苯酚和对

硝基苯酚。

二、化学性质

首先进行构性相关分析，再逐一讲解

（-）官能团反应（。-H键断裂）

1、酸性pKa=9.95

1）酸性比较：竣酸＞H2CO3＞酚＞H20＞醇

利用苯酚酸性可分别提纯酚类物质

2）影响苯酚酸性的因素：

芳环上连推电子基，则苯酚酸性减弱，若连强拉电子基如-N02则苯酚酸性增加，如

pka=0.25

2、与FeCI3显色结构的物质，加FeCI3可显色，此法可用于酚及具有烯醇式结构化合物的

鉴别。

3、成麟（略讲）

4、酯化（略讲）

（二）芳香煌基上的取代反应（C-H键断裂）

由于P-TT共柜效应，使苯环上电子云密度增加，易发生亲电取代反应

1、卤代

此反应定量进行，可鉴别苯酚，亦可用于除去

2、硝化

3、磺化

（三）官能团和芳香姓共同参加的反应一氧化反应、（0-H与C-H同时断裂）

§7-3酸

一、分类和命名

举例说明

二、化学性质

醛键极性弱，对氧化剂、还原剂、碱稳定，对酸较稳定，与浓酸可形成锌盐。

1、生成洋盐

利用这一性质可分别鉴别酸与卤代煌或烷烧。

2、醛键断裂

3、生成过氧化物

三、醛的代表化合物

1、除草酸：

2、环氧乙烷：

活泼易开环，为重要的有机合成中间体。

3、冠麟（一般了解）

总结本章重点、难点，预习第八章（醛、酮、醍）。

第八章醛、酮、醍（第一次课）

教学目的

能正确命名醛、酮、酿，驾驭演基亲核加成反应的机理和影响反应速度的因素，了解其在分

别、鉴别、有机合成中的应用。

教学重点：

颁基亲核加成反应

教学难点：

叛基亲核加成反应机理

课堂组织

§8・1醛酮

一、概述

醛酮通式CnH2nO

简述醛酮分类及命名

二、物理性质

1、沸点：

醛、酮一般不能形成分子间氢键，其沸点低于分子量相近的醇。

2、水溶性:

