高等有机化学教学大纲

《高等有机化学》教学大纲课程名称：高等有机化学学时/学分：54/4先修课程：无机化学、有机化学适用专业：化学开课教研室：有机化学一、课程的性质和任务.课程性质：本课程是化学专业师范方向本科生的专业选修课程。.课程任务：本课程基本任务是在学习四大基础化学的基础上，对《有机化学》课程的进一步深化，为有关后继课程《精细化学品化学》和《有机合成化学》的学习以及毕业论文打下良好的理论基础。通过本门课程的学习，要求学生掌握有机反应历程的分类和测试方法。熟悉各类基本有机反应的历程、立体化学关系、影响因素和在有机合成上的应用。理解一些基本的有机反应理论，并能够用所学的知识解决一些有机化学问题和指导专业有机实验。二、课程教学基本要求本课程的教学环节包括课堂讲授，学生自学，习题讨论课，习题，答疑，质疑，期中测验和期末考试。通过上述基本教学步骤，要求同学们能用现代化学的理论知识，认识有机化学中化学键的本质，深刻认识有机化学分子结构与物理、化学性质的内在联系和变化规律。掌握高等有机化学的基本原理、动态学原理及其有机化学的五大反应原理。掌握研究反应机理和设计合成方法。从微观电子结构层次上认识有机化学动态反应过程。通过有机化合物的结构可推测其物理性质和化学反应性质。学会并领悟分析问题、解决问题的方法和技能，为继续学习相关课程奠定理论基础，为从事相应专业的工作提供必要的理论知识。本课程课堂讲授（包括自学、讨论）54学时，以便于每学期根据实际情况调整教学，考试方式为闭卷考试，总评成绩：平时成绩占40%，期末考试占60%。三、课程教学内容第一章化学键.（一）主要内容.偶极矩、氢键、氢键在有机化学中的应用.共振论与分子轨道，共振论在有机化学中的应用，分子轨道理论简介（二）基本要求掌握偶极矩、氢键、氢键在有机化学中的应用。共振论与分子轨道，共振论在有机化学中的应用，分子轨道理论简介。解决难点：共振论与分子轨道，共振论在有机化学中的应用，分子轨道理论简介。第二章有机化学中的电子效应和空间效应（一）主要内容.诱导效应、共轭效应与超共轭效应、场效应、烷基的电子效应.有机化合物的空间效应、空间效应对反应活性的影响、空间效应对酸碱性的影响.利用堵位基团的空间效应进行选择性反应（二）基本要求掌握诱导效应、共轭效应与超共轭效应、场效应、烷基的电子效应、有机化合物的空间效应、空间效应对反应活性的影响、空间效应对酸碱性的影响。解决难点：空间效应对酸碱性的影响。第三章反应机理及研究方法（一）主要内容.有机反应的类型如：取代反应、加成反应、消除反应、重排反应、氧化还原反应、协同反应.研究反应机理的方法（二）基本要求掌握研究反应机理的方法。解决难点：研究反应机理的方法。第四章氧化与还原反应（一）主要内容.催化氧化、催化脱氢、二甲基亚砜氧化.氨氧化、过氧化物氧化、镒化合物氧化、四氧化钺氧化、铭酸及其衍生物氧化、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.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（二）基本要求重点掌握：过氧化物氧化、镒化合物氧化、四氧化钺氧化、铭酸及其衍生物氧化、金属复氢化合物的还原作用。解决难点：N-卤代酰胺氧化、欧芬脑尔氧化、铬酸及其衍生物氧化、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。第七章有机化合物的芳香性（一）主要内容.芳香性、非芳香性、反芳香性、同芳香性及反同芳香性的判断.二茂铁类物质、方克酸类.