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教学大纲1-1 第一章 绪论 1课时 1.1 有机化合物和有机化学 该节将简要介绍有机化合物涵义的演变、有机化合物的特性、有机化学的研究对象及有机化学的发展。 1.2 有机化合物的结构特点 该节内容主要包括: (1)有机化合物的结构及有关化学键、共价键等方面的概念, 其中, 有关共价键的内容是重点; (2)有机化合物的结构与其理化性质的关系。 1.3 有机化合物结构的测定 该节将简要介绍有关有机化合物的分离提纯和纯度鉴定的基本方法; 重点介绍测定有机化合物的分子量和确定有机化合物的分子式的基本方法。 1.4 有机化合物的分类 该节将重点介绍按碳架及官能团分类有机化合物的一般原则。 1.5 共价键的断裂和有机化学反应机理 该节以介绍共价键断裂的方式为基础, 并进一步分析总结三种主要有机反应机理的基本特征。 1.6 学习有机化学的目的和要求 通过介绍有机化学的特点、学习目的和重要性, 提高学生学习有机化学的兴趣和责任。思考题 有机化学与无机化学相比, 其特点是什么？ 第二章 烷烃和环烷烃 6课时烷烃 3课时 2.1 烷烃的结构和命名 2.1.1 烷烃的结构 进一步讲述杂化轨道、键角、分子空间结构及同分异构的关系。2.1.2 烷烃的命名 重点介绍烷烃的系统命名法。 2.2 烷烃的构象 2.2.1 构象的表示方法和命名 重点介绍烷烃的扭曼(Newman)式表示方法及相关命名。2.2.2 构象的内能扭转角曲线 主要介绍扭转角曲线之峰谷或峰底与构象之能量的对应关系及影响要素。 2.3 烷烃的来源和制法 结合现代石油化工重点介绍烷烃的制备方法。 2.4 烷烃的物理性质 重点介绍烷烃的结构与其相应的熔点、沸点等物理性质之间的关系。 2.5 烷烃的化学性质 在阐述烷烃的稳定性的基础上, 介绍:2.5.1 烷烃的取代反应 (1) 烷烃的卤化反应及其自由基反应机理的特点、不同类型氢的反应活性、不同类型烷基自由基的稳定性; (2) 烷烃的硝化反应; (3) 烷基的磺化和氯磺化反应。2.5.2 烷烃的氧化反应 主要介绍烷烃的燃烧及其在高温等条件下的催化氧化。2.5.3 烷烃的裂解 结合石油之炼制工业介绍该反应的主要特点。 环烷烃 3课时 2.6 环烷烃的分类和命名 2.6.1 环烷烃的分类2.6.2 环烷烃的命名 重点介绍单环烃的系统命名法, 扼要介绍螺环烃、桥环烃的命名原则。 2.7 环烷烃的来源和制备方法 结合现代石油化工扼要介绍环烷烃的来源及其制备方法。 2.8 环烷烃的化学性质 2.8.1 取代反应 主要介绍环烷烃的卤化反应。2.8.2 环烷烃的氧化反应 主要介绍环烷烃在高温等条件下的催化氧化。2.8.3 加成反应 重点介绍环丙烷等小环烷烃与氢气、卤素、卤化氢的加成反应特点。 2.9 环烷烃的结构 2.9.1 环的结构与稳定性 结合热力学分析和张力学说介绍现代结构理论; 结合环烃的稳定性回顾环烷烃的化学反应特点。2.9.2 环己烷及其衍生物的构象 重点介绍环己烷椅式构象的稳定性及其主要影响因素。思考题 结合环烷烃的结构及其化学性质特点, 体会化合物的结构和化学性质之间的关系。 第三章 对映异构 5课时 3.1 立体化学与立体异构现象 主要介绍有机化合物的结构的构造、构型、构象这三个层次的关系。 3.2 偏振光和比旋光度 3.2.1 偏振光和比旋光仪 介绍偏振光的概念和比旋光仪的原理。3.2.2 旋光度的测定和比旋光度 主要介绍旋光度和比旋光度的概念。 3.3 分子的旋光性和结构的关系 3.3.1 手性碳和手性分子 主要介绍手性碳和手性分子的概念。3.3.2 分子的对称因素 重点介绍分子的平面对称因素s和中心对称因素i; 阐述判断手性分子的一般原则。 3.4 含一个手性碳的化合物的对映异构 重点介绍用Fischer投影式来表示分子的空间结构时的书写方法和特点。 3.5 构型的标记方法 3.5.1 D/L标记法 扼要介绍其规定和原则。 3.5.2 R/S标记法 在详细介绍其规定和原则的基础上, 阐述利用Fischer投影式直接确定R/S构型的策略。 3.6 含两个手性碳(C*)化合物的对应异构 重点介绍含两个不同构造C*化合物的对映异构、含两个相同构造C*化合物的对映异构、含两个C*化合物的赤型/苏型表示法。 3.7 含多个手性碳(C*)化合物的对映异构 要同时阐明假手性碳原子的概念。 3.8 具有C*的环状化合物的立体异构 要阐明利用Fischer投影式确定R/S构型的方法。 