有机化学(Ⅱ)教学大纲
[化学 (师范)专业用]
一、本课程的目的、任务
有机化学(Ⅱ)是高师化学（师范）专业和化学（商品与检验分析）专业的一门学位课。本课程在讲授有机化学(Ⅰ)的基础上，选择了有机反应机理为核心内容。因为对于构成有机化学众多反应来说，机理方法的主要优点在于采用较少的指导原则，不但可以理解有机的反应事实，使之不相联系的反应联系起来，而且可以预测已知反应在改变条件后的结果，也对一些新反应可能出现的产物做出一些上述原则并指出是怎样起作用的。目的是使学生掌握有机反应机制，培养科学思维方法，会运用有机化学基本原理来解决一些有机化学问题，提高学生分析问题和解决问题的能力，为学习不断发展的有机化学，为从事有机化学基础教育，开展有机化学研究打下基础。
本课程还扼要介绍了重要天然产物化学，合成高分子化学和绿色有机合成的知识。
二、教学内容及体系
本课程是落实有机化学教学模式改革的中部坚挺部分。因此，有机化学(Ⅱ)需有机化学(Ⅰ)作为它的基础，而通过第一部分的学习又使有机化学(Ⅰ)知识得到巩固和提高。两部分相互补益，借助心理学的语言，这种学习有机化学的方法，可以说具有“格式塔”（GESTALA）的特征。
有机化学(Ⅱ)大体分为三部分，第一部分取代基效应，介绍分子中原子间相互影响，为下一部分授课内容作为铺垫和准备。第二部分为有机反应机理。(对有机化学(Ⅰ)详细介绍的内容除外)，对大部分离子型反应机理给予了系统介绍。第三部分为天然有机化合物、合成高分子化合物及绿色有机合成简介。三部分既有严格逻辑区别又有相互联系。
三、与教学计划中前后课程的关系
有机化学(Ⅱ)前接有机化学(Ⅰ)，后续天然有机化学、绿色化学等有机化学顶部开放课程。因此，教师在讲课过程中要有意识的联系有机化学(Ⅰ)的有关知识，并渗透绿色化学的理念和有关内容。
四、教学方法
在“有机化学(Ⅱ)”的教学中，根据教育学中关于教学方法的一般原理，结合“有机化学(Ⅱ)” 的课程特点，在启发式教学的基础上应灵活使用多种教学方法。
探索式教学方法：根据“有机化学(Ⅱ)”中对于探索反应机理的章节，给出化学实验事实的基础上，引导学生思考，寻找答案，教师引导学生对问题进行分析，经过师生共同探索，得出比较正确的答案，对照研究成果，再提出没有解决的问题，留给学生今后从事化学教育，化学研究中进一步探索。
学导式教学方法：本门课程中的一部分内容有可能通过自学掌握的特点。可采取教师布置题目—-学生通过查阅资料—学生系统准备—教师指一个或几个学生在课堂上讲解—教师总结—学生作一些相关问题这样一个环环相扣的方法，调动了学生的学习积极性。
范例式教学方法：在课堂上通过精选的知识和精选的案例，使学生掌握一般的，有普遍意义的内容。这种方法经过如下几个环节：教师精选知识→教师课堂讲授→教师分析个别案例重的蕴含的一般特点→学生理解→教师归纳方法→学生掌握方法。
关联式教学方法：“有机化学(Ⅱ)这门课，涉及许多其他学科知识，如物理学，生命科学，环境科学，医药学，农药化学，材料科学，哲学，自然辩论法等等，这就要求教师对其他学科有所了解，自讲课时，从各门课程知识相互关联的角度，根据不同的内容有选择的运用其他学科知识分析问题。
应该说明的是，使用上述方法具有灵活性，要根据不同的课程内容，不同的学生的实际情况采用不同的方法。同时要注意各种方法的综合运用，发挥教学方法的整体功能。
五、教学内容组织安排
有机化学(Ⅱ)是基础有机化学在反映机理方面深化和提高。据此，我们在内容安排上，一方面重视反应机理，另一方面大力培养学生运用机理去分析有机化学一些问题。通过讨论文献的实例解题是学好有机化学的重要环节，有助于掌握基本理论，培养学生分析问题和解决问题的能力和科学的思维方法。为此采取(1)按大纲讲授和专题讲授相结合；(2)讲授反应机理与有机合成相结合；(3)讲授反应机理同文献问题相结合；（4）讲授反应原理与精细化学品合成方法实例相结合。