由于C=0为强极性铤，能与水形成氢键，低级醛、酮与水混溶。

三、化学性质

先进行构性相关分析

比较（1）、（2）稳定性，说明易发生亲核加成反应。

（-）撅基的亲核加成（重点）

1、与HCN加成以丙酮与HCN加成为例，说明亲核加成反应历程，及影响因素，并举例

说明其在有机合成中的应用。

2、与饱和NaHS03加成一醛、脂肪甲基酮，环酮。

作用：

1）鉴别醛、酮

2）分别纯化

3、与H20加成

4、与醇的加成

缩醛（酮）特点：

1）对碱、氧化剂、还原剂稳定（与酶相像）

2）遇酸水解生成原来的醛（酮）和醇。

作用：有机合成中爱护。

5.与格式试剂加成

作用：制备醇。

归纳本次课要点，预习醛酮的其它化学性质。

第八章醛、酮、醍（其次次课）

教学目的：

驾驭醛、酮的主要化学性质及其在分别、鉴别、有机合成中的应用，了解酿的基本特性及其

应用。

教学重点：

醛酮的化学性质

教学难点：

醛酮理化性质的应用

课堂组织：

三、化学性质

简洁回顾上次课内容,即的亲核加成反应机理,影响因素及其应用，引入新的教学内容。

（-）演基亲核加成反应（上次课内容）

（二）加成消退反应一与氨及其衍生物的加成

1、与NH20H加成一胎

环己酮胎

留意Z、E构型

2、与月井、茉脱作用——月宗、茉踪

3、与氨基版作用——缩氨眼

上述氨及其衍生物都是含氮的亲核试剂，与特敏基发生亲核加成反应，得到很好的结晶，且

有肯定的熔点，易于提纯，在酸性条件下又分解为原来的醛、酮，因此，利用上述反应可以分别

和提纯醛、酮，同时也可以用来鉴别醛、酮，故将它们称为披基试剂。

（三）a-H的反应

1、羟醛缩含（稀碱催化）

含a-H的醛在0H-作用下,可发生自身加成作用，生成0-羟基醛

不含a-H的醛无此反应，但无a-H的醛可与有a-H的醛作用，称为交叉缩合

2、a-H的卤代（碘仿反应）

试剂：12/NaoH

作用对象：

现象：CHI3（黄色）1

应用：用于鉴别合成

（四）氧化还原反应

1、氧化

利用弱氧化剂来区分醛、酮

1）斐林试剂（I）：CuSO4溶液

斐林试剂（口）：酒石酸钾钠和NaOH的混合溶液

运用时等量混合。

作用对象：脂肪醛

现象：Cu2Ol（砖红色）

2）吐伦试剂:AgNOB的氨溶液

作用对象：全部醛

现象：银镜

应用：用于醛、酮的鉴别。

2、还原：

1、催化氢化

2）硼氢化钠（NaBH4）

特点：还原五）歧化反应（康尼查罗反应）

对象：无a-H的醛

条件：浓NaOH催化

§8-2醍（略讲）

概述醍的结构特点及其主要化学性质

小结本章重点、难点，预习竣酸的分类和命名。

第九章竣酸、竣酸衍生物和取代酸

一、竣酸

教学目的：

1、熟识竣酸的命名和分类

2、驾驭竣酸的物理性贵和化学性质

教学重点和难点：

酸的化学性质

艘酸衍生物的生成

脱竣反应

竣酸的酸性

课堂组织：

一、竣酸的分类和命名P228

二、物理性质:

1、氢键：与沸点的关系

2、m.p

3、溶解性

三、化学性质

结论：-COOH键长平均化

反应特点：

①离解，酸性；

②-0H被取代；

③C=0被还原；

④断裂而脱竣；

⑤仪・H取代；

⑥B-H氧化。

1、酸性

①中和反应

②取代基对酸性的影响

2、竣酸衍生物的生成

①被-CI取代生成酰氯

②被・OR取代生成酯

③被RCOO-取代生成酸好

④被-NH2取代生成酰胺

3、脱陵反应

4、a-H取代

5、还原反应

四、个别化合物

二、竣酸衍生物和取代酸

教学目的：

驾驭衍生物的性质及互变构现象，驾驭取代酸的性质。

教学重点和难点：

竣酸衍生物的性质酯缩合反应

乙酰乙酸乙酯的互变异构

课堂组织：

陵酸衍生物

一、分类命名：

①酰卤；

②酸酢;

③酯；

④酰胺

二、化学性质:

1、水解成酸

2、醇解成酯

工氨解成酰胺

4、霍夫曼降解

5、克莱森酯缩合

三、互变异构现象：

1、互变异构的普遍性

2、熔醇式稳定的条件

3、乙酰乙酸乙酯的性质

四、个别化合物

①丙二酸二乙酯

②尿素

取代酸

一、分类命名：

①羟基酸

②颁基酸

③卤代酸

④氨基酸

二、羟基酸的性质

三、瘦基酸的性质

1、脱竣反应

2、氧化还原反应

第十章、含氮有机化合物

教学目的：

1、驾驭胺的分类和命名

2、驾驭胺的性质

3、熟识重氮化合物和偶氮化合物

4、学会含氮化合物在合成中的应用

教学重点和难点：

胺的化学性，重氮化反应及其应用

胺的酰基化反应及兴斯堡反应的应用

重氮化反应，及在合成中的应用

课堂组织：

胺

一、胺的分类和命名

二、胺的物理性质：

©b.p.

