《华东理工大学《有机化学》(7学分)教学大纲.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《华东理工大学《有机化学》(7学分)教学大纲.doc（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、有机化学(7学分)教学大纲有机化学7学分（有机化学上4学分，有机化学下3学分） （建议本课程放于二年级）一、教学基本目标有机化学是化学学科的重要分支，它是研究有机化合物的组成、结构、合成、物理性质及有机化合物之间相互转化规律的学科，是化工类各专业的重要基础课，是一门理论和实践性并重的课程。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。树立辨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
2、。二、教学基本内容第一章有机化合物的结构和性质（2学时）*有机化合物的含义和有机化学研究的对象；有机化合物的特点；*有机化合物中的化学键，共价键的性质：键长、键角、键能及其键的极性；共价键的断裂方式：均裂、异裂；自由基反应和离子型反应的特点；*有机化合物的酸碱概念；有机化合物的分类；有机化学的现状和发展；*学习有机化学的方法。第二章烷烃（5学时）烷烃的通式、同系列和构造异构；烷烃的命名系统命名法；烷烃的结构：甲烷的结构，*碳原子的SP3杂化，?键；*构象：乙烷、正丁烷的构象；*构象的表示方法：透视式、纽曼投影式；烷烃的物理性质；烷烃的化学性质：取代反应：自由基卤代反应，*自由基取代反应历程，*
3、反应中能量的变化、*反应热、*活化能；氧化反应：低级和高级烷烃的氧化，有机化学中氧化反应的含义；异构化反应、裂化反应和裂解反应。第三章烯烃（7学时）烯烃的通式、同系列和构造异构；烯烃的命名：系统命名、顺反和Z-E命名（次序规则）；烯烃的结构：乙烯的结构、*碳原子的SP2杂化、*键；分子轨道理论、成键轨道和反键轨道；*构型；烯烃的主要来源和制法：石油裂解气的分离、*醇脱水、*卤代烷烃脱卤化氢、邻二卤化物脱卤素烯烃的化学性质：双键的加成反应：催化加氢；*亲电加成（X2、HX、H2SO4、HOX、H2O及硼氢化氧化水解），亲电加成规则（马氏规则）及亲电加成反应历程（含顺式、反式加成）；*自由基加成过
4、氧化物效应及其反应历程；烯烃的氧化：*臭氧化分解、环氧化；聚合反应；-H的卤代、氧化。第四章炔烃和二烯烃红外光谱（5学时）（一）炔烃炔烃的命名；炔烃的结构：乙炔的结构、*碳原子的SP杂化；炔烃的物理性质；炔烃的化学性质：*加成反应：H2、X2、HX、H2O、及其与HCN、ROH的加成；双分子聚合；氧化反应；炔烃的活泼氢反应金属炔化物的生成（端炔氢的酸性）；*烷基化反应。（二）二烯烃二烯烃的分类和命名；*共轭二烯烃的结构：1，3-丁二烯的结构、共轭效应、电子离域概念及1，3-丁二烯的分子轨道；共轭二烯烃的化学性质：1，2-加成和1，4-加成；双烯合成（Diels-Alder反应）；聚合反应（均聚
5、及共聚）；天然橡胶及合成橡胶。（三）红外光谱*了解红外光谱的基本理论，能根据红外光谱结合反应推导结构第五章脂环烃（4学时）*脂环烃的通式和命名（包括顺、反异构）；环烷烃的物理性质；环烷烃的结构及其稳定性；*环己烷的构象：船式及椅式，直立键（a键）及平伏键（e）键、二元取代环己烷的构象式，并能用纽曼投影式表示；环己烷的化学性质：加成反应、取代反应和氧化反应；环烯烃的命名；*环戊二烯的化学性质；萜和甾族化合物的基本结构。第六章单环芳烃（7学时）*单环芳烃的构造异构和命名；*苯的结构：分子轨道、共振结构式；单环芳烃的来源和制法；单环芳烃的物理性质；单环芳烃的化学性质：*亲电取代反应：卤化、硝化、磺化
