1、浙 江 大 学 本 科 课 程 教 学 大 纲课 程 名 称 (含 英 文 名 )有 机 化 学 (Organic Chemistry)、 课 程 号、 周 学 时 4 0 学 分 4、 教 学 目 的 和 教 学 要 求有 机 化 学 是 综 合 性 大 学 化 学 系 基 础 课 之 一 ,也 是 生 物 化 学 、药 物 化 学 、材 料 化 学 ,化 学 工 程 、高 分 子 化 学 、农 业 化 学 等 学 科 的 基 础 。通 过 有 机 化学 这 门 课 程 的 学 习 ,要 使 学 生 达 到 如 下 要 求 : 掌 握 各 官 能 团 结 构 、性 质 、制 备 及 其 相
2、互 转 换 和 有 机 化 学 基 本 原 理 组成 。涉 及 的 官 能 团 有 :烷 、烯 、炔 、卤 代 烃 、醇 、酚 、醚 、醛 、酮 、醌 、羧 酸 、羧酸 衍 生 物 、胺 、硝 基 化 合 物 、杂 环 、氨 基 酸 、碳 水 化 合 物 等 ;涉 及 的 基 本 原理 有 :立 体 化 学 、结 构 解 析 、自 由 基 取 代 、亲 电 加 成 、亲 电 取 代 、亲 核 加 成和 亲 核 取 代 等 机 理 初 步 。通 过 基 础 知 识 部 分 的 学 习 ,要 求 学 生 对 有 机 化 学 学 科 有 一 个 系 统 的 认识 ,并 了 解 其 在 化 学 、化
3、工 、环 境 、材 料 、能 源 、生 命 、医 药 、农 业 等 学 科 中的 根 基 地 位 及 其 相 互 的 关 系 。 、 教 学 内 容 和 课 时 分 配 (64 学 时 )(一 )、结 构 与 性 质 1. 了 解 有 机 化 学 的 发 展 史 以 及 有 机 化 学 与 生 命 科 学 的 关 系 ;2. 有 机 分 子 的 结 构 :共 价 键 、碳 原 子 的 特 性 ;3. 有 机 化 合 物 分 子 的 表 示 法 :实 验 式 、结 构 式 、投 影 式 ;4. 有 机 化 合 物 中 的 共 价 键 :碳 原 子 的 杂 化 轨 道 、键 和 键 ;5. 共 价
4、 键 的 属 性 ;键 长 、键 角 、键 能 、极 性 和 极 化 度 ;6. 有 机 化 合 物 结 构 和 物 理 性 质 的 关 系 ,分 子 间 作 用 力 对 溶 解 度 、沸 点 、熔 点 、比 重 的 影 响 。(二 )、饱 和 脂 肪 烃 1. 烷 烃 的 结 构 :SP3杂 化 ;同 系 列 ;烷 基 的 概 念 ;同 分 异 构 现 象 ;伯 、仲 、叔 、季 碳 原 子 的 概 念 ;烷 烃 分 子 的 构 象 :Newmann 投 影 式 ,重 叠 式 与 交 叉式 构 象 及 能 垒 。2. 烷 烃 的 命 名 :普 通 命 名 法 及 系 统 命 名 法 ;3.
5、烷 烃 的 物 理 性 质 ;4. 烷 烃 的 化 学 性 质 :自 由 基 取 代 反 应 游 离 基 取 代 反 应 历 程 (均 裂 反 应 、链锁 反 应 的 概 念 及 能 量 曲 线 、过 渡 态 及 活 化 能 )5. 氧 化 反 应 及 热 化 学 方 程 式 ;6. 烷 烃 的 来 源 和 用 途 ;7. 环 烷 烃 的 分 类 和 命 名 (单 环 烷 烃 、螺 环 和 桥 环 化 合 物 );8. 环 烷 烃 的 结 构 ,张 力 学 说 ;9. 环 烷 烃 的 化 学 性 质 :开 环 反 应 、取 代 反 应10. 环 烷 烃 的 构 象 :环 己 烷 的 椅 式 和
6、 船 式 构 象 ;直 立 键 、平 伏 键 ;优 势 构 象 ;纽 曼 投 影 式 ;11. 构 象 分 析 :顺 -十 氢 萘 、反 -十 氢 萘 ;顺 、反 -取 代 环 己 烷 的 稳 定 性 。(三 )、不 饱 和 脂 肪 烃1. 烯 烃 的 结 构 :SP2杂 化 、异 构 现 象 (结 构 异 构 和 位 置 异 构 );2. 烯 烃 的 命 名 :顺 反 异 构 体 的 命 名 ;Z、E 标 记 法 ;次 序 规 则 ;3. 烯 烃 的 物 理 性 质4. 烯 烃 的 化 学 性 质 :加 成 反 应 (加 卤 素 、卤 化 氢 、水 、硫 酸 、次 卤 酸 、硼 氢化 、催
