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有机化学复习大纲
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发表于 2010-08-25 23:44
楼主
适用专业：化学学科
一、复习要求： 有机化学是化学的重要分枝，是化学学科的基础理论课程，其内容丰富，要求考生对其基本概念有较深入的了解，能够系统的掌握各类化合物的命名、结构特点及立体异构、主要性质、反应、来源和合成制备方法等内容；能完成反应、结构鉴定、合成等各类问题；熟悉典型的反应历程及概念；了解化学键理论概念、过渡态理论，初步掌握碳正离子、碳负离子、碳游离基等中间体的相对活性及其在有机反应进程中的作用；能应用电子效应和空间效应来解释一些有机化合物的结构与性能的关系；初步了解红外光谱、质谱、核磁共振谱的基本原理及其在测定有机化合物结构中的应用。具有综合运用所学知识分析问题及解决问题的能力。 二、主要复习内容 ● 绪论 1. 了解机化合物的涵义、有机化学的重要性 2. 熟悉并掌握有机化合物的结构与特性 共价键的本质（价键法、分子轨道法、鲍林共振论简介） 共价键的参数：键长、键角、键能、元素的电负性和键的极性 有机化合物的特性：物理特性、立体异构，官能团异构，同分异构现象， 构型与构象。 3. 共价键断裂方式和有机反应类型 4. 有机化合物的酸碱概念 5 了解研究有机化合物的一般方法 6. 了解有化合物的分类：按碳胳分类，按官能团分类 重点: 酸碱理论, 共价键本质和参数 ● 烷烃和脂环烷烃 1. 掌握烷烃的分类、命名、结构、同系列和同分异构现象（碳原子和氢原子的 类型）、异构、构象及构象异构体；了解甲烷的结构：碳原子的四面体概念 SP3杂化、δ键（构型概念）；了解乙烷、丁烷的构象及相互转变关系 2. 了解烷烃的重要物理性质：熔点、沸点、密度、溶解度、折光率。 掌握分子结构对物理化学性质的影响；稳定性、卤代、氧化等。 3. 理解烷烃的反应甲烷的卤代反应历程、游离基、连锁反应、能量曲线、过渡 状态、游离基的稳定性和卤代反应的取向：自由基取代反应、碳自由基形成 及性质、 链反应的引发与终止 4 .了解烷烃的来源及制备 5. 了解环烷烃命名及反应； 掌握小环的张力及稳定性、椅式/船式构型、取代环 已烷和十氢化萘的的构象：船式、椅式、a键、e键。 重点: 烷烃及环烷烃的命名, 烷烃卤代反应历程, 环烷烃的构象 ● 烯烃 1. 熟悉烯烃的命名、结构、异构体、物理性质 2. 烯的反应 掌握亲电加成反应历程、溴鎓离子、亲电试剂、碳正离子及其稳定性、马氏 规则、诱导效应，游历基加成反应历程、过氧化物效应的解释马尔可尼可夫 规则、加成反应中的碳正离子、碳正离子的结构及性质、二烯的1，4加 成, Diels-Alder[2+4]环加成反应。加成反应：催化加氢、加X2、与酸的加成, 加HOCl、自由基加成。 烯烃的顺反异构反应。 氧化：环氧化、高锰酸钾 氧化和臭氧化。 α—氢原子的卤代反应 3. 了解烯的来源，掌握烯烃的制备 醇的脱水、卤代烃脱卤化氢、邻二卤代烷脱卤素 重点：烯烃亲电加成反应历程，烯烃的化学性质及制备 ● 炔烃和共轭二烯烃 1. 掌握炔烃、二烯烃的分类、命名，结构及同分异构现象 2. 