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《高级有机化学》教学大纲
( Advanced Organic Chemistry)
一、基本信息
课程代码:1042412
学 分 :2
总 课 时 :32
课程性质:专业选修课
适用专业:食品类、生物工程、环境工程专业
先修课程:无机化学,有机化学
二、本课程教学目的和任务
在有机化学课程学习基础上,通过本课程的学习,达到在有机合成方面能初步掌握如何
正确设计合成路线并学习几种较常规的合成方法;进一步学习在近代结构分析中占有极其重
要地位的波谱理论,特别是核磁共振谱、红外光谱和紫外光谱;为进一步扩大学生的知识面,
在上述基础上,对另一些近代有机理论作初步介绍,以满足学生今后在工作上对这方面知识
的需要。
三、教学方法与手段
课堂教学,辅助多媒体教学。
四、教学内容及要求
第一部分 波谱学概论
通过这一部分的学习,要求达到:
1、对核磁共振谱、质谱、红外光谱、紫外光谱有一个基本的了解;
2、对一些较简单的波谱能够进行结构解析。
重点内容: 核磁共振谱化学位移与氢核化学环境、电子云的关系,偶合分裂的 n+1 规
则,红外光谱的基本原理,官能团与波数的关系。质谱的基本工作原理。
难点内容:核磁共振谱氢谱的偶合分裂,红外光谱的指纹图谱识别。
第一章 核磁共振谱(NMR)
㈠ 基础原理
㈡ 核磁共振仪 溶剂与样品
㈢ 信号的数目 等性与不等性质子
㈣ 信号的位置 化学位移
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㈤ 峰的面积 质子的计数
㈥ 信号的裂分 自旋——自旋偶合
㈦ 偶合常数
㈧ 复杂的核磁共振谱
第二章 红外光谱(IR )
㈠ 基础原理
㈡ 样品的准备
㈢ 各类有机化合物的红外吸收
㈣ 红外光谱图的解析
第三章 紫外光谱(UV)
㈠ 基本原理
㈡ 各类化合物的电子跃迁
㈢ 几种效应
㈣ λ
max
与化学结构的关系
第四章 质谱(MS )
㈠ 基本原理
㈡ 质谱图
㈢ 分子离子峰的辨别
㈣ 分子式的判定
㈤ 分子的开裂与重排
㈥ 各类化合物的质谱简介
㈦ 标准质谱图和一些表的作用
第二部分 有机合成概论
本部分以怎样正确设计合成路线为主线,以介绍重要的合成方法为主要内容。要求掌握:
丙二酸酯合成法、乙酰乙酸乙酯合成法、导向基方法以及醛、酮、醇、酚、羧酸在合成中的
的保护使用。
重点内容:逆合成法、导向基、保护基
第五章 有机合成中的负碳离子
㈠ 负碳离子
㈡ 丙二酸酯合成法 合成烷基取代乙酸
㈢ 乙酰乙酸乙酯合成法 合成—取代和二取代丙酮(甲基酮)
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㈣ 经由有机硼烷合成酸和酮的方法
第六章 逆合成法
㈠ 结构分析
㈡ 分子的拆开
第七章 导向基 保护基
㈠ 导向基
㈡ 重氮盐在合成上的用途
㈢ 保护基
第八章 反应性差异的利用
㈠ 不同部位基团反应性差异的利用
㈡ 不同官能团反应差异的利用
㈢ 选择性试剂的作用
第九章 相转移催化 PTC 反应
㈠ 相转移催化作用原理
㈡ 相转移催化剂
㈢ PTC 反应的条件选择
㈣ 中性条件下的 PTC 反应
第三部分 反应及机理
本篇以扩大学生有机反应知识面,对一些重要机理的了解,以及初步介绍共振论和轨道
对称守恒原理为主要目的。
重点要求掌握:苯炔、卡宾、几种重要分子重排反应以及轨道对称守恒原理在电环反应
中的作用。
对“萜类和甾体化合物”要求掌握:萜的分类和异戊二烯规律;甾体的骨架和碳原子
编号。
第十章 芳香族亲核取代反应
㈠ 几个反应实例
㈡ 双分子取代反应
㈢ 与SN
1
、SN
2
反应的比较
第十一章 共振论简介
第十二章 分子重排反应
㈠ 正碳离子重排
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㈡ Hofmann 重排,向缺电子氮的迁移
㈢ 烃基过氧化氢的重排,向缺电子氧的迁移
㈣ 频呐醇重排,向缺电子碳的迁移
㈤ Beckmann 重排
第十三章 卡宾
㈠ 结构
㈡ 卡宾的产生
㈢ 卡宾的反应
㈣ 相转移催化下二氯卡宾的产生及其反应
第十四章 分子轨道 轨道对称性
㈠ 波的一般性质
㈡ 量子力学与原子轨道
㈢ 分子轨道,LCAO 方法
㈣ 成键和反键轨道
㈤ 某些分子的电子构型
㈥ 轨道对称性和化学反应
㈦ 电环化反应
㈧ 环加成反应
㈨ σ迁移反应
第十五章 萜类及甾体化合物
㈠ 萜类
㈡ 甾体化合物
五、教学时数分配表
章 内 容 时数 章 内 容 时数
一 核磁共振谱(NMR) 4 九 相转移催化 PTC反应 2
二 红外光谱(IR) 4 十 芳香族亲核取代反应 2
三 紫外光谱(UV) 2 十一 共振论简介 1
四 质谱(MS) 2 十二 分子重排反应 2
五 有机合成中的负碳离子 2 十三 卡宾 1
六 逆合成法 2 十四 分子轨道 轨道对称性 2
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七 导向基 保护基 2 十五 萜类及甾体化合物 2
八 反应性差异的利用 2
教学课时合计 32
七、考核方式及成绩评定标准
考核方式:闭卷
成绩评定标准:平时成绩 30%,期末考试成绩 70%, ;成绩评定为百分制。
八、教材及主要参考书
教材: 钟立人、孙建国主编,《有机化学选论》 ,杭州出版社,2002 年,第一版
参考书目 :
[1]、邢其毅、徐瑞仙、周政编,基础有机化学, 高等教育出版社,2003。
[2]、[美]R·T·莫里森、R·N·博伊德著,有机化学,科学出版社,1992。
[3]、洪山海编著,光谱解析法在有机化学中的应用,科学出版社,1980。
[4]、赵天增编著,核磁共振氢谱,北京大学出版社,1983。
[5]、[英]T·L·吉尔克里斯特、R·C·斯托尔著,张永敏译,吴钧和校,有机反应与
轨道对称性, 上海科学出版社,1992。
执笔人: 有机化学课程组