3.9 不含手性中心化合物的对映异构 主要介绍丙二烯型化合物、螺环化合物及联苯型化合物的对映异构现象。 3.10 手性与不对称C*和旋光性的关系 3.11 手性中心的产生 结合有机化合物的合成阐述手性中心的产生。 3.12 外消旋体的拆分 扼要介绍化学法、层析法、晶种结晶法等拆分外消旋体的基本原则。 思考题 试从立体几何观点分析对映异构现象。 第四章 烯烃 8课时 4.1 烯烃的结构、异构和命名 主要介绍烯烃的同分异构和系统命名。 4.2 烯烃的来源和制法 结合现代石油化工扼要介绍烯烃的醇脱水、卤代烷消除、炔烃还原等制备方法。 4.3 烯烃的物理性质 结合烯烃的结构介绍其熔点、沸点、偶极矩等物理性质。 4.4 烯烃的化学性质5课时 4.4.1 催化氢化 结合烯烃的催化氢化原理, 阐明该反应的立体反应特征; 结合烯烃的氢化热数据, 介绍烯烃的结构与其稳定性之间的关系。4.4.2 亲电加成 重点介绍烯烃与卤素、卤化氢、硫酸、水及次卤酸的加成机理, 要阐明碳正离子、卤嗡离子结构特征, 要阐明碳正离子重排以及“马氏加成”和“反马氏加成”的原则。4.4.3 硼氢化氧化反应 结合硼氢化氧化反应的机理, 阐明该反应“反马氏加成”特征和高度的立体选择性特征。4.4.4 与溴化氢的自由基型加成反应 结合与溴化氢的自由基型加成反应的机理, 阐明“反马氏加成”的内在本质。4.4.5 氧化反应 重点介绍烯烃与高锰酸钾、四氧化锇、臭氧、有机过酸的氧化反应特征, 扼要介绍烯烃与氧气在活性银催化下的氧化反应特征。4.4.6 聚合反应 扼要介绍烯烃在酸催化下的离子型聚合反应和在自由基引发剂存在下的自由基型聚合反应的特点。4.4.7 烯烃a-H的反应 重点阐明烯烃a-H的卤代及氧化反应。 4.5 常见的烯烃化合物 重点介绍乙烯、丙烯、异丁烯的来源及其工业用途。思考题 “马氏加成”和“反马氏加成”的本质有区别吗？ 第五章 炔烃 4课时 5.1 炔烃的结构和命名 主要介绍炔烃的线型结构及其系统命名。 5.2 炔烃的制备方法 扼要介绍炔烃的邻或揩二卤代烷脱卤化烃和端炔的烷基化等制备方法。 5.3 炔烃的物理性质 结合炔烃的结构, 扼要介绍其熔点、沸点、偶极矩等物理性质。 5.4 炔烃的化学性质 5.4.1 端炔的酸性及其有关反应 主要介绍端炔的酸性、金属炔化物的生成、炔化钠的反应。5.4.2 炔烃的加氢 重点介绍炔烃的Lindlar催化还原、金属钠/液氨还原。5.4.3 炔烃的亲电加成 重点介绍炔烃与卤素、卤化氢及水的加成机理。5.4.4 炔烃的亲核加成 炔烃在碱催化下, 可与醇或乙酸加成乙烯基醚或乙烯酯; 炔烃在腈化亚铜催化下可与氢氰酸作用形成丙烯腈。5.4.5 烯烃与炔烃加成反应的比较 从催化加氢、亲电加成和亲核加成三个方面进行阐述。5.4.6 硼氢化反应 要注意硼氢化后乙酸分解处理法和双氧水的氧化处理法。5.4.7 炔烃的聚合反应 扼要介绍炔烃在氯化亚铜等催化下的聚合反应。5.4.8 炔烃的氧化反应 重点介绍炔烃与高锰酸钾和臭氧的氧化反应特征。5.4.9 端炔的氧化偶联反应 端炔在氯化亚铜和氧气催化下偶联形成二炔烃的反应。 5.5 个别化合物乙炔 结合乙炔工业重点介绍乙炔的制备及其工业用途。思考题 比较烯烃和炔烃的亲电加成能力。 第六章 二烯烃、共轭体系和共轭效应 4课时 6.1 二烯烃的分类和命名 主要介绍共轭烯烃的结构及其系统命名中的顺反异构表示法。 6.2 共轭二烯烃的结构特征和共轭体系 6.2.1 1,3-丁二烯的键长平均化6.2.2 1,3-丁二烯的p分子轨道6.2.3 共振论简介 重点介绍共振论的基本要点、共振之极限结构式的书写方式、共振论应用及其局限性。6.2.4 共轭体系 扼要介绍共轭体系的分类: p-p、p-p、及超共轭效应; 重点介绍共轭效应的特点。 6.3 共轭二烯烃的制备 重点介绍乙炔法和卤代烃脱卤化氢法。 6.4 共轭二烯烃的反应 6.4.1 共轭加成 结合1,2-加成介绍共轭加成(1,4-加成)的反应条件。6.4.2 Diels-Alder反应 重点介绍Diels-Alder反应的特点和意义。6.4.3 聚合反应和合成橡胶 结合橡胶工业扼要介绍共轭烯烃的聚合反应特点。思考题 分析共振之极限结构式与构象的异同。第七章 芳烃 12课时 单环芳烃 8课时 7.1 苯的结构 分别从价键法、分子轨道法、共振论介绍苯的结构和共振能。 7.2 苯衍生物的异构和命名 要特别强调苯衍生物命名法中o-、m-、p-的意义。 