《中级有机化学》教学大纲

《中级有机化学》教学大纲

学时：45学时 学分：2.5 学分

理论学时：45 实验学时：0

适用专业： 应用化学，材料化学 课程号：BF001016

大纲执笔人：姜林 大纲审定人：朱凤岗

一、 说明

1.课程的性质、地位和任务

中级有机化学是本科（基础）有机化学的后续课程之一，本课程是在基础有机化学的

基础上，对有机化学的理论知识进一步深化，对有机反应机理进行比较深入地讨论，对立

体化学知识进行归纳，同时还介绍有机化学的最新进展。通过本课程的学习，使学生在原

有有机化学知识的基础上，加深对有机化学反应及其机理的理解，掌握一些有机化学的理

论知识，提高学生分析问题和解决问题的能力，为进一步深造或就业打下良好的基础。

2.课程教学的基本要求

通过本课程的学习，要求学生掌握氧化还原、取代、缩合、消除、重排等反应的机理，

掌握立体化学的知识，掌握有机反应中活性中间体的结构及特征，了解周环反应的原理、

芳烃亲电反应的分速率因子，了解有机化学的新进展等。

3.课程教学改革

新课程，略。

二、 教学大纲内容

第一章 有机反应总论（2学时）

1.1有机反应的分类

按反应历程分类—自由基反应，离子反应，分子反应

按原料与产物分类—取代反应，消除反应，加成反应，分子重排反应，氧化还原反应

1.2反应热力学

反应的自由能变化的关系式：ΔG = ΔH－TΔS

自由能与平衡常数的关系：ΔG = －RT ln K；ΔG＜0，正反应容易发生

1.3反应动力学

基元反应的反应速率 r = k[A]a [B]b

反应级数 = a+b

1.4反应速率理论

碰撞理论 r = 几率因子×碰撞因子×能量因子，该理论在有机反应中很少应用 过渡状态理论 反应物 → 过渡状态[X…Y…Z]→产物；一步反应有一个过渡态、而二步反应有两个过渡态；该理论又称为活化络合物理论

Hammond假设—分子的能量改变小，它在结构上的改变也小，因此，过渡态的结构应当与能量相近的分子（反应物或产物）近似

同位素效应 动力学同位素效应 = kH/kD

1.5研究有机历程的一般方法

产品的鉴定，中间体存在的确定，同位素标记，催化剂研究，立体化学研究，动力学研究

本章重点、难点

重点：反应热力学，过渡状态理论，Hammond假设

难点：Hammond假设，同位素效应

第二章 立体化学（4学时）

2.1立体化学基础

构造异构、立体异构、构造、构型、构象的概念

对称性、手性和对映异构

含有手性碳原子的化合物的对映异构

不含有手性碳原子的化合物的对映异构

2.2 构象与构象分析

链状化合物的构象—1,2–二取代乙烷、乙醛、丙酮的构象

环状化合物的构象—环己烷及其衍生物的构象

2.3 外消旋体的拆份

机械分离法

形成非对映体的拆分法

生物化学法

色谱分离法

2.4 不对称合成的几个概念

光学纯度百分率（%O.P）= [α]观 / [α]max

对映体过量百分率（%e.e）= %R－%S

不对称合成百分率 = %A－%B

本章重点、难点

重点：构造异构、立体异构、构象分析

难点：构型、构象的区别，构象分析

第三章 取代基效应（3学时）

3.1 诱导效应

静态诱导效应（Is），动态诱导效应（Id），场效应，诱导效应的强度及次序

3.2共轭效应

共轭体系及其分类，共轭效应的分类

共轭效应对化合物性质的影响—对酸碱性、反应机理、反应速率的影响

本章重点、难点

重点：诱导效应、共轭效应, 共轭效应对化合物性质的影响

难点: 静态诱导效应与动态诱导效应的区分

第四章 有机反应活性中间体（4学时）

4.1 碳正离子

碳正离子的构型，碳正离子的稳定性及其影响因素

碳正离子的形成— 分子直接裂解，重氮盐分解，质子或带正电荷的基团与不饱和体系加成

碳正离子的反应— 亲核反应，消去质子成烯烃，形成新的较大的碳正离子，重排形成更稳定的碳正离子

非经典碳正离子— 非经典碳正离子的定义，形成方法

4.2 碳负离子

碳负离子的构型，碳负离子的稳定性及其影响因素

碳负离子的形成— 分子直接裂解，负性离子与碳碳双键加成

碳正离子的反应— 亲核加成，与碳碳双键加成，重排作用

4.3 自由基

自由基的类型，自由基的构型和稳定性

自由基的形成— 热解，光解，氧化还原反应

自由基的反应— 偶联与歧化，重排反应，取代反应，加成反应，自氧化反应

4.4 卡宾和乃春

卡宾的结构，卡宾的形成，卡宾的反应—插入富裕，加成反应，重排反应

乃春的结构，乃春的形成，乃春的反应—加成反应，插入富裕，重排反应，二聚反应 4.5 苯炔

苯炔的结构，苯炔的生成，苯炔的反应— 亲核加成，亲电加成，环加成反应

本章重点、难点

各类中间体的稳定性及反应

第五章 芳香性（2学时）

5.1 芳香性一般讨论

芳香性的含义

量子化学处理与Huckel规律

5.2 稠环体系的芳香性

苯并稠环体系，奥，富烯衍生物

5.3 轮烯的芳香性

5.4 带电荷环的芳香性

环丙烯正离子、环戊二烯负离子，环庚三烯正离子、环辛四烯双负离子的芳香性

本章重点、难点

重点：各类物质芳香性的判断

难点：量子化学处理，π电子数的确定

第六章 饱和碳原子上的亲核取代反应（4学时）

6.1 几种反应历程

S N1历程—机理，动力学特征，立体化学

S N2历程—机理，动力学特征，立体化学

邻基参与历程— 未共用电子对参与、π键参与、苯基参与

离子对历程—动力学特征，紧密离子对、溶剂分隔离子对、溶剂化的离子

6.2 影响亲核取代反应的因素—烃基结构、离去基团、亲核试剂、熔剂的影响

6.3 亲核取代反应在有机合成上的应用

形成C—O键、C—N键、C—S键、C—X键、C—H键、C—C键

本章重点、难点

重点：S N1历程、S N2历程，亲核取代反应在有机合成上的应用

难点：邻基参与历程