高等有机化学课程教学大纲
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高等有机化学课程教学大纲
(总学时数:32,学分数:2)
一、课程的性质、任务和目的
本课程是化学工程与工艺专业有机化工方向的一门专业必修课,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《有机合成》、《有机合成实验》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、课程基本内容和要求
(一)共价键
1. 掌握偶极矩、氢键及其在有机化学中的应用(掌握);
2. 共振论与分子轨道(理解);
3. 共振论在有机化学中的应用(了解);
4. 分子轨道理论简介(理解)。
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。
(二)有机化学中的电子效应和空间效应
1. 诱导效应、共轭效应与超共轭效应、场效应、烷基的电子效应(掌握);
2. 有机化合物的空间效应、空间效应对反应活性的影响(掌握);
3. 空间效应对酸碱性的影响(理解);
4. 利用堵位基团的空间效应进行选择性反应(了解)。
难点:空间效应对酸碱性的影响
(三)反应机理及研究方法
1. 有机反应的类型(掌握)
2. 反应机理的研究(理解)
3. 取代基效应(了解)
难点:研究反应机理的方法
(四)氧化还原反应
1. 几种典型的反应历程(理解)
2. 几种典型的氧化还原反应(掌握)
难点:反应历程的判定和分析
(五)有机化合物的芳香性
1. 芳香性、非芳香性、反芳香性、同芳香性及反同芳香性的判断(掌握); 2. 二茂铁类物质、方克酸类(了解);
3. 关于芳香性的新概念、芳香性在有机化学中的应用(理解);
4. 亲核取代反应、偶极矩、酸碱性(了解)。
难点:芳香性在有机化学中的应用
(六)立体化学
1. 有机分子的异构体(理解);
2. 有机分子的构象(掌握);
3. 手性与手性合成(理解)。
难点:有机化合物构型的确定
(七)有机活性中间体
1. 碳负离子的构型、碳负离子的产生、碳负离子的稳定性(掌握);
2. 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(掌握);
3. 自由基的电子构型、自由基的产生、卡宾、乃春、氧宾(理解);
4. 苯炔的结构、苯炔的生成(了解)。
难点:苯炔的结构、苯炔的生成
(八)亲电加成反应
1. C-C双键的亲电加成反应(掌握)
2. 炔烃和丙二烯类的亲电加成反应(理解)
3. 共轭二烯的亲电加成反应(掌握)
4. 亲电加成反应再有机合成中的应用(了解)
难点:亲电加成反应的立体化学
(九)亲电取代反应
1. 饱和碳原子上的亲电取代反应(掌握);
2. 苯环上的亲电取代反应(掌握);
3. 稠环芳烃的亲电取代反应(理解);
4. 其他芳烃上的亲电取代反应(了解);
5. 反应实例(了解)。
难点:亲电取代反应历程
(十)亲核加成反应
1. 碳-碳双键的亲核加成反应、氰乙基化反应、michael反应(掌握);
2. 碳-碳三键的亲核加成反应(掌握);
3. 羧酸衍生物与亲核试剂的反应 (理解)
4. 金属氢化物与羰基的亲核加成反应(了解)
难点:影响亲核加成方式的因素
(十一)亲核取代反应
1. 脂肪族的亲核取代反应(掌握);
2. 分子内的亲核取代反应 (SNi)历程(理解);
3. 影响亲核取代反应历程的因素、在有机合成中的应用(了解); 4. 芳香环上的亲核取代反应(理解)。
难点:影响亲核取代反应历程的因素
(十二)自由基的反应
1. 自由基引发剂、稳定的自由基、自由基的检测(理解);
2. 几种重要的自由基反应(掌握);
3. 重氮盐放氮的反应、卡宾的反应、乃春的反应(了解)。
难点:卡宾、乃春的反应
(十三)消除反应
1. 消除反应分类及历程(理解);
2. 消除反应取向(掌握);
3. 影响消除反应的因素及其与取代反应的竞争(了解);
4. 消除反应的立体化学、热消除及各种消除反应(了解)。
难点:消除反应的立体化学
(十四)有机光化学
1. 烯烃的光化学(掌握);
2. 苯类化合物的光化学(理解);
3. 酮的光化学(理解)。
难点:酮的光化学
(十五)周环反应
1. 周环反应的特点,前线轨道理论(理解);
2. 电环化反应(掌握);
3. 环加成反应(理解);
4. σ键迁移(理解)。
难点:酮的光化学
三、学时分配表
序号 内 容 讲授 课内实验 小计
1 共价键 2 2
2 有机化学中的电子效应和空间效应 2 2
3 反应机理及研究方法 3 3
4 氧化还原反应 2 2
5 有机化合物的芳香性 2 2
6 立体化学 2 2
7 有机活性中间体 2 2
8 亲电加成反应 2 2 9 亲电取代反应 2 2
10 亲核加成反应 3 3
11 亲核取代反应 2 2
12 自由基的反应 2 2
13 消除反应 2 2
14 有机光化学 2 2
15 周环反应 2 2
合 计 32 32
四、有关说明
(一)先修课程
无机化学、有机化学、分析化学和物理化学等。
(二)教学建议
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,及期末考试等。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。
(三)教学参考书
1、汪秋安 高等有机化学 北京:化学工业出版社
2、傅相锴 高等有机化学 北京:高等教育出版社
3、邢其毅 高等有机化学:结构.反应.合成 北京:高等教育出版社