7.3 单环芳烃的来源 结合石油及煤炭化工, 扼要介绍单环芳烃的制备方法。 7.4 单环芳烃的物理性质 结合芳烃的结构, 扼要介绍其熔点、沸点、偶极矩等物理性质。7.5 单环芳烃的化学性质 7.5.1 加成反应 主要介绍催化加氢、Brich还原、及加卤素的反应。7.5.2 氧化反应 重点介绍苯在高温和V2O5催化下的氧化反应。7.5.3 苯环上的亲电取代反应 重点介绍卤化、硝化、磺化、Friedel-Crafts反应及氯甲基化反应的特征和机理。7.5.4 烷基苯侧链的反应 主要包括侧链卤化和侧链氧化的反应。 7.6 苯环上亲电取代反应的定位规律 7.6.1 取代基的定位效应 要重点介绍邻、对及间位定位基的电性特征。7.6.2 定位效应的理论解释 以甲基、甲氧基、卤素、硝基为例, 通过共振式定位因素的形成。7.6.3 二取代苯的定位效应 重点介绍两个取代基的定位效应不一致时的定位特点。7.6.4 影响定位效应的其它因素 重点从空间因素、反应温度、反应试剂等三个方面进行讨论。7.6.5 定位规律在有机合成中的应用 7.7 重要的单环芳烃 扼要介绍苯、甲苯、二甲苯、异丙苯、苯乙烯的性能及其工业用途。 多环芳烃 4课时 7.8 稠环芳烃 7.8.1 萘 扼要介绍萘的结构、来源和物理性质; 重点介绍萘的亲电取代(包括卤化、硝化、磺化、Friedel-Crafts反应)、加成(包括加氢、加卤素、以及Diels-Alder加成等)和氧化反应。7.8.2 蒽 扼要介绍蒽的结构、来源和物理性质; 重点介绍蒽的亲电取代(包括卤化、硝化、磺化、Friedel-Crafts反应), 以及其加氢还原和氧化反应的特征和机理。7.8.3 菲及其它稠环芳烃 扼要介绍菲及其它稠环芳烃的结构、来源和物理性质; 扼要介绍菲的溴化、氧化和还原反应的特点。 7.9 联环芳烃联苯 7.9.1 联苯的结构和物理性质 简单介绍。7.9.2 联苯及其衍生物的制备方法 重点介绍联苯及其衍生物的实验室制备方法。7.9.3 联苯的化学性质 重点介绍卤化、硝化、磺化、Friedel-Crafts反应等亲电取代反应的特征。 7.10 多苯代脂烃 7.10.1 二苯甲烷 主要介绍二苯甲烷制备及其活性亚甲基的卤化、氧化等反应特点。7.10.2 三苯甲烷及其衍生物 扼要介绍三苯甲烷的制备方法; 扼要介绍三苯甲烷之甲基氢的弱酸性以及三苯甲基负离子的形成; 扼要介绍三苯甲醇、三苯氯甲烷的性能特点以及三苯甲基正离子的形成; 扼要介绍三苯甲基自由基的形成。思考题 概述芳香性的本质。 第八章 卤代烃 12课时 8.1 卤代烃的分类和命名 重点介绍卤代烷的系统命名。 8.2 卤代烃的制备 重点介绍烃直接引入卤原子(包括烷烃的直接卤化、烯烃及芳烃a-氢的卤化、不饱和烃加卤化氢或卤素)制备卤代烷法、醇与卤化氢等卤化试剂反应制备卤代烷法、卤素互换制备碘代烷制备卤代烷法、以及芳环的氯甲基化等。 8.3 卤代烃的物理性质 结合卤代烃的结构, 扼要介绍其熔点、沸点、偶极矩等物理性质。 8.4 卤代烃的化学性质 8.4.1 取代反应 主要介绍水解反应、醇解或Williamson反应、氨解反应、氰解反应及成酯的反应。8.4.2 消除反应 重点介绍脱卤化氢及相关的Sayteff消除规则; 扼要介绍邻二卤代烷脱卤素的反应。8.4.3 还原反应 主要介绍催化氢化、硼氢化钠或氢化铝锂等金属氢化物的氢化、以及ZnCl2+HCl或Na+NH3(液)等的氢化反应。8.4.4 与金属的反应及有机金属试剂 扼要介绍与金属钠的反应; 重点介绍与金属镁的反应及其反应产物Grignard试剂的性能(包括与活泼氢化合物的反应、与氧气的反应、与极性羰基化合物的反应、与环氧乙烷的反应、与活泼卤代烃的反应以及与金属卤化物的反应等); 扼要介绍有机锂化合物的制备及其基本性质; 扼要介绍有机铜锂或二烷基铜锂化合物的制备及其基本性质。 8.5 饱和碳原子上的亲核取代反应机理 8.5.1 SN2反应机理 重点介绍SN2机理的反应特点。8.5.2 SN1反应机理 重点介绍SN1机理的反应特点。8.5.3 影响亲核取代反应的因素 结合SN1、SN2反应的特点, 重点介绍烷基结构、离去基团、亲核试剂及溶剂效应等对亲核取代反应的具体影响。8.5.4 离子对机理 扼要介绍离子对机理的反应特点。 8.6 芳环上的亲核取代反应 8.6.1 加成-消除反应机理 结合实例, 重点介绍加成-消除机理的反应特点。8.6.2 苯炔机理 结合实例, 重点介绍苯炔机理的反应特点。 