②溶解性

三、胺的化学性质

1、碱性和成盐反应

①碱性的影响因素

②成盐反应及应用

2、烷基化反应

3、酰化反应：

①伯胺

②仲胺

③叔胺

④兴斯堡反应及应用

4、与HN02反应

①伯胺反应放N2

②仲胺生成黄色的物质

③叔胺

5、季镀碱的Hofan消退反应

①无S-H

②有一种无P-H

③含多种0-H

重氮化合物和偶氮化合物

一、重氮盐的生成反应

二、重氮盐的应用

1、取代反应

2、还原反应

三、偶氮化合物的生成

四、偶联反应

五、含氮化合物在合成中的应用

第十一章含硫、含磷有机化合物

第一节含硫有机化合物

教学目的：

1.了解一些常见的含磷有机化合物（有机磷农药）

2.熟识硫防、硫酚、硫酶,瞬酸和瞬酸酯类，磷酸酯和硫代磷酸酯类命名规则

3.驾驭硫醇、硫酚、硫酶的物理和化学性质:

教学难点：

硫醇、硫酚、硫酸,瞬酸和瞬酸酯类，磷酸酯和硫代磷酸酯类命名规则

教学重点：

第一节硫醇、硫酚、疏酸的物理和化学性质

一、硫醇、硫酚、硫醛命名

R-SH硫醇R-S-R硫酸

C6H5-SH硫酚

二、硫醇、硫酚、硫酸的物理性质：

1、沸点低于相应的含氧化合物，因其极性：S

2、水溶性较小

3、有毒

4、奇臭无比，应用：煤所罐中加入2ppt,漏气与否即可知道，三、化学性质

1、酸性强于相应的醇、酚

RSH+NaOH-RSNa+H2O

而ROH+NaOH一不反应

2、氧化反应

与醇不同，硫醇的氧化发生在S原子上，而醇则发生在a-H上。

1）弱氧化:2RSH-R-S-S-R

2）强氧化:RSHRSO3H

1、硫醇可与重金属离子（Pb2+、Pd2+、Cu2+）形成不溶性盐。

所以它是重金属盐的特效解毒剂.

四、硫酸

CH3SCH3甲硫酸

1）比酸的亲核性更大

CH3SCH3+CH3I-(CH)3S+I-碘化三甲铳

2)易被氧化

其次节含磷有机化合物(有机磷农药)

一、瞬酸和瞬酸酯类农药

1、乙烯利

结构:CICH2CH2—PO3H2

名称2-氯乙基瞬酸

是一类植物生长调整齐J,可产生乙烯，对瓜果有催熟作用。

2、敌百虫

(CH3O)2POCH(OH)CCI3

二、磷酸酯和硫代磷酸酯类农药

1、D、D、V

(CH3O)2POOCH=CCI2

。0一二甲基-0-(2,2一二氯乙烯基)磷酸酯

(CH3O)2POOCH=CCI2+H2O2CH3OH+CHCI2CHO+Na3PO4

由此可见，这类农药，易发生水解而失效。在运用时，应留意天气，雨天会使其杀虫效果降

到最低，存放时也应留意防潮。

第十二章杂环化合物和生物碱

教学目的：

1.了解一些常见的重要杂环化合物如糠醛，叶绿素，血红素，3口引珠乙酸、嗑咤和瞟吟衍生

物，花青素，烟碱的物理和化学性质

2.熟识杂环化合物命名规则

3.驾驭毗咯和毗咤的物理和化学性质:

教学难点：

1.杂环化合物命名规则

2毗咯和叱D定的物理和化学性质

教学重点：

毗咯和叱咤的物理和化学性质

第一节杂环化合物

一、杂环化合物的结构特点：

杂环化合物是成环原子中，除了碳原子以外，还含有氧、硫、氮等原子。

这些化合物存在着共同的特点，兀电子数符合4n+2规则，具有芳香性。

而内酯、内酰胺,内酸酊和环酸等不属于杂环化合物之列，这些化合物不具备芳香性。

1、分类及命名：命名主要采纳音译法

1）、单杂原子单环叱咯味喃嚷吩口比。定

2）、单杂原子稠环吗喙喋咻

3）、多杂原子单环：口密陡口密嘤瞳喋

4）、多杂原子稠环嚎岭鸟噤聆腺噤吟

2、芳香杂环化合物结陶

1,3-戊二烯分子中，含有4个兀电子，且C5是以SP3杂化，因此，成环的五个碳原子中有

一个不共平面，所以无芳香性。

1）味喃

成环原子均以SP2杂化，且共平面，由于0原子上的孤对电子可与兀电子形成P-兀共匏体

系（五原子六个兀电子）符合休克尔规则，具有芳香性，P-兀共奥的‘结果，使C=C上的电子密度

增加，这种芳杂环又称作富电子芳杂环。

2）口比嚏

成环原子均以SP2杂化，形成闭合的兀-兀共辗体系（C原子和N原子各以一个电子侧面交

盖，形成三个兀键），又由于N原子的电负性大于C原子，即N原子的-I效应，所以C=C上的

电子密度降低，这种芳杂环又称作缺电子芳杂环。

由电子密度的分布可知：

1）尽管芳杂环也是一个闭合的共挽体系，由于杂原子的电负性较大，其电子云分布并不匀称。

2）这种电子分布不匀称的结果，使得缺电子芳杂环亲电取代反应主要发生在0-位，而富电

子芳杂环亲电取代反应主要发生在a-位。

二、杂环的性质

1、酸碱性：

口比咯:

1）对石蕊显中性。因为N上未共用电子对参加了共匏体系从而N原子上的电子密度降低,

接受质子（）的实力降低,

H+PKb=13.6o

2）N原子上所连的H原子显弱酸。

体现在：口比咯+KOH叱咯钾+H20

3）检测叱咯的方法

0比咯+松木片/HCI-松木片显红色

口比嚏：

1）弱碱性：其碱性与苯胺差不多。

2）N原子上的取代反应

2、亲电取代反应：

富电子芳杂环比苯简单发生亲电取代反应，主要取代a-位；

缺电子芳杂环比苯更定发生亲电取代反应，主要取代3位。

3、催化加氢反应

口比咯+H2四氢口比咯

留意：1）加成产物失去芳香性

2）含氮芳杂环加氢后属于环状仲胺。

4、氧化反应

富电子芳杂环简单氧化破环

其次节重要杂环化合物介绍

一、糠醛a-。夫喃甲醛。

农副产品戊糖糠醛

性质：1、具有芳香醛的性质

1）不被斐林试剂所氧化

2）能发生康尼查罗反应

3）检验方法

a、检验味喃的方法：味喃使松木片/HCI显绿色。

b、检验糠醛的方法

糠醛+茉胺/乙酸一显红色

二、叶绿素、血红素，结构特点，均以吓吩环为母体，中心络合一个金属离子。

1、叶绿素：植物进行光合作用的催化剂，中心是Mg2+离子，植物通过叶绿素汲取太阳能,

合成糖类化合物，把太阳能转化成化学能而贮藏。

2、血红素：中心是Fe2+离子

主要存在于哺乳动物的红血球中，它与蛋白质结合成血红蛋白质。其主要作用，在生物体内

起着运载氧气的作用。

三、小口即朵乙酸

%口引喙乙酸是一种植物生长调整剂，可促使植物插条生根。

四、嗑咤和瞟吟衍生物

核酸中的五种含氮碱基

五、花青素

由于花青素在不同的PH条件下，结构发生改变，而显出不同的颜色。

第三节生物碱

一、概述

1、定义：有生理作用的含氮碱性化合物

2、提取方法：

将植物捣碎生物碱盐酸盐一除去残渣生物碱(游离)萃取一蒸储T纯品

3、生物碱试剂

凡能与生物碱作用生成沉淀，或产生颜色的试剂，统称为生物碱试剂，例如：饱和苦味酸，

碘化汞钾，鞭酸等等。

二、生物碱举例

1、烟碱(Nicotine)