6、、付-克烷基化和酰基化反应，芳环上的亲电取代反应历程，苯环侧链取代；*加成反应：催化加氢、加氯*氧化反应：苯环氧化、苯环侧链氧化*苯环亲电取代反应的定位规律，定位规律的解释：电子效应、共振结构式，立体效应，*二元取代苯的定位规律；苯的定位规律在有机合成上的应用。第七章多环芳烃和非苯芳烃（4学时）联苯及其衍生物的结构、命名和亲电取代；稠环芳烃：萘的结构；*萘的化学性质：亲电取代（卤代、硝化、磺化及酰基化）；萘环上亲电取代的定位规则；氧化反应；加氢；非苯芳烃：休克尔规则及其应用第八章立体化学（6学时）手性和对映体：具有一个或二个手性碳原子的对映异构现象；*基本概念：对映体、非对映体、外消旋体内销旋
7、体、差向异构体；*手性分子的表示：透视式、Fisher投影式、Newmen投影式；*手性分子的标记：D-L和R-S标记；外消旋体的拆分（重点化学拆分）；手性化合物的合成；环状化合物的立体异构体；不含手性碳原子的化合物的对映异构；第九章卤代烃（8学时）(一）卤代烷卤代烷的分类和命名；卤代烷的制法：烷烃卤化、由烯烃制取、由醇制备；卤代烷的物理性质卤代烷的化学性质*亲核取代反应：水解、氰解、氨解，与醇钠及硝酸银的反应*亲核取代反应历程：SN1和SN2历程，影响亲核取代反应历程的因素（烃基结构、离去基团、亲核试剂、溶剂的极性）；消除反应：脱卤化氢，消除反应历程E1和E2，反式消除，影响消除反应历程的因
8、素；与金属钠、*镁作用，*格氏试剂的合成和注意事项；（二）卤代烯烃双键位置对卤素活泼性的影响；氯乙烯的制法；氯乙烯的性质，P-共轭；3-氯丙烯的制法；3-氯丙烯的性质：*超共轭效应，烯丙基重排；（三）卤代芳烃氯化苄，氯苯制法和性质，苯炔反应历程；（四）多卤代烃氟里昂，四氟乙烯，聚四氟乙烯；第十章醇和醚（6学时）（一）醇醇的命名、构造异构和结构；饱和一元醇的制法：烯烃直接水合与间接水合，烯烃的硼氢化氧化水解，卤代烃的水解，醛、酮和羧酸、酯的还原，通过格氏试剂制备；饱和一元醇的物理性质，*氢键；饱和一元醇的化学性质：醇金属的生成，卤代烃的生成，在酸作用下正碳离子重排，与无机酸反应，*脱水反应，*氧
9、化与脱氢；硫醇的构造、命名、性质和用途。（二）醚醚的构造和命名；*醚的制法：醇分子间脱水，威廉姆森的合成；醚的物理性质；*醚的化学性质：釒羊盐的生成，醚键的断裂，过氧化物的生成；环醚：环氧乙烷的制法、用途；环氧乙烷、环氧丙烷的性质：与水、醇、氨和格氏试剂作用（含酸性、碱性开环的规律）。1，4-二氧六环，冠醚、硫醚。第十一章酚和醌（4学时）（一）酚酚的构造、命名和物理性质；*酚的制法：异丙苯法、芳磺酸碱熔、芳卤衍生物水解；酚的化学性质：*酚羟基的反应：酸性、成酯、成醚*酚芳环上的反应：卤化、硝化、磺化、与羟基缩合、烷基化、与FeCl3水溶液显色反应；酚醛树脂、环氧树脂和离子交换树脂（简单介绍）。
10、（二）醌苯醌、萘醌、蒽醌的结构和制法。第十二章醛和酮核磁共振（9学时）醛和酮的构造及命名；醛和酮的物理性质；醛和酮制法：醇的氧化和脱氢、炔烃水合、同碳二卤化物的水解、Friedel-Crafts酰基化反应，芳烃侧链的部分氧化，羰基合成；醛和酮的化学性质：*羰基的结构；*羰基的亲核加成反应（HCN、NaHSO3、ROH、RMgX及氨的衍生物）、亲核加成反应历程及影响亲核加成反应的因素；*a-H的活泼性：羟醛缩合反应极其反应历程（含交叉缩合）、卤代反应、卤仿反应和康尼查罗反应（歧化反应）；*核磁共振：简单原理、化学位移、自旋偶合、自旋裂分，对简单有机化合物的核磁共振图谱的鉴别。上学期内容到此结束，