8.7 消除反应的机理 8.7.1 单分子消除机理(E1) 结合实例, 重点介绍单分子消除机理的反应特点。8.7.2 双分子消除机理(E2) 结合实例, 重点介绍双分子消除机理的反应特点。8.7.3 E1cb机理 扼要介绍E1cb机理的反应特点。8.7.4 影响消除反应机理及活性的因素 结合消除反应的特点, 扼要介绍烷基结构、离去基团、亲核试剂及溶剂效应等对消除反应机理的选择性及相对活性的具体影响。8.7.5 消除反应的立体化学 重点介绍双分子消除反应机理(E2)的立体化学。8.7.6 消除反应的取向 重点介绍形成Saytzeff烯烃和反Saytzeff烯烃或Hofmann烯烃的主要反应条件。8.7.7 消除反应和取代反应的竞争 从卤代烃的结构、试剂的碱性和亲核性、溶剂的极性及反应温度等方面讨论消除反应和取代反应的竞争规律。 8.7 个别化合物 扼要介绍氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、氯乙烯、氯苯、氯化苄、氟代烃等化合物的基本物理化学性质。思考题 试述消除反应和取代反应的内在联系。 第九章 光谱知识 5课时 9.1 紫外光谱 9.1.1 紫外光谱的产生 扼要介绍电子跃迁的类型、特点及紫外光谱的产生; 扼要介绍发色团、助色团、红移及紫移的基本概念。9.1.2 紫外光谱图 扼要介绍A、e、lmax等符号的意义。9.1.3 分子结构与lmax的关系 扼要介绍Woodward-Fieser经验规律。9.1.4 紫外光谱的应用 扼要介绍利用紫外光谱判断分子结构、定量分析及纯度检验的基本方法。 9.2 红外光谱 9.2.1 基本原理 扼要介绍红外光谱的产生; 结合简谐振动原理, 扼要介绍红外光谱基本吸收频率的简易数学表达式。9.2.2 基团振动频率 重点介绍主要官能团的伸缩振动频率。9.2.3 图谱解析举例 扼要介绍离子对机理的反应特点。 9.3 核磁共振谱 9.3.1 基本原理 扼要介绍核磁共振谱的产生。9.3.2 化学位移d 扼要介绍化学位移d的概念及表达方式; 重点介绍影响化学位移d的因素(包括诱导效应、p电子云屏蔽效应及各向异性效应、氢键等)、等性质子和不等性质子的化学位移。9.3.3 自旋-自旋偶合, 裂分 扼要介绍自旋-自旋裂分的产生及其一级图谱和n+1规则。9.3.4 偶合常数J 要强调偶合常数J仅取决于分子的结构。9.3.5 峰面积 要强调峰面积的意义及应用。9.3.6 图谱解析举例 要阐明图谱解析的一般步骤。 9.4 核磁共振碳谱13CNMR简介 结合核磁共振氢谱, 扼要介绍核磁共振碳谱产生、意义及其应用。 9.5 质谱 9.5.1 基本原理 扼要介绍质谱的产生原理。9.5.2 离子类型及其形成 结合基团或离子的稳定性, 扼要介绍分子离子、同位素离子、碎片离子、重排离子、亚稳离子等的形成及特点。9.5.3 重要化合物裂解过程摘要 扼要介绍常见化合物类型的主要裂解方式。9.5.4 谱图解析举例 要阐明图谱解析的一般策略。 第十章 醇、酚、醚 14课时 醇 10.1 醇的结构、分类和命名 重点介绍醇的系统命名。 10.2 醇的来源和制备 重点介绍由烯烃制备醇(包括烯烃的水合、羰基合成、羟汞化-脱汞反应、硼氢化-氧化反应等)、由Grignard试剂制备醇、由醛酮或羧酸及其酯的还原制备醇、由卤代烃的水解制备醇等。 10.3 醇的物理性质 结合醇的结构, 扼要介绍其熔点、沸点、偶极矩、波谱等物理性质。 10.4 醇的化学性质 10.4.1 配合物的形成 扼要介绍低级醇与无盐的配合作用。 10.4.2 与活泼金属的反应 结合异丙醇铝、叔丁醇钾等的形成扼要介绍该类反应。 10.4.3 羟基的取代反应 主要介绍与氢卤酸、与卤化磷、与氯化亚砜等试剂的取代反应。 10.4.4 成酯反应 扼要介绍羧酸酯的形成; 重点介绍无机酸酯的形成(包括与硫酸、与硝酸、与磷酸等试剂的成酯反应等)。 10.4.5 脱水反应 重点介绍分子内及分子间脱水反应的条件和特点。 10.4.6 氧化和脱氢 详细介绍氧化醇到醛、酮或羧酸的反应措施; 扼要介绍醇催化脱氢到醛或酮的反应特点。 10.4.7 邻基参与 扼要介绍邻基参与影响下的立体化学及反应速率的“异常”。 10.5 二元醇 10.5.1 邻二醇的制法 重点介绍邻二醇的烯烃氧化、环氧乙烷类化合物的水解等制备方法。 10.5.2 片呐醇重排 重点介绍片呐醇重排反应的机理、特点及应用。 10.5.3 邻二醇的氧化 重点介绍邻二醇的高碘酸或四醋酸铅氧化反应的特点。 