高等有机化学是化学及相关专业高年级学生重要的专业基础课程,是论述有机化合物的结构、反应、机理及它们之间关系的科学,对整个有机化学起着理论指导作用。 同时其内容与生命、材料环境、能源等多种学科密切相关。
高等有机化学对有机化合物的结构、有机反应机理进行了较为系统的讨论。通过本课程的学习,使学生能系统掌握有机立体化学的基本知识和基本理论,对有机化合物的基本中间体— 碳正离子,碳负离子,自由基的产生、性质和反应有一个初步而系统的掌握。能较为系统地掌握有机化学中的重要反应,包括亲核取代反应,芳环上的取代反应、碳碳重键的加成、碳氧重键加成、消除反应、自由基反应和有关分子重排的反应机理及影响因素。熟悉轨道对称性守恒的原理及其在光化和协同反应中的应用。
高等有机化学(教学大纲)
课程编号:051002
周学时:3
总学时:54
学分:3
开课单位:化学化工学院
一、教学目的
《高等有机化学》是化学各专业研究生的专业基础理论课。本课程主要研究有机化学领域内的结构理论与反应理论,通过本课程的学习为学生以后的科研工作与继续深造打下牢固
的理论基础。通过对该领域内某些重大成果的研究思路与研究方法的分析,开发学生的创造
性思维。
二、课程的基本要求
1. 要求学生掌握高等有机化学的基本理论:
2. 掌握有机结构理论和反应理论。
3. 掌握研究有机物的基本方法与基本思路。
4. 掌握重要有机反应的机理
5. 具备分析影响反应活性的因素的能力
三、教学内容、学时分配及讲授方法
第一章 有机化合物结构理论 建议学时:12学时
第一节 共价键
第二节 有机化学中的电子效应和空间效应
第三节 酸碱理论
授课方法:课堂讲授与学生自学相结合,辅以讨论与提问
第四节 芳香性理论
第一节 芳香性、非芳香性、反芳香性、同芳香性及反同芳香性的判断
第二节 Y芳香性
第三节 方克酸类(选讲)
第四节 二茂铁类物质
第五节 芳香性在有机化学中的应用
授课方法:学生查阅资料的基础上,以学生讲授讨论为主辅以教师讲授、总结
第二章 立体化学 建议学时:3学时
第一节 有机分子的异构体
第二节 有机分子的构象
第三节 手性和手性合成
授课方法:课堂讲授与学生自学相结合,辅以讨论与提问
第三章 有机化学反应机理的研究 建议学时:4学时
第一节 热力学与反应方向
第二节 动力学与反应活性、选择性
第三节 反应机制
第四节 反应活泼中间体
第五节 有机反应机制的研究方法
授课方法:课堂讲授与学生自学相结合,辅以讨论与提问
第四章 亲核取代反应机理 建议学时:4学时
第一节 亲核取代反应概述
第二节 单分子亲核取代反应
第三节 双分子亲核取代反应
第四节 分子内的亲核取代反应
第五节 邻基参与效应
授课方法:课堂讲授与学生自学相结合,辅以讨论与提问
第五章 亲电取代反应 建议学时:4学时
第一节 饱和碳原子上的亲电取代反应
第二节 苯环上的亲电取代反应
第三节 稠环芳烃的亲电取代反应
第四节 其他芳香烃上的亲电取代反应
第五节 反应实例
授课方法:课堂讲授与学生自学相结合,辅以讨论与提问
第六章 亲电加成反应 建议学时:4学时
第一节 碳-碳双键的亲电加成反应
第二节 炔烃和丙二烯类的亲电加成反应
第三节 共轭二烯烃的亲电加成反应
第四节 亲电加成反应在有机合成中的应用
授课方法:课堂讲授与学生自学相结合,辅以讨论与提问
第七章 亲核加成反应 建议学时:5学时
第一节 碳-碳双键的亲核加成反应
第二节 碳-碳三键的亲核加成反应
第三节 羰基亲核加成反应
第四节 羧酸衍生物与亲核试剂的反应
第五节 金属氢化物与羰基的亲核加成反应
第六节 α,β-不饱和羰基化合物的亲核加成反应
第七节 碳-氮重键的亲核加成反应
第八节 分子内的自催化亲核加成反应(选讲)
授课方法:课堂讲授与学生自学相结合,辅以讨论与提问
第八章 消除反应 建议学时:4学时
第一节 消除反应的分类
第二节 消除反应的历程
第三节 消除反应的取向
第四节 影响消除反应的因素及消除反应与取代反应的竞争
第五节 消除反应的立体化学
第六节 热消除反应
第七节 各种消除反应(选讲)
授课方法:课堂讲授与学生自学相结合,辅以讨论与提问
第九章 分子重排反应 建议学时:3学时
第一节 重排反应的分类
第二节 亲核重排
第三节 亲电重排
第四节 芳环上的重排
第五节 自由基重排
授课方法:课堂讲授与学生自学相结合,辅以讨论与提问
第十章 氧化还原反应 建议学时:3学时
第一节 几种典型的反应历程
第二节 几种典型的氧化还原反应
第三节 授课方法:课堂讲授与学生自学相结合,辅以讨论与提问
第十一章 周环反应 建议学时:3学时
第一节 引言
第二节 电环化反应
第三节 环加成反应
第四节 σ键迁移
授课方法:课堂讲授与学生自学相结合,辅以讨论与提问
第十二章 自由基和光化学反应 建议学时:3学时
第一节 概述
第二节 几种重要的自由基反应
第三节 光化学反应
第四节 烯烃的光化学
第五节 苯类化合物的光化学
第六节 酮的光化学
授课方法:课堂讲授与学生自学相结合,辅以讨论与提问
第十三章 超分子化学简介 建议学时:2学时
第一节 大环冠醚
第二节 环糊精
第三节 杯芳烃
第四节 树形化合物
第五节 分子棒
授课方法:课堂讲授与学生自学相结合,辅以讨论与提问
四、先修课程:
基础有机化学,无机化学、物理化学