掌握炔烃和二烯烃的重要化学性质及反应规律。炔的反应：加成、氧化及末 端H的活性 。 催化加氢、加X2、加HX、加H2O、HCN；与碱金属（K,Na,Li）及液氨还原加成；炔烃和烯烃加反应活性的比较 。氧化反应 炔键碳上的氢原子的性质和鉴定：弱酸性、金属炔化物及烃化（碳负离子） 3 了解炔的制备。乙炔的性质、制备方法及用途 4. 掌握共轭二烯烃特别是1，3—丁二烯的性质、结构特点及用途 分类和命名、共轭二烯烃的分子结构：离域键、离域能、共轭效应 共轭二烯烃的化学特性：加成反应（1，2和1，4—加成）、狄耳斯—阿尔德 （Dieis－Alder）反应。 5.. 了解重要的二烯烃：丁二烯和异戊二烯来源与反应 重点：炔烃，共扼二烯烃的命名，反应。 ● 立体化学 1 了解对映异构( enantiomers )现象、物质的旋光性与分子结构的关系：手 性、对称因素（对称面、对称中心）、平面偏振光和旋光性、旋光仪和比 旋光度 2 .熟悉含有手性碳原子化合物的对映异构 a),含有一个手性碳原子化合物的对映异构、对映体、外消旋体、费歇尔 （Fischer）投影式 b),对映异构体的构型：相对构型和绝对构型、掌握构型的R/S法（次序规则）、了解D/L法、 c), 含两个手性碳原子化合物的对映异构：非对映体、内消旋体 d),环状的化合物对映异构 3 掌握烯烃化合物的几何异构体：顺反异构及性质。 4 掌握含手性轴或含手性面的化合物的立体异构体，不含手性碳原子化合物 的对映异构：丙二烯型、联苯型，螺旋型化合物; 了解N, S等手性原子的 化合物。 5 了解外消旋体、拆分和不对称合成 6 掌握立体化学在研究反应历程中的应用：烯烃的加溴 重点：手性的判断，R/S命名 ● 芳香烃 1. 熟悉苯的分子结构：凯库勒（Kekule）式，芳香性解释 2. 了解单环芳香烃的异构现象和命名 3. 掌握苯及其同系物的物理和化学性质 取代反应：卤代、硝化、磺化、傅—克（Fridel-Crafts）反应；苯环亲电取代反应历程（δ—络合物）；苯环上取代反应的定位规律（理论解释和合成上的应用）超共轭效应。 氯甲基化反应,加特曼(Gatterman)-科赫(Koch)反应； 伯奇（Birch）还原反应。 氧化反应：苯环氧化、侧链氧化 4. 了解重要的单环芳烃：苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯 5. 掌握萘： 结构性质：取代反应、加成反应、氧化反应 6. 一般了解非苯芳烃，掌握休克耳（Huckel）规则及其应用 重点：苯，萘的化学反应，定位规律，芳香性 ● 卤代烃 1. 掌握卤代烃的分类及命名、结构、同分异构 2. 掌握卤代烃的化学性质 取代反应：水解、醇解、氨解、与硝酸银及氰化钠的反应 消去反应：札依切夫（Saytzeff）规则 与金属反应：格氏（Grignard）试剂、有机锂试剂、武慈（Wurtz）反应 2. 掌握饱和碳原子上的亲核取代反应 取代反应的离子机理SN1、SN2 3. 亲核取代的立体化学 烃基结构、离去基团对亲核取代反应速度的影响 4. 掌握一般卤代烃的制法：由烃制备、由醇制备、卤代烃的互换 5. 了解重要卤代烃：氯乙烯、氯苯、氯苄、三氯甲烷、四氯化碳、氟里昂、四 氟乙烯. 重点：卤代烃的化学性质，亲核取代机理 ● 醇、酚和醚 1. 