10.6 个别的醇 扼要介绍氯甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇、苯甲醇、环己六醇等化合物的基本物理化学性质。 酚 10.7 酚的结构、分类和命名 重点介绍酚的系统命名。 10.8 酚的来源和制备 重点介绍芳香磺酸盐碱熔法、卤代芳烃的水解法、重氮盐法、异丙苯法及通过有机铊试剂的制备酚的方法等。 10.9 酚的物理性质 结合酚的结构, 扼要介绍其熔点、沸点、偶极矩、波谱等物理性质。 10.10 酚的化学性质 10.10.1 酚羟基的反应 扼要介绍酚的酸性及其与三氯化铁的显色反应; 重点介绍酯的形成和Fries重排、及醚的形成和Claisen重排反应。 10.10.2 芳环上的取代反应 主要介绍卤化反应、磺化反应、硝化反应、烷基化和酰基化反应、K.Reimer-F.Tiemann反应、Kplbe-Schimitt反应等。 10.10.3 酚的氧化与还原 对比介绍酚的氧化与还原反应特点。 10.10.4 与醛、酮的缩合反应 结合酚醛树脂、双酚A等重要工业原料的制备原理, 扼要介绍酚与醛、酮的缩合反应特点。 10.11 个别的酚 扼要介绍苯酚、苯二酚、苯三酚、萘酚等化合物的基本物理化学性质。 醚 10.12 醚的结构、分类和命名 重点介绍醚的系统命名。 10.13 醚的制备 重点介绍醇脱水合成法、Williamson合成法、烯烃的烷氧汞化-脱汞反应合成法、及乙烯基醚的合成法等。 10.14 醚的物理性质 结合醚的结构, 扼要介绍其熔点、沸点、偶极矩、波谱等物理性质。 10.15 醚的化学性质 10.15.1 钅羊 盐 和 配合物的形成 扼要介绍钅羊 盐 和 配合物的形成特点。 10.15.2 醚键的断裂 扼要介绍酸催化下的醚键断裂反应。 10.15.3 过氧化物的生成 结合化学工业扼要介绍过氧化物的生成及处理。 10.16 环醚 10.16.1 1,2-环氧化合物的制法 重点介绍烯烃的催化氧化或有机过酸氧化法、及b-卤代醇的碱性水解等制备方法。 10.16.2 1,2-环氧化合物的反应 重点介绍环氧乙烷、及不对称环氧乙烷衍生物的开环反应的机理、特点及应用。 10.17 冠醚 扼要介绍冠醚的结构、命名、制备、基本物理化学性质及应用。 10.18 个别的醚 扼要介绍乙醚、环氧乙烷、四氢呋喃、二氧六环等化合物的基本结构及其物理化学性质。 思考题 试述酸催化条件下醇、醚形成碳正离子的反应及其对相关反应的影响。 第十一章 醛和酮 10课时 11.1 醛、酮的结构和命名 扼要介绍羰基的结构特点; 重点介绍醛、酮的系统命名。 11.2 醛、酮的制备 重点介绍醇的氧化和脱氢、炔烃的水合、偕二烯烃卤代烃的水解、芳烃的侧链氧化、Friedel-Crafts反应、Gattermann-Koch反应、酰氯的还原及酰氯和有机金属化合物的反应等制备醛、酮的反应。 113 醛、酮的物理性质 结合醛、酮的结构, 扼要介绍其熔点、沸点、偶极矩、波谱等物理性质。 11.4 醛、酮的化学性质 11.4.1 羰基上的亲核加成反应 重点介绍水合反应、与醇的加成-缩醛、缩酮的生成、与氰氢酸的加成、与有机金属化合物的加成、与饱和NaHSO3的加成、与氨及其衍生物的加成、与Wittig的作用、及安息香缩合反应等。 11.4.2 a-H的反应 扼要介绍酮式-烯醇式互变异构现象及其特点; 重点介绍a-H的卤代、Favorsky重排、羟醛缩合、Mannich反应等。 11.4.3 醛、酮的氧化与还原 在醛、酮的氧化反应类型中, 重点介绍其Baeyer-Villiger氧化、醛的Fehling试剂或Tollens试剂的氧化; 在醛、酮的还原反应类型中, 重点介绍其催化氢化还原、用金属氢化物还原、Meerwein-Poundorf反应还原、用活泼金属还原、Clemmensen还原、Wolff-Kishner-黄鸣龙还原等反应。 11.4.4 Cannizzaro反应(歧化反应) 重点介绍其反应条件、特点和实际应用。 11.5 羰基加成的立体化学-Cram规则 重点介绍Cram规则的产生及其适用范围。 11.6 个别化合物 扼要介绍甲醛、乙醛、丙酮、苯甲醛等化合物的基本物理化学性质。 思考题 试述Cram规则在实际合成应用中的价值。 第十二章 羧酸 6课时 12.1 一元羧酸的结构和命名 重点介绍羧酸的系统命名。 12.2 一元羧酸的制备方法 重点介绍羧酸的氧化、水解、及利用有机金属化合物等的制备方法。 