11、多余时间为自学、讨论及机动第十三章羧酸及其衍生物（8学时）（一）羧酸羧酸分类、命名和结构；制备方法：烃的氧化，伯醇或醛的氧化，腈的水解，通过格氏试剂制备；*化学性质：酸性，影响酸性的因素，诱导，共轭，空间效应（场效应）等；羧酸衍生物的生成；还原、脱羧、-H的卤代（含历程）。（二）羟基酸羟基酸的命名；羟基酸的物理性质；羟基酸的制法：a-卤代酸水解，*Reformatsky反应等；羟基酸的化学性质：酸性、脱水、脱羧。（三）羧酸衍生物羧酸衍生物的结构和命名；物理性质；化学性质：*羧酸衍生物的水解、醇解、氨解，与格氏试剂的反应；羧酸衍生物的亲核取代反应历程（加成-消除反应）；羧酸衍生物的还原；酰胺的水
12、解，脱水，霍夫曼降级反应，贝克曼重排，?-己内酰胺及其聚合；蜡，油脂；碳酸衍生物：光气、脲、胍、硫脲；第十四章 ?-二羰基化合物（5学时）?-二羰基化合物的a-H的酸性和烯醇负离子的稳定性；丙二酸二乙酯的合成及其在有机合成上的应用；-丁酮酸乙酯的合成克莱森酯缩合反应及其反应历程（含交叉缩合反应）；-丁酮酸乙酯的酸式分解、酮式分解及其在有机合成上的应用；碳负离子和?-?不饱和羰基化合物的共轭加成麦克尔反应；活泼亚甲基与醛、酮和酯等的缩合反应。第十五章硝基化合物和胺（4学时）（一）硝基化合物命名、结构和制法；物理性质；化学性质：与碱作用，缩合反应，*还原反应、*硝基对邻对位上取代基的影响；（二）胺
13、命名、结构；制法：*硝基化合物的还原，卤烷胺化，芳卤氨解，腈的还原；霍夫曼酰胺降级反应，*加布里尔合成法；物理性质：化学性质：碱性，*影响碱性强弱的因素，烃基化，酰基化，与亚硝酸作用，氧化反应，芳胺环上的取代反应，伯胺异腈化反应；季胺盐和季胺碱、*季胺碱的热消除反应；（三）腈和异腈腈的命名和结构；*制法、性质和用途；异腈、异腈酸酯。第十六章重氮和偶氮化合物（5学时）芳香族重氮和偶氮化合物的命名、结构；*重氮化反应，重氮化反应的条件及注意事项；重氮盐的性质：*放氮反应:重氮基被-H、-OH、-X、-CN等取代；保留氮的反应：还原、*偶合反应；偶氮染料；脂肪族重氮和偶氮化合物，碳烯结构及性质；叠氮
14、化合物和氮烯。第十七章杂环化合物（4学时）杂环化合物的分类和命名；杂环化合物的结构和芳香性；五元杂环化合物的来源和性质：*呋喃、糠醛、*噻吩、*吡咯、吲哚、靛蓝、噻唑、吡唑及其衍生物，杂环化合物的合成；六元杂环化合物的来源和性质：*吡啶、喹啉、异喹啉、嘌啉及其衍生物。第十八章碳水化合物（4学时）单糖：*葡萄糖开链式、氧环式、互变异构、变旋光现象、苷碳原子、苷羟基、还原性、脎的生成、醚及酯的生成、增碳和减碳反应；*果糖：开链式、氧环式、以及性质；二糖：*蔗糖、麦芽糖的结构和性质，乳糖、纤维二糖；多糖：淀粉、纤维素及其衍生物的构造和应用。第十九章氨基酸、蛋白质、核酸（3学时）氨基酸的分类、*命名和
15、*制法（a-氨基酸）；氨基酸的性质：*两性、*等电点，加热后脱水反应；肽、多肽的概念；蛋白质的性质；核酸简介。第二十章元素有机化合物（4学时）元素有机化合物的含义；有机锂化合物的制法和性质；有机铝化合物的制法和性质；有机硅化合物的命名、制法、性质和用途；*有机磷化合物的制法、性质，*Wittig反应及其应用；有机铁化合物二茂铁的结构、性质。*第二十一章有机合成设计（8学时）有机合成设计的思路及有关名字的简介；基本骨架的构成：增碳、减碳、成环方法的汇总；在适合的位置引入官能团、除去官能团或进行官能团的转化（归纳举例）；利用反应的选择性、保护基与导向基进行正确合理的应用；立体化学控制；复杂有机化合物的合成举例。（多余的时间学生自学、讨论及机动）注