关于芳香性的新概念、芳香性在有机化学中的应用.亲核取代反应、偶极矩、酸碱性（二）基本要求重点掌握：芳香性、非芳香性、反芳香性、同芳香性及反同芳香性的判断、关于芳香性的新概念、芳香性在有机化学中的应用。解决难点：芳香性在有机化学中的应用。第八章立体化学（一）主要内容.异构体的种类、构型表示法、空间张力和分子力学.有机分子的构象、绕单键旋转的构象、环己烷衍生物的构象.分子的对称性与手性、产生旋光性的原因、构型标记的特殊规定、用氧化数法弥补cahn-ingold-prclog次序规则的缺欠的建议.含有手性原子的化合物、含有手性轴的化合物、含有手性面的化合物（二）基本要求重点掌握：异构体的种类、构型表示法、空间张力和分子力学、有机分子的构象、绕单键旋转的构象、环己烷衍生物的构象、分子的对称性与手性、产生旋光性的原因、构型标记的特殊规定、用氧化数法弥补cahn-ingold-prclog次序规则的缺欠的建议。解决难点：构型标记的特殊规定、用氧化数法弥补cahn-ingold-prclog次序规则的缺欠的建议。第九章有机活性中间体（一）主要内容.碳负离子的构型、碳负离子的产生、碳负离子的稳定性.碳正离子的形成、碳正离子的反应、碳正离子的结构及其稳定性.自由基的电子构型、自由基的产生、卡宾、乃春、氧宾.苯快的结构、苯快的生成（二）基本要求重点掌握：碳负离子的构型、碳负离子的产生、碳负离子的稳定性。碳正离子的形成、碳正离子的反应、碳正离子的结构及其稳定性。自由基的电子构型、自由基的产生、卡宾、乃春、氧宾。解决难点：苯快的结构、苯快的生成。第十章亲电加成反应（一）主要内容.碳-碳双键的亲电加成反应、亲电加成反应的历程、亲电加成反应的立体化学、亲电加成反应的活性、亲电加成反应的定向规律.快烃的亲电加成反应、丙二烯类的亲电加成反应、共轭二烯烃的亲电加成反应.亲电加成反应在有机合成中的应用（二）基本要求重点掌握：碳-碳双键的亲电加成反应、亲电加成反应的历程、亲电加成反应的立体化学、亲电加成反应的活性、亲电加成反应的定向规律、快烃的亲电加成反应、丙二烯类的亲电加成反应、共轭二烯烃的亲电加成反应。解决难点：亲电加成反应的立体化学。第十一章亲电取代反应.（一）主要内容.饱和碳原子上的亲电取代反应、亲电取代反应历程、影响亲电取代反应的因素.苯环上的亲电取代反应、亲电取代反应历程、亲电取代反应的特性和相对活性.稠环芳烃的亲电取代反应、萘的亲电取代反应、其他稠环芳烃的亲电取代反应、其他芳香烃上的亲电取代反应（二）基本要求重点掌握：饱和碳原子上的亲电取代反应、亲电取代反应历程、影响亲电取代反应的因素。苯环上的亲电取代反应、亲电取代反应历程、亲电取代反应的特性和相对活性。稠环芳烃的亲电取代反应、萘的亲电取代反应、其他稠环芳烃的亲电取代反应、其他芳香烃上的亲电取代反应。解决难点：亲电取代反应历程。第十二章亲核加成反应（一）主要内容.碳-碳双键的亲核加成反应、氟乙基化反应、michael反应.碳-碳三键的亲核加成反应、羰基亲核加成反应、羰基加成反应的立体化学.竣酸衍生物与亲核试剂的反应、反应历程、结构与活性的关系、claisen酯缩合及其有关反应、a，B-不饱和羰基化合物的亲核加成反应、反应历程、影响亲核加成方式的因素4.金属氢化物与羰基的亲核加成反应、碳-氮重键的亲核加成反应、亚胺的亲核加成反应、腈的亲核加成反应、分子内的自催化亲核加成反应（二）基本要求重点掌握：碳-碳双键的亲核加成反应、氟乙基化反应、michael反应。碳-碳三键的亲核加成反应、羰基亲核加成反应、羰基加成反应的立体化学。