12.3 一元羧酸的物理性质 结合羧酸的结构, 扼要介绍其熔点、沸点、偶极矩、波谱等物理性质。 12.4 一元羧酸的化学性质 12.4.1 一元羧酸的酸性 扼要介绍诱导效应、共轭效应、场效应等对羧酸酸性的影响。 12.4.2 羧酸衍生物的生成 重点介绍酯、酰氯、酰胺、腈、酐等羧酸衍生物的生成。 12.4.3 还原反应 主要介绍与氢化铝锂、硼烷等试剂还原羧酸反应。 12.4.4 脱羧反应 扼要介绍羧酸盐的碱熔脱羧、电解脱羧; 重点介绍羧酸的卤化脱羧、羧酸钙盐的裂解脱羧等。 12.4.5 a-H的卤代反应 重点介绍a-H的卤代反应机理。 12.5 二元羧酸 12.5.1 二元羧酸的命名 扼要介绍二元羧酸的系统命名。 12.5.2 二元羧酸的物理性质 扼要介绍二元羧酸的熔点、沸点、偶极矩、波谱等物理性质。 12.5.3 二元羧酸的化学性质 扼要介绍二元羧酸的酸性; 重点介绍二元羧酸的热分解反应。 12.6 个别化合物 扼要介绍甲酸、乙酸、高级脂肪酸、苯甲酸、乙二酸、己二酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸等化合物的基本物理化学性质。 思考题 试述环状结构在二元羧酸的热分解反应中的特异性。 第十三章 羧酸衍生物 8课时 13.1 羧酸衍生物的结构和命名 重点介绍羧酸衍生物的系统命名。 13.2 羧酸衍生物的制备方法 13.2.1 酯的制备 重点介绍羧酸的醇化、羧酸与卤代烷的反应、羧酸与重氮甲烷的反应、腈的醇解等制备酯的方法; 扼要介绍酰氯或酐的醇解、酯与醇的酯交换、酮的Baeyer-Villiger氧化、以及a-卤代酮的Favorsky重排等制备酯的方法。 13.2.2 酰氯的制备 主要介绍羧酸与PX3、PCl5及亚硫酰氯等反应制备酰氯的方法。 13.2.3 酐的制备 主要介绍羧酸或羧酸盐与酰氯反应、羧酸与乙酐反应、羧酸与乙烯酮反应等制备酐的方法。 13.2.4 酰胺 主要介绍羧酸与氨、胺或尿素、以及腈的醇解等制备酰胺的方法; 扼要介绍酰氯、酐或酯的氨解等酰胺的制备方法。 13.3 羧酸衍生物的物理性质 结合羧酸衍生物的结构, 扼要介绍其熔点、沸点、偶极矩、波谱等物理性质。 13.4 羧酸衍生物的化学性质 13.4.1 水解 重点介绍酯的碱性水解及酸性水解机理; 扼要介绍酰氯、酐、酰胺的水解。 13.4.2 醇解 重点介绍酯的醇解或酯基转移反应; 扼要介绍酰氯、酰胺、酐等的醇解反应。 13.4.3 氨解 扼要介绍酰氯、酐、酯等的氨解反应。 13.4.4 酸解 扼要介绍酰氯、酐、酯等的酸解反应。 13.4.5 与有机金属化合物的反应 重点介绍酰氯、酯等与Grignard试剂的反应; 扼要介绍酰氯与二烷基铜锂、酯与锂试剂的反应。 13.4.6 还原反应 重点介绍酰氯的Lindlar Pd 催化氢化、以及酰氯用氢化铝锂或烷氧基氢化铝锂的还原反应; 重点介绍酯的氢化铝锂或硼氢化锂还原、酯用铜铬氧化物催化条件下的氢化、以及不饱和酯的Bouveault-Blanc还原; 扼要介绍酐的硼氢化钠还原、酰胺的氢化铝锂或烷氧基氢化铝锂的还原。 13.4.7 缩合反应 重点介绍酯的Claisen缩合、Dieckmann缩合; 扼要介绍醛与相应脂肪酸酐的Perkin缩合。 13.4.8 酰胺氮原子上的反应 扼要介绍酰胺的酸性反应; 扼要介绍酰胺的脱水反应; 重点介绍酰胺的Hofmann降解或重排反应。 13.4.9 Curtius重排反应和Schmidt重排反应 扼要介绍酰胺的Curtius重排反应和Schmidt重排反应的特点及应用。 13.4.10 酯的热消除反应 重点介绍酯的b-H热消除反应立体特点及应用。 13.5 个别化合物 重点介绍酯乙烯酮、碳酸衍生物、原酸酯及过酸和二酰基过氧化物的制备、基本物理化学性质及其应用。 思考题 试推测酯碱性水解及酸性水解的所有可能的机理。 第十四章 双官能团化合物 7课时 14.1 多官能团化合物的命名 扼要介绍多官能团化合物的系统命名。 14.2 羟基醛和羟基酮 14.2.1 制备方法 重点介绍a-羟基醛、酮的制备方法, 包括1,2-二醇的部分氧化、酮醇缩合、安息香缩合、二硫醇缩醛与醛、酮的加成、a-卤代羟基醛、酮的水解等; 扼要介绍b-羟基醛、酮的羟醛缩合法制备。 14.2.2 化学性质 重点介绍a-羟基醛、酮与苯肼的反应, b-羟基醛、酮的失水反应, a-羟基醛、酮的氧化反应等。 