7、化 氢 化 等 ),氧 化 反 应 ,聚 合 反 应 ,自 由 基 加 成 反 应 ,不 对 称 烯 烃与 极 性 试 剂 的 加 成 反 应 和 加 成 产 物 的 定 位 ;5. 亲 电 加 成 反 应 历 程 ,碳 正 离 子 的 稳 定 性 ;6. 诱 导 效 应 :产 生 、特 点 ,马 氏 加 成 和 反 马 氏 加 成 ;7. 炔 烃 的 结 构 和 命 名 、炔 烃 的 物 理 性 质 ;8. 炔 烃 的 化 学 性 质 :加 成 反 应 (亲 电 和 亲 核 加 成 );氧 化 反 应 ,聚 合 反 应 ,金 属 炔 化 物 的 生 成 ;9. 共 轭 效 应 :-共 扼 效
8、 应 ,p-共 扼 效 应 ,超 共 轭 效 应 ; 10. 共 轭 二 烯 烃 :1,2-加 成 和 1,4-加 成 ;Diels-Alder 反 应 ;11. 炔 烃 的 制 法 。 (四 )、芳 香 烃1. 芳 香 烃 的 分 类 和 命 名 ;2. 单 环 芳 烃 :苯 的 结 构 、苯 的 稳 定 性 ; 3. 单 环 芳 烃 的 物 理 性 质 ;4. 单 环 芳 烃 的 化 学 性 质 :苯 环 上 的 亲 电 取 代 反 应 (卤 代 、硝 化 、磺 化 、Friedel-Crafts 烷 基 化 和 酰 基 化 );芳 烃 环 的 氧 化 反 应 ;芳 烃 侧 链 的 反 应
9、 (氧 化 和 -氢 的 卤 代 );5. 芳 环 亲 电 取 代 反 应 历 程 ;6. 芳 环 上 亲 电 取 代 反 应 的 定 位 规 律 及 其 解 释 ;7. 稠 环 芳 烃 :萘 、蒽 、菲 的 结 构 ;稠 环 芳 烃 的 化 学 性 质 :亲 电 取 代 、氧 化 、还 原 ;8. 芳 香 性 与 Huckel 规 则 ;环 多 烯 。(五 )、对 映 异 构 1. 偏 振 光 和 旋 光 性 ;旋 光 度 和 比 旋 光 度2. 手 性 和 手 性 碳 原 子 ,对 称 因 素 和 对 称 操 作 ,分 子 的 手 性 与 对 称 性 ;对 映异 构 体 ,外 消 旋 体
10、;3. 旋 光 异 构 体 构 型 表 示 法 ,Fischer 投 影 式 和 透 视 式 ,顺 序 规 则 ,对 映 体的 命 名 :绝 对 构 型 和 R、S 表 示 法 ;4. 含 两 个 和 两 个 以 上 手 性 碳 原 子 的 开 链 化 合 物 ,非 对 映 异 构 体 ,内 消 旋体 ; 5. 外 消 旋 体 的 拆 分 。 (六 )、核 磁 共 振 、质 谱 和 红 外 光 谱 (2 学 时 )1. 核 磁 共 振 氢 谱 :屏 蔽 效 应 和 化 学 位 移 ,自 旋 偶 合 和 偶 合 常 数 ,积 分 比 例 ;2. 质 子 去 耦 碳 谱 :碳 化 学 位 移 ;3
11、. 质 谱 :分 子 离 子 峰 ,同 位 素 丰 度 ,主 要 碎 片 峰 ;4. 红 外 光 谱 :振 动 的 类 型 ,各 官 能 团 的 特 征 吸 收 频 率 ;5. 紫 外 光 谱 :跃 迁 类 型 ,共 轭 体 系 和 最 大 吸 收 波 长 的 关 系 。(七 )、卤 代 烃1. 卤 代 烷 的 分 类 和 命 名 ,异 构 现 象 ,伯 、仲 、叔 卤 代 烷 ;2. 卤 代 烷 的 物 理 性 质 ;3. 卤 代 烷 的 化 学 反 应 :亲 核 取 代 反 应 (被 亲 核 试 剂 如OH、OR、NHR、CN 等 取 代 ),消 除 反 应 (脱 卤 化 氢 ),与 金