烟碱具有旋光性,既溶于水又溶于有机溶剂，与水共热到100℃左右能产生肯定的蒸气压,

所以经常用水蒸气蒸储的方法提取。

2、秋水仙碱

它是一个环庚三烯酮的衍生物，分子中两个稠合的七碳环，并与苯环再稠合而成，由于N

原子在侧链上呈酰胺结构，所以，秋水仙碱呈中性，它具有抗癌作用。

3、麻黄碱

它是芳香族醇胺类化合物，具有兴奋交感神经，增高血压，扩张气管等作用。

很多毒品均属于生物碱类的物质，我们有义务将拒绝每品作为自觉行为。

第十三章碳水化合物

教学目的：

1.了解糖的来源和糖的分类：

2.熟识糖的变旋现象

3.驾驭单糖的物理和化学性质:

教学难点：

1.糖的变旋现象和命名规则

教学重点：

1.糖的变旋现象和命名规则

2.单糖的物理和化学性质

碳水化合物就是糖类化合物，它是多羟基醛或者多羟基酮，或者水解后能生成多羟基酸成多

羟基酮的化合物。

碳水化合物主要含有C、H、0三种元素，由于大部分碳水化合物分子中的H和0的比例

恰好为2:1,与H2O分子相同，所以其通式可以写成Cx(H2O)y,碳水化合物也因此而得名.

例：葡萄糖C6(H2O)6,蔗糖C12(H2O)11

但有些物质也符合上述通式，却不属于糖类化合物。

例如：乳酸CH3CH(OH)COOH->C3(H2O)3

所以把糖类称为碳水化合物并不准确。

糖的来源:

由绿色植物的光合作用而产生。如自然界中分布最广泛的葡萄糖，就是植物靠太阳供应的能

量，在叶绿素的催化下，利用C02和H20合成的。

糖的分类：

1）单糖：多羟基醛或多羟基酮，如葡萄糖、果糖；

2）低聚糖（也称作寡糖）：经水解后可生成2、3、4个单糖分子。依据水解成单糖的数目，可

分为双糖和三糖等，如：麦芽糖，蔗糖等。

3）多糖：经水解可生成很多单糖的高分子,如淀粉、纤维素等。

碳水化合物是多官能团化合物，它既具有单能团的性质，又有官能团之间相互影响的表现,

且分子中含有手性碳原子，使之具有旋光性和旋光异构体。因此，探讨糖的特性，是培育我们运

用官能团反应及立体化学概念综合分析问题和解决问题的结合点。

第一节单糖

一、单糖的构型

从丙醛糖和丁酮糖起先，糖分子就含有手性C原子，就具有旋光异构现象。以葡萄糖为例，

它是含五羟基的已醛含有4个手性C,因此，旋光异构体数目N=24=16，其中D-型8种，L-

型8种，D-葡萄糖是其中的一种。

糖分子中含有多个手性C原子，其中，离C=0最远的C原子为确定构型的C原子。

所以：左H,上醛酮，D-型；右H,上醛酮，L-型

在含多个手性C原子的化合物的旋光异构体中,其中仅仅有一个手性C的构型不同，其余

的构型完全相同的异构体，称为差向异构体。

D-葡萄糖与D-甘露糖互为C2差向异构体

D-葡萄糖与D-半学廉互为C4差向异构体

二、单糖的环状结构

1、变旋现象：

在探讨D-葡萄糖的旋光现象时发觉D-葡萄糖具有两个比旋光度

[a]=+113°和[a]=+19。，将二者放置一段时间后，其旋光度均转化到+52.5。时，维持不变。

这种旋光度发生变更的现象，叫作变旋现象。

用链式结构代表D-葡萄糖是不足以表达它的理化性质和结构关系的。

2、单糖的环状半缩醛结构（Fischer式）

试验证明，自然界中存在的大多数已醛糖是以六员环¥缩醛形式存在，而

由上述式子我们知道：羟基碳由SP2杂化转化成了SP3杂化，并与确定构型的C上的-0H

构成氧桥，这时，装基碳原子转化成了手性碳原子，其中默基氧原子变成了-0H,这个羟基称作

半缩醛羟基（-0H半）

当半缩醛-0H-5与确定构型-0H处于同侧时，称为a-型，半缩醛当-0H半与确定构型的

-0H处于异侧时，称为％构型。

对于D-葡萄糖而言，事实上就存在着a-D-葡萄糖和B-D-葡萄糖两种形式，它们的差异仅

仅是C1的构型不同，所以它们是C1差向异构体，早期称之为Anomer.