竣酸衍生物与亲核试剂的反应、反应历程、结构与活性的关系、claisen酯缩合及其有关反应、a，p-不饱和羰基化合物的亲核加成反应、反应历程、影响亲核加成方式的因素。解决难点：影响亲核加成方式的因素。第十三章亲核取代反应（一）主要内容.脂肪族的亲核取代反应、snl机理进行的亲核取代反应、sn2机理进行的亲核取代反应、离子对机理.分子内的亲核取代反应（sni）历程、影响亲核取代反应历程的因素、在有机合成中的应用.芳香环上的亲核取代反应、反应历程、影响芳环上亲核取代反应的因素（二）基本要求重点掌握：脂肪族的亲核取代反应、sn1机理进行的亲核取代反应、sn2机理进行的亲核取代反应、离子对机理。分子内的亲核取代反应sni）历程、影响亲核取代反应历程的因素、在有机合成中的应用芳香环上的亲核取代反应、反应历程、影响芳环上亲核取代反应的因素。解决难点：影响亲核取代反应历程的因素。第十四章自由基的反应（一）主要内容.自由基引发剂、稳定的自由基、自由基的检测.芳香胺与亚硝酸酯的反应、meerwein烯烃的芳基化反应、与澳化氢的加成反应、与卤甲烷的加成反应、过氧化物引发的芳香烃的取代反应.重氮盐放氮的反应、卡宾的反应、乃春的反应（二）基本要求重点掌握：自由基引发剂、稳定的自由基。香胺与亚硝酸酯的反应、meerwein烯烃的芳基化反应、与澳化氢的加成反应、与卤甲烷的加成反应、过氧化物引发的芳香烃的取代反应。解决难点：卡宾的反应、乃春的反应。第十五章消除反应（一）主要内容.消除反应的历程、1e1历程.、2e1cb历程、3e2历程.消除反应的取向、saytzeff规则、hofmann规则、反saytzeff规则和hofmann规则.影响消除反应的因素及消除反应与取代反应的竞争、消除反应的立体化学热消除反应、简单的消除反应、特殊的消除反应（二）基本要求重点掌握：消除反应的历程、1e1历程.、2e1cb历程、3e2历程。消除反应的取向、saytzeff规则、hofmann规则、反saytzeff规则和hofmann规则。影响消除反应的因素及消除反应与取代反应的竞争、消除反应的立体化学、热消除反应、简单的消除反应、特殊的消除反应。解决难点：消除反应的立体化学。第十六章有机光化学（一）主要内容.烯烃的光化学如：顺反异构化反应，加成反应，双-n甲烷重排反应，三一n甲烷重排反应.苯环的光化学，芳环光取代反应，芳环的光激发侧链重排反应.酮的光化学如：Narrish-1型反应，Norrish-^型反应，鲁米酮重排反应，与烯烃的加成反应（二）基本要求重点掌握：烯烃的光化学如：顺反异构化反应，加成反应，双-n甲烷重排反应，三一n甲烷重排反应。苯环的光化学，芳环光取代反应，芳环的光激发侧链重排反应。解决难点：酮的光化学如：Narrish-1型反应，Norrish-^型反应，鲁米酮重排反应，与烯烃的加成反应。第十七章周环反应（一）主要内容.周环反应的特点，前线轨道理论.电环化反应.环加成反应如：［4+2］环加成反应，烯快的环加成反应，D-A烯加成反应，［2+2］环加成反应4。键迁移如：［1,3］O-H迁移，［1,5］O-H迁移，a-C迁移（二）基本要求重点掌握：电环化反应。环加成反应如：［4+2］环加成反应，烯快的环加成反应，D-A烯加成反应，［2+2］环加成反应。O键迁移如：［1,3Q-H迁移，［1,5Q-H迁移，O-C迁移。解决难点：O键迁移如：［1,3］O-H迁移，［1,5］O-H迁移，O-C迁移。四、学时分配表章序内容学时备注1化学键32有机化学中的电子效应和空间效应33反应机理及研究方法64氧化与还原反应有机化合物的