14.3 a,b-不饱和醛、酮 14.3.1 制备方法 重点介绍羟醛缩合、烯丙醇类化合物的氧化、Mannich碱的热分解等。 14.3.2 化学性质 重点介绍a,b-不饱和醛、酮与氢氰酸、有机金属化合物、活性亚甲基的共轭加成; 扼要介绍Michael反应及Robinson反应的概念; 重点介绍a,b-不饱和醛、酮的还原反应(包括LiAlH4还原和Brich还原)、双烯合成、插烯作用等。 14.3.3 个别化合物 重点介绍丙烯醛、巴豆醛、肉桂醛的制备及基本物理化学性质。 14.4 醌 14.4.1 醌的结构和命名 扼要介绍醌的系统命名。 14.4.2 醌的来源和制备 扼要介绍氧化芳香族化合物等制备醌的工业制法。 14.4.3 化学性质 重点介绍醌的还原和加成反应; 扼要介绍醌氢醌的概念。 14.4.4 个别化合物 重点介绍苯醌、萘醌、蒽醌等化合物的制备及基本物理化学性质。 14.5 卤代酸及其酯 14.5.1 制备方法 重点介绍制备卤代酸的Hell-Vohard-Zelinsky反应。 14.5.2 化学性质 重点介绍卤代酸的Darzen反应和Reformatsky反应; 扼要介绍卤代酸的酸性及其卤原子的取代活消除反应。 14.6 醇酸和酚酸 14.6.1 制备方法 重点介绍醇酸的卤代酸水解及羟基腈水解等制备方法; 扼要介绍醇酸的二元醇氧化法、Reformatsky合成法、以及w-羟基酸的合成法等; 扼要介绍酚酸的Kolbe-Schmidt的合成法等。 14.6.2 化学性质 扼要介绍醇酸和酚酸的酸性和氧化反应; 重点介绍醇酸的失水和分解反应; 扼要介绍酚酸的显色和热脱羧反应。 14.6.3 个别化合物 扼要介绍乳酸、酒石酸、水扬酸等化合物的来源及基本物理化学性质。 14.7 羰基酸及b-二羰基化合物 14.7.1 制备方法 主要介绍羰基酸的偕二卤代烷水解法、羟基酸的氧化法、Claisen缩合反应等制备方法; 扼要介绍卤代酸盐与氰化钠制备丙二酸酯的方法。 14.7.2 化学性质 重点介绍活性亚甲基上a-H的酸性和互变异构现象; 扼要介绍a-羰基酸的酸催化分解反应和b-羰基酸的热分解反应。 14.7.3 乙酰乙酸乙酯及丙二酸二乙酯在有机合成中的应用 重点介绍乙酰乙酸乙酯合成法及相关的酮式分解、酸式分解的特点和意义; 扼要丙二酸二乙酯合成法的应用, 包括制备取代乙酸、制备二元羧酸、制备脂环酸、制备甲基酮等。 14.7.4 Knoevenagel反应 扼要介绍该反应的意义、特点及应用。 思考题 简析乙酰乙酸乙酯及丙二酸二乙酯应用于有机合成时的异同之处。 第十五章 有机含氮化合物 12课时 胺 15.1 胺的结构、分类和命名 扼要介绍胺类化合物的结构和系统命名。 15.2 胺的制备方法 扼要介绍氨或胺的烃基化制备法; 重点介绍胺的还原制备法(包括硝基化合物的还原, 酰胺、月亏 、腈的还原, 醛、酮的还原胺化等)、Gabriel合成法、Hofmann重排制备法等。 15.3 胺的物理性质 结合胺的结构, 扼要介绍其熔点、沸点、偶极矩、波谱等物理性质。 15.4 胺的化学性质 15.4.1 碱性 扼要介绍影响胺的碱性的主要因素及特点。 15.4.2 酸性 扼要介绍胺的酸性反应特点。 15.4.3 烃基化、酰基化 重点介绍胺的烃基化反应特点; 扼要介绍胺的酰基化反应。 15.4.4 与亚硝酸反应 重点介绍伯、仲、叔胺与亚硝酸反应的机理; 重点介绍脂肪族伯胺及芳香族伯胺与亚硝酸反应的机理; 扼要介绍重氮盐的结构特点。 15.4.5 磺酰化反应 扼要介绍磺酰化试剂与伯、仲、叔胺的反应特点及应用。 15.4.6 与醛、酮反应 重点介绍伯、仲胺与醛、酮进行亲核加成形成Schiff碱的反应; 扼要介绍烯胺与a,b-不饱和醛、酮发生的Michael反应; 扼要介绍伯、仲胺与甲醛及具有a-H的醛、酮作用形成Mannich碱的反应。 15.4.7 胺的氧化 重点介绍叔胺的氧化及其氧化产物的Cope消除反应; 扼要介绍叔丁胺、苯(芳)胺的氧化反应。 15.4.8芳胺环上的亲电取代反应 重点介绍f芳胺的卤化、磺化、硝化、氯磺化等反应; 要强调芳胺及氮酰化芳胺在强酸条件下的定位反应特点。 15.5 季胺盐和季胺碱 扼要介绍季胺盐基本物理化学性质; 重点介绍季胺碱的形成及其Hofmann热消除反应; 利用胺的烷基化和季胺碱的Hofmann热消除反应, 扼要介绍推测化合物的结构的基本策略。 15.6 个别化合物 重点介绍甲胺、二甲胺、三甲胺、乙二胺、己二胺、苯胺、N,N-二甲基苯胺等化合物的基本制备方法和基本物理化学性质。 