由于半缩醛形式并不稳定，在水溶液中，互为C1差向异构体的a-构型和3构型可以通过

开链式相互转化，直至达到动态平衡，从而造成了变旋现象。

3、Haworth式（透视式）

Fischer式的半缩醛结构中，从环的稳定性看，那种过长的氧桥是不合理的，为了更接近真

实，更形象地表达糖的环氧结构,Mr.Haworth首先提出将直立的结构式改写成平面环状结构式

来表示，这对于视察糖的基团之间的立体化学关系更为便利，a）Haworth式的画法：

画出成环氧原子处于右后方的六员环，并将环顺时针编号。Fischer开链式中，链右边的基

因处于环下方，而左边基团处于环上方。成环时，为使-0H（决）与C=0更接近，依据单键旋转

不影响物质的构型的原理，将C4-C5键旋转109°28’（平面旋转120。），因此，D-型糖未端

-CH2OH必定处于环上方。

b）含末端-CH20HHaworth式D/L和a/p构型推断

推断的前提：环是顺时针编号

①当末端-CH20H处于环上方时，为D-型

当末端-CH20H处于环下方时，为L-型

②当-0H（半）与末端-CH20H同侧时，为小型

当-0H（半）与末端-CH20H异侧时，为a-型

以D-果糖为例

c）不含末端-CH20H糖的结构推断

这时，应找寻-0H（决）

当-0H（决）处于环下方时，为D型，当-0H（决）处于环上方为L-型

当-0H（半）与-0H（决洞侧时，为a-型，当-0H（半）与-0H（决）异侧，为火型

d）-OH（半）的识别

什么是半缩醛-0H?与成环氧原子干脆相连的碳上的羟基,称作-0H（半），留意-0H（半）与

其它醇-0H的区分。

例：清画出a-D-半乳糖的Haworth式

e）怎样识别不正规的Haworth式

①确认半缩醛-0H

②将环正确编号（醛糖-0H半）处于C1上,酮糖0H处于C2上。

③若环是顺时针编号，则旋转归位，基团位置无改变；若环是逆时针编号，则翻转归位基团

位置发生改变，总之，要归其位而视之。

6）Haworth式的对映体

三、单糖的性质

1、差向异构化

单糖分子中，由于a-H原子受到C=0和-OH的双重影响变得非常活泼,在碱性条件下，

单糖可转化成烯二醇式结构并达到平衡：

由于D-葡萄糖、D-甘露糖和D-果糖在C3、C4、C5上的构型相同，所以，它们具有相同

的烯二醇结构。因此，在碱性溶液中，实际存在着三种糖的平衡。

2、氧化反应

1）碱性条件氧化

在碱性条件下，全部的单糖均可以被Feiling和Tollens试剂等弱氧化剂所氧化

凡是能被斐林试剂氧化的糖统称为还原糖，全部的单糖都是还原糖。

2）酸性条件氧化

A、弱氧化剂氧化：Br2/H2O,对象：醛糖

醛糖+Br2/H2O一醛糖酸

酮糖+Br2/H2O一难以反应

B、强氧化剂氧化，HNO3对象：醛糖

醛糖+HNO3一糖二酸

3）酶催化氧化氧化末端-CH20H

3、还原反应

4、成豚反应

试剂：苯脱

对象：全部的还原糖，部位：ci、C2,现象、黄色结晶

因为D-葡萄糖，D-甘露糖和D-果糖的C3、C4和C5上的构型相同，所以它们的豚相同。

作用：①鉴别还原糖的存在

②从糖豚的熔点和晶形可鉴别某些糖。

5、脱水反应和呈色反应

l）Molish反应

糖类化合物+a-蔡酚/乙醇视察界面出现的紫色环

作用：鉴别全部的糖类化合物

2）间苯二酚/浓HCI反应

酮糖十间苯二酚/浓HCI-红色

醛糖十间苯二酚/浓HCI一较难反应

作用：鉴别酮糖的存在

3）Tollen反应

戊糖+均苯三酚/浓HCI-红色

其它糖+均苯三安排/浓HCI-黄色

四、单糖的重要衍生物

1、糖苗

糖昔是糖分子中的-OH半与另一分子羟基化合物（如ROH、OH等）失水生成的缩醛结构的

化合物。糖苗分子中糖的部分叫糖基；非糖部分叫配基，连接糖基和配基的键叫做昔键。

a-型-0H半所形成的糖昔称作a-糖苗,其昔键称作Q-昔键

%型-0H半所形成的糖昔称作出糖苗，其首键称作6-昔键，自然界中以3糖昔为主，存

在于植物的根、茎、花叶和种子中。

糖昔的性质：

Q)糖昔分子中不存在半缩醛结构，所以没有变旋现象；

(2)糖昔不能被斐林试剂所氧化，为非还原糖，并且不能成睬;

(3)糖苗仍有旋光作用：

(4)糖昔在酸性条件下能发生水解反应，但在碱性条件下稳定。

2、糖酯

糖分子中全部的羟基都能与有机酸或无机酸作用生成酯,称作糖酯。

糖酯在酸性或碱性条件下均可以发生水解反应。

其次节二糖

教学目的：

1.了解纤维二糖、乳糖、海藻糖、壳聚糖、甲壳素、果胶质来源，结构和性质

2.熟识纤维素的结构和性质

3.驾驭麦芽糖、蔗糖、淀粉的结构和性质

教学难点：

麦芽糖、蔗糖、淀粉的结构和性质

教学重点：

麦芽糖、蔗糖、淀粉的结构和性质

二糖是由相同或不同的两分子单糖通过昔链连接而成的糖昔.依据它们是否育缀斐林试剂所

氧化,可以分成还原性二糖和非还原性二糖。

一、还原性二糖

1、结构特点

还原性二糖是由一分子糖的半缩醛羟基与另一分子糖的醇羟基缩合而成。

例如麦芽糖、乳糖等都是还原性二糖

2、性质

Q)还原性二糖分子中存在着一个半缩醛-0H,因此，还原性二糖仍具有变旋现象。

(2)氧化反应

还原性二糖+斐林试剂Cu20l(砖红色)

作用：可用于鉴别还原糖和非还原糖

(3)酸性条件下可发生水解反应，其昔键断裂，生成两分子单糖。

3、举例

(1)麦芽糖，由一分子a-D葡萄糖的半缩醛-OH与另一分子D葡萄糖C4上的醇-0H脱水

后，通过a-1,4-昔键结合而成

(2)纤维二糖：由一分子0-D-葡萄糖C1上的半缩醛-0H与另一分子D-葡萄糖C4上的醇

-0H的脱水生成，通过p-1,4昔键连接而成。

(3浮强:由一分子p-D-半乳糖C1上的半缩醛-0H与另一分子葡萄糖C4上的醇-0H脱

水后，通过P-1,4-昔键结合而成。

二、非还原性二糖

1、结构特点

非还原性二糖是由二分子糖的半缩醛-0H脱水而成的，最常见的是蔗糖的海藻糖。

(1)蔗糖:由一分子a-D-葡萄糖C1上的半缩醛-O