六、教材编写原则及参考资料
尽量选择教育部组编教材或面向21世纪的新教材。目前尚未见到天然有机化学出版，暂选用我校李鹤亭教授编著的《有机合成原理》东方出版社1998年版的教材。如有新教材出版，可考虑更换或对我校自编教材再版修订。
（一）推荐教材
李鹤亭编《有机合成原理》上海：东方出版中心 1998年（面向21世纪教改项目）
（二）参考资料
1. 邢其毅主编 《基础有机化学》 上，下册，北京：高等教育出版社
2. 王积涛编《高等有机化学》北京：高等教育出版社，1980年
3. 高振衡编《物理有机化学》上，下册，北京：高等教育出版社1982年
4. 胡容纹主编 《有机化学》第二版，北京：高等教育出版社，1990年
5. 袁履冰主编《物理有机化学》大连：大连理工大学出版，1993年
6. 李鹤亭主编《天然有机化学》上，下册，北京：人民教育出版社1999年
七、课程基本要求
讲授部分学时分配和建议
章 节
学时
课堂讨论
合计
第十四章
取代基效应
6
2
8
第十五章
饱和碳原子亲核取代反应
6
2
8
第十六章
碳-碳重键加成反应
4
1
5
第十七章
消去反应
4
1
5
第十八章
分子重排反应
6
2
8
第十九章
周环反应
6
1
7
第二十章
碳水化合物
6
2
8
第二十一章
氨基酸、蛋白质、核酸
4
2
6
第二十二章
萜类、甾族化合物
2
1
3
第二十三章
有机合成路线设计和绿色合成
10
4
14
54
18
72
第二部分 讲授大纲
第十四章 取代基效应
教学目的和要求
1. 掌握电性效应及对酸碱性和反应性的影响
2. 掌握空间效应对酸碱性和反应性的影响
教学重点
1. 电性效应和空间效应相对强度
2. 电性效应对酸碱性反应性的影响
教学难点
1. 场效应，超共轭效应和空间效应
空间效应中F-张力，B-张力，I-张力
第一节 诱导效应
一、静态诱导效应
二、静态诱导效应的强度
1. 根据酸性强度比较
2. 根据偶极距比较
3. 由核磁共振（1H NMR）化学位移比较
4. 根据诱导效应指数比较
三、关于烷基的诱导效应讨论
四、动态诱导效应
五、诱导效应对反应活性的影响
1. 对反应方向的影响
2. 对反应机理的影响
3. 对反应数率的影响
4. 对化学平衡的影响
第二节 共轭效应
一、电子离域与共轭效应
二、静态共轭效应
1. 共轭效应的表现
2. 共轭效应与诱导效应的区别
3. 共轭效应的相对强度
三、动态共轭效应
四、共轭体系
五、共轭效应与反应活性
1. 对有机物酸碱性的影响
2. 对反应方向和反应产物的影响
3. 对反应机理的影响
4. 对反应速度的影响
第三节 超共轭效应
第四节 场效应和空间效应
一、场效应
二、空间效应
第五节 立体电子效应
第十五章 饱和碳原子上的亲核取代反应
教学目的和要求
1. 理解SN1 , SN2, SNi 和邻基参与机理
2. 结构、离去基因、亲和试剂对SN1 SN2反应的影响
3. 理解芳核上的加成—消去、消去―加成和SN1Ar机理
4. 立体化学对机理的启发
教学重点
1. SN1 , SN2和邻基参与机理和对反应速率的影响
2. 苯烃芳烃负离子机理
教学难点
1. SN1 和邻基参与机理的立体化学问题
2. 溶剂对反应机理的影响
第一节 亲核取代反应机理
一、脂肪族亲核取代反应类型
二、单分子亲核取代反应（SN1）机理
三、双分子亲核取代反应（SN2）机理
四、离子对机理
五、SN2’反应
第二节 亲核取代反应的立体化学
一、SN1反应的立体化学
二、SN2反应的立体化子
三、SN2和SNi反应的立体化子
第三节 影响亲核取代反应的因素
一、反应物的烃基结构
1. 电子效应
2. 空间效应
二、 亲核试剂
三、离去基因
四、溶剂的性质
第四节 邻基参与机理
一、n参与
二、π参与
1. C=C双键参与作用
2. 环丙基的参与作用
3. 苯基参与作用
第五节 亲核取代反应在合成上应用
一、碳－氧键的形成
