《高等有机选论》课程教学大纲

1、高等有机选论课程教学大纲课程编号： 070122 课程性质：专业限选 总学分： 2 总学时： 32学时 开课学期：7 适用专业：化学 先修课程：有机化学、物理化学等 后续课程：有机合成等 大纲执笔人：DFGDF 参加人： DFGDF 大纲审核人：GDFG 修订时间： 2012年8月 编写依据： 化学专业人才培养方案（2009）年版一、课程简介高等有机化学选论是基础有机化学的深化和提高，对有机物的组成、结构、反应、合成、应用以及结构与性能的关系、反应机理等内容以更详尽更深入地论述。与此同时，还对基础有机化学中未涉及的新化合物、新反应、新理论进行阐述。受教学计划和学时的限制，本课程旨在阐述有机物的

2、分子结构与性能、类型反应及机理，反应机理研究方面进行较为详细的讨论。二、本课程教学在专业人才培养中的地位和作用高等有机化学选论是一门理论性很强的学位课程，其教学目的是在基础有机化学的基础上对有机化学的进一步研究和学习，培养学生分析问题和解决问题的逻辑思维能力。通过这门课程的学习，使学生能够对有机化合物结构和反应性能之间的内在联系有了更深入系统的理解和掌握。了解与本课程有关的科学新成就和新发展，提高学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的创新精神和实践能力。为学生完成毕业论文、进行科研工作或教学工作奠定深厚的理论基础。三、本课程教学所要达到的基本目标本课程从静态角度讨论共价键，电子效应和空间效应

3、，立体化学和活性中间体等。从动态角度讨论各类有机反应的反应历程等。通过基本理论为引线对一些重要的有机反应从理论上进行重点阐述。介绍了有机化学结构理论、有机化合物结构-性能关系、有机活性中间体的结构与性质、有机化学反应研究方法以及重要有机反应机理。同时也介绍有机化学新概念，新知识，扩展学生对有机化学的认识理解，从而提高了学生的有机化学专业能力。为拓宽有机化学知识面提供机会，同时为继续深造（准备报考硕士研究生）的同学创造一些条件。四、学生学习本课程应掌握的方法与技能学生必须做到课前预习、课后复习。学习每一个知识点时，应重温基础有机化学中相关的知识，要善于看参考书，从多渠道学习这些知识点。适当的多做

4、习题，除做反应及反应机理有关的习题外，还要做有关的合成题与推结构题，这类题是对有机化学知识点的综合应用。对于书本上有争议的知识论述，可以查找资料结合自己所看的参考资料提出自己的见解，也可以以小论文的形式写出与师生共同讨论甚至在教学期刊上发表，从而提高自己综合应用知识的能力。五、本课程与其它课程的联系与分工该课程是基础有机化学的后继和深化。在具体教学中力求理论联系实际，补充有机化学中对有机反应历程的认识，以利于在后续课程有机合成的学习中能运用反应历程来预测解释反应现象，判断反应物，试剂中间体的活性构型等。六、本课程的教学内容与目的要求【第一章】化学键与分子结构（共2学时）1教学目的和要求（1）了

5、解键长，键能，偶极矩（2）了解分子轨道理论，前线轨道（3）理解诱导效应、共轭效应，芳香性和休克尔规则2教学内容（1）键长，键能，偶极矩的概念 （2）诱导效应、场效应及共轭效应 （3）分子轨道理论及前线轨道理论 （4）芳香性与休克尔规则3教学重点与难点（1）重点：芳香性与休克尔规则（2）难点：分子轨道理论、前线轨道理论4、本章思考题：（1）分子轨道理论的要点和特点是什么？（2）如何通过芳香性的相关内容来比较碳数相同化合物的稳定性？【第二章】 立体化学原理（共4学时）1教学目的和要求（1）掌握立体异构、对映异构、顺反异构的基本概念和判断方法（2）了解外消旋体的几种常见拆分方法（3）理解立体选择反应

6、和立体专一反应的概念及应用（4）了解不对称合成的原理（5）了解化合物的构象及构象效应2教学内容（1）立体化学中对称元素的种类 （2）旋光化合物的种类及含多个手性碳原子化合物的旋光异构 （3）构型保持与构型翻转的概念 （4）外消旋化的概念及发生途径 （5）外消旋体拆分的概念及方法 （6）立体专一反应和立体选择反应的概念及常见反应类型 （7）潜手性分子及不对称合成原理 （8）构象分析及构象效应3教学重点与难点（1）重点：立体异构、对映异构、顺反异构的基本概念的掌握（2）难点：有机化合物的构象分析4、本章思考题：（1）两种异构体的相互关系分析步骤？（2）构型保持反应与立体专一反应是一样的吗，为什么？