醇的物理和化学性质 掌握其化学性质：与活泼金属反应，与卤化磷（或亚硫酰氯）反应，与无机酸（氢卤酸、硫酸、硝酸）酰氯和酸酐等的成酯反应，脱水反应，氧化和脱氢反应，邻二醇特有的反应（HIO4）、片呐醇重排、羟基被置换反应（邻基参与） 2. 掌握消去反应历程 a)、β—消去反应：反应历程E1、E2， 消除反应的取向：札依切夫规则的解释，与亲核取代反应的竞争 b)、了解α—消去反应：卡宾的结构和性质 3. 掌握醇的制法：卤代烃水解，醛、酮的还原，由格氏试剂合成，烯烃的羟汞化。 4. 了解重要的醇：甲醇、乙醇、三十烷醇、苯甲醇、乙二醇、丙三醇（甘油的化学式）、肌醇 5. 掌握酚的性质物理、化学性质及反应 酚羟基的性质：弱酸性、酚醚的生成、显色反应（FeCl3）。 苯环上亲电取代反应，氧化反应 6. 了解重要的酚: 苯酚（异丙苯氧化制备和用途）、甲苯酚、苯二酚、萘酚 7. 掌握醚的制法： 醇的脱水，威廉姆逊法（Williamson） 8. 掌握醚的物理化学性质及反应：盐的生成、醚键的断裂、过氧化物的生成，环氧乙烷类化合物的制备，开环方式，立体化学 9. 了解重要的醚：乙醚、二苯醚（传热载体）、环氧乙烷、冠醚（相转移催化） 重点：醇，酚，醚的反应及制备，消去反应机理 植物的命名法规。 ● 醛、酮类羰基化合物 1． 掌握醛、酮类羰基化合物的物理化学性质 熟悉并掌握与含氧、含硫、含碳、含氮亲核试剂的加成反应及反应历程，加 成—消去反应历程，影响羰基活性的因素：加HCN、NaHSO3、RSH、RMgX、ROH、H2O，与有机胺及其衍生物的加成缩合反应，与氨及衍生物。 α—氢原子的反应：卤代（卤仿反应）、羟醛缩合 氧化还原反应 a),氧化；托伦（Tollens）试剂、费林（Fehling）试剂、强氧化剂 b),还原：H2, LiAlH4,NaBH4,Me2CHOAl,Zn/Hg/H+,NH2NH2/KOH等还原成醇（双分子还原）、还原成烃、克里门逊（Clemmensen）反应、武尔夫－开歇纳（Wollf-Kishner）—黄鸣龙反应 c),歧化：康尼查罗（Cannizzaro）反应。 2． 掌握醛、酮的制法：醇的氧化、烃的氧化，偕二卤代物的水解，傅—克酰基 化反应， 炔烃的羰基化，羧酸及其衍生物的还原。 3． 了解重要的醛、酮：甲醛、乙醛（乙烯氧化合成乙醛）三氯乙醛、苯甲醛（安 息香缩合）、丙酮、丁二酮（镍试剂）、环己酮[贝克曼（Bechmann）]重排 4． 了解乙烯酮，醌等不饱和羰基化合物，熟悉α，β—不饱和醛酮的特性：1， 4—加成。 重点：醛酮的化学性质及制备 ● 羧酸及羧酸衍生物 1. 熟悉羧酸的命名、物性及光谱特性 2. 掌握羧酸的结构与酸性（诱导效应，共轭效应及场效应的影响） 3. 掌握羧酸的制备：由烃、伯醇或醛的氧化、由酯制备、由腈水解及金属 有机试剂合成（如格式试剂制备） 4. 掌握羧酸的反应 酸性羧基中氢原子的反应（取代基对酸性的影响、诱导效应）、形成酸卤、 酯、酰胺、脱羧、α—H的卤代反应、还原（被氢化铝锂还原）、酯化反 应的机理, 羧基中的羧基的反应。 5. 了解重要的羧酸：甲酸、乙酸、丙烯酸、苯甲酸、萘乙酸。 了解重要二元羧酸物理化学性质：乙二酸、己二酸、癸二酸、丁烯二酸、 苯二甲酸 6. 