二、碳－硫键的形成
三、碳－卤键的形成
四、碳－氮键的形成
第十六章 碳－碳重键的加成反应
教学目的和要求
1. 理解烯烃与氢卤酸的择向性及加成反应机理
2. 理解烯烃与卤素加成机理
3. 其它加成反应 －硼氢化、卡宾加成
4. 对共轭二烯类加成
5. 亲核加成
教学重点
1. 碳—碳双键的亲电加成机理和马氏规则
2. 共轭加成反应机理
3. 加成反应的立体化学
教学难点
加成反应的立体化学
第一节 亲电加成反应
一、亲电加成反应历程
1. 双分子亲电加成反应ADE2
2. 三分子亲电加成反应ADE3
二、亲电加成反应和立体化学
1. 反应机理和立体化学
2. 影响亲电加成反应立体化学因素
三、取代基对烯烃加成反应的影响
1. 加成反应的方向
2. 烯烃的反应活性
四、共轭烯烃的加成反应
亲电加成反应的实例
一、烯烃与卤化氢的加成反应
二、烯烃与卤素的加成反应
三、烯烃与次卤酸加成
四、酸催化水合
五、加碳正离子
六、硼氢化反应
七、氧汞化反应
第三节 亲核加成反应
一、烯烃的亲核加成
二、炔烃的亲核加成
第十七章 消去反应
教学目的和要求
1. 理解离子消去反应三种极限的历程（E1, Ecb, E2）
2. 了解离子消去反应的方向（Saytzeff规律和Hofmawn规律）
3. 理解E2反应的立体活化学。
4. 了解热消去反应和α－消去反应
教学重点
1. 离子性消去反应的机理
2. 消去反应取向和立体化学
教学难点
1. E1cb历程
2. 热消去反应
第一节 消去反应的历程
一、双分子（E2）消去反应历程
二、单分子(E1)消去反应历程
三、E1cb－共轭单分子消去反应历程
第二节 消去反应的取向
一、消去反应的规则
1. Saytzeff规则
2. Hofmann规则
二、反应历程与消去反应的取向
影响消去反应的因素
一、反应物的结构
二、碱的影响
三、离去基因的影响
四、溶剂的影响
消去反应的立体化学
一、E2反应的立体化学
二、E1反应的立体化学
三、E1cb反应的立体化学
热消去反应
一、热消去反应的历程
1. 环状过渡态历程
自由基历程
二、热消去反应的取向
三、热消去反应的举例
1. 羧酸脂的热消去反应
2. Cope 消去反应
3. Chugaev 反应
第十八章 分子重排反应
教学目的和要求
1. 理解碳正离子和非经典碳正离子重排反应机理。
2. 理解单原子参加的炊电子重排
3. 了解富电子重排
4. 芳环上重排
教学重点
1. 碳正离子重排中片呐醇重排，原菠烷重排
2. 碳烯重排 Hofmann重排，Beckmann 重排
教学难点
1. 富电子重排
2. 芳环上重排
亲核重排
一、缺电子碳的重排
1. 邻数二醇重排
2. Wagner-Meerwein 重排
3. 二苯基乙二酮重排
缺电子氮的重排
1. Beckmann重排
2. Hofmann重排
3. Wolff重排
缺电子氧的重排
1. 过氧化氢的重排
2. Baeyer-villger重排
亲电重排
一、Favorski重排
二、Steven重排
三、Witeig重排
芳环上的重排反应
一、联苯胺重排
二、Fries重排
第十九章 周环反应
教学目的和要求
1. 理解电环化反应的选择规律
2. 理解环加成反应的规律
3. 理解σ—迁移反应选择
教学重点
电环化，环加成反应的规律
σ—迁移中[3.3]迁移反应
教学难点
1. Woodward-Hoffmann的分子轨道对称守恒
2. σ—迁移中[3.3]迁移反应
第一节 周环反应的分子轨道理论
分子轨道和能量
分子轨道对称性
前线轨道理论
电环化反应
一、 4n电子的电环化反应
二、 4n+2电子的电环化反应
第三节 环加成反应
一、K1+K2=4n电子的环加成反应
二、K1+K2=4n+2电子的环加成化反应
σ—迁移反应
一、1，3—σ迁移反应。
二、1，5—σ迁移反应。
三、Cope（科普）重排反应。
Claisen（克莱森）重排反应。
第二十章 碳水化合物
教学目的和要求
1. 基本掌握糖的分类和命名方法。
2. 掌握葡萄糖、果糖和麦芽糖的结构和主要化学性质。
3. 基本掌握葡萄糖、果糖和麦芽糖构型测定方法和环状结构。
4. 初步掌握蔗糖、麦芽糖、纤维二糖和淀粉的结构和主要性质。
教学重点
1. 葡萄糖、果糖和麦芽糖构型及性质
2. 蔗糖、麦芽糖、纤维二糖和淀粉的重要化学性质。
教学难点
单糖和双糖的构型。
第一节 单 糖
碳水化合物的来源（光合作用），涵义，分类
单糖的构型及性质
单糖的构造式及构型
化学反应：氧化反应、还原反应、成脎反应
醛糖的递升和递降
糖的立体构型（D、L系列），变旋现象，环状构型，构象
糖苷的结构和性质
第二节 双 糖
一、非还原性双糖：蔗糖
二、还原性双糖：乳糖、麦芽糖、纤维二糖
第三节 多 糖
一、纤维素：结构及应用
二、淀粉：结构及应用
糖原（简介）
第二十一章 氨基酸、蛋 白 质与核酸
教学目的和要求
1. 掌握氨基酸结构、分类和命名方法。
2. 基本掌握氨基酸的构型、主要化学性质和制备方法。
3. 初步掌握多肽和蛋白质结构及性质。
4. 初步了解酶和核酸的基本结构和一般的功能。
教学重点
1. 氨基酸的性质和制备方法。
2. 蛋白质的结构和性质。
教学难点
氨基酸的实验室制备方法。
第一节 氨基酸的结构、命名和性质
氨基酸的结构及构型
氨基酸的命名：按来源命名法，R/S—命名方法
氨基酸的分类：根据烃基种类分类
氨基酸的性质：等电点、与亚硝酸反应、与水合茚三酮的反应，烃基化反应。
第二节 氨基酸制备方法
由醛和酮制备。
二、α—卤代酸水解，
三、丙二酸酯法和Gabriel（盖布瑞尔）方法
第三节 多 肽
一、多酞的结构
二、多酞结构的测定及端基分析
第四节 蛋白质
一、蛋白质的结构及分类：
1. 根据蛋白质的形状分类
2. 根据蛋白质的组成分类
3. 根据蛋白质的功能分类
二、蛋白质的性质：
1. 等电点与胶体性质
2. 变性作用：可逆变性作用，不可逆变性作用。
第五节 酶和核酸（简介）
一、酶的组成，分类和命名
二、苷酸和核苷酸
三、核酸的结构
四、核酸的生物功能
一、纤维素：结构及应用
二、淀粉：结构及应用
三、糖原（简介）
第二十二章 萜类和甾族化合物
教学目的和要求
1. 基本掌握萜类和甾体化合物的结构和分类方法。
2. 初步掌握常见几种单萜化合物基本结构。
3. 初步了解甾体化合物的基本骨架结构。
教学重点
1. 单萜化合物的基本结构和几个常见单萜类化合物的名称。
教学难点
1. 常见几个单萜化合物的结构与名称。
第一节 萜类化合物
萜的含义：萜的涵义和异戊二烯规律
萜的分类：开环单萜，单环单萜，双环单萜，维生素A和胡萝卜素
第二节 甾族化合物
一、甾的基本结构和命名
二、重要化合物：甾醇，胆汁酸，甾族激素
第二十三章 合成高分子化合物
教学目的和要求
1. 基本掌握合成高分子化合物的种类
2. 初步了解合成高分子化合物结构与性能的关系
3. 初步了解高分子化合物的合成反应历程类型
4. 了解高分子化合物的用途
教学的重点
1. 高分子化合物的结构与性能。
2. 高分子化合物的基本合成法方法。
教学难点●
第一节 高分子化合物的基本概念
基本概念：单体，分子量，聚合度
高分子化合物的特点：相对分子量，分子结构，性能
分类：按来源，按材料性能，按用途，按高分子主链结构
命名：根据制备方法和原料名称
第二节 高分子化合物结构和性能的关系
一、高分子的两种基本结构及性能特点
二、高分子化合物的聚集状态
第三节 高分子化合物的合成
加聚反应：
1. 自由基加聚反应，
2．正离子加聚反应。
3．负离子加聚反应。
4．配位聚合反应。
二、缩聚反应：
1．聚合反应的特点。
2．聚合反应的历程。
3．体型缩聚反应
第三节 高分子化合物的应用
一、色层分离
二、高分子载体
三、高分子试剂
四、高分子催化剂