7、【第三章】 有机化学反应机理研究（共2学时）1 教学目的和要求（1）理解反应机理的概念以及确定反应机理的一般方法（2）了解有机酸碱的概念及有机反应机理中的作用2教学内容（1）有机反应机理的概念及类型 （2）确定有机反应机理的方法 （3）有机酸碱的概念及在反应机理中的作用3教学重点与难点（1）重点：有机反应机理的概念及确定有机反应机理的方法（2）难点：有机酸碱的概念4、本章思考题：（1）确定反应机理的一般方法有哪些？（2）有机酸碱用于有机化合物的分析鉴定及机理解释所依据的基本原理是什么？【第四章】 亲核取代反应（共2学时）1教学目的和要求（1）了解亲核取代反应的类型、亲核试剂的类型、碳正离子与非

8、经典碳正离子的概念（2）理解亲核取代反应的SN1和 SN2反应机理（3）掌握影响亲核取代反应速率的因素（4）熟悉邻基参与的作用及机理；2教学内容（1）碳正离子与非经典碳正离子（2）亲核取代反应类型 （3）亲核取代反应的机理（4）影响亲核取代反应速率的因素 （5）亲核试剂的类型（6）邻基参与作用3教学重点与难点（1）重点：亲核取代反应的SN1和SN2反应机理、影响亲核取代反应速率的因素、邻基参与作用（2）难点：邻基参与作用4、本章思考题：（1）试举例说明邻基参与的反应过程？【第五章】 加成与消去反应（共4学时）1教学目的和要求（1）了解亲电加成反应的机理、亲核加成反应的机理（2）理解卤素与烯烃的

9、加成反应机理及硼氢化反应机理、共轭二烯烃的亲电加成反应、Michael反应及羰基亲核加成反应（3）了解消除反应的分类和机理（4）掌握消除反应的取向（Saytzeff规则、反Saytzeff规则及Hofmann规则）（5）理解影响消除反应的因素2教学内容（1） 亲电加成反应 （2） 亲核加成反应（3） 消除反应3教学重点与难点（1）重点: Michael反应、消除反应的取向（2）难点：消除反应中的立体化学4、本章思考题：（1）试举例说明硼氢化反应的机理？【第六章】 羰基化合物的反应（共4学时）1教学目的和要求（1）了解羰基化合物的反应机理及羰基加成反应产物（2）了解用于羰基加成反应的Cram立体

10、选择性规则（3）理解羰基化合物的典型的亲核加成反应和机理：羟醛缩合反应、Wittig反应、膦叶立德 (Ylide)反应、 ,-不饱和羰基化合物的加成反应（4）熟悉羟醛缩合反应的机理（5）掌握Claisen酯缩合反应2教学内容（1）羰基化合物的反应机理（2）羰基加成反应及产物（3）羰基化合物的反应活性和加成的立体选择性（4）碳负离子与亲核性碳（5）各种重要的缩合反应（6）羰基与叶立德反应（7）羧酸及其衍生物的亲核取代（8）特殊和普遍的酸碱催化 （9）分子内催化3教学重点与难点（1）重点：羟醛缩合反应及Claisen酯缩合反应（2）难点：羰基与叶立德的反应4、本章思考题：（1）试举例说明Clais

11、en酯缩合的反应历程？【第七章】 分子重排反应（共4学时）1.教学目的和要求（1）了解重排反应的概念、碳正离子重排、Wagner-Meerwein 重排、Arndt-Eistert重排、Stevens重排 、Favorskii 重排、N-磺基苯胺的重排、联苯胺重排、Fries重排反应及机理；（2）理解片呐醇重排、Beckmann重排、Hofmann重排、过氧化氢烃的重排、Baeyer-Villiger重排反应及机理。2教学内容（1）缺电子重排：碳正离子重排、Wagner-Meerwein 重排、片呐醇重排、碳烯重排、氮烯重排、Beckmann重排、Baeyer-Villiger重排（2）富电子

12、重排：Stevens重排、邻二酮重排、Witting重排、Favorskii 重排（3）芳环上的重排：联苯胺重排、N-取代苯胺重排、苯腙重排、Fries重排、clasisen重排反应3教学重点与难点（1）重点：片呐醇重排、Beckmann重排、Hofmann重排（2）难点：负离子重排（Favorskii，Stevens，Wittig，Fries）4、本章思考题：（1）试举例说明片呐醇重排的反应历程？【第八章】 芳香亲电和亲核取代反应（共2学时）1教学目的和要求（1）了解亲电取代反应的基本概念、亲电加成反应立体化学（2）理解亲电取代反应历程、结构对反应的影响（3）熟悉亲电取代反应定位效应、定位基