熟悉羧酸衍生物酰卤、酯、酰胺、腈的分类、命名、结构比较、物理和 化学性质、反应和制备；掌握羧酸衍生物的化学反应及其相互转化：亲核 取代反应（加成—消化反应历程）、水解、醇解、氨解酯的水解及历程； 与金属试剂的反应；羧酸衍生物的还原；酯缩合反应；酰氨的脱水和霍夫 曼（Hofffmann）降解反应。 7. 熟悉并掌握乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯的制备与应用 a),乙酰乙酸乙酯：制备、互变异构及其在合成上的应用 b),丙二酸二乙酯及其在合成上的应用 c),了解碳酸及衍生物：光气、尿素、氨基甲酸酯 8. 熟悉取代羧酸（如卤代酸、羟酸、酮酸）的合成与反应，了解多元羧酸的 性质 9. 了解动物与植物脂肪的区别：油脂、蜡及合成洗涤剂去污原理 重点：酸酸以及其衍生物的化学性质，制备和机理 ●红外，紫外光谱、核磁共振谱和质谱 1. 了解红外光谱基本原理：分子振动类型、红外光谱图的表示方法 2. 熟悉重要官能团的特征吸收峰，影响红外吸收信号位移的因素 3. 掌握重要官能团的红外光谱特征及典型简单有机化合物的红外光谱图的解 释。 4. 了解核磁共振谱的基本原理,等性质子与非等性质子, 偶合常数 5. 掌握简单典型化合物的核磁共振谱剖析：屏蔽效应和化学位移，峰面积的 强度与质子数，自旋偶合与自旋裂分 6. 了解紫外光谱的基本原理、紫外光谱图,了解各类化合物的电子跃迁，紫外光 谱与分子结构的关系 7. 了解质谱的基本原理与质谱仪，质谱图离子的主要类型、形成及应用，各类 化合物的质谱图特征。 重点：红外，核磁，质谱的解析 ● 胺及其他含氮化合物 1. 了解 胺的分类、命名、结构物性和光谱特征 2. 熟悉并掌握胺的物理和化学性质 (a)胺的结构和碱性（结构特点、碱性及影响碱性大小的因素） (b)成盐、四级铵盐的形成、特点及应用（彻底甲基化反应、四级铵碱的形 成(相转移催化剂)、Hofmann消除（规律、反应机理） (c) 酰基化：乙酰化、酰卤、酸酐、苯磺酰氯（兴斯堡Hinsberg反应） (d) 胺的氧化和Cope消除（顺型消除） (e) 胺与亚硝酸的反应（重氮化反应） (f) 胺的特殊反应：易氧化、苯环上易取代； Mannich反应及其应用 3． 熟悉掌握胺的制备：氨或胺的烃基化、芳卤的氨解（苯炔）; 盖布瑞尔（Gabriei）合成法，用醇制备，含氮化合物的还原: 硝基化合物的还原, 腈、酰胺、肟的还原, 醛、酮的还原胺化; 从羧酸及其衍生物制备( 霍夫曼重排等) 4. 了解重要的胺：苯胺、二甲胺、乙二胺（EDTA）、己二胺、各种烯胺化合物。 5. 掌握重氮和偶氮化合物：重氮甲烷及卡宾、氮烯的制备、反应 (a)重氮盐的性质：去氮反应（被—H、OH、—X、—CN取代）、留氮反应（偶 合和还原） 6. 了解染料结构与性质和用途：化合物颜色和结构的关系（生色基和助色基）。 7. 了解硝基化合物的分类、结构和命名 8. 掌握硝基化合物性质：硝基对α—氢原子的影响、还原、硝基对苯环上取代 基的影响 9. 腈的分子结构、水解和还原反应 10. 掌握含氮芳香化合物的以下有关内容 (a)芳香硝基化合物的结构、物理及化学性质 (b)芳胺的制备和芳胺的特性 (c)苯炔的制备和环加成反应 (d)芳胺的重氮盐及反应及其在合成上的应用 重点：含氮化合物的化学性质，制备及应用 ● 缩合反应 1. 