12、属 的 反 应 (与 金 属 镁 反 应 生 成 格 氏 试 剂 、还 原 反 应 ,卤 离 子 交 换 反 应 ;4. 亲 核 取 代 反 应 的 机 理 ,SN1、SN2;反 应 坐 标 ,过 渡 态 和 中 间 体 ;试 剂 的亲 核 性 强 弱 ;亲 核 取 代 反 应 的 立 体 化 学 ;5. 消 除 反 应 的 历 程 ,E1,E2;消 除 方 向 的 查 依 采 夫 规 则 ;消 除 反 应 的 立 体化 学 ;6. 消 除 反 应 与 取 代 反 应 的 竞 争 ; 7. 卤 代 烃 制 备 方 法 ;8. 卤 代 芳 烃 及 反 应 :芳 环 上 亲 核 取 代 反 应 及
13、 机 理 ,苯 炔 。(八 )、 醇 、酚 (4 学 时 )1. 醇 的 分 类 、命 名 和 结 构 ;2. 醇 的 物 理 性 质 ;氢 键 对 醇 物 理 性 质 的 影 响 ; 3. 醇 的 化 学 性 质 :醇 羟 基 的 酸 碱 性 ;醇 与 金 属 的 反 应 ;醇 羟 基 被 卤 离 子 取代 的 反 应 (与 HX 氢 卤 酸 的 反 应 ,与 卤 化 磷 PX3、PX5 的 反 应 ,与 二 氯亚 砜 的 反 应 );醇 的 脱 水 反 应 (分 子 内 、分 子 间 );醇 的 酯 化 反 应 ;醇 的 氧化 反 应 ;4. 一 元 醇 的 制 备 ; 5. 酚 的 分
14、类 、命 名 和 结 构 ;酚 的 物 理 性 质6. 酚 的 化 学 性 质 :酚 的 酸 性 ;取 代 基 对 酚 的 酸 性 的 影 响 ;苯 环 上 的 亲 电 取代 反 应 ;酚 的 氧 化 反 应 ; 7. 酚 的 制 备 。(九 )、醚 (2 学 时 )1. 醚 的 分 类 、命 名 、结 构 和 物 理 性 质 ;2. 醚 的 化 学 性 质 :醚 的 碱 性 和 盐 的 生 成 ;醚 键 的 断 裂 ;环 醚 的 分 类 和 结构 ;3. 环 氧 化 物 的 开 环 反 应 ;环 氧 化 合 物 的 制 备 方 法 ;4. 冠 醚 :命 名 和 应 用 。(十 )、醛 、酮
15、(6 学 时 )1. 羰 基 的 结 构 和 特 点 ;2. 醛 酮 的 分 类 和 命 名 ;醛 酮 的 物 理 性 质 ;3. 醛 酮 的 化 学 性 质 :羰 基 的 亲 核 加 成 反 应 (加 水 、加 醇 、缩 醛 缩 酮 、加 亚 硫酸 氢 钠 );与 氮 亲 核 试 剂 的 加 成 (肟 、腙 、缩 氨 脲 和 Schiff 碱 的 生 成 );与碳 亲 核 试 剂 的 加 成 (与 有 机 金 属 试 剂 、氰 负 离 子 的 加 成 );-氢 的 反 应 (羟 醛 缩 合 ,卤 代 ,卤 仿 反 应 );氧 化 反 应 ,还 原 反 应 ,歧 化 反 应 ;安 息 香缩 合
16、 ;4. 亲 核 加 成 反 应 历 程 ;5. 酮 -烯 醇 式 互 变 异 构 及 平 衡 ;6. ,-不 饱 和 醛 酮 :1,2-加 成 和 1,4-加 成 ;Michael 加 成 反 应 ;选 择 性 还原 ;7. 一 元 醛 酮 制 备 方 法 ;(十 一 )、羧 酸 (2 学 时 )1. 羧 酸 的 分 类 、命 名 、结 构 和 物 理 性 质 ;2. 羧 酸 的 酸 性 ;取 代 基 对 羧 酸 酸 性 的 影 响 ,诱 导 效 应 ;3. 羧 酸 的 化 学 反 应 :羧 酸 衍 生 物 的 生 成 ,脱 羧 反 应 ,还 原 反 应 ,-氢 的 卤代 反 应 ;4. 一
17、 元 羧 酸 的 制 法 ;5. 二 元 羧 酸 的 性 质 ;(十 二 )、羧 酸 衍 生 物 和 取 代 羧 酸 (6 学 时 )1. 分 类 、结 构 、命 名 和 物 理 性 质 ;2. 羧 酸 衍 生 物 的 化 学 性 质 :水 解 、醇 解 、氨 解 、酸 解 反 应 ,反 应 活 性 比 较 ; 3. ,-不 饱 和 羧 酸 :反 应 和 制 备 ;4. 羟 基 酸 :制 备 及 反 应 ;个 别 醇 酸 (乳 酸 ,酒 石 酸 ,柠 檬 酸 );5. 酚 酸 :制 备 方 法 ,水 杨 酸 ,对 羟 基 苯 甲 酸 ;6. 羰 基 酸 :丙 酮 酸 的 性 质 ;-酮 酸 的