13、的分类、定位效应解释、多取代苯的定位规则（4）了解萘等稠环芳烃的亲电取代反应2教学内容（1）苯环上的亲电取代反应 （2）结构与反应活性 （3）同位素效应与离去基团效应 （4）芳香烃的亲核取代反应（5）稠环芳烃的亲电取代反应3教学重点与难点（1）重点：亲电加成反应历程、结构对反应的影响、芳环上亲电取代反应的定位效应（2）难点：芳香亲核取代反应机理4、本章思考题：（1）常见的芳香烃亲核取代反应机理有哪几种，举例说明？【第九章】 氧化还原反应（共2学时）1教学目的和要求（1）掌握氧化与还原反应基本概念（2）了解催化氢化、电子-质子还原（液氨/金属）负氢还原（金属氢化物）的机理和反应（3）熟悉重要的氧

14、化还原反应和选择性（氨氧化、过氧化物氧化、锰化合物氧化、四氧化锇氧化、铬酸及其衍生物氧化、硝酸氧化、次氯酸钠氧化、高碘酸氧化、N-卤代酰胺氧化、欧芬脑尔氧化、Raney Ni催化剂、p-2型硼催化剂（NiB）、钯/碳催化剂、Lindlar催化剂、铂催化剂、亚铬酸铜等催化剂的制备和适用范围。钠或钠汞齐、锌和锌汞齐、铁粉、锡或氯化亚锡、镁、金属氢化物和金属复氢化合物等作为还原剂的还原反应）2教学内容（1）碳碳双键氧化 （2）醇的氧化 （3）醛酮的氧化 （4）还原反应 （5）金属还原3教学重点与难点（1）重点：氧化与还原反应的基本概念；碳碳双键的氧化、醇的氧化、催化氢化（2）难点：金属还原4、本章思

15、考题：（1）什么反应可用于邻二醇的鉴别？【第十章】 周环反应（共2学时）1教学目的和要求（1）了解周环反应的概念及特点、前线轨道理论、分子轨道的对称守恒性、环加成反应的应用、迁移的系统命名、氢原子参加的1,j迁移、碳原子参加的1,j迁移（2）熟悉环加成反应环加成反应、环加成反应的规律、Diels-Alder烯加成反应（3）理解迁移反应机理、Carroll重排2教学内容(1) 周环反应的特点（2）电环化反应 （3）环加成反应 （4）迁移反应 3教学重点与难点（1）重点：D-A环加成反应及3,3烷基迁移反应（2）难点：前线轨道理论；迁移反应机理4、本章思考题：（1）什么是迁移反应？分别从反应键型、

16、迁移位置和几何构型来划分，它详细地分为哪几种？【第十一章】 自由基和光化学反应（共2学时）1教学目的和要求（1）掌握自由基反应的特点及机理（2）熟悉几种重要的自由基反应（3）了解光化学反应的特点及发生的条件（4）了解羰基的光化学反应2教学内容（1）自由基的结构及检测 （2）自由基的反应特点及机理 （3）几种重要的自由基反应 （4）光化学反应特点及条件 （5）羰基的光化学反应 （6）烯的光化学 （7）芳烃光化学3教学重点与难点（1）重点：热和光作用下键发生均裂、自由基取代反应（2）难点：光化学反应4、本章思考题：（1）自由基的反应特点及机理（2）光化学反应特点及条件【第十二章】 多步骤有机合成路

17、线设计及复习（共2学时）1教学目的和要求（1）初步了解有机合成的基本设计原则2教学内容（1）有机合成概念（2）逆合成分析（3）导向基（4）保护基 （5）立体化学的控制（6）多步骤有机合成实例及复习3教学重点与难点（1）重点：有机合成基本原则、典型例题讲解（2）难点：复杂化合物的逆合成分析4、本章思考题：（1）在有机合成中，引入导向基的目的？（2）在部分有机合成中，为什么要使用保护基，请举例说明？七、本课程教学时数分配表章节标 题学时分配讲授讨论及习题课一化学建与分子结构2二立体化学原理4三有机化学反应机理研究2四亲核取代反应2五加成与消去反应4六羰基化合物反应4七分子重排反应4八芳香亲电和亲核

18、取代反应2九氧化还原反应2十周环反应2十一自由基和光化学反应2十二多步骤有机合成路线设计及复习2总 计32八、教材和主要参考资料1、推荐教材：高等有机化学（第2版）.汪秋安主编.化学工业出版社.2010年2、主要参考资料：高等有机化学（第2版）.魏荣宝主编.高等教育出版社.2003年有机合成反应基础（第2版）.张青山主编.高等教育出版社.2011年高等有机化学（第2版）.王玉炉主编.科学出版社.2012年九、课程考核与成绩评定方法1、命题要求（1）命题内容要求根据考核要求，将试题覆盖到各章节，同时要突出重点内容。不同层次试题所占比例大致应为：了解：40，理解：40，综合应用：20。（2）命题的覆盖面、难易度、题型结构等要求试题覆盖面要宽，应涉及该学期教学的内容，既要考核学生对基本理论，基本知识的掌握程度，又要考核学生分析问题和解决问题的能力，还要考核学生对本课程