硝基化合物 15.7 结构和命名 扼要介绍硝基化合物的结构和系统命名。 15.8 硝基化合物的制备方法 重点介绍脂肪烃的硝化、芳香烃的硝化、亚硝酸盐的烃基化等制备硝基化合物的基本方法。 15.9 硝基化合物的物理及波谱性质 结合硝基化合物的结构, 扼要介绍其熔点、沸点、偶极矩、波谱等物理性质。 15.10 硝基化合物的化学性质 15.10.1 与碱作用 扼要介绍硝基化合物的互变异构及其与碱的作用。 15.10.2 还原 扼要介绍硝基化合物在氢化铝锂、催化氢化、Fe/HCl等强烈还原条件下的还原; 重点介绍硝基苯在酸性、中性或碱性条件下用Fe、Zn等金属还原的反应机理及产物; 扼要介绍多硝基化合物的选择性还原。 15.10.3 与羰基缩合反应 重点介绍具有a-H的硝基化合物在碱催化下与醛、酮发生的缩合反应。 15.10.4 硝基对芳环上取代基性质的影响 重点介绍硝基的强吸电子效应对其邻、对位取代基的影响, 例如, 邻或对硝基氯苯的水解反应等。 15.11 个别化合物 重点介绍硝基甲烷、2,4,6-三硝基甲苯等化合物的基本制备方法和基本物理化学性质。 腈和异腈 15.12 结构和命名 扼要介绍腈和异腈的结构和系统命名。 15.13 制备方法 重点介绍卤代烃与氰化钠(或钾、银)的反应、酰胺或羧酸盐脱水、氢氰酸与不饱和烃加成、烯的氨氧化等制备腈的基本方法; 扼要介绍伯胺、氯仿和氢氧化钾共热制备异腈的方法。 15.14 物理及波谱性质 结合腈和异腈化合物的结构, 扼要介绍其熔点、沸点、偶极矩、波谱等物理性质。 15.15 化学性质 15.15.1 加氢与还原 扼要介绍腈和异腈化合物在氢化铝锂及催化氢化条件下的还原反应。 15.15.2 水解 重点介绍腈在酸或碱性条件下的水解; 扼要介绍异腈在酸性条件下的水解。 15.15.3 醇解 扼要介绍腈在强酸性条件下的醇解。 15.15.4 a-H的反应 重点介绍腈的酸性及其a-碳负离子的亲核取代反应; 扼要介绍亚氨基腈的Ziegler脂环酮合成法。 15.16 个别化合物 重点介绍丙烯腈、乙腈等化合物的基本制备方法和基本物理化学性质。 重氮和偶氮化合物 15.17 重氮甲烷 15.17.1 重氮甲烷的结构和物理性质 扼要介绍重氮甲烷的结构和基本物理性质。 15.17.2 重氮甲烷的制备方法 扼要介绍甲胺与亚硝酸钠和尿素反应, 甲胺和氯代甲酸乙酯反应, 重氮甲烷甲胺依次与对甲苯磺酰氯、亚硝酸、碱的反应等制备重氮甲烷的方法。 15.17.3 重氮甲烷的化学性质 重点介绍重氮甲烷的甲基化反应、与酰氯的反应、与醛酮的反应; 详细介绍重氮甲烷受热或光作用生成碳烯的反应及其应用: 包括与不饱和烃的加成、亚甲基的插入反应等。 15.18 芳香族重氮盐 15.18.1 芳香族重氮盐的结构 扼要介绍芳香族重氮盐的基本结构。 15.18.2 芳香族重氮盐的制备方法 扼要介绍芳香族重氮盐的亚硝酸氧化制备法。 15.18.3 芳香族重氮盐的化学性质 重点介绍芳香族重氮盐的取代反应(包括被-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-CN、-H等基团取代的反应)、偶合反应(包括偶合反应的条件、偶合反应的位置等)、还原反应等。 15.19 偶氮化合物 扼要介绍偶氮化合物的结构、基本制备方法及其基本物理性质; 扼要介绍偶氮化合物的还原反应。 思考题 与一般芳香族的直接取代反应相比, 芳香族重氮盐的取代反应的有何特别之处？ 第十六章 含硫、磷、硅的有机化合物 3课时 16.1 含硫化合物 16.1.1 硫醇、硫酚、硫醚 16.1.1.1 制备方法 扼要介绍氢硫酸盐与卤代烷的取代反应、硫化氢与乙烯型化合物的加成反应、硫化氢与环氧乙烷型化合物的反应等制备硫醇的方法; 扼要介绍磺酰氯还原法、重氮盐法及氯苯高温取代法等制备硫酚的方法; 扼要介绍硫化氢法、硫化钠法、硫醇法、硫酚法等制备硫醚的方法。 16.1.1.2 物理性质 扼要介绍其基本物理性质。 16.1.1.3 化学性质 扼要介绍硫醇、硫酚的酸性; 重点介绍硫醇、硫酚的氧化反应; 重点介绍硫醇、硫酚、硫醚作为亲核试剂的反应; 重点介绍锍盐的形成及其消除等基本化学反应。 16.1.2 磺酸 16.1.2.1 制备方法 扼要介绍磺酸的基本制法。 16.1.2.2 物理性质 扼要介绍其基本物理性质。 16.1.2.3 化学性质 重点介绍磺酸基中羟基的反应、磺酸基的取代反应等。 16.1.3 亚砜 重点亚砜作为亲核试剂的反应、与