18、 性 质 ;-酮 酸 的 性 质 ;7. -酮 酸 酯 :-酮 酸 酯 的 -氢 的 酸 性 ;酮 式 -烯 醇 式 互 变 异 构 平 衡 ;-酮 酸酯 的 烃 化 和 酰 化 ;成 酮 水 解 和 成 酸 水 解 ;-酮 酸 酯 Claisen 缩 合 和Dieckmann 缩 合 ; (十 三 )、胺 (4 学 时 )1. 胺 的 结 构 、分 类 和 命 名 ,胺 的 物 理 性 质 ;2. 胺 的 酸 碱 性 及 强 度 比 较 ; 3. 胺 的 化 学 性 质 :烃 基 化 反 应 ,酰 基 化 反 应 ,与 亚 硝 酸 的 反 应 ,芳 胺 的 保护 和 芳 环 上 的 反 应
19、;4. 胺 的 制 备 :直 接 氨 化 ,Gabriel 合 成 法 ,还 原 法 ,醛 酮 的 还 原 氨 化 ,Hofmann 重 排 ;5. 季 铵 盐 和 氢 氧 化 四 烃 基 铵 :相 转 移 催 化 ,Hofmann 消 去 ;6. 胺 的 氧 化 物 :Cope 消 去 。(十 四 )、其 他 含 氮 合 物 (2 学 时 )1. 芳 香 族 硝 基 化 合 物 :还 原 、芳 环 上 的 亲 核 取 代 反 应 ;2. 脂 肪 族 硝 基 化 合 物 :性 质 和 反 应 ;3. 芳 基 重 氮 盐 :结 构 和 性 质 ;重 氮 盐 的 取 代 反 应 ;重 氮 盐 的
20、偶 联 反 应 ;还原 ;4. 偶 氮 化 合 物 :制 法 和 反 应 ; (十 五 )、杂 环 化 合 物 (4 学 时 )1. 杂 环 化 合 物 分 类 、命 名 ;2. 杂 环 化 合 物 结 构 与 芳 香 性 ;3. 含 一 个 杂 原 子 的 五 元 杂 环 (吡 咯 、呋 喃 、噻 吩 ):结 构 、物 理 性 质 、化 学反 应 ; 4. 含 两 个 以 上 杂 原 子 的 五 元 杂 环 (咪 唑 、三 唑 、恶 唑 、噻 唑 、异 恶 唑 等 ):结 构 和 基 本 性 质 ;5. 六 元 杂 环 (吡 啶 ):结 构 、物 理 性 质 、化 学 反 应 ;(十 六 )
21、、碳 水 化 合 物 (4 学 时 )1. 单 糖 的 结 构 :单 糖 的 链 状 结 构 、变 旋 现 象 和 环 状 结 构 ;Fischer 投 影 式 、Haworth 式 和 构 象 式 ;2. 单 糖 的 化 学 性 质 :异 构 化 反 应 、氧 化 反 应 、还 原 反 应 、成 脎 反 应 、成 苷反 应 ;3. 重 要 单 糖 和 糖 苷 :D-核 糖 、D-2-脱 氧 核 糖 、D-葡 萄 糖 、D-果 糖 、D-半 乳糖 ;4. 低 聚 糖 :常 见 还 原 性 低 聚 糖 :麦 芽 糖 、纤 维 二 糖 、乳 糖 ;常 见 非 还 原 性 低聚 糖 :蔗 糖 。(十
22、 七 )、氨 基 酸 、蛋 白 质 和 核 酸1. 氨 基 酸 的 分 类 、结 构 和 命 名 ;氨 基 酸 的 物 理 性 质 ;2. -氨 基 酸 的 化 学 性 质 :两 性 性 质 和 等 电 点 ;-氨 基 酸 的 化 学 反 应 ;3. 多 肽 的 结 构 和 性 质 :多 肽 和 蛋 白 质 的 结 构 测 定 ; 4. 蛋 白 质 的 一 级 结 构 ;5. 蛋 白 质 的 性 质 :两 性 性 质 和 等 电 点 ;6. 核 酸 :核 酸 的 组 成 和 结 构 ;核 苷 、核 苷 酸 ;核 糖 核 酸 和 脱 氧 核 糖 核 酸 。(十 八 )、类 脂 、萜 类 化 合 物 、甾 族 化 合 物1. 类 脂 类 :脂 肪 酸 、油 脂 、蜡 、磷 脂 ;2. 萜 类 化 合 物 结 构 和 命 名 ;3. 甾 族 化 合 物 结 构 和 命 名 。、 考 试 要 求闭 卷 考 试 ,笔 试 。、 推 荐 教 材 (含 教 材 名 、主 编 、出 版 社 、出 版 年 )1. 有 机 化 学 、王 彦 广 等 、第 二 版 、化 学 工 业 出 版 社 、2008。2. Organic Chemistry、McMurry、7th Edition、Thomson、2007。