醇醛型缩合反应：满尼赫一胺甲基化反应、麦克尔加成、鲁宾逊增环反应 2 . 酯的酰基化反应：酯缩合反应（克莱森缩合反应、混合酯缩合、分子内的酯 缩合反应（狄克曼缩合反应）、用酰氯或酸酐进行酰基化 3. 酮的烷基化、酰基化反应、经烯胺烷基化或酰基化 4. β-二羰基化合物的特性及在合成上的应用：β-二羧基化合物的特性 、丙二 酸酯合成法、乙酰乙酸乙酯合成法、酯缩合的逆向反应 5. 魏悌锡反应：伊利德的结构、磷伊利德的制备、魏悌锡反应。 6 . 芳醛与酸酐亲核加成反应：蒲尔金反应、克脑文格反应 7. 醛、酮与α－卤代羧酸酯的反应：达参反应 8. 苯甲醛的氰离子（CN-）催化下：安息香缩合反应、安息香酸重排 9. 有机合成：能依据所学的有机反应设计合成有机物［识别官能团，切断（几 大类有机反应，几种典型结构的切断），原料的选择，合成步骤的设计，选 择性反应及保护基的应用，立体化学控制］ 重点：各类缩合反应及其有机合成应用 ● 杂环化合物 1. 了解杂环化合物的分类和命名（音译法） 2. 熟悉五元杂环化合物：呋喃、吡咯、噻吩、糠醛的结构和性质和制备及简单 反应。 3. 了解六元杂环化合物 掌握吡啶的结构及其反应（亲电取代，亲核取代） 4. 掌握一些稠杂环化合物：吲哚及其衍生物、喹啉及其衍生物的反应，斯克奥 浦Skraup合成法。 重点：简单五元、六元杂环，稠杂环的反应及制备 ● 周环反应 1 . 熟悉并掌握电环化反应 2. 熟悉并掌握[ 2+2], [2+4] Diels-Alder环加成反应 3. 熟悉σ-迁移反应（Claisen 克来森重排，Cope重排，氢原子参加的［l, i］ 迁移，碳原子参加的［l, i］迁移）。 重点：电环化反应，[2+4] 环加成反应，Claisen 克来森重排，Cope重排 ● 碳水化合物 1. 熟悉单糖结构与物理化学性质 单糖的碳架结构: 单糖的构造式的确定、立体构型、环状结构[哈武斯（Haworth）透视式、构象式] 单糖的性质：糖酸的差向异构化、氧化与还原（吐伦和菲林试剂，溴水或电解氧化，硝酸氧化，催化氢化，钠汞还原）、成脎反应、成苷反应、单糖的递降（Ruff降解，Wohl降解）、糖脎与糖腙。 2. 了解重要的单糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖 3. 了解双糖： 还原性双糖：麦芽糖、纤维二糖、乳糖；非还原性双糖：蔗糖4. 了解多糖： 淀粉、纤维素 重点：单糖的化学性质和结构 ● 氨基酸、多肽蛋白质 1. 了解氨基酸：结构、分类和命名、掌握氨基酸制法【氨基酸的合成：Strecker合成、σ-卤代酸氨解、Gabriel合成、丙二酸酯法】、掌握氨基酸性质【两性和等电点、氨基的反应（与亚硝酸、甲醛、二硝基氟苯反应）、脱羧反应、与水合茚三酮反应】 2. 了解多肽：多肽结构确定和合成原理简介、多肽合成【：羧基的保护、氨基的保护、接肽方法（混合酸酐法、活泼酯法、碳二亚胺法）】； 重要的多肽（谷胱甘肽、催产素和牛胰岛素） 3. 了解蛋白质：蛋白质的分类和重要性质、蛋白质的结构，蛋白质的性质（两性和等电点、胶体性质、沉淀、变性（可逆和不可逆）、水解、显色反应）。 重点：